[go: up one dir, main page]

RU237481U1 - First stage surface wastewater treatment plant - Google Patents

First stage surface wastewater treatment plant

Info

Publication number
RU237481U1
RU237481U1 RU2025117137U RU2025117137U RU237481U1 RU 237481 U1 RU237481 U1 RU 237481U1 RU 2025117137 U RU2025117137 U RU 2025117137U RU 2025117137 U RU2025117137 U RU 2025117137U RU 237481 U1 RU237481 U1 RU 237481U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
chamber
thin
settling
sand trap
Prior art date
Application number
RU2025117137U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Сергеевич Землянский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН"
Application granted granted Critical
Publication of RU237481U1 publication Critical patent/RU237481U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки ливневых сточных вод и предназначена для предварительного выделения из сточных вод взвешенных веществ органического и минерального происхождения с большой и средней гидравлической крупностью. Технический результат полезной модели заключается в создании компактного и простого в эксплуатации устройства первой ступени очистки поверхностных сточных вод с эффективным задерживанием взвешенных частиц гидравлической крупности 0,05-5 мм/с. Устройство первой ступени очистки поверхностных сточных вод содержит корпус с перегородкой, разделяющей корпус на первую и вторую камеры, при этом в пространстве первой камеры корпуса установлен тангенциальный пескоуловитель с водосливом гребенчатым, а в пространстве второй камеры установлен модуль тонкослойного отстаивания. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to devices for treating stormwater and is intended for the preliminary separation of suspended solids of organic and mineral origin with large and medium hydraulic sizes from wastewater. The technical result of the utility model consists in creating a compact and easy-to-use first-stage device for treating surface wastewater with the effective retention of suspended particles with a hydraulic size of 0.05-5 mm/s. The first-stage device for treating surface wastewater comprises a housing with a partition dividing the housing into first and second chambers, wherein a tangential sand trap with a comb-type weir is installed in the first chamber of the housing, and a thin-layer settling module is installed in the second chamber. 2 c.p. fils, 3 figs.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки поверхностных (талых и ливневых) сточных вод с автодорог, селитебных территорий, промышленных предприятий, территорий общего пользования и предназначена для предварительного выделения из сточных вод взвешенных веществ органического и минерального происхождения с большой и средней гидравлической крупностью.The utility model relates to devices for the purification of surface (melt and storm) wastewater from highways, residential areas, industrial enterprises, public areas and is intended for the preliminary separation of suspended substances of organic and mineral origin with large and medium hydraulic size from wastewater.

Известна установка для очистки сточных вод, работающая по следующей схеме: сточные воды движутся от входа в установку, проходя последовательно зону грубого отстаивания и тонкослойные элементы из гофрированных пластин, с каналами для отвода нефтепродуктов, где задерживаются грубодисперсные нефтепродукты, взвешивание вещества и часть тонкодисперсных загрязнений. Далее сточные воды поступают в фильтр с плавающей загрузкой и сорбционный фильтр, где происходит их глубокая доочистка методами фильтрации и сорбции от тонкодисперсных и растворенных примесей (патент РФ на полезную модель № 86182, опубл. 27.08.2009). A wastewater treatment plant is known to operate according to the following scheme: wastewater flows from the inlet of the plant, passing successively through a coarse settling zone and thin-layer elements made of corrugated plates, with channels for the removal of petroleum products, where coarsely dispersed petroleum products, suspended matter, and some finely dispersed contaminants are retained. The wastewater then enters a floating-bed filter and a sorption filter, where it undergoes deep final purification by filtration and sorption of finely dispersed and dissolved impurities (Russian Federation Patent for Utility Model No. 86182, published August 27, 2009).

