Спосіб очищення малих річок
Власники патенту UA 2452814:
Винахід відноситься до охорони навколишнього середовища і може бути використане для очищення річок від забруднюючих речовин, зокрема зважених частинок і нафтопродуктів. Спосіб включає акумуляцію забруднюючих речовин в акваторії, відокремлення їх від вод річки та акумуляцію у відстійнику, очищення води та скидання очищеної води в річку. Очищення води проводять у відстійнику, який розташовують у петлі річки. Петлю річки відокремлюють від її спрямовуючого штучного русла водонепроникною дамбою у верхній течії річки і дамбою, що фільтрує, в нижній течії річки. Фільтруючу дамбу обладнають водоскидом води. У відстійнику по довжині встановлюють для перепуску води біля дна річки поперечні, плаваючі, водонепроникні пересувні перемички, що ділять відстійник на зони. У цих зонах розлучаються водні рослини та штами мікробів, що сприяють біологічному очищенню води від різних видів забруднення. Підвищується ефективність очищення малих річок. 3 іл.
Винахід відноситься до охорони навколишнього середовища і може бути використане для очищення річок від забруднюючих речовин щільністю нижче за щільність води, зокрема від нафтопродуктів.
Відомий спосіб очищення водної поверхні від нафти та рідких нафтопродуктів [1], який використовується для очищення поверхні штучних водойм; очисних споруд, річок, озер, боліт та морів від забруднень у вигляді нафти та рідких нафтопродуктів у різних кліматичних зонах. Спосіб полягає в тому, що поверхню, покриту нафтовою плівкою, обробляють сорбентом, в якості якого пропонується використовувати подрібнений в крихту карбамідоформальдегідний пінопласт, після чого просочений нафтою або нафтопродуктом сорбент збирають, віджимають, наприклад, за допомогою віджимних валків, віджатую нафтуутилізують, а сорбент направляють для подальшої переробки. Подрібнений у крихту сорбент має форму довільних об'ємних багатокутників еквівалентним діаметром вписаного кола в межах 5-10 мм.
Недоліком даного способу є те, що на водній поверхні не встановлені загороджувальні пристрої, які забезпечили б перекриття всієї водної поверхні, з якої ведуть очищення і тим самим сприяти більш ефективному збору забруднюючих речовин.
Відомий спосіб очищення поверхні води річки від нафти [2], що полягає у впливі на плівку нафти сорбентів, який відрізняється тим, що перед зазначеним впливом поблизу джерела забруднення річки нафтою, нижче за її течією, вибирають берегову ділянку, що має природну мілину, або створюють її штучно, встановлюють на річці плаваючі протяжні екрани з зануренням їх у верхній шар води, що перекривають поверхню річки в робочому положенні, коли вони розташовані під кутом до напрямку течії річки, при цьому кінці екранів, розташованих з одного боку річки, кріплять на березі, а розташованих з іншого боку - до дна річки в її середній частині, причому і ті, і інші екрани встановлюють в одному напрямку, при якому концентрують плівку нафти на мілини, де розміщують сорбенти.
Недоліком способу є забруднення нафтопродуктами берегової мілини.
Відома система автоматичного збору та уловлювання, що плавають на поверхні річки забруднень [3], яка містить встановлене під кутом до напрямку перебігу річки бонове загородження, у нижнього за течією річки торця якого розташовано приймальний пристрій, з яким гідравлічно повідомлена відстійна ємність, що має збірний пристрій відведення з нижньої частини очищеної води назад в річку нижчетечії. Приймальний пристрій забезпечений поплавковим шибером, що має водоприймальний отвір, герметично з'єднаним з боновим загородженням і встановленим з можливістю вертикального переміщення і пропуску через водоприймальний отвір незалежно від зміни рівня поверхні води в річці забрудненого верхнього шару води заданої товщини. Збірний пристрій складається з сифона із забірною частиною, розміщеною біля дна відстійної ємності, і водоводу, що відводить, в якій виведена вихідна частина сифона. Гирло відвідного водоводу розташоване на нижчих відмітках, ніж позначки місця встановлення бонового загородження. Продуктивність сифона дорівнює пропускній здатності водоприймального отвору шиберу. Винахід забезпечує продуктивний, ефективний і стабільний збір забруднень, що плавають на поверхні води в умовах коливання рівня поверхні води в річці при одночасному спрощенні конструкції здійснює збір системи.
