RU2222670C2 - Installation for water intake from the surface water sources and the water purification - Google Patents
Installation for water intake from the surface water sources and the water purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222670C2 RU2222670C2 RU2002101241/03A RU2002101241A RU2222670C2 RU 2222670 C2 RU2222670 C2 RU 2222670C2 RU 2002101241/03 A RU2002101241/03 A RU 2002101241/03A RU 2002101241 A RU2002101241 A RU 2002101241A RU 2222670 C2 RU2222670 C2 RU 2222670C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- water
- air
- pressure
- compartment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к водоснабжению и предназначено для добывания воды из поверхностных источников и безреагентной очистки ее непосредственно в этих источниках.The invention relates to water supply and is intended for the extraction of water from surface sources and its reagent-free purification directly in these sources.
Известны водозаборно-очистные устройства, в которых обеспечивается безреагентная очистка воды (см. Чудновский С.М., Степанов А.И., Мезенева Е.А. Водозаборные сооружения из поверхностных источников. Учебное пособие. - Л.: СЗПИ, 1989, с. 23-40; авт. св. № 1528873, кл. Е 03 В 3/32, 1989). Эти устройства не обладают технологической гибкостью, так как в них не предусмотрено изменение методов очистки воды в зависимости от изменения показателей качества исходной воды, поступающей в устройства.Known water intake and treatment devices that provide non-reagent water treatment (see Chudnovsky S.M., Stepanov A.I., Mezeneva E.A. Water intake structures from surface sources. Textbook. - L .: SZPI, 1989, p. 23-40; ed. St. No. 1528873, class E 03 3/32, 1989). These devices do not have technological flexibility, since they do not provide for a change in water treatment methods depending on changes in the quality indicators of the source water entering the device.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для забора и очистки воды из поверхностных водоисточников, содержащая открытый сверху корпус с флотационной зоной, оборудованной перфорированной трубчатой системой, соединенной напорным трубопроводом с напорным баком, который трубой уменьшенного диаметра соединен с напорным патрубком насоса, самотечную трубу для отвода чистой воды, трубу для подачи воды потребителям, береговой колодец, в первом отделении которого расположены задвижка и трубопроводы, а во втором отделении - приемный клапан и всасывающая труба насоса (см. RU, патент № 2095524, кл. Е 03 В 3/32, 1997). Недостатком этой установки также является отсутствие технологической гибкости, так как в ней не предусмотрено изменение методов очистки воды в зависимости от изменения показателей качества исходной воды, поступающей в установку. Кроме того, в установке не предусмотрено удаление загрязнений, оседающих на ее дно, что усложняет ее эксплуатацию.Closest to the invention in technical essence is an apparatus for collecting and purifying water from surface water sources, comprising a housing open from above with a flotation zone equipped with a perforated tubular system connected by a pressure pipe to a pressure tank, which is connected by a pipe of reduced diameter to a pressure pipe of the pump, a gravity pipe for draining clean water, a pipe for supplying water to consumers, a coastal well, in the first compartment of which there is a valve and pipelines, and in the second m branch - receiving valve and the pump suction pipe (see RU, patent № 2095524, cl E 03
Целью изобретения является повышение технологической гибкости, уменьшение эксплуатационных затрат, упрощение эксплуатации.The aim of the invention is to increase technological flexibility, reduce operating costs, simplify operation.
