RU2278828C2 - Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization - Google Patents
Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278828C2 RU2278828C2 RU2004114510/15A RU2004114510A RU2278828C2 RU 2278828 C2 RU2278828 C2 RU 2278828C2 RU 2004114510/15 A RU2004114510/15 A RU 2004114510/15A RU 2004114510 A RU2004114510 A RU 2004114510A RU 2278828 C2 RU2278828 C2 RU 2278828C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pit
- mechanical impurities
- purification
- sand
- waters
- Prior art date
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract 13
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 125
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 97
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 38
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 32
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 22
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 12
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 8
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 5
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000243251 Hydra Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Sewage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке сточных и ливневых вод от механических примесей, а именно к очистке больших объемов сточных и ливневых вод от механических примесей (песка, шлама, боя стекла и др.).The invention relates to the treatment of wastewater and storm water from mechanical impurities, and in particular to the cleaning of large volumes of wastewater and storm water from mechanical impurities (sand, sludge, glass breakage, etc.).
Из уровня техники известен способ очистки сточной воды от песка [а.с. СССР №785218, кл. C 02 F 1/52], в котором сточную воду подают в корпус песколовки, где ей придают движение по спирали под действием аэрации и перегородок, установленных в корпусе, осаждают частицы песка в песковой лоток, откуда их перемещают в приямок потоком воды, подаваемым по смывному трубопроводу, а из приямка песок удаляют гидроэлеватором.The prior art method for the treatment of wastewater from sand [a.s. USSR No. 785218, cl. C 02 F 1/52], in which the wastewater is fed into the sand trap body, where it is given spiral movement under the action of aeration and the partitions installed in the body, sand particles are deposited in the sand tray, from where they are transferred to the pit by a stream of water supplied through flush pipe, and sand from the pit is removed with a hydraulic elevator.
К недостаткам известного способа следует отнести неравномерное осаждение примесей вследствие скопления песка у перегородок, что затрудняет транспортировку песка к приямку, а также нестабильный гидравлический режим в потоке очищаемой жидкости за счет ограниченной зоны действия аэрации, что значительно снижает эффективность осаждения песковых фракций, особенно диаметром менее 0,2 мм, к тому же транспортировка песка к приямку гидросмывом неэффективна из-за большого расхода воды и требует прерывания процесса очистки на время работы гидросмыва с целью предотвращения выброса песка вместе с очищенной водой.The disadvantages of this method include the uneven deposition of impurities due to accumulation of sand at the partitions, which complicates the transportation of sand to the pit, as well as the unstable hydraulic regime in the flow of the cleaned liquid due to the limited aeration zone, which significantly reduces the efficiency of deposition of sand fractions, especially with a diameter of less than 0 , 2 mm, moreover, the transportation of sand to the pit by hydraulic washing is inefficient due to the large flow of water and requires interruption of the cleaning process for the duration of the hydra flushing to prevent ejection of sand together with purified water.
Из уровня техники известен способ очистки сточной воды от песка [а.с. СССР №1231002, кл. C 02 F 1/52], при котором очищаемую сточную подают через шибер во входную камеру, а затем - через окно - в рабочий отсек корпуса песколовки непосредственно под аэраторы; затем при последовательном прохождении через ряд камер, образованных поперечными перегородками, и под воздействием воздуха из аэраторов потоку придают равномерное поступательно-вращательное движение и отводят через шибер, песок осаждают в песковой лоток, откуда его транспортируют водой, подаваемой смывным трубопроводом, в приямок, а из приямка песок удаляют гидроэлеватором.The prior art method for the treatment of wastewater from sand [a.s. USSR No. 1231002, cl. C 02 F 1/52], in which the wastewater to be cleaned is fed through the gate into the inlet chamber, and then through the window into the working compartment of the sand trap body directly under the aerators; then, when passing through a series of chambers formed by transverse partitions in succession, and under the influence of air from the aerators, a uniform translational-rotational movement is given to the flow and removed through a gate, sand is deposited in a sand tray, from where it is transported by water supplied by a wash pipe to a pit, and from pit sand is removed by a hydraulic elevator.
К недостаткам известного способа следует отнести то, что действие аэрации и перегородок начинается уже после прохождения потоком очищаемой жидкости области над приямком, и поэтому осаждение большей части примесей происходит в зоне аэрации, действие которой носит ограниченный характер, создавая неравномерное распределение вектора скорости в потоке жидкости по поперечному сечению потока, приводя к неравномерному осаждению примесей, особенно диаметром до 0,2 мм. Неравномерное осаждение приводит к слеживаемости осадка и ухудшению его качественного состава, затрудняет его транспортировку к приямку.The disadvantages of this method include the fact that the action of aeration and partitions begins already after the flow of the liquid to be cleaned over the pit, and therefore the deposition of most of the impurities occurs in the aeration zone, the action of which is limited, creating an uneven distribution of the velocity vector in the fluid flow over the cross section of the flow, leading to uneven deposition of impurities, especially with a diameter of up to 0.2 mm Uneven deposition leads to caking of the sediment and the deterioration of its quality composition, complicates its transportation to the pit.
Известен также способ улавливания песка [а.с. СССР №1130538, кл. C 02 F 1/52], при котором сточную жидкость подают через шибер во входную камеру, после чего она поступает через входное окно в рабочую зону корпуса песколовки, затем под воздействием воздуха из аэратора при последовательном прохождении через поперечные перегородки и тонкослойный модуль, потоку придают равномерное поступательно-вращательное движение, освобождают от песка и удаляют через шибер, причем осаждающийся песок транспортируют водой, подаваемой первым смывным трубопроводом в песковой лоток, откуда его направляют в приямок вторым смывным трубопроводом, а из приямка песок удаляют гидроэлеватором, взятый за прототип.There is also a method of trapping sand [and.with. USSR No. 1130538, class C 02 F 1/52], in which the wastewater is fed through the gate into the inlet chamber, after which it enters through the inlet window into the working area of the sand trap body, then under the influence of air from the aerator when passing through the transverse partitions and the thin-layer module in series, the flow is attached uniform translational-rotational movement, free from sand and removed through the gate, and precipitated sand is transported by water supplied by the first flush pipe to the sand tray, from where it is sent to the pit by the second wash nym pipeline and a pit of sand removed hydroelevators, taken as a prototype.