Известен отстойник-маслоотделитель, содержащий последовательно размещенные в резервуаре по направлению движения обрабатываемой жидкости отстойник-аккумулятор, блок тонкослойного отстаивания и фильтрующий элемент, резервуар снабжен патрубками ввода очищаемых стоков, вывода осветленной жидкости, устройствами вывода осадка и вывода маслосодержащих веществ, при этом между блоком тонкослойного отстаивания и фильтрующим элементом установлен коалесциатор (патент РФ на полезную модель № 47396, опубл. 27.08.2005). Недостатками известных устройств являются большие габаритные размеры установок. A settling tank-oil separator is known, comprising a settling tank-accumulator, a thin-layer settling unit, and a filter element, arranged in series in a tank in the direction of flow of the liquid being processed. The tank is equipped with pipes for the inlet of the treated wastewater, the outlet of the clarified liquid, devices for removing sediment and removing oil-containing substances, and a coalescer is installed between the thin-layer settling unit and the filter element (Russian Federation Patent for Utility Model No. 47396, published August 27, 2005). Disadvantages of the known devices include the large overall dimensions of the units.

Известен корпус канализационной насосной станции, состоящий из основания и секций, выполненных из полиэтилена, соединенных друг с другом с образованием единой конструкции, при этом каждая секция выполнена двухкамерной путем соединения экструзионной сваркой отрезков двух труб круглого незамкнутого поперечного сечения, каждая секция снабжена фланцами, выполненными из полиэтилена и установленными на торцах (патент РФ на полезную модель № 220234, опубл. 04.09.2023). A sewage pumping station body is known, consisting of a base and sections made of polyethylene, connected to each other to form a single structure, wherein each section is made two-chambered by connecting sections of two pipes of a round open cross-section by extrusion welding, each section is equipped with flanges made of polyethylene and installed on the ends (RU Patent for Utility Model No. 220234, published 09/04/2023).

Известно устройство для очистки поверхностных сточных вод, содержащее корпус, выполненный из стеклопластиковых труб и состоящий из вертикальной секции и сопряженной с ней наклонной секции. Вертикальная секция в верхней части содержит открытый гидроциклон с тангенциальным патрубком и трубопроводом отвода осадка с установленными на нем задвижкой и обратным клапаном. В нижней части вертикальной секции расположен бункер с коническим днищем для осадка и устройством для удаления осадка. Корпус в месте сопряжения вертикальной и наклонной секций снабжен перегородкой, не доходящей до низа места их сопряжения, с глухой верхней частью и перфорированной нижней. По длине наклонной секции по ходу движения сточных вод последовательно установлены модуль тонкослойного отстаивания, устройство сбора нефтепродуктов – ленточный олеофильный скиммер, полупогружная и переливная перегородки, и погружной насос для отвода очищенной воды, соединенный с патрубком отвода очищенной воды (патент РФ на полезную модель № 207418, опубл. 27.10.2021). Данное устройство принято в качестве прототипа. Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая степень очистки от взвешенных частиц, механических загрязнений и нефтепродуктов.A device for treating surface wastewater is known. It comprises a housing made of fiberglass pipes and consisting of a vertical section and an adjacent inclined section. The vertical section's upper portion contains an open hydrocyclone with a tangential outlet and a sludge discharge pipe with a gate valve and a check valve installed thereon. The lower portion of the vertical section contains a hopper with a conical bottom for sludge and a sludge removal device. The housing, at the junction of the vertical and inclined sections, is equipped with a baffle plate that does not extend to the bottom of the junction, with a solid upper portion and a perforated lower portion. A thin-layer settling module, an oil product collection device (an oleophilic belt skimmer), a semi-submersible and overflow baffle, and a submersible pump for removing purified water, connected to a purified water outlet pipe, are installed sequentially along the inclined section along the wastewater flow (Russian Federation Patent for Utility Model No. 207418, published October 27, 2021). This device has been adopted as a prototype. The disadvantages of this known device include insufficient removal of suspended particles, mechanical impurities, and oil products.