Указанная цель достигается тем, что в установке для забора и очистки воды из поверхностных водоисточников, содержащей открытый сверху корпус с флотационной зоной, оборудованной перфорированной трубчатой системой, соединенной напорным трубопроводом с напорным баком, который трубой уменьшенного диаметра соединен с напорным патрубком насоса, самотечную трубу для отвода чистой воды, трубу для подачи воды потребителям, береговой колодец, в первом отделении которого расположены задвижка и трубопроводы, а во втором отделении - приемный клапан и всасывающая труба насоса, в первом отделении берегового колодца дополнительно расположены задвижки, береговой колодец дополнительно содержит третье отделение, установка дополнительно содержит компрессор, соединенный воздухопроводом с напорным баком и соединительной трубой с напорным трубопроводом, который соединен с трубой подачи воздуха в нижнюю часть эрлифтной трубы, расположенной вертикально в центре корпуса и соединенной в верхней части с трубой для отвода водовоздушной смеси с осадком в третье отделение берегового колодца, блок датчиков качества воды с трубой, подводящей воду из источника, соединенный проводником с одним из входов блока автоматического управления, другой вход которого соединен проводником с датчиком уровня воды, расположенным в нижней части второго отделения берегового колодца, а выходы соединены проводниками с пусковыми устройствами компрессора, насоса и исполнительными механизмами электрифицированных задвижек, расположенных на напорном трубопроводе, самотечной трубе отвода очищенной воды, трубе подачи воздуха в нижнюю часть эрлифтной трубы, трубе отвода водовоздушной смеси с осадком, соединительной трубе, трубе уменьшенного диаметра, трубе подачи воды потребителям и на воздухопроводе.This goal is achieved by the fact that in the installation for the collection and purification of water from surface water sources, containing an open top housing with a flotation zone, equipped with a perforated tubular system connected by a pressure pipe to a pressure tank, which is connected by a pipe of reduced diameter to the pressure pipe of the pump, a gravity pipe for drainage of clean water, a pipe for supplying water to consumers, a shore well, in the first compartment of which there is a valve and pipelines, and in the second compartment - a check valve n and the suction pipe of the pump, in the first compartment of the coastal well, valves are additionally located, the coastal well further comprises a third compartment, the installation further comprises a compressor connected by an air duct to the pressure tank and a connecting pipe to the pressure pipe, which is connected to the air supply pipe to the lower part of the airlift pipe located vertically in the center of the hull and connected in the upper part with a pipe for draining the air-water mixture with sediment into the third compartment of the shore well , a block of water quality sensors with a pipe supplying water from a source, connected by a conductor to one of the inputs of the automatic control unit, the other input of which is connected by a conductor to a water level sensor located in the lower part of the second compartment of the shore well, and the outputs are connected by conductors to the compressor starting devices , pump and actuators of electrified valves located on the pressure pipe, gravity drain pipe of purified water, air supply pipe to the bottom of the airlift pipe, pipe air-water mixture with sediment, connecting pipe, pipe of reduced diameter, pipe water supply to consumers and the air duct.
Наличие в установке компрессора со своими связями позволяет повысить технологическую гибкость установки, так как обеспечивает возможность очистки воды в двух режимах: в режиме аэрации и в режиме флотации, а также осуществлять режим удаления осадка со дна корпуса. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить эксплуатационные затраты, так как обеспечивает возможность для каждого конкретного случая выбрать оптимальный режим очистки воды и предотвратить осложнения, связанные с накоплением осадка на дне корпуса.The presence of a compressor in the installation with its own connections allows to increase the technological flexibility of the installation, as it provides the possibility of water purification in two modes: in the aeration mode and in the flotation mode, and also to carry out the sediment removal mode from the bottom of the body. This, in turn, allows to reduce operating costs, as it provides an opportunity for each specific case to choose the optimal mode of water treatment and prevent complications associated with the accumulation of sediment at the bottom of the hull.
Включение в схему установки блока датчиков качества воды со своими связями также позволяет повысить технологическую гибкость установки, так как обеспечивает автоматический выбор четырех режимов (забор воды без очистки, забор воды и очистка аэрацией, забор воды и очистка флотацией, удаление осадка со дна корпуса). Кроме того, обеспечивается оптимальное автоматическое управление этими режимами, переключение с одного режима на другой, предотвращается возможность выхода из строя насоса при понижении уровня воды во втором отделении берегового колодца ниже допустимого. Это, в свою очередь, также уменьшает эксплутационные затраты за счет, например, уменьшения количества обслуживающего персонала и упрощает эксплуатацию за счет повышения надежности установки.The inclusion in the installation scheme of a block of water quality sensors with its connections also allows to increase the technological flexibility of the installation, as it provides automatic selection of four modes (water withdrawal without purification, water withdrawal and purification by aeration, water withdrawal and purification by flotation, removal of sediment from the bottom of the housing). In addition, optimal automatic control of these modes is ensured, switching from one mode to another, the possibility of failure of the pump is prevented when the water level in the second compartment of the shore well is lower than permissible. This, in turn, also reduces operating costs by, for example, reducing the number of maintenance personnel and simplifies operation by increasing the reliability of the installation.
