RU2045323C1

RU2045323C1 - Water-treatment plant

Info

Publication number: RU2045323C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Миркис; Илья Михайлович Миркис
Original assignee: Владимир Ильич Миркис; Илья Михайлович Миркис
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: preparation and treatment of water in municipal, industrial and circulating water systems. SUBSTANCE: water-treatment plant has unit of settlers or clarifiers with common collecting channel of clarified water and filter unit with grain filter media, pipelines for supply of treated water and discharge of clarified water, pipeline of washing water connected with washing system of filter unit. To exclude vessels for storage of washing water and equipment for its supply, washing pipelines are connected with collecting channel of clarified water. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к подготовке и очистке воды в коммунальных, промышленных и оборотных системах водоснабжения, а также в системах очистки сточных вод. The invention relates to the preparation and purification of water in municipal, industrial and circulating water supply systems, as well as in wastewater treatment systems.

Известна водоочистная станция, включающая блок отстойников с общим сборным каналом осветленной воды и блок фильтров с зернистой загрузкой, трубопроводами подачи осветленной воды и дренажами с присоединенными к ним промывными трубопроводами в виде ответвлений с напорного коллектора, обслуживающего весь блок фильтров и связанного со специальными насосами, забирающими воду из резервуаров, где хранится ее запас, рассчитанный на промывку двух фильтров. Трубопроводы подачи осветленной воды присоединены к общему сборному каналу. Недостатком известной водоочистной станции является громоздкая система емкостей, крупногабаритных насосов и коммуникаций, потребность в дополнительной земельной площади, большие энергетические затраты. A known water treatment plant, including a block of sedimentation tanks with a common collection channel for clarified water and a filter block with granular loading, clarified water supply pipelines and drainages with washing pipes connected to them in the form of branches from a pressure collector serving the entire filter block and connected to special pumps that take away water from reservoirs where its stock is stored, designed to flush two filters. The clarified water supply pipelines are connected to a common collecting channel. A disadvantage of the known water treatment plant is the cumbersome system of tanks, large pumps and communications, the need for additional land, high energy costs.

Известна водоочистная станция, наиболее близкая по своим признакам к заявляемой, включающая блок отстойников с общим сборным каналом осветленной воды и блок фильтров с зернистой загрузкой, трубопроводами подачи осветленной воды, присоединенными к сборному каналу, и дренажами, к которым примыкают промывные трубопроводы, выполненные в виде ответвлений от общего коллектора, питаемого из водонапорной башни, резервуар которой рассчитан на одну-две промывки, причем для этой цели может подаваться вода мутностью до 10 мг/л, что соответствует степени очистки воды на отстойниках или осветлителях. Недостатком известной водоочистной станции является наличие специальной водонапорной башни с системой насосов и коммуникаций, для размещения которых требуется значительная земельная площадь, а для эксплуатации высокие энергетические затраты. A water treatment plant is known that is closest in its features to the claimed one, including a clarifier block with a common collection channel for clarified water and a filter unit with granular loading, clarified water supply pipelines connected to the collection channel, and drainages to which wash pipelines are made, made in the form branches from a common collector fed from a water tower, the reservoir of which is designed for one or two washes, and for this purpose water can be supplied with a turbidity of up to 10 mg / l, which corresponds to fine water treatment lagoons or clarifiers. A disadvantage of the known water treatment plant is the presence of a special water tower with a system of pumps and communications, for the placement of which a significant land area is required, and for operation high energy costs.

Целью изобретения является уменьшение размеров территории, осваиваемой под строительство водоочистной станции, а также его объемов, исключение емкостей для хранения промывной воды и оборудования для его подачи, сокращение коммуникаций, энергетических и трудовых затрат для размещения и обслуживания промывной системы блока фильтров. Поставленная цель достигается тем, что в водоочистной станции, включающей блок отстойников или осветлителей с общим сборным каналом осветленной воды и блок фильтров с зернистой загрузкой и дренажами с присоединенными к ним промывными трубопроводами, последние соединены со сборным каналом осветленной воды. The aim of the invention is to reduce the size of the territory developed for the construction of a water treatment plant, as well as its volume, the exclusion of storage tanks for washing water and equipment for its supply, reduction of communications, energy and labor costs for placement and maintenance of the washing system of the filter unit. This goal is achieved by the fact that in a water treatment plant, including a block of clarifiers or clarifiers with a common collection channel for clarified water and a filter block with granular loading and drainage with washing pipes attached to them, the latter are connected to a collection channel for clarified water.