Технической задачей полезной модели является повышение качества очистки сточных вод с сокращением занимаемой площади при эксплуатации устройства первой ступени очистки поверхностных сточных вод. The technical objective of the utility model is to improve the quality of wastewater treatment while reducing the occupied space during operation of the first stage device for surface wastewater treatment.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в создании компактного и простого в эксплуатации устройства первой ступени очистки поверхностных сточных вод с эффективным задерживанием взвешенных частиц гидравлической крупности от 0,05 до 5 мм/с.The technical result of the proposed technical solution consists in the creation of a compact and easy-to-use device for the first stage of surface wastewater treatment with effective retention of suspended particles of hydraulic size from 0.05 to 5 mm/s.

Технический результат достигается за счет того, что устройство первой ступени очистки поверхностных сточных вод (далее – устройство) содержит корпус с перегородкой, разделяющей корпус на первую и вторую камеры, в пространстве первой камеры корпуса установлен тангенциальный пескоуловитель с водосливом гребенчатым, а в пространстве второй камеры установлен модуль тонкослойного отстаивания, при этом водослив гребенчатый тангенциального пескоуловителя снабжен патрубком переливным, проходящим через отверстие в перегородке, разделяющей корпус на камеры. The technical result is achieved due to the fact that the device for the first stage of surface wastewater treatment (hereinafter referred to as the device) comprises a housing with a partition dividing the housing into first and second chambers, in the space of the first chamber of the housing a tangential sand trap with a comb-type overflow drain is installed, and in the space of the second chamber a thin-layer settling module is installed, wherein the comb-type overflow drain of the tangential sand trap is equipped with an overflow branch pipe passing through an opening in the partition dividing the housing into chambers.

В частном случае исполнения внутри тангенциального пескоуловителя установлена мусоросборная сетка. In a particular case of execution, a waste collection mesh is installed inside the tangential sand trap.

В частном случае исполнения, в пространстве второй камеры корпуса установлена перегородка для установки модуля тонкослойного отстаивания. In a particular case of execution, a partition is installed in the space of the second chamber of the housing for the installation of a thin-layer settling module.

Сущность полезной модели поясняется следующими графическими материалами. The essence of the utility model is explained by the following graphic materials.

На фиг. 1 показано устройство в поперечном разрезе; Fig. 1 shows the device in cross section;

на фиг. 2 показано устройство – вид сверху;Fig. 2 shows the device – top view;

на фиг. 3 показано устройство в изометрии. Fig. 3 shows the device in isometric view.

Устройство содержит корпус 1 с техническим колодцем 2 для обслуживания технологического оборудования, внутри корпуса 1 установлен тангенциальный пескоуловитель 3 с водосливом 4 гребенчатым и мусоросборной сеткой 5, а также модуль 6 тонкослойного отстаивания и систему эрлифтов 7.The device comprises a housing 1 with a technical well 2 for servicing process equipment, inside the housing 1 a tangential sand trap 3 with a comb-type drain 4 and a waste collection mesh 5 is installed, as well as a thin-layer settling module 6 and an airlift system 7.

Корпус 1 выполняется на базе спиральновитой трубы и может быть выполнен из полиэтилена низкого давления. Корпус устанавливается на плиту-основание. Плита-основание изготавливается из бетона, толщина которого принимается на основе прочностного расчета. Корпус 1 выполнен двухкамерным, например, путем соединения экструзионной сваркой отрезков двух труб круглого незамкнутого поперечного сечения. При соединении отрезков труб поперечное сечение корпуса напоминает цифру «восемь». Корпус 1 снабжен фланцами 9 овальной формы, выполненными из полимерного материала, например, из полиэтилена, и установленными на торцах корпуса 1 с помощью экструзионной сварки. Плита-основание жестко соединена с нижним фланцем 9. Housing 1 is based on a spiral-wound pipe and can be made of low-density polyethylene. The housing is mounted on a base plate. The base plate is made of concrete, the thickness of which is determined based on a strength calculation. Housing 1 is constructed as a two-chamber structure, for example, by extrusion welding sections of two open-section round pipes. When the pipe sections are joined, the housing cross-section resembles the figure "eight." Housing 1 is equipped with oval flanges 9 made of a polymer material, such as polyethylene, and mounted on the ends of housing 1 using extrusion welding. The base plate is rigidly connected to the lower flange 9.