На чертеже изображена схема установки для забора и очистки воды. Установка содержит открытый сверху корпус 1, который устанавливают на дно водоисточника на плите или, при необходимости, заглубляют в дно. Верхняя кромка корпуса 1 должна располагаться под минимальным уровнем воды в водоисточнике ▽min УВ. Внутри корпуса располагаются перфорированная трубчатая система 2, предназначенная для выпуска воздуха или водовоздушной смеси, и эрлифтная труба 3, которая используется для периодической очистки дна 4 корпуса 1 от осадка. Перфорированная трубчатая система 2 соединена с напорным трубопроводом 5 (для подачи воздуха или водовоздушной смеси). Эрлифтная труба 3 соединена в нижней части корпуса 1 (у дна 4) с трубой подачи воздуха 6 , а в верхней части с трубой 7, предназначенной для отвода водовоздушной смеси с осадком, удаляемым со дна 4. Труба подачи воздуха 6 соединена с напорным трубопроводом 5.The drawing shows a diagram of the installation for the intake and purification of water. The installation comprises an
Установка также содержит береговой колодец 9 и наземный павильон 10. Береговой колодец 9 состоит из трех отделений, разделенных перегородками. В первом отделении 11 размещаются задвижки с электроприводами 12, 13, 14 и 15.The installation also includes a
Второе отделение 16 берегового колодца 9 предназначено для сбора очищенной воды. В это отделение введена самотечная труба 8 для отвода очищенной воды из корпуса 1. В нем расположен приемный клапан 17, подсоединенный к нижней части всасывающей трубы 18. Третье отделение 19 колодца 9 представляет собой емкость для сбора и накопления осадка, удаляемого со дна 4 корпуса 1.The
В павильоне 10 располагаются: насос 20, напорный бак 21, компрессор 22 и блок автоматического управления 23. К всасывающему патрубку насоса 20 подсоединена всасывающая труба 18. К напорному патрубку насоса 20 подсоединены труба для подачи воды потребителям 24 с электрифицированной задвижкой 25 и труба уменьшенного диаметра 26 с электрифицированной задвижкой 27. К напорному баку 21 подсоединены труба уменьшенного диаметра 26, воздухопровод 28 с электрифицированной задвижкой 29 и напорный трубопровод 5. К компрессору 22 подсоединены воздухопровод 28 и соединительная труба 30 с задвижкой 31, которая с другой стороны соединена с напорным трубопроводом 5.In
Внутренний диаметр трубы 26 должен быть меньше внутреннего диаметра трубы 24 с таким расчетом, чтобы по трубе 26 пропускалось 10-15%, а по трубе 24 соответственно 90-85% от общего объема воды, подаваемого насосом 20. Это требуется для обеспечения нормальных режимов напорной флотации.The inner diameter of the
Блок автоматического управления 23 соединен проводниками с приводами электрифицированных задвижек 12 (расположена на трубе отвода водовоздушной смеси с осадком 7), 13 (расположена на самотечной трубе отвода очищенной воды 8 ), 14 (расположена на напорном трубопроводе 5), 15 (расположена на трубе 6 подачи воздуха в нижнюю часть эрлифтной трубы 3), 25 (расположена на трубе для подачи воды потребителям), 27 (расположена на трубе уменьшенного диаметра 26), 29 (расположена на воздухопроводе 28) и 31 (расположена на соединительной трубе 30), пусковыми устройствами насоса 20 и компрессора 22, блоком датчиков качества воды 32, который соединен с трубой подвода исходной воды 33. Кроме того, блок автоматического управления 23 соединен проводником с датчиком уровня воды 34, расположенным в нижней части второго отделения берегового колодца 9.The
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
При подаче сигналов от блока датчиков качества воды 32 в блок автоматического управления 23, показывающих, что качество воды в источнике соответствует установленным требованиям, обеспечивается режим забора воды из водоисточника без очистки. При этом закрываются задвижки 12, 14, 15, 27, 29 и 31; отключен компрессор 22, открыты задвижки 13 и 25; включен насос 20. Вода при работающем насосе 20 поступает сверху в корпус 1 и по трубе 8 - во второе отделение 16 берегового колодца 9, откуда через приемный клапан 17 и всасывающую трубу 18 насосом 20 подается в трубу 24, по которой направляется к потребителям.When signals are sent from the block of