На фиг. 1 показана компоновочная схема водоочистной станции; на фиг. 2 детально в плане элементы, расположенные в узле А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез I-I на фиг. 2. In FIG. 1 shows a layout of a water treatment plant; in FIG. 2 in detail in plan terms, the elements located in the node A in FIG. 1; in FIG. 3 is a section I-I in FIG. 2.

Водоочистная станция состоит из блока отстойников или осветлителей 1, снабженных с выходной стороны общим сборным каналом осветленной воды 2, галерея коммуникаций 3 и блока фильтров 4, в каждом из которых имеется слой зернистой загрузки 5, двухъярусный канал 6 с желобом 7, оснащенным задерживающей сеткой 8 на верхнем ярусе, а на нижнем с дренажным коллектором 9, снабженным дренажными ответвлениями 10 и соединенным с каналом 2 промывным трубопроводом 11 с операционной задвижкой 12. Промывной трубопровод 11 соединен с желобом 7 трубопроводом 13, на котором установлена задвижка 14. Кроме указанных коммуникаций в каждом из фильтров блока 4 имеется выпускной трубопровод 15 с задвижкой 16, присоединенный к фильтратному коллектору 17, сбросной трубопровод 18 с задвижкой 19, соединенный со сбросным коллектором 20, и выпуск 21 с задвижкой 22, присоединенный к коллектору 20. На промывном трубопроводе 11 установлена блокировочная задвижка 23. The water treatment plant consists of a block of clarifiers or clarifiers 1, provided on the output side with a common collection channel for clarified water 2, a communications gallery 3 and a filter unit 4, each of which has a granular loading layer 5, a two-tier channel 6 with a groove 7, equipped with a retention grid 8 on the upper tier, and on the lower tier with a drainage collector 9, equipped with drainage branches 10 and connected to the channel 2 by a washing pipe 11 with an operating valve 12. The washing pipe 11 is connected to the groove 7 by a pipe 13, on A valve is installed by a throttle 14. In addition to the indicated communications, each of the filters of block 4 has an exhaust pipe 15 with a valve 16 connected to the filtrate manifold 17, a waste pipe 18 with a valve 19 connected to the exhaust manifold 20, and an outlet 21 with a valve 22 connected to to the collector 20. An interlock valve 23 is installed on the flushing pipe 11.

Водоочистная станция работает следующим образом. Обрабатываемая вода, прошедшая блок отстойников или осветлителей 1, поступает в их общий сборный канал 2, из которого по трубопроводам 11 и 13 (при закрытых задвижках 12 и открытых 14) направляется в желоба 7 блока фильтров 4, в каждом из которых проходит через зернистую загрузку 5, собирается дренажными ответвлениями 10 в дренажный коллектор 9 и из него (при открытой задвижке 16) отводится по трубопроводу 15 в фильтратный коллектор 17, по которому выводится из водоочистной станции. Water treatment plant operates as follows. The treated water passing through the block of clarifiers or clarifiers 1 enters their common collection channel 2, from which it is routed through pipelines 11 and 13 (with closed valves 12 and open 14) to the grooves 7 of the filter unit 4, in each of which passes through a granular charge 5, it is collected by drainage branches 10 into the drainage collector 9 and from it (with the gate valve 16 open) is discharged via pipe 15 to the filtrate collector 17, through which it is discharged from the water treatment plant.

По окончании цикла фильтрования на любом из фильтров блока 4 осуществляется промывка зернистой загрузки 5. С этой целью закрывается задвижка 14, понижается уровень воды до поверхности излива ее в желоб 7, закрывается задвижка 16 и открываются задвижки 19 и 12 на период времени, задаваемый регламентом промывки, после которого задвижки 12 и 19 закрываются. Назначение задерживающей сетки 8 предотвратить унос зерен из загрузки 5 во время промывки. At the end of the filtering cycle, washing of the granular load 5 is carried out on any of the filters of block 4. For this purpose, the valve 14 closes, the water level drops to its surface in the groove 7, the valve 16 closes and the valves 19 and 12 open for a period of time specified by the washing procedure , after which the valves 12 and 19 are closed. The purpose of the retention grid 8 is to prevent the entrainment of grains from the charge 5 during washing.