Диаметр труб, предназначенных для изготовления корпуса 1, подбирают в зависимости от размеров оборудования, размещаемого в корпусе, а также от необходимого объема емкости и количества поступающих стоков. Кроме того, трубы могут выполнены спиральновитыми, иметь одинаковый или разный диаметр в зависимости от технических условий. Корпус 1 разделен на две камеры с помощью перегородки 10, разделяющей корпус на камеры, выполненной из полимерного материала. В перегородке 10 выполнено отверстие для установки патрубка 11. The diameter of the pipes used to construct housing 1 is selected based on the size of the equipment housed within it, as well as the required tank volume and the amount of incoming wastewater. Furthermore, the pipes can be spiral-wound and have the same or different diameters, depending on the technical specifications. Housing 1 is divided into two chambers by partition 10, which is made of a polymer material. A hole is made in partition 10 for the installation of nozzle 11.

В верхнем фланце 9 выполнено отверстие для установки технического колодца 2, необходимого для обслуживания тангенциального пескоуловителя 3, модуля 6 тонкослойного отстаивания, а также для организации процесса откачки осадка со дна обеих камер корпуса 1. In the upper flange 9, an opening is made for installing a technical well 2, which is necessary for servicing the tangential sand trap 3, the thin-layer settling module 6, and also for organizing the process of pumping sediment from the bottom of both chambers of the body 1.

Во внутреннем пространстве тангенциального пескоуловителя 3, в верхней его части, ниже входящего патрубка 14, установлена мусоросборная сетка 5 для удерживания крупного мусора (листва, бытовой мусор и др.). Сетка 5 может быть выполнена съемной, устанавливается на направляющих, выполненных на внутренней поверхности тангенциального пескоуловителя 3. Сетка 5 изготавливается из полимерного материала или из нержавеющей стали.A waste collection mesh 5 is installed in the interior of the tangential sand trap 3, in its upper portion, below the inlet pipe 14, for retaining large debris (leaves, household waste, etc.). The mesh 5 is removable and mounted on guides made on the interior surface of the tangential sand trap 3. The mesh 5 is made of a polymer material or stainless steel.

В первой камере корпуса 1 установлен тангенциальный пескоуловитель 3 с водосливом 4 гребенчатым, во второй камере корпуса 1 установлен модуль 6 тонкослойного отстаивания. Их последовательное размещение в устройстве позволяет увеличить эффект отстаивания в компактном корпусе 1 и не применять габаритные пустые бочки-отстойники.The first chamber of housing 1 contains a tangential sand trap 3 with a comb-type drain 4, and the second chamber of housing 1 contains a thin-layer settling module 6. Their sequential placement in the device increases the settling efficiency within the compact housing 1 and eliminates the need for bulky, empty settling tanks.

Тангенциальный пескоуловитель 3 расположен в заполненной водой первой камере 15 корпуса 1 и предназначен для удаления взвешенных веществ с большой гидравлической крупностью 0,5-2 мм/с, выносимых из трубопроводов сильным потоком воды, и тяжелых фракций нефтепродуктов. The tangential sand trap 3 is located in the first chamber 15 of the housing 1 filled with water and is designed to remove suspended solids with a large hydraulic size of 0.5-2 mm/s, carried out of the pipelines by a strong flow of water, and heavy fractions of petroleum products.