При подаче сигналов от блока датчиков качества воды 32 в блок автоматического управления 23, показывающих, что качество воды в источнике соответствует критериям, при которых требуется очистка воды аэрацией, обеспечивается режим аэрации. При этом закрыты задвижки 15, 12, 29, 27, открыты задвижки 14, 25, 31 и 13; включены компрессор 22 и насос 20. Воздух от компрессора 22 поступает по трубам 30 и 5 в перфорированную трубчатую систему 2, откуда равномерно распределяется в объеме, расположенном выше системы 2 в корпусе 1. При этом вода поступает из водоисточника в корпус 1, движется сверху вниз, далее по трубе 8 поступает во второе отделение берегового колодца 9, откуда через приемный клапан 17 и трубу 18 насосом 20 подается в трубу 24, по которой направляется потребителям. В процессе аэрации в корпусе 1 в объеме, расположенном выше системы 2, происходит окисление воздухом веществ, подлежащих удалению из воды (например, ионов железа). Образовавшиеся в результате окисления агрегаты (хлопья) оседают на дно 4 корпуса 1.When signals are sent from the block of
При подаче сигналов от блока датчиков качества воды 32 в блок автоматического управления 23, показывающих, что качество воды в источнике соответствует критериям, при которых требуется очистка воды флотацией, обеспечивается режим флотации. При этом закрыты задвижки 15, 12, 31; открыты задвижки 14, 29, 27, 13 и 25; включены компрессор 22 и насос 20. Воздух от компрессора 22 поступает по воздухопроводу 28 в напорный бак 21. Кроме того, в этот же бак направляется часть очищенной воды по трубе уменьшенного диаметра 26. В напорном баке 21 под давлением, которое обеспечивается насосом 20 и компрессором 22, образуется водовоздушная смесь, которая по напорному трубопроводу 5 поступает в перфорированную трубчатую систему 2 и затем равномерно распределяется в объеме корпуса 1, расположенном выше системы 2 (флотационная зона). За счет перепада давлений в напорном баке 21 и в водоисточнике в указанном объеме образуется большое количество мелких пузырьков воздуха, которые обеспечивают процесс напорной флотации (см. Справочник по очистке природных и сточных вод/ Л.Л. Пааль и др. - М.: Высшая школа, 1994, с. 102-103; RU, патент на изобретение № 2142419, кл. C 02 F 1/24, 1/52, 1998).When signals are sent from the block of
Удаление осадка осуществляется периодически в автоматическом режиме через определенные промежутки времени T1. При этом на время удаления осадка прекращаются процессы очистки воды (аэрацией или флотацией) и не прерывается подача воды потребителям. При удалении осадка открыты задвижки 31, 15, 12, 25; закрыты задвижки 13, 29, 27 и 14; включены компрессор 22 и насос 20. Удаление осадка обеспечивается методом эрлифта (см. Беляков В.М. и др. Учебная книга мастера по бурению скважин на воду. - М.: Колос, 1976, с. 327-328). Прекращается удаление осадка через заданный промежуток времени Т2 либо при понижении уровня воды во втором отделении берегового колодца 9 до минимальной отметки ▽min В первом случае закрываются задвижки 31, 12, 15 и отключается компрессор 22. Во втором случае (аварийный режим) по сигналу датчика уровня воды 34 блок автоматического управления 23 отключает задвижки 31, 12, 15, компрессор 22 и насос 20. Автоматическое включение установки (после аварийного режима) осуществляется по сигналу датчика уровня воды 34, когда уровень воды во втором отделении берегового колодца 9 достигнет верхней отметки ▽max. Удаление осадка из третьего отделения берегового колодца производится одним из известных способов.Sludge removal is carried out periodically in automatic mode at certain intervals T 1 . At the same time, water purification processes (aeration or flotation) cease during sediment removal and the water supply to consumers is not interrupted. When sediment is removed,
По сравнению с прототипом установка по изобретению обладает следующими преимуществами:Compared with the prototype, the installation according to the invention has the following advantages:
обеспечивается гибкая технология забора и очистки воды;flexible technology of water intake and purification is provided;
уменьшаются эксплуатационные затраты;operating costs are reduced;
упрощается эксплуатация.operation is simplified.