В данном известном способе была предпринята попытка решить проблему слеживаемости осадка за счет действия дополнительного смывного трубопровода, но тем самым в два раза увеличивается и так большой расход воды на гидросмыв, снижая эффективность данного известного способа. Также к недостаткам данного известного способа следует отнести то, что действие аэрации недостаточно эффективное, как и во всех предыдущих способах, из-за малой зоны действия аэрации, которая не выполняет основной своей задачи по равномерному распределению вектора скорости потока жидкости по поперечному сечению потока, что является необходимостью для равномерного осаждения фракций примесей, особенно диаметром до 0,2 мм. Осаждение песка происходит неравномерно и, в основном, в области после приямка, а это, в свою очередь, требует дополнительных усилий по транспортировке песка обратно в приямок. Также требуется прерывать процесс очистки на время работы гидросмыва с целью предотвращения выброса песка вместе с очищенной водой, что снижает эффективность известного способаIn this known method, an attempt was made to solve the problem of caking of the sludge due to the action of an additional flushing pipe, but thereby increasing the water consumption for hydraulic washing twice as much, reducing the effectiveness of this known method. The disadvantages of this known method include the fact that the action of aeration is not effective enough, as in all previous methods, because of the small area of action of aeration, which does not fulfill its main task of uniformly distributing the fluid velocity vector over the flow cross section, which it is necessary for uniform deposition of impurity fractions, especially with a diameter of up to 0.2 mm. The deposition of sand occurs unevenly and mainly in the area after the pit, and this, in turn, requires additional efforts to transport sand back to the pit. It is also required to interrupt the cleaning process for the duration of the hydraulic wash to prevent the ejection of sand with purified water, which reduces the effectiveness of the known method
Известна песколовка, содержащая горизонтально расположенный корпус с наклонными параллельными перегородками в нижней части, аэратор, песковой лоток, приямок для сбора песка, механизм для транспортировки осажденного песка к приямку в виде смывного трубопровода, механизм для удаления песка из приямка в виде гидроэлеватора [а.с. СССР №785218, кл. C 02 F 1/52].Known sand trap containing a horizontally located housing with inclined parallel partitions in the lower part, an aerator, a sand tray, a pit for collecting sand, a mechanism for transporting deposited sand to the pit in the form of a flush pipe, a mechanism for removing sand from the pit in the form of a hydraulic elevator [a.c . USSR No. 785218, cl. C 02 F 1/52].
К недостаткам известного устройства песколовки следует отнести неравномерное осаждение песка по ширине песколовки со смещением к одному краю за счет того, что аэратор установлен со смещением от центра и не в нижней части песколовки. Также недостатком вышеупомянутого известного устройства является уменьшение площади рабочего сечения самой песколовки на высоту перегородок, что приводит к увеличению скорости в общем потоке и, как следствие этого, к «проскоку» мелких (до 0,2 мм) песковых фракций через песколовку и неизбежному скоплению на дне вместе с песком илистых масс, ухудшая свойства смываемого осадка. Также в качестве недостатка известного устройства следует отметить громоздкость конструкции за счет используемых поперечных перегородок. При этом такая конструкция песколовки обуславливает использование в качестве механизма транспортировки осажденного песка в приямок гидросмыв, который требует большого расхода воды, повышая себестоимость очищения сточных вод, к тому же песок накапливается между перегородками, затрудняя его транпортировку к приямку.The disadvantages of the known device sand traps include the uneven deposition of sand along the width of the sand trap with an offset to one edge due to the fact that the aerator is installed with an offset from the center and not at the bottom of the sand trap. Another disadvantage of the aforementioned known device is the reduction of the working cross-sectional area of the sand trap itself to the height of the partitions, which leads to an increase in speed in the total flow and, as a result, to “slip” of small (up to 0.2 mm) sand fractions through the sand trap and inevitable accumulation of bottom along with sand of silty masses, worsening the properties of the washed-out sediment. Also, as a disadvantage of the known device should be noted cumbersome design due to the used transverse partitions. At the same time, this design of the sand trap causes the use of a hydraulic wash as a mechanism for transporting the deposited sand to the pit, which requires a large flow of water, increasing the cost of wastewater treatment, moreover, the sand accumulates between the partitions, making it difficult to transport it to the pit.
Известно также устройство для улавливания песка, содержащее резервуар, разделенный перегородкой с окном на входную камеру и рабочий отсек, песковый лоток, песковый приямок, смывной трубопровод, гидроэлеватор, перегородки и аэраторы, расположенные вдоль одной из боковых стенок резервуара, причем перегородки расположены вертикально в рабочем отсеке резервуара с образованием последовательно сообщающихся камер [а.с. СССР №1231002, кл. C 02 F 1/52].It is also known a device for trapping sand, containing a reservoir divided by a partition with a window into the inlet chamber and the working compartment, a sand tray, a sand pit, a drain pipe, a hydraulic elevator, partitions and aerators located along one of the side walls of the tank, and the partitions are arranged vertically in the working compartment of the tank with the formation of successively interconnected chambers [and.with. USSR No. 1231002, cl. C 02 F 1/52].
К недостаткам этого устройства следует отнести то, что рабочая зона песколовки начинается после приямка, и осаждение песка происходит скачкообразно по камерам, осажденный песок буквально заваливает смывной трубопровод, в результате чего требуется больший расход воды для смыва осажденного песка. К тому же во время прохождения потоком жидкости через окно входной камеры образуется резкий скачок скорости, в результате чего на входе образуется нестабильное гидравлического потока, затрудняя осаждение песковых фракций, особенно размером менее 0,2 мм.The disadvantages of this device include the fact that the working area of the sand trap begins after the pit, and the deposition of sand occurs spasmodically through the chambers, the deposited sand literally overflows the flush pipe, which requires a greater flow of water to wash off the deposited sand. Moreover, during the passage of the liquid flow through the window of the inlet chamber, a sharp jump in speed forms, as a result of which an unstable hydraulic flow is formed at the inlet, making it difficult to deposit sand fractions, especially with a size of less than 0.2 mm.
Известна также песколовка, содержащая горизонтально расположенный корпус, аэратор, приямок для сбора песка, механизм для транспортировки осажденного песка в приямок, гидроэлеватор, причем песколовка снабжена тонкослойным модулем, установленным в центральной части рабочей зоны для улучшения гидравлического режима [а.с. СССР №1130538, кл. C 02 F 1/52], взятая за прототип.A sand trap is also known, containing a horizontally located body, an aerator, a sand pit, a mechanism for transporting precipitated sand to the pit, a hydraulic elevator, and the sand trap is equipped with a thin-layer module installed in the central part of the working area to improve the hydraulic regime [a.s. USSR No. 1130538, class C 02 F 1/52], taken as a prototype.
Недостаток данной известной песколовки заключается в том, что, как и в предыдущем известном устройстве, наличие входной камеры с окном на входе в рабочую зону песколовки на практике приводит к резкому скачку скорости гидравлического потока очищаемой воды над приямком и недостаточному осаждению песка именно в этой зоне, излишней нагрузке на механизм транспортирования песка из пескового лотка в приямок, засорению сопел смывного трубопровода, который используется во всех упомянутых известных устройствах. Громоздкость конструкции не позволяет использовать в качестве механизма транспортирования песка в приямок другие более экономичные средства. Также препятствием на пути усовершенствования механизма транспортировки песка из лотков в приямок является расположение аэратора вблизи одной из стенок корпуса песколовки, так как осажденный песок ложится неравномерно, большей частью у противоположной от аэратора стенки корпуса. Чтобы транспортировать песок к приямку, следует прерывать рабочий цикл, вручную закрывать затворы, предотвращая обратный заброс песка. Недостатком данного известного устройства является также недостаточное заглубление продольного аэратора, что ограничивает зону действия аэрации, затрудняет осаждение мелких фракций примесей диаметром до 0,2 мм, приводит к слеживаемости осадка и ухудшению его свойств.The disadvantage of this known sand trap is that, as in the previous known device, the presence of an inlet chamber with a window at the entrance to the working zone of the sand trap in practice leads to a sharp jump in the speed of the hydraulic flow of the treated water above the pit and insufficient sand deposition in this zone, excessive load on the mechanism for transporting sand from the sand tray to the pit, clogging of nozzles of the flush pipe, which is used in all of the known devices. The bulkiness of the structure does not allow the use of other more economical means as a mechanism for transporting sand into the pit. Also an obstacle to improving the mechanism for transporting sand from trays to the pit is the location of the aerator near one of the walls of the sand trap body, since the deposited sand falls unevenly, mostly at the casing wall opposite from the aerator. To transport sand to the pit, you should interrupt the duty cycle, manually close the gates, preventing the back casting of sand. The disadvantage of this known device is also the lack of deepening of the longitudinal aerator, which limits the zone of action of aeration, makes it difficult to deposit fine fractions of impurities with a diameter of up to 0.2 mm, leads to caking of the sediment and deterioration of its properties.