Недоліком системи є жорсткий зв'язок бонового загородження з шибером і необхідність встановлення відстійної ємності нижче рівня поверхні річки, при цьому скидання води з приймальної ємності відбувається нижче за течією.
Найбільш близьким технічним рішенням, прийнятим за прототип, є спосіб очищення річок від забруднюючих речовин [4], що включає акумуляцію забруднюючих речовин в акваторії, відокремлення їх від вод річки, поділ відокремленої маси по щільності, утилізацію забруднюючих речовин і скидання відокремленої води, що відрізняється тим, що акумуляцію забруднюючих речовин в акваторії проводять шляхом встановлення у закруті річки під кутом 20-35° до берега плашкоута, на якому закріплюють водонепроникну перегородку, що забезпечує перепуск води на глибині та зупинку верхнього шару води на поверхні річки, відділення забрудненнярічки ведуть за допомогою роздільника, встановленого між плашкоутом і берегом, закріпленого на плашкоуті під кутом 3-7° від поверхні річки назустріч потоку води і нахиленого під кутом 3° у бік ємності, що акумулює, жорстко пов'язаної з плашкоутом і роздільником, що забезпечує зріз верхнього і перепуск його в акумулюючу ємність, звідки рідина насосом подають на пристрій для поділу рідини по щільності, встановлений на акумулюючій ємності забруднення, з якого після поділу проводять скидання відокремленої води по трубопроводу в акумулюючу акваторію річки на відстані від роздільника. , а забруднення подають в ємність забруднення, що акумулює, яка гідравлічно пов'язана з трубопроводом для випуску з неї відстоялася води.
Для відбиття до берега плаваючих предметів між плашкоутом і берегом натягують трос-відбивач під кутом 7-15 ° до берега і заглиблюють його у воду на 10-20 мм.
Недоліками способу є утруднене вивантаження відходів з ємності, що акумулює, необхідність наявності плаваючої акумулюючої ємності для прийому забруднення, яка створює перекіс плашкоута і пристрої для поділу води по щільності, яке вимагають електроенергії та обслуговування технічним персоналом.
Завданням винаходу є зниження витрат та підвищення ефективності очищення, терміну експлуатації; надійності роботи пристроїв, що реалізують метод.
Рішення поставленої задачі досягається тим, що проводять акумуляцію забруднюючих речовин в акваторії, відокремлення їх від вод річки та акумуляцію у відстійнику, очищення води та скидання очищеної води в річку, причому очищення води проводять у відстійнику, який розташовують у петлі річки, відокремленої від неїштучного русла водонепроникною дамбою у верхній течії річки і фільтруючої дамбою, обладнаної водоскидом води, в нижній течії річки, при цьому у відстійнику по довжині встановлюють для перепуску води біля дна річки поперечні, плаваючі, водонепроникні, пересувні перемички, що ділять відстійник на зони розводяться водні рослини та штами мікробів, що сприяють біологічному очищенню води від різних видів забруднення.
Спосіб очищення річок від забруднюючих речовин пояснюється кресленнями.
На фіг.1 представлена загальна схема способу очищення річок.
На фіг.2 представлений плашкоут, з роздільником, ємністю та занурювальним насосом, вид зверху (Вузол А).
На фіг.3 представлений розріз вузла А Б-Б.
На кресленнях прийнято такі умовні позначення:
1 – річка; 2 - спрямовуюче русло річки; 3 - природне русло у петлі річки; 4 – водонепроникна дамба; 5 - фільтруюча дамба; 6 - верхній водоскид у фільтруючій греблі; 7 - плаваючі, поперечні, водонепроникні перемички; 8 - плаваючий плашкоут з перегородкою для перепуску води біля дна річки; 9 - акумулююча ємність; 10 - занурювальний насос; 11 - ребро-розділювач; 12 - запобіжна сітка; 13 - трубопровід із запірною арматурою.
Спосіб очищення малих річок реалізується в такий спосіб.