Тангенциальный пескоуловитель 3, представляет собой емкость цилиндрическую, соединенную с основанием конусным, выполненным в форме усеченного конуса. Угол наклона стенок основания конусного к горизонту составляет от 45° до 60°. Данный угол наклона конуса обеспечивает эффективное сползание выделенного осадка на дно первой камеры 15. В верхней части емкости цилиндрической тангенциального пескоуловителя 3 установлен входящий патрубок 14 для входа стоков, направленный по касательной тангенциально к внутренней стенке емкости цилиндрической. В нижней части основания конусного выполнено отверстие 17 для прохождения стока и осадка, при этом к внешней стороне емкости цилиндрической тангенциального пескоуловителя 3 прикреплен водослив 4 гребенчатый, состоящий из герметично скрепленных между собой полки кольцеобразной и гребенчатой преграды, представляющей собой цилиндрическую обечайку с отверстием, предназначенным для установки патрубка 11 переливного. Верхняя кромка водослива 4 гребенчатого выполнена в форме кривой линии с чередующимися между собой впадинами и выступами. Множество впадин водослива 4 гребенчатого образуют пороги, через которые перетекает поток воды из полости первой камеры 15 в полость водослива 4 гребенчатого. Выступы расположены между впадинами и частично выступают над поверхностью потока воды и служат для равномерного распределения потока воды через пороги впадин на множество параллельных струй. За счет этого снижается унос взвешенных веществ через водослив 4 гребенчатый, выравнивается гидравлическая нагрузка на водослив 4 гребенчатый, повышается равномерность распределение воды по длине водослива 4 гребенчатого. В результате этого при увеличении объема поступающих стоков сохраняется ламинарное движение, и процесс осаждения взвешенных веществ перед водосливом 4 гребенчатым не прерывается (сохраняется эффективное отстаивание взвешенных частиц с минимальным выносом во вторую камеру 16 корпуса 1). Таким образом, при использовании водослива 4 гребенчатого уменьшается унос взвешенных веществ через водослив 4, что улучшает показатели качества очистки стоков по взвешенным веществам и позволяет удерживать мелкодисперсную взвесь с гидравлической крупностью частиц от 0,1 до 0,5 мм/с. The tangential sand trap 3 is a cylindrical tank connected to a conical base made in the form of a truncated cone. The angle of inclination of the walls of the conical base to the horizon is from 45° to 60°. This angle of inclination of the cone ensures the effective sliding of the separated sediment to the bottom of the first chamber 15. In the upper part of the cylindrical tank of the tangential sand trap 3, an inlet pipe 14 is installed for the inlet of wastewater, directed tangentially to the inner wall of the cylindrical tank. In the lower part of the conical base, an opening 17 is made for the passage of wastewater and sediment, while a comb-shaped spillway 4 is attached to the outer side of the cylindrical tank of the tangential sand trap 3, consisting of a hermetically fastened shelf of an annular and a comb-shaped barrier, which is a cylindrical shell with an opening intended for the installation of an overflow pipe 11. The upper edge of the comb weir 4 is curved with alternating depressions and projections. The multiple depressions of the comb weir 4 form sills over which the water flow from the cavity of the first chamber 15 flows into the cavity of the comb weir 4. The projections are located between the depressions and partially protrude above the surface of the water flow, serving to evenly distribute the water flow over the sills of the depressions into multiple parallel streams. This reduces the carryover of suspended solids through the comb weir 4, equalizes the hydraulic load on the comb weir 4, and improves the uniformity of water distribution along the length of the comb weir 4. As a result, laminar flow is maintained as the volume of incoming wastewater increases, and the sedimentation of suspended solids before comb weir 4 is not interrupted (effective sedimentation of suspended particles is maintained, with minimal carryover into the second chamber 16 of housing 1). Thus, when using comb weir 4, the carryover of suspended solids through weir 4 is reduced, improving the quality of wastewater treatment for suspended solids and retaining fine suspended solids with a hydraulic particle size of 0.1 to 0.5 mm/s.

Патрубок 11 переливной прикреплен к водосливу 4 гребенчатому и проходит через отверстие в перегородке 10, разделяющей корпус 1 на камеры. Патрубок 11 переливной предназначен для отвода осветленного потока жидкости из первой камеры 15 во вторую камеру 16 корпуса 1.Overflow pipe 11 is attached to comb-shaped drain 4 and passes through an opening in partition 10, which divides housing 1 into chambers. Overflow pipe 11 is designed to divert clarified liquid flow from first chamber 15 to second chamber 16 of housing 1.