В настоящее время чрезвычайно актуальна проблема улавливания в песколовках мелких фракций песка (менее 0,2 мм), содержание которых в песке превышает в отдельных случаях 70%, что связано с инфильтрацией в канализационную сеть грунтовых вод и поступлениями через неплотности в люках колодцев части поверхностного слоя при участившихся подтоплениях улиц во время ливней и зимней оттепелей, а также песка от снеготаялок, что подтверждает необходимость более полного извлечения песка из сточных вод, вплоть до фракций 0,05-0,1 мм. Мелкие фракции песка имеют повышенную слеживаемость и при большом процентном содержании в осадке затрудняют транспортировку осадка к приямку, что вызывает необходимость в быстрейшей транспортировке осадка к приямку, не давая осадку слеживаться. Прошедшие через песколовки неосажденными мелкие фракции песка накапливаются в метантенках, предназначенных для сбраживания органических осадков на дальнейших этапах очистки сточных и ливневых вод, выводя из работы полезные объемы метантенков, при этом очистка метантенков от осадка представляет собой очень дорогостоящий и трудоемкий процесс.At present, the problem of trapping small fractions of sand (less than 0.2 mm) in sand traps, the content of which in sand exceeds 70% in some cases, is extremely urgent, which is associated with infiltration of groundwater into the sewer network and the passage of part of the surface layer through leaks in manholes with frequent flooding of streets during heavy rains and winter thaws, as well as sand from snow melters, which confirms the need for a more complete extraction of sand from wastewater, up to fractions of 0.05-0.1 mm. Small fractions of sand have increased caking and at a high percentage in the sediment make it difficult to transport the sediment to the sump, which makes it necessary to quickly transport the sludge to the sump, preventing the sludge from caking. Small fractions of sand passing through sand traps that are not precipitated accumulate in digesters intended for fermentation of organic sludge at further stages of wastewater and storm water treatment, removing useful volumes of digesters from work, while purging digesters from sediment is a very expensive and time-consuming process.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности очистки сточных и ливневых вод за счет осаждения максимального количества механических примесей, особенно мелких фракций песка до 0,2 мм, содержащихся в очищаемой воде, в зоне над приямком, а также за счет равномерного распределения осажденных примесей путем улучшения гидравлического режима очистки, что, в свою очередь, позволит уменьшить нагрузку на механизм транспортирования песка к приямку и осуществить автоматизацию процесса очистки.The objective of the invention is to increase the efficiency of wastewater and storm water treatment by precipitating the maximum amount of mechanical impurities, especially fine sand fractions up to 0.2 mm, contained in the purified water in the area above the pit, as well as by uniform distribution of precipitated impurities by improving the hydraulic cleaning mode, which, in turn, will reduce the load on the mechanism for transporting sand to the pit and automate the cleaning process.
Задача данного изобретения решается за счет того, что в способе очистки сточных и ливневых вод от механических примесей осуществляют подачу очищаемых вод через шибер во внутреннюю полость корпуса устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, аэрацию очищаемых вод, осаждение механических примесей, транспортировку осажденных примесей к приямку, удаление осадка из приямка и отвод очищенных сточных и ливневых вод, при этом аэрацию осуществляют за счет аэраторов с диаметром пор 70-150 микрон во время и после прохождения потоком очищаемых вод над приямком, а более половины всех механических примесей осаждают над приямком за счет аэрации потока очищаемых вод во время прохождения потоком очищаемых вод над приямком.The objective of this invention is solved due to the fact that in the method of treating wastewater and storm water from mechanical impurities, the purified water is supplied through a gate to the internal cavity of the device for cleaning wastewater and storm water from mechanical impurities, aeration of the purified water, sedimentation of mechanical impurities, transportation of precipitated impurities to the pit, removing sediment from the pit and discharging treated wastewater and storm water, while aeration is carried out by aerators with a pore diameter of 70-150 microns during and after a stream of treated water above the pit, and more than half of all mechanical impurities precipitated above the pit due to aeration of the stream of purified water during the passage of the purified water over the pit.
В частном случае в способе очистки сточных и ливневых вод от механических примесей аэрацию сточных и ливневых вод после их прохождения области над приямком осуществляют за счет, по меньшей мере, одного основного аэратора, установленного в полости корпуса устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей на днище корпуса вдоль продольной оси симметрии днища корпуса, придавая равномерное спиралеобразное движение частицам жидкости и примесей от центра к периферии по ходу движения потока; аэрацию потока очищаемых сточных и ливневых вод во время его прохождения над приямком осуществляют за счет действия, по меньшей мере, одного дополнительного аэратора, установленного перпендикулярно продольному направлению скорости потока очищаемых вод; аэрацию осуществляют на всю глубину гидравлического столба потока очищаемых сточных и ливневых вод; транспортировку осажденных примесей к приямку осуществляют одновременно с процессом осаждения механических примесей при помощи механизма транспортирования песка к приямку в виде платформы с навесными скребками, которая может осуществлять возвратно-поступательное движение по привертным направляющим.In a particular case, in a method for treating wastewater and storm water from mechanical impurities, aeration of wastewater and storm water after they pass the area above the pit is carried out due to at least one main aerator installed in the body cavity of the device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities on the bottom of the body along the longitudinal axis of symmetry of the bottom of the body, giving a uniform spiral motion to the particles of liquid and impurities from the center to the periphery in the direction of flow; aeration of the stream of treated wastewater and storm water during its passage over the pit is carried out due to the action of at least one additional aerator installed perpendicular to the longitudinal direction of the flow rate of the treated water; aeration is carried out to the entire depth of the hydraulic column of the flow of treated wastewater and storm water; transportation of the deposited impurities to the pit is carried out simultaneously with the process of deposition of mechanical impurities using the mechanism for transporting sand to the pit in the form of a platform with mounted scrapers, which can reciprocate along screw guides.
Задача данного изобретения решается также за счет того, что устройство для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей включает горизонтально расположенный корпус с днищем, шиберы для подачи очищаемых и отвода очищенных сточных и ливневых вод, песковые каналы, аэраторы в виде труб с порами диаметром 70-150 микрон, приямок, механизм транспортирования осадка к приямку, механизм удаления осадка из приямка, при этом по меньшей мере, один основной аэратор установлен в полости корпуса на днище после приямка между песковыми каналами вдоль продольной оси симметрии днища, а, по меньшей мере, один дополнительный аэратор установлен в полости корпуса вблизи поверхности днища перпендикулярно продольной оси симметрии днища корпуса.The objective of this invention is also solved due to the fact that the device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities includes a horizontally located housing with a bottom, gates for supplying treated and discharge of treated wastewater and storm water, sand channels, aerators in the form of pipes with pores with a diameter of 70 -150 microns, pit, mechanism for transporting sediment to the pit, mechanism for removing sediment from the pit, at least one main aerator is installed in the body cavity on the bottom after the pit between the sand channels in the longitudinal axis of symmetry of the bottom, and at least one additional aerator is installed in the body cavity near the bottom surface perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of the bottom of the body.