Движение воды по тракту промывки осуществляется за счет превышения уровня в канале 2 над уровнем свободного излива в желоб 7. Разность этих уровней расчетная величина, определяемая гидравлическим сопротивлением промывного тракта и условиями понижения эксплуатационного горизонта в канале 2 за время промывки. Например, для водоочистной станции, включающей фильтры со слоем песчаной загрузки толщиной 1,6 м, оборудованных дренажами из щелеванных труб или с колпачками, необходимый перепад при интенсивности промывки 13,5 л/с˙м² составляет, соответственно, 1,9 и 1,75 м вод. ст. Минимальный уровень воды в сборном канале 2, обеспечивающий необходимую интенсивность промывки, определяется высотной отметкой трубопровода 13 на входе в желоб 7, являющейся расчетной величиной.The movement of water along the washing path is due to the excess of the level in channel 2 above the level of the free spout in the trough 7. The difference between these levels is the calculated value determined by the hydraulic resistance of the washing path and the conditions for lowering the operating horizon in channel 2 during the washing time. For example, for a water treatment plant that includes filters with a 1.6 m thick sand loading layer equipped with drainage from slotted pipes or with caps, the necessary difference with a washing intensity of 13.5 l / s˙m ² is, respectively, 1.9 and 1 , 75 m of water. Art. The minimum water level in the collecting channel 2, providing the necessary washing intensity, is determined by the elevation of the pipe 13 at the entrance to the groove 7, which is the calculated value.

По окончании промывки открываются задвижки 16 и 14 и возобновляется цикл фильтрования. При необходимости сброса первого фильтрата предварительно открывается на заданную продолжительность и затем закрывается задвижка 22 на выпуске 21. Блокировочная задвижка 23 служит для отключения промывного трубопровода 11 от канала 2. At the end of washing, the valves 16 and 14 open and the filter cycle resumes. If necessary, the discharge of the first filtrate is preliminarily opened for a given duration and then the valve 22 at the outlet 21 is closed. The blocking valve 23 serves to disconnect the washing pipe 11 from the channel 2.

Предлагаемая водоочистная станция по сравнению с известной имеет ряд преимуществ, которые, например, при производительности 200 000 м³/сут дают возможность:
уменьшить земельную площадь, связанную с устройством промывной системы фильтров, на 230 м²; исключить строительство специальных резервуаров или уменьшить на 185 м³ емкость общих резервуаров, включающих, помимо других, запас промывной воды; сократить энергозатраты на 85 кВт˙ч из расчета на 1000 м³/ч обрабатываемой воды;
исключить насосное оборудование, наружные коммуникации и внутренние коллектора для подачи промывной воды;
уменьшить строительную кубатуру зданий на 4800 м³.The proposed water treatment plant in comparison with the known has several advantages, which, for example, with a capacity of 200,000 m ³ / day, make it possible:
to reduce the land area associated with the washing device of the filter system by 230 m ² ; to exclude the construction of special tanks or to reduce by 185 m ^{3 the} capacity of common tanks, including, among others, the supply of washing water; reduce energy consumption by 85 kWh per 1000 m ³ / h of treated water;
exclude pumping equipment, external communications and internal collectors for flushing water;
reduce the cubic capacity of buildings by 4800 m ³ .

Экономия земельных площадей и энергоресурсов является существенным экологическим достоинством предлагаемой водоочистной станции. Дополнительным преимуществом, вытекающим из приведенных данных, является упрощение обслуживания и в связи с этим повышение надежности и уменьшение эксплуатационных затрат. The saving of land and energy is a significant environmental advantage of the proposed water treatment plant. An additional advantage arising from the above data is the simplification of maintenance and, therefore, increased reliability and reduced operating costs.

Указанные преимущества заявляемой водоочистной станции обусловлены тем, что дренажи отдельных фильтров соединены промывными трубопроводами с общим сборным каналом осветленной воды. The indicated advantages of the claimed water treatment plant are due to the fact that the drains of the individual filters are connected by washing pipes to a common collection channel of clarified water.

Claims

A WATER TREATMENT STATION containing a block of clarifiers or clarifiers with a common collection channel for clarified water, a filter unit with granular loading, pipelines for supplying purified water and drainage for clarified water, and piping for washing water, characterized in that the piping for washing water is connected to the collection channel for clarified water.