Тангенциальный пескоуловитель 3 может быть изготовлен из полиэтилена, например, низкого давления. Применение такого материала позволяет получить прочную конструкцию, с легкой сборкой конструкции с герметичными стыками, а также с высокими антикоррозионными свойствами и долгим сроком службы. Tangential sand trap 3 can be made of polyethylene, such as low-density polyethylene. This material allows for a robust structure, easy assembly, and sealed joints, as well as high corrosion resistance and a long service life.

Тангенциальный пескоуловитель 3 расположен на опорах из усиленной профильной трубы из полиэтилена, усиленной внутри металлическим профилем (на фигуре не показан). The tangential sand trap 3 is located on supports made of reinforced polyethylene profile pipe, reinforced inside with a metal profile (not shown in the figure).

В корпусе 1 предусмотрена система удаления осадка, например, система эрлифтов 7, обеспечивающая своевременное удаление осадка как из первой камеры 15 корпуса 1, так и из второй камеры 16. In the body 1, a sediment removal system is provided, for example, an airlift system 7, which ensures the timely removal of sediment from both the first chamber 15 of the body 1 and the second chamber 16.

Далее по ходу движения потока очищаемой воды расположен модуль 6 тонкослойного отстаивания, предназначенный для удерживания мелкодисперсной взвеси с гидравлической крупностью частиц 0,05-0,1 мм/с при времени отстаивания 5-10 мин, а также всплывающих и выпадающих в осадок нефтепродуктов. Модуль 6 тонкослойного отстаивания использует принцип гравитационного выделения взвешенных веществ из обрабатываемой воды. Помимо осаждения взвешенных веществ происходит всплытие основной массы нерастворенных нефтепродуктов в виде масляно-бензиновой пленки на поверхности. Откачивание пленки с поверхности также осуществляется системой эрлифтов 7. Further downstream of the purified water flow is thin-layer settling module 6, designed to retain fine suspended solids with a hydraulic particle size of 0.05-0.1 mm/s during a settling time of 5-10 minutes, as well as floating and settling petroleum products. Thin-layer settling module 6 utilizes the principle of gravity separation of suspended solids from the treated water. In addition to the sedimentation of suspended solids, the bulk of undissolved petroleum products floats to the surface as an oil-gasoline film. This film is also pumped from the surface by airlift system 7.

Предлагаемое устройство снабжено системой удаления осадка, например, специально разработанной для данной конструкции устройства системой эрлифтов 7 для автоматического удаления песка и нефтепленки в отдельную емкость или колодец (на фигуре не показан). The proposed device is equipped with a sediment removal system, for example, an airlift system 7 specially developed for this device design for the automatic removal of sand and oil film into a separate container or well (not shown in the figure).

Использование двухступенчатого отстаивания на тангенциальном пескоуловителе 3 с водосливом 4 гребенчатым и модуле 6 тонкослойного отстаивания позволяет удалить из потока взвесь с гидравлической крупностью частиц более 0,05 мм/с, содержание которой в очищаемом стоке на данной ступени составляет 30-35% от общей массы, а также удалить остаточные нефтепродукты с гидравлической крупностью частиц 0,05 мм/с и более, доля которых 10-15% от общей массы. Таким образом, после очистки на предлагаемом устройстве содержание взвешенных веществ не будет превышать 5-7 мг/л, нефтепродуктов - 0,5-0,7 мг/л при исходных концентрациях до 3000 мг/л по взвеси, до 300 мг/л по нефтепродуктам. The use of a two-stage settling system using a tangential sand trap 3 with a comb weir 4 and a thin-layer settling module 6 allows for the removal of suspended solids with a hydraulic particle size greater than 0.05 mm/s, the content of which in the treated effluent at this stage is 30-35% of the total mass, and the removal of residual oil products with a hydraulic particle size of 0.05 mm/s or more, which constitutes 10-15% of the total mass. Thus, after purification in the proposed device, the content of suspended solids will not exceed 5-7 mg/l, and oil products - 0.5-0.7 mg/l, with initial concentrations of up to 3000 mg/l for suspended solids and up to 300 mg/l for oil products.