В частном случае исполнения в устройстве для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей основной аэратор смонтирован на опоре, установленной по всей длине корпуса после приямка, имеющей в поперечном разрезе форму трапеции, с наклонными боковыми стенками, которые являются одновременно боковыми стенками песковых каналов, при этом угол наклона боковых стенок превышает угол сползания песка во влажном состоянии; основной аэратор установлен на высоте, превышающей высоту скребка механизма транспортировки осажденных частиц к приямку; дополнительный аэратор может быть выполнен как в виде прямой трубы, так и в виде кольца или многоугольника; механизм транспортирования песка к приямку выполнен в виде платформы с навесными скребками, которая может осуществлять возвратно-поступательное движение параллельно продольной оси симметрии днища по привертным направляющим, установленным в песковых каналах от привода мотора-редуктора через систему соединительных рычагов и кривошипно-шатунный механизм, а навесные скребки установлены на платформе перпендикулярно направлению движения платформы с возможностью жесткой фиксации при поступательном рабочем движении платформы к приямку и с возможностью отклонения в сторону, противоположную движению платформы при ее возвратном холостом движении.In the particular case of execution in a device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities, the main aerator is mounted on a support installed along the entire length of the body after the pit, which has a trapezoidal cross section, with inclined side walls that are simultaneously side walls of sand channels, at this angle of inclination of the side walls exceeds the angle of sliding of the sand in the wet state; the main aerator is installed at a height exceeding the height of the scraper of the mechanism for transporting deposited particles to the pit; additional aerator can be made in the form of a straight pipe, or in the form of a ring or polygon; the mechanism for transporting sand to the pit is made in the form of a platform with mounted scrapers, which can perform reciprocating motion parallel to the longitudinal axis of symmetry of the bottom along the screw guides installed in the sand channels from the gear motor drive through a system of connecting levers and a crank mechanism, and mounted the scrapers are mounted on the platform perpendicular to the direction of movement of the platform with the possibility of rigid fixation with the translational working movement of the platform to the pit and with the possibility of deviation in the direction opposite to the movement of the platform during its return idle movement.
Существо изобретения поясняется чертежами (фиг.1-4):The invention is illustrated by drawings (Fig.1-4):
фиг.1 представляет собой продольный разрез С-С устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей; фиг.2 - вид сверху устройства; фиг.3 - сечение А-А; фиг.4 - сечение В-В, где:figure 1 is a longitudinal section CC of a device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities; figure 2 is a top view of the device; figure 3 - section aa; figure 4 - section bb, where:
1 - корпус;1 - housing;
2 - днище;2 - bottom;
3, 3а - основные аэраторы;3, 3a - main aerators;
4 - опора;4 - support;
5 - каналы для осажденных примесей;5 - channels for precipitated impurities;
6 - механизм транспортирования осадка к приямку;6 - a mechanism for transporting sediment to the pit;
7 - шибер для подачи сточных и ливневых вод;7 - a gate for supplying sewage and storm water;
8 - шибер для отвода очищенной жидкости;8 - gate for draining the purified liquid;
9 - приямок;9 - pit;
10 - механизм удаления песка;10 - sand removal mechanism;
11, 11a - дополнительные аэраторы;11, 11a - additional aerators;
12 - регулирующие клапаны;12 - control valves;
13 - платформа;13 - platform;
14 - скребки;14 - scrapers;
15 - привертные направляющие;15 - screw guides;
16 - мотор-редуктор.16 - gear motor.
Способ очистки сточных и ливневых вод от механических примесей осуществляется следующим образом. Сточные и ливневые воды подают со скоростью примерно 0,3 м/с через шибер (7) во внутреннюю полость корпуса (1) устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, например песколовки, при этом рабочая зона в данном изобретении, в отличие от аналогичных способов очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, расположена по всей длине корпуса(1) песколовки.The method of purification of wastewater and storm water from mechanical impurities is as follows. Wastewater and storm water are supplied at a speed of about 0.3 m / s through a gate (7) into the internal cavity of the housing (1) of a device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities, such as sand traps, while the working area in this invention, in contrast from similar methods for cleaning wastewater and storm water from mechanical impurities, is located along the entire length of the sand trap body (1).
В процессе очистки поток очищаемых сточных и ливневых вод аэрируют на всю глубину гидравлического столба мелкими пузырьками воздуха, подаваемыми из аэраторов (3, 3а, 11, 11а), выполненных в виде труб с порами диаметром 70-150 микрон.During the cleaning process, the stream of treated wastewater and storm water is aerated to the entire depth of the hydraulic column with small air bubbles supplied from aerators (3, 3a, 11, 11a), made in the form of pipes with pores with a diameter of 70-150 microns.
В зоне приблизительно над приямком (9) поток сточных и ливневых вод аэрируют за счет, по крайней мере, одного дополнительного аэратора (11а), установленного перпендикулярно продольному направлению движения потока жидкости. Во время такой аэрации вектору скорости потока очищаемых вод придают равномерное распределение по всему поперечному сечению, происходит стабилизация потока, что способствует лучшему осаждению механических примесей. Давление сжатого воздуха, подаваемого в аэраторы, поддерживают постоянным в среднем 0,6 атм., но, в зависимости от притока сточных и ливневых вод и содержания примесей, величину давления можно регулировать. Также можно установить второй дополнительный аэратор (11), как показано на фиг.1 и 2.In the area approximately above the pit (9), the flow of wastewater and storm water is aerated due to at least one additional aerator (11a) mounted perpendicular to the longitudinal direction of fluid flow. During such aeration, the flow velocity vector of the treated water is given a uniform distribution over the entire cross section, the flow is stabilized, which contributes to better deposition of solids. The pressure of the compressed air supplied to the aerators is kept constant at an average of 0.6 atm., But, depending on the influx of sewage and storm water and the content of impurities, the pressure can be adjusted. You can also install a second additional aerator (11), as shown in figures 1 and 2.
Из практики работы станции аэрации приток очищаемых вод на одно устройство для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей меняется за год в среднем от 130 до 160 тыс.м3/сут., а содержание примесей в очищаемых сточных и ливневых водах в течение года меняется в среднем от 13 до 21 кг/тыс.м3.From the practice of the operation of the aeration station, the influx of treated water to one device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities varies from 130 to 160 thousand m 3 / day on average, and the impurity content in the treated wastewater and storm water changes during the year an average of 13 to 21 kg / thousand m 3 .
За счет одного дополнительного аэратора осаждают более половины всех примесей над приямком, в отличие от аналогичных способов очистки, что значительно упрощает транспортировку осадка к приямку и снижает нагрузку на скребки.Due to one additional aerator, more than half of all impurities are deposited above the sump, unlike similar cleaning methods, which greatly simplifies the transportation of sludge to the sump and reduces the load on the scrapers.