Изобретение можно использовать для технического и питьевого водоснабжения. Установки могут быть заводского серийного изготовления.The invention can be used for technical and drinking water supply. Installations can be a factory serial production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101241/03A RU2222670C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Installation for water intake from the surface water sources and the water purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101241/03A RU2222670C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Installation for water intake from the surface water sources and the water purification |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101241A RU2002101241A (en) | 2003-09-10 |
| RU2222670C2 true RU2222670C2 (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=32090632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101241/03A RU2222670C2 (en) | 2002-01-08 | 2002-01-08 | Installation for water intake from the surface water sources and the water purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2222670C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104005448A (en) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 上海市水利工程设计研究院有限公司 | Water diversion opening structure of plain reservoir |
| CN104631545A (en) * | 2015-01-08 | 2015-05-20 | 云南新材料孵化器有限公司 | Water pumping device |
| CN104846914A (en) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | Power plant riverbed water fetching device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1528873A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-12-15 | Вологодский Политехнический Институт | Arrangement for taking water from surface sources |
| SU1581343A1 (en) * | 1988-09-06 | 1990-07-30 | Азербайджанский Научно-Исследовательский Институт Водных Проблем | Floating water-purification plant |
| SU1608301A1 (en) * | 1988-04-25 | 1990-11-23 | Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов | Device for taking water from surface sources |
| RU2095524C1 (en) * | 1995-10-09 | 1997-11-10 | Вологодский Политехнический Институт | Device for taking and purifying water from surface water sources |
| RU2124610C1 (en) * | 1997-02-25 | 1999-01-10 | Вологодский Политехнический Институт | Device for taking water from ground water sources and for purifying it |
-
2002
- 2002-01-08 RU RU2002101241/03A patent/RU2222670C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1528873A1 (en) * | 1987-10-16 | 1989-12-15 | Вологодский Политехнический Институт | Arrangement for taking water from surface sources |
| SU1608301A1 (en) * | 1988-04-25 | 1990-11-23 | Центральный научно-исследовательский институт комплексного использования водных ресурсов | Device for taking water from surface sources |
| SU1581343A1 (en) * | 1988-09-06 | 1990-07-30 | Азербайджанский Научно-Исследовательский Институт Водных Проблем | Floating water-purification plant |
| RU2095524C1 (en) * | 1995-10-09 | 1997-11-10 | Вологодский Политехнический Институт | Device for taking and purifying water from surface water sources |
| RU2124610C1 (en) * | 1997-02-25 | 1999-01-10 | Вологодский Политехнический Институт | Device for taking water from ground water sources and for purifying it |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| НИКОЛАДЗЕ Г.И. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989, с.118-121. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104005448A (en) * | 2014-05-23 | 2014-08-27 | 上海市水利工程设计研究院有限公司 | Water diversion opening structure of plain reservoir |
| CN104005448B (en) * | 2014-05-23 | 2016-07-06 | 上海市水利工程设计研究院有限公司 | A kind of Wall in Plain Reservoir intake structure |
| CN104631545A (en) * | 2015-01-08 | 2015-05-20 | 云南新材料孵化器有限公司 | Water pumping device |
| CN104846914A (en) * | 2015-05-27 | 2015-08-19 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | Power plant riverbed water fetching device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1004455C2 (en) | Device for the biological treatment of waste water. | |
| CN202529925U (en) | Air-flotation filtering integrated processing device | |
| US7699977B2 (en) | Assembling unit for filtration and adsorption of waste and sewage water | |
| CN103936138B (en) | Aeration system of MBR (Membrane Bio-Reactor) membrane module and control method of aeration system | |
| RU2222670C2 (en) | Installation for water intake from the surface water sources and the water purification | |
| US7241380B2 (en) | Ultraviolet treatment unit and septic tank system | |
| CN209923142U (en) | Dock boats and ships domestic sewage receives processing system | |
| BG66033B1 (en) | Device and method for deep biological treatament of waste waters | |
| US3382981A (en) | Sewage treatment plant | |
| RU2079437C1 (en) | Plant for purification of petroleum-containing sewage water | |
| US6387266B1 (en) | Method of sewage biological purification and an equipment for performing this method | |
| EP1136449A1 (en) | Waste water processing system | |
| HUE009445T2 (en) | Waste water purifying device | |
| CN116750930B (en) | Treatment method of sewage treatment system | |
| RU189767U1 (en) | Device for biological wastewater treatment | |
| CN206318769U (en) | Module type sewage processing unit based on SBR and membrane filtration | |
| KR101795708B1 (en) | sewage treatment plant | |
| RU2002101241A (en) | Installation for the collection and purification of water from surface water sources | |
| CN204824352U (en) | Organic wastewater equipment | |
| CN212504218U (en) | Sewage biochemical treatment device | |
| CN203159360U (en) | RG type vertical sedimentation and air flotation integrated water purifier | |
| CN214734798U (en) | Integrated sewage treatment equipment with self-cleaning device | |
| CN201512462U (en) | Integrated systems for faecal wastewater treatment | |
| CN110005018B (en) | Integrated self-control reclaimed water recycling device and system | |
| CN117682725A (en) | Municipal wastewater treatment method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050109 |