Конструкция модуля 6 тонкослойного отстаивания представляет собой прямоугольное сооружение, включающее каркас 19, состоящий из четырех боковых стенок, разделенный внутри на отдельные слои при помощи наклонных параллельных пластин 18, служащих для удаления собранного осадка взвешенных веществ и нефтепродуктов. Объединенные каркасом 19 наклонные пластины 18 собраны в модуль 6 тонкослойного отстаивания. Во второй камере 16 корпуса 1 имеется перегородка 13, установленная поперечно направлению тока очищаемой воды. Перегородка 13 прикреплена герметично к нижнему фланцу 9 и стенкам второй камеры корпуса 1 методом экструзионной сварки. Перегородка 13 необходима для разделения очищаемого стока и очищенного объема воды на выходе из модуля 6 тонкослойного отстаивания. В перегородке 13 выполнено прямоугольное отверстие для установки модуля 6 тонкослойного отстаивания. Модуль 6 тонкослойного отстаивания установлен в отверстие перегородки 13 и закреплен герметично методом экструзионной сварки. Модуль 6 тонкослойного отстаивания устанавливается таким образом, чтобы угол наклона пластин к горизонту составлял 35-70°. При меньшем угле наклона пластины 18 зашламляются, возникает необходимость их часто промывать. При большем угле наклона пластин 18 осадок слишком быстро сползает, что может вызвать нежелательные эффекты (взмучивание, замутнение осадка). Пластины 18 выполнены в виде полок и изготовлены из жестких листовых материалов с шероховатостью, не превышающей 0,01 мм. Толщина пластины 18 модуля 6 тонкослойного составляет 5-8 мм, что с одной стороны обеспечивает необходимую жесткость и прочность конструкции, а с другой стороны - небольшие вес и габариты конструкции модуля 6 тонкослойного отстаивания.The design of the thin-layer settling module 6 is a rectangular structure that includes a frame 19 consisting of four side walls, internally divided into separate layers by inclined parallel plates 18, which serve to remove the collected sediment of suspended substances and oil products. The inclined plates 18, united by the frame 19, are assembled into the thin-layer settling module 6. In the second chamber 16 of the housing 1, there is a partition 13 installed transversely to the direction of flow of the water being purified. The partition 13 is attached hermetically to the lower flange 9 and the walls of the second chamber of the housing 1 by the method of extrusion welding. The partition 13 is necessary for separating the purified effluent and the purified volume of water at the outlet of the thin-layer settling module 6. A rectangular opening for installing the thin-layer settling module 6 is made in the partition 13. The thin-layer settling module 6 is installed in the opening of the partition 13 and is secured hermetically by the method of extrusion welding. Module 6 for thin-layer settling is installed so that the plates are inclined at an angle of 35-70° relative to the horizontal. At a smaller angle, plates 18 become clogged, requiring frequent cleaning. At a greater angle, the sludge slides too quickly, which can cause undesirable effects (slurry formation and turbidity). Plates 18 are designed as shelves and are made of rigid sheet materials with a roughness not exceeding 0.01 mm. The thickness of plate 18 of module 6 for thin-layer settling is 5-8 mm, which, on the one hand, ensures the necessary rigidity and strength of the structure, and on the other hand, reduces the weight and dimensions of the thin-layer settling module 6.