При прохождении очищаемым потоком области после приямка (9) до выхода через шибер (8) очищаемую воду аэрируют за счет по меньшей мере одного основного аэратора (3), при этом потоку сточных и ливневых вод вместе с частицами механических примесей придают движение по спиралеобразной траектории от центра к периферии потока, разделяя его на две симметричные части. При аэрировании очищаемого потока сточных и ливневых вод в зоне после приямка (9) за счет двух основных аэраторов (3) потоку придают движение по спиралеобразной траектории, разделяя его, в зависимости от взаимного расположения основных аэраторов (3), на два, три или четыре потока. При количестве основных аэраторов (3) более двух, соответственно, поток разделяется на большее количество частей.When the cleaned stream passes through the area after the pit (9) until it exits through the gate (8), the cleaned water is aerated by at least one main aerator (3), while the flow of wastewater and storm water together with particles of mechanical impurities is imparted in a spiral path from center to the periphery of the stream, dividing it into two symmetrical parts. When aerating the treated stream of wastewater and storm water in the area after the pit (9) due to two main aerators (3), the flow is imparted a movement along a spiral path, dividing it, depending on the relative position of the main aerators (3), into two, three or four flow. When the number of main aerators (3) is more than two, respectively, the flow is divided into a larger number of parts.
При этом увеличивается время прохождения процесса очистки для каждой отдельно взятой частицы и повышается эффективность осаждения механических примесей. Аэрация на всю глубину гидравлического потока обусловливает более равномерное распределение осадка в каналах (5), поверхность осажденных частиц получается практически горизонтальная.At the same time, the time required to complete the cleaning process for each individual particle increases and the efficiency of deposition of solids increases. Aeration to the entire depth of the hydraulic flow leads to a more uniform distribution of sediment in the channels (5), the surface of the deposited particles is almost horizontal.
За счет мелкопузырчатой аэрации поддерживают режим неоседания илистых масс, обеспечивая высокое качество осадка (процент песка в осадке 90-95%), что значительно сокращает затраты на дальнейшую обработку осадка с целью освобождения его от примесей, а также уменьшают слеживаемость осажденных примесей.Due to the fine-bubble aeration, the regime of non-sedimentation of silt masses is maintained, ensuring a high quality of sediment (percentage of sand in the sediment is 90-95%), which significantly reduces the cost of further processing of the sediment in order to free it from impurities, and also reduce the caking of the deposited impurities.
Осадок транспортируют к приямку (9) одновременно с осаждением механических примесей при помощи механизма транспортировки осадка (6) в виде, например, платформы (13) с навесными скребками (14), которая может осуществлять возвратно-поступательное движение по привертным направляющим (15).The sediment is transported to the pit (9) simultaneously with the sedimentation of mechanical impurities using the sediment transport mechanism (6) in the form, for example, of a platform (13) with mounted scrapers (14), which can reciprocate along screw guides (15).
Из приямка (9) песок удаляют с помощью механизма удаления песка (10), например гидроэлеватором, эрлифтом или шнеком.Sand is removed from the pit (9) using a sand removal mechanism (10), for example, a hydraulic elevator, airlift or auger.
Благодаря тому, что в данном изобретении аэрация, в отличие от известных устройств, осуществляется мелкопузырчатая, а поры в аэраторах (3, 3а, 11, 11а) имеют размер от 70 до 150 микрон, плотность потока жидкости снижается, например, для воды до величины 0,8 кг/м3. Пузырьки воздуха, перемешиваясь с жидкостью, образуют эмульсию, из которой беспрепятственно осаждаются мелкие фракции песка размером от 0,9 до 0,2 мм. В области над приямком (9) осаждают более половины всех механических примесей, что снижает нагрузку на механизм транспортирования песка к приямку (9) в 2-3 раза по сравнению с известными устройствами, повышая экономичность данного устройства для очистки жидкости от механических примесей и способа его применения. Также достигается равномерное осаждение примесей и неслеживаемость осадка за счет расширения зоны аэрации по всей глубине гидравлического столба. За счет непрерывности процесса очистки, благодаря отказу от гидросмыва, используемого в аналогичных устройствах, возможна автоматизация способа очистки сточных и ливневых вод применительно к большим объемам промышленной очистки.Due to the fact that in this invention aeration, in contrast to the known devices, is finely bubbled, and the pores in the aerators (3, 3a, 11, 11a) have a size of 70 to 150 microns, the fluid flow density decreases, for example, to water to 0.8 kg / m 3 . Air bubbles, mixing with the liquid, form an emulsion, from which fine sand fractions from 0.9 to 0.2 mm in size are freely precipitated. In the area above the pit (9), more than half of all mechanical impurities are precipitated, which reduces the load on the mechanism for transporting sand to the pit (9) by 2–3 times in comparison with known devices, increasing the efficiency of this device for cleaning liquids from mechanical impurities and its method application. A uniform deposition of impurities and non-caking of the sediment is also achieved due to the expansion of the aeration zone along the entire depth of the hydraulic column. Due to the continuity of the cleaning process, due to the rejection of the water wash used in similar devices, it is possible to automate the treatment of wastewater and storm water in relation to large volumes of industrial treatment.
Выполнение способа очистки сточных и ливневых вод от механических примесей осуществляется устройством для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей. Упомянутое устройство включает горизонтально расположенный корпус (1) с днищем (2) в форме перевернутой трапеции в поперечном сечении, причем угол наклона боковых стенок днища превышает угол сползания песка во влажном состоянии. В полости корпуса (1) на днище (2) смонтирован, по меньшей мере, один основной аэратор (3) в виде трубы с порами 70-150 микрон вдоль продольной оси днища (2) корпуса (1) устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, например, на подставке в виде опоры (4), установленной на днище (2) вдоль продольной оси симметрии днища (2) или выполненной зацело с днищем (2), при этом опора имеет в поперечном сечении форму трапеции с боковыми стенками, угол наклона которых превышает угол сползания песка во влажном состоянии, а между боковыми стенками днища (2) корпуса (1) и опоры (4) образуются каналы (5) для осажденных примесей. Основной аэратор (3) может быть установлен и другим образом, например на стержнях (не показано), при этом каналы (5) для осажденных примесей будут иметь только одну боковую стенку, что никак не отразится на эффективности работы устройства. Высота установки основного аэратора (3) зависит от механизма транспортирования (6) осадка к приямку. Если, например, используется механизм транспортирования (6) осадка к приямку в виде скребкового механизма, то высота установки основного аэратора (3) должна превышать высоту скребка, которая зависит, в свою очередь, от нагрузки на скребковый механизм и колеблется в пределах 10-25 см.A method for purifying wastewater and storm water from mechanical impurities is carried out by a device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities. The said device includes a horizontally located body (1) with a bottom (2) in the form of an inverted trapezoid in cross section, and the angle of inclination of the side walls of the bottom exceeds the angle of sliding of the sand in the wet state. At least one main aerator (3) is mounted in the cavity of the housing (1) on the bottom (2) in the form of a pipe with pores of 70-150 microns along the longitudinal axis of the bottom (2) of the housing (1) of the sewage and storm water treatment device from mechanical impurities, for example, on a stand in the form of a support (4) mounted on the bottom (2) along the longitudinal axis of symmetry of the bottom (2) or made integrally with the bottom (2), while the support has a cross-section in the form of a trapezoid with side walls , the angle of inclination of which exceeds the angle of sliding of the sand in the wet state, and between the side walls and bottoms (2) of the housing (1) and supports (4), channels (5) are formed for the deposited impurities. The main aerator (3) can be installed in another way, for example on rods (not shown), while the channels (5) for the deposited impurities will have only one side wall, which will not affect the efficiency of the device. The installation height of the main aerator (3) depends on the transport mechanism (6) of the sediment to the pit. If, for example, the transportation mechanism (6) of the sediment to the pit is used in the form of a scraper mechanism, then the installation height of the main aerator (3) should exceed the height of the scraper, which, in turn, depends on the load on the scraper mechanism and ranges from 10-25 cm.