У петлі річки 3 проводять спрямовуюче штучне русло 2, яким направляють нижні течії річки 1. Петлю річки 3 і спрямляющее штучне русло у верхній течії розділяють водонепроникною дамбою 4, а в нижній течії дамбою 5, що фільтрує.
Забруднену верхню частину потоку річки 1 направляють за допомогою плаваючого плашкоута 8 в природне русло петлі, яку використовують як відстійник, що освітлює воду від забруднення з щільністю менше щільності води (олії,нафтопродукти, жири та ін.). У куті плаваючого плашкоута 8 розташовують кутоподібну акумулюючу ємність 9, що має кут, відповідний куту вигину плашкоута, і об'єм, що забезпечує розміщення шламового занурювального насоса 10 і припливу води рівний продуктивності насоса за одиницю часу (наприклад, хв. Місткість має ребро-розділювач 11 для відділення найбільш забрудненого шару води і запобіжну сітку 12 для запобігання потраплянню плаваючих предметів у насосну камеру.
Очищена в акваторії вода йде під перегородку плашкоута, а забруднена вода перекачується з акумулюючої ємності 9 шламовим занурювальним насосом 10 по трубопроводу 13 з запірною арматурою в відстійник-освітлювач 3, в якості якого використовується природне русло річки , а в дельті фільтруючої дамбою 5 з водоскидом 6, де розташовуються поперечні, плаваючі, водонепроникні пересувні перемички 7 для перепуску води біля дна русла, а також водні рослини та штами мікробів для біологічного очищення води від забруднення (наприклад, від нафтопродуктів, фенолів та ін. .). При необхідності плаваючі перемички можуть переміщатися вздовж старого русла.
Біологічна очистка вимагає тривалого часу, тому природне русло петлі ділять по довжині водонепроникними перемичками 7 на зони, де вода відстоюється і має швидкість 2-3 менше, ніж у річці, що забезпечує хороше спливання забруднення, а очищена вода опускається на дно і в нижньому течії проходить через дамбу, що фільтрує, яка затримує зважені частинки з щільністю, більшої щільності води, або стікає через верхній водоскид 6.
Запірна арматура трубопроводу 13 дозволяє частково регулювати витрату занурювального насоса 10залежно від сезонного рівня води у річці 1.
1. Заявка №94025135. Спосіб очищення водної поверхні від нафти та рідких нафтопродуктів. / Феклістов В.М., Мельников В.П., Мелієв Б.У. C02F 1/28, E02B 15/04. Заявл. 1994.07.05. Опубл. 1997.04.27. Бюл. №6.
2. Заявка №96106518. Спосіб очищення поверхні води від нафти. / Циганков АВ., Васильєв П.М. C02F 1/28. Подано 1996.04.03. Опубл. 1998.07.27. Бюл. №6.
3. Патент України №2151840. Система для автоматичного уловлювання та збору плаваючих на поверхні річки забруднень. / Андрєєв А.А., Андрєєв А.А., Лізунов В.А., Михалєв B.C. E02B 15/04. Подано 1999.09.21. Опубл. 2000.06.27. Бюл. №7.
4. Патент України №2341619. Спосіб очищення малих річок. МПК E02B 15/04. Патентообл. Сенкус В.В., Сенкус Вас.В., Сенкус Вал.В., Попова Н.В., Конакова Н.І., Стефанюк Б.М. Автори: Сенкус В.В., Сенкус Вас.В., Сенкус Вал.В., Попова Н.В., Конакова Н.І., Стефанюк Б.М. Заявл. 2006.10.13. Опубл. 2008.12.20. Бюл. №35.
Спосіб очищення малих річок, що включає акумуляцію забруднюючих речовин в акваторії, відокремлення їх від вод річки та акумуляцію у відстійнику, очищення води та скидання очищеної води в річку, який відрізняється тим, що очищення води виробляють у відстійнику, який розташовують у петлі річки, відділеної спрямовуючого штучного русла водонепроникною дамбою у верхній течії річки і фільтруючої дамбою, обладнаної водоскидом води, в нижній течії річки, при цьому у відстійнику по довжині встановлюють для перепуску води біля дна річки поперечні, плаваючі, водонепроникні, пересувні перемички, що ділять яких розводяться водні рослини та штами мікробів, що сприяють біологічному очищенню води від різних видів забруднення.