Устройство также снабжено шиберами (7, 8) для подачи сточных и ливневых вод и для отвода очищенной воды соответственно. При этом для предотвращения обратного заброса песка на выходе очищенной воды имеется порог высотой около 30 см. Помимо этого устройство для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей имеет приямок (9) для накопления осадка, расположенный в передней части корпуса (1), и механизм для удаления песка (10) из приямка (9), который может работать как по механическому принципу (шнек), так и по гидравлическому (гидроэлеватор) или вакуумному (эрлифт).The device is also equipped with gates (7, 8) for supplying sewage and storm water and for discharging purified water, respectively. At the same time, to prevent back sand casting at the outlet of the treated water there is a threshold about 30 cm high. In addition, the device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities has a pit (9) for sediment accumulation, located in the front of the casing (1), and a mechanism to remove sand (10) from the pit (9), which can work both on a mechanical basis (auger), and on a hydraulic (hydraulic elevator) or vacuum (airlift).
В полости корпуса (1) на входе потока очищаемой воды в области над приямком (9) вблизи днища (2), например на стенках днища (2), смонтирован, по меньшей мере, один дополнительный аэратор (11а) в виде поперечной трубы с такими же порами, как и основной аэратор (3). Форма дополнительного аэратора (11а) может также представлять собой замкнутое или незамкнутое трубчатое кольцо или другую геометрическую фигуру, например многоугольник, эллипс и т.д. или их комбинацию. Дополнительных аэраторов может быть и несколько, например два, как показано на фиг.1 и 2 (11, 11а). Устройство снабжено системой подачи сжатого воздуха (не показано) в аэраторы (3, 3а, 11, 11а) через регулирующие клапаны (12).At least one additional aerator (11a) is mounted in the form of a transverse pipe with such a pipe in the cavity of the housing (1) at the inlet of the flow of purified water in the area above the pit (9) near the bottom (2), for example, on the walls of the bottom (2) same pores as the main aerator (3). The shape of the additional aerator (11a) may also be a closed or open tubular ring or other geometric shape, such as a polygon, ellipse, etc. or a combination thereof. There may be several additional aerators, for example, two, as shown in Figs. 1 and 2 (11, 11a). The device is equipped with a compressed air supply system (not shown) to the aerators (3, 3a, 11, 11a) through control valves (12).
В песковых каналах (5) установлен механизм транспортирования песка (6) к приямку (9), представляющий собой, например, металлическую платформу (13) с навесными скребками (14), которая может осуществлять возвратно-поступательное движение (скольжение) по привертным полиэтиленовым направляющим (15) от привода мотора-редуктора (16) через систему соединительных рычагов и кривошипно-шатунный механизм (на фиг.1 показано условно). При этом навесные скребки (14) установлены на платформе (13) вертикально, перпендикулярно направлению движения платформы, с возможностью жесткой фиксации при поступательном (рабочем) движении платформы (13) к приямку и с возможностью отклонения в сторону, противоположную движению платформы (13) при возвратном (холостом) движении. Привод скребкового механизма снабжен органом управления, например программируемым контроллером по времени, и одновременной защитой механизма от перегрузок и сигнализацией при неисправности оборудования.A mechanism for transporting sand (6) to the pit (9) is installed in the sand channels (5), which is, for example, a metal platform (13) with hinged scrapers (14) that can reciprocate (slide) along polyethylene screw guides (15) from the drive of the gear motor (16) through a system of connecting levers and a crank mechanism (Fig. 1 is shown conditionally). In this case, the mounted scrapers (14) are mounted on the platform (13) vertically, perpendicular to the direction of movement of the platform, with the possibility of rigid fixation with the translational (working) movement of the platform (13) to the pit and with the possibility of deviation to the side opposite to the movement of the platform (13) when return (idle) movement. The drive of the scraper mechanism is equipped with a control element, for example, a programmable time controller, and at the same time protection of the mechanism from overloads and an alarm in case of equipment malfunction.
Устройство для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей работает следующим образом. Сточные и ливневые воды поступают через шибер (7) в рабочую зону корпуса (1), которая расположена по всей длине корпуса (1) устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, со скоростью примерно 0,3 м/с, где под воздействием направленного потока воздушных пузырей, образуемого в дополнительном аэраторе (11), выполненном в виде перфорированной трубы с порами 70-150 микрон, вектор скорости потока жидкости приобретает равномерное распределение по всему поперечному сечению потока уже на входе в устройство для очистки жидкости. При этом возможна перфорация не на всю длину дополнительного аэратора (11), а с отступлением от стенок днища, например при ширине песколовки 6 м достаточно перфорировать дополнительный аэратор (11) с отступлением по 1 м от стенок на ширину средних 4-х м, которые приходятся как раз на середину потока очищаемой жидкости, так называемую «мертвую зону». Соответственно при подключении второго дополнительного аэратора (11а), выполненного в форме кольца или многоугольника, диаметр кольца или диаметр описанной окружности вокруг многоугольника выбирается примерно равным 4 м. Давление сжатого воздуха, подаваемого в аэраторы (3, 3а, 11, 11а), поддерживают постоянным в среднем 0,6 атм, что продиктовано необходимостью поддерживания определенного размера воздушных пузырьков для мелкопузырчатой аэрации, а интенсивность аэрации регулируют путем подключения и отключения одного из дополнительных аэраторов на входе потока, в зависимости от притока воды и содержания примесей в очищаемом потоке. Из практики работы станции аэрации приток воды на одно устройство для очистки жидкостей от механических примесей меняется за год в среднем от 130 до 160 тыс. м3/сут, а содержание примесей в очищаемой жидкости в течение года меняется в среднем от 13 до 21 кг/тыс.м3. При минимальных значениях притока очищаемой жидкости и содержания примесей в очищаемой жидкости достаточно действия одного дополнительного аэратора (11). Второй дополнительный аэратор (11а) включают при превышении среднего значения притока воды и содержания примесей, т.е. когда приток превышает 145 тыс. м3/сут, а содержание примесей в потоке очищаемой жидкости превышает 17 кг/тыс.м3. Два одновременно работающих дополнительных аэратора (11, 11а) обеспечивают достижение технического результата по осаждению большей части примесей над приямком и при максимальных значениях указанных величин притока жидкости и содержания примесей в сточных и ливневых водах.A device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities works as follows. Wastewater and storm water flow through a gate (7) into the working area of the housing (1), which is located along the entire length of the housing (1) of the device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities, at a speed of about 0.3 m / s, where By the action of a directed flow of air bubbles formed in an additional aerator (11), made in the form of a perforated tube with pores of 70-150 microns, the fluid flow velocity vector acquires a uniform distribution over the entire cross section of the flow already at the inlet to the fluid purification device. In this case, perforation is possible not for the entire length of the additional aerator (11), but with a deviation from the bottom walls, for example, with a sand trap width of 6 m, it is sufficient to perforate the additional aerator (11) with a deviation of 1 m from the walls to an average width of 4 m, which fall precisely in the middle of the flow of the liquid being cleaned, the so-called "dead zone". Accordingly, when connecting a second additional aerator (11a), made in the form of a ring or a polygon, the diameter of the ring or the diameter of the circumscribed circle around the polygon is chosen to be approximately 4 m. The pressure of the compressed air supplied to the aerators (3, 3a, 11, 11a) is kept constant an average of 0.6 atm, which is dictated by the need to maintain a certain size of air bubbles for fine bubble aeration, and the intensity of aeration is regulated by connecting and disconnecting one of the additional aeration ditch at the inlet stream, depending on the influx of water and the content of impurities in the cleaned stream. From the practice of the operation of the aeration station, the influx of water to one device for cleaning liquids from mechanical impurities varies from 130 to 160 thousand m 3 / day on average per year, and the content of impurities in the liquid being cleaned varies from 13 to 21 kg / year on average thousand m 3 . With minimal values of the inflow of the liquid being cleaned and the content of impurities in the liquid being cleaned, the action of one additional aerator is sufficient (11). The second additional aerator (11a) is turned on when the average value of the water inflow and the content of impurities are exceeded, i.e. when the inflow exceeds 145 thousand m 3 / day, and the content of impurities in the stream of treated liquid exceeds 17 kg / thousand m 3 . Two simultaneously operating additional aerators (11, 11a) ensure the achievement of a technical result in the deposition of most of the impurities over the pit and at maximum values of the indicated values of liquid inflow and the content of impurities in wastewater and stormwater.
Далее под воздействием воздуха из, по меньшей мере, одного основного аэратора (3) поток жидкости, после прохождения приямка, вместе с частицами механических примесей перемещается в рабочей зоне корпуса (1) по спиралеобразной траектории, при этом увеличивается время пребывания каждой отдельно взятой частицы до выхода из устройства и повышается эффективность осаждения механических примесей, особенно до 0,2 мм. Для эффективной работы устройства высота установки основного аэратора (3) должна превышать высоту скребков (14) механизма транспортирования песка (6) к приямку (9), чтобы предотвратить «заваливание» его осажденными примесями. Расположение основных аэраторов (3, 3а) вблизи днища (2) и вдоль продольной оси симметрии днища корпуса (1) песколовки обусловливает более равномерное распределение осадка в каналах (5), и поверхность осажденных частиц получается практически горизонтальная. Для обеспечения технического результата по равномерному осаждению механических примесей в каналах (5) достаточно одного основного аэратора (3). Но более эффективно устройство работает, когда оно снабжено двумя основными аэраторами (3, За), включенными одновременно. Взвесенесущий поток, продвигаясь вдоль песколовки затопленной турбулентной струей, увеличивает время нахождения жидкости в песколовке, создает идеальные условия для интенсивного осаждения мелких фракций, способствует увеличению количества оседающих частиц песка, смывает загрязнения с боковых поверхностей каналов (5). За счет мелкопузырчатой аэрации поддерживается режим неоседания илистых масс, обеспечивая высокое качество осадка (процент песка в осадке 90-95%), что значительно сокращает затраты на дальнейшую обработку осадка с целью освобождения его от примесей.Further, under the influence of air from at least one main aerator (3), the fluid flow, after passing the pit, together with particles of mechanical impurities moves in a working area of the housing (1) along a spiral-shaped trajectory, while the residence time of each individual particle increases to exit from the device and increases the efficiency of the deposition of solids, especially up to 0.2 mm For the device to work effectively, the installation height of the main aerator (3) must exceed the height of the scrapers (14) of the sand transport mechanism (6) to the pit (9) in order to prevent it from “filling up” with precipitated impurities. The location of the main aerators (3, 3a) near the bottom (2) and along the longitudinal axis of symmetry of the bottom of the body (1) of the sand trap results in a more uniform distribution of sediment in the channels (5), and the surface of the deposited particles is almost horizontal. To ensure a technical result for uniform deposition of mechanical impurities in the channels (5), one main aerator (3) is sufficient. But the device works more efficiently when it is equipped with two main aerators (3, 3a), turned on simultaneously. A suspended flow, moving along the sand trap with a flooded turbulent stream, increases the residence time of the liquid in the sand trap, creates ideal conditions for the intensive deposition of fine fractions, contributes to an increase in the amount of sand sedimenting particles, and removes contaminants from the side surfaces of the channels (5). Due to the fine-bubble aeration, the regime of non-sedimentation of silt masses is maintained, providing a high quality of sediment (percentage of sand in the sediment is 90-95%), which significantly reduces the cost of further processing of the sediment in order to free it from impurities.
Осадок транспортируют к приямку (9) механизмом транспортировки осадка (6), конструкция которого позволяет производить транспортировку осадка к приямку во время работы песколовки, т.е. одновременно с процессом осаждения. Навесные скребки (14) установлен на платформе (13), которая возвратно-поступательно перемещается по привертным направляющим (15). Во время перемещения в сторону приямка (9), т.е. во время рабочего хода, скребки (14) фиксируют с помощью упоров в строго вертикальном положении, при таком положении скребки (14) осуществляют транспортировку осадка к приямку (9). При возвратном (холостом) перемещении скребки (14) отклоняются в сторону, противоположную направлению движения, и свободно скользят по поверхности песка. Высота навесных скребков зависит от нагрузки на механизм транспортирования песка (6) и может колебаться в пределах 10-25 см. Платформу (13) приводят в движение с помощью, например, мотора-редуктора (16) через систему соединительных рычагов и кривошипно-шатунный механизм. Управление приводом осуществляют от программируемого контроллера по времени. Режим работы механизма транспортировки осадка (6) предусматривает включение с интервалом 10 мин при рабочем периоде 15 мин, эти величины незначительно меняют в зависимости от степени загрязненности потока жидкости. Механизм транспортировки осадка (6) снабжен защитой от перегрузок и сигнализацией при неисправности оборудования.The sludge is transported to the sump (9) by the sludge transport mechanism (6), the design of which allows the sludge to be transported to the sump during operation of the sand trap, i.e. simultaneously with the deposition process. Mounted scrapers (14) are mounted on a platform (13), which moves reciprocally along the screw guides (15). While moving towards the pit (9), i.e. during the working stroke, the scrapers (14) are fixed with stops in a strictly vertical position, with this position the scrapers (14) transport the sediment to the pit (9). During the return (idle) movement, the scrapers (14) deviate in the direction opposite to the direction of movement, and freely slide on the surface of the sand. The height of the hinged scrapers depends on the load on the sand transport mechanism (6) and can vary between 10-25 cm. The platform (13) is set in motion using, for example, a gear motor (16) through a system of connecting levers and a crank mechanism . The drive is controlled by a programmable controller in time. The operating mode of the sediment transportation mechanism (6) provides for inclusion with an interval of 10 minutes with a working period of 15 minutes; these values vary slightly depending on the degree of contamination of the fluid flow. The sediment transport mechanism (6) is equipped with overload protection and an alarm in case of equipment malfunction.
Из приямка (9) песок удаляют с помощью механизма удаления песка (10), например гидроэлеватором, эрлифтом или шнеком. При этом расположение дополнительных аэраторов (11, 11а) не мешает установке любого из вышеперечисленных механизмов удаления песка (10) из приямка (9).Sand is removed from the pit (9) using a sand removal mechanism (10), for example, a hydraulic elevator, airlift or auger. Moreover, the location of additional aerators (11, 11a) does not interfere with the installation of any of the above mechanisms for removing sand (10) from the pit (9).
Благодаря тому, что в данном изобретении, в отличие от известных устройств, аэрацию осуществляют за счет аэраторов (3, 3а, 11, 11а) с порами от 70 до 150 микрон, плотность потока сточных и ливневых вод снижается до 0,8 кг/м3. Пузырьки воздуха, перемешиваясь с очищаемой водой, образуют эмульсию, из которой беспрепятственно осаждаются мелкие фракции песка размером от 0,9 до 0,2 мм. В области над приямком (9) осаждают более половины всех механических примесей, что снижает нагрузку на механизм транспортирования песка к приямку (9) в 2-3 раза по сравнению с известными устройствами, повышая экономичность данного устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей и способа его применения. Также достигаются равномерное осаждение примесей после приямка (9) и неслеживаемость осадка за счет расширения зоны аэрации до самой глубины гидравлического столба благодаря расположению на дне устройства для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей, по меньшей мере, одного основного аэратора (3). Интенсивность аэрации в данном изобретении составляет 7-9 м3/(м2ч).Due to the fact that in this invention, in contrast to known devices, aeration is carried out due to aerators (3, 3a, 11, 11a) with pores from 70 to 150 microns, the flow density of wastewater and storm water is reduced to 0.8 kg / m 3 . Bubbles of air, mixing with purified water, form an emulsion, from which fine sand fractions from 0.9 to 0.2 mm in size are precipitated unhindered. In the area above the pit (9), more than half of all mechanical impurities are precipitated, which reduces the load on the mechanism for transporting sand to the pit (9) by 2–3 times compared with known devices, increasing the efficiency of this device for treating wastewater and storm water from mechanical impurities and how to use it. A uniform deposition of impurities after the pit (9) and non-caking of the sludge due to the expansion of the aeration zone to the very depth of the hydraulic column due to the location of at least one main aerator (3) on the bottom of the device for treating sewage and storm water from mechanical impurities are also achieved. The aeration intensity in this invention is 7-9 m 3 / (m 2 h).
Предлагаемое устройство для очистки сточных и ливневых вод от механических примесей надежно и более эффективно по сравнению с известными устройствами, позволяет осуществлять работу механизма транспортировки песка непрерывно и одновременно с процессом осаждения песка, снижает трудозатраты на обслуживание за счет исключения ручного труда по очистке старых скребковых механизмов или перекрыванию затворов в конструкциях с гидросмывом при высоком качестве осадка и степени осаждения частиц песка до 0,2 мм. К тому же становится возможна автоматизация процесса очистки сточных и ливневых вод от механических примесей. Осаждение более половины примесей происходит над приямком, что снижает нагрузку на механизм транспортирования осадка к приямку.The proposed device for the treatment of wastewater and storm water from mechanical impurities reliably and more efficiently than the known devices, allows the sand transport mechanism to operate continuously and simultaneously with the sand deposition process, reduces maintenance costs by eliminating manual labor for cleaning old scraper mechanisms or overlapping gates in designs with water wash with high quality sediment and the degree of deposition of sand particles up to 0.2 mm In addition, it becomes possible to automate the treatment of wastewater and storm water from mechanical impurities. The deposition of more than half of the impurities occurs over the sump, which reduces the load on the mechanism of transportation of sediment to the sump.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114510/15A RU2278828C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114510/15A RU2278828C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004114510A RU2004114510A (en) | 2005-10-27 |
| RU2278828C2 true RU2278828C2 (en) | 2006-06-27 |
Family
ID=35863878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114510/15A RU2278828C2 (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278828C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107555709A (en) * | 2017-08-28 | 2018-01-09 | 常州大学 | A rural non-point source pollution control device |
| RU208248U1 (en) * | 2021-10-07 | 2021-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БАЛТИЙСКАЯ ВОДНАЯ КОМПАНИЯ" | Biological reactor for wastewater treatment |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1572998A1 (en) * | 1988-04-06 | 1990-06-23 | Ленинградский инженерно-строительный институт | Arrangement for catching sand |
-
2004
- 2004-05-14 RU RU2004114510/15A patent/RU2278828C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1572998A1 (en) * | 1988-04-06 | 1990-06-23 | Ленинградский инженерно-строительный институт | Arrangement for catching sand |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЯКОВЛЕВ С.В., ВОРОНОВ Ю.В. Водоотведение и очистка сточных вод, Москва, АСВ, 2002, с.194-205. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107555709A (en) * | 2017-08-28 | 2018-01-09 | 常州大学 | A rural non-point source pollution control device |
| RU208248U1 (en) * | 2021-10-07 | 2021-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "БАЛТИЙСКАЯ ВОДНАЯ КОМПАНИЯ" | Biological reactor for wastewater treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004114510A (en) | 2005-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8225942B2 (en) | Self-cleaning influent feed system for a wastewater treatment plant | |
| CN102036731B (en) | Rectangular sedimentation system having a self-aggregation facility | |
| CA2697333C (en) | Sedimentation basin for sewage treatment plants | |
| RU2121981C1 (en) | Method and apparatus for treating waste waters | |
| US7824549B2 (en) | High efficiency grit removal system | |
| US8398864B2 (en) | Screened decanter assembly for a settling tank | |
| KR102244107B1 (en) | Non-point source contaminant treatment device | |
| KR20190083289A (en) | Filtering system for combined sewer overflows and water treating method using the same | |
| JP4678627B2 (en) | Cleaning processing method and cleaning processing apparatus | |
| KR100530970B1 (en) | Drainage treatment device | |
| KR20050009976A (en) | Method and device for flocculating setting | |
| RU2278828C2 (en) | Method of purification of the waste waters and the storm waters from mechanical impurities and the device for its realization | |
| JP2016059912A (en) | Sedimentation basin | |
| US6921489B2 (en) | Aerated grit chamber and method | |
| KR100545746B1 (en) | Improved structure sedimentation tank with excellent sludge settling efficiency and water treatment efficiency | |
| CA2867604C (en) | Method and apparatus for in situ cleaning of tube settlers in water clarification | |
| KR200225088Y1 (en) | Inclined settling tank | |
| KR0185118B1 (en) | Settling flow rate distribution tank of sewage treatment plant | |
| JP7734962B2 (en) | Improved aquarium tank | |
| CA3138328C (en) | System and method of scum collection in wastewater treatment systems | |
| JP4747331B2 (en) | Upflow type tilting device in wastewater treatment equipment | |
| TWM675711U (en) | Oil, water and solid separation equipment in wastewater | |
| SU831140A1 (en) | Settler | |
| CN117861279A (en) | Sand setting tank | |
| SU1013231A1 (en) | Vibration machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090515 |