Устройство предназначено для очистки дождевых сточных вод от крупнодисперсных примесей, удаления взвешенных веществ с средней и высокой гидравлической крупностью частиц 0,05-2 мм/с, а также крупных фракций взвешенных веществ (песка и др.), с гидравлической крупностью частиц 2-5 мм/с), выносимого из магистральных сетей ливневой канализации сильным потоком воды, а также нерастворенных нефтепродуктов. The device is designed to purify rainwater from coarse impurities, remove suspended solids with medium and high hydraulic particle size of 0.05-2 mm/s, as well as large fractions of suspended solids (sand, etc.) with a hydraulic particle size of 2-5 mm/s) carried out of the main storm sewer networks by a strong flow of water, as well as undissolved petroleum products.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

До начала работы первая камера 15 и тангенциальный пескоуловитель 3 заполнены водой до уровня впадин водослива 4 гребенчатого. Before starting work, the first chamber 15 and the tangential sand trap 3 are filled with water to the level of the depressions of the comb spillway 4.

Исходный поток неочищенной дождевой сточной воды подается в верхнюю цилиндрическую часть тангенциального пескоуловителя 3, установленный в первой камере 15 корпуса 1, через входящий патрубок 14, сквозь мусоросборную сетку 5, по касательной (тангенциально), в результате чего происходит завихрение потока. Тангенциальный ввод воды и круглое сечение тангенциального пескоуловителя 3 создают винтообразное движение потока, за счет чего увеличивается дистанция движения взвешенной частицы в объеме конструкции тангенциального пескоуловителя 3, в то же время двигаясь вниз к отверстию 17 для прохождения стока и осадка. Крупнодисперсная взвесь и песок в сточных водах, двигаясь по удлиненной траектории под действием силы тяжести осаждается на дно первой камеры 15, а осветленный поток, перелившийся через водослив 4 гребенчатый, отводится через патрубок 11 переливной во вторую камеру 16 корпуса 1, где установлен модуль 6 тонкослойного отстаивания. При времени отстаивания до одной минуты на дно первой камеры 15 выпадает крупный осадок, удаляемый системой эрлифтов 7The raw flow of untreated rainwater is fed into the upper cylindrical section of tangential sand trap 3, installed in first chamber 15 of housing 1, through inlet pipe 14, through debris collection mesh 5, tangentially, resulting in flow vortexing. The tangential water inlet and the circular cross-section of tangential sand trap 3 create a helical flow, thereby increasing the distance the suspended particle travels within the structure of tangential sand trap 3, while simultaneously moving downward toward opening 17 for the passage of runoff and sediment. Coarse suspended solids and sand in the wastewater, moving along an elongated trajectory under the force of gravity, settle to the bottom of the first chamber 15, and the clarified flow, overflowing through the comb spillway 4, is diverted through the overflow pipe 11 into the second chamber 16 of the housing 1, where the thin-layer settling module 6 is installed. After settling for up to one minute, coarse sediment falls to the bottom of the first chamber 15, removed by the airlift system 7.

Поток воды через отверстие 17 для прохождения стока и осадка выливается из конусной части тангенциального пескоуловителя 3 и попадает в первую камеру 15 корпуса 1, представляющую собой вертикально установленный отрезок трубы круглого незамкнутого поперечного сечения, диаметром, превышающим диаметр тангенциального пескоуловителя 3, с герметично закрепленной перегородкой 10. The flow of water through the opening 17 for the passage of runoff and sediment flows out of the conical part of the tangential sand trap 3 and enters the first chamber 15 of the body 1, which is a vertically installed section of a pipe of a round open cross-section, with a diameter exceeding the diameter of the tangential sand trap 3, with a hermetically secured partition 10.

Осадок накапливается в первой камере 15, а осветленная вода достигает уровня впадин водослива 4 гребенчатого и равномерно перетекает в водослив 4 гребенчатый. Далее очищенная от крупного песка, а также от мелкодисперсной взвеси и нерастворенных нефтепродуктов на 85-90% вода через патрубок 11 переливной подается на следующую ступень отстаивания во вторую камеру 16. The sediment accumulates in the first chamber 15, and the clarified water reaches the level of the comb-type spillway 4 and flows uniformly into the comb-type spillway 4. The water, now 85-90% free of coarse sand, fine suspended solids, and undissolved oil products, is then fed through the overflow pipe 11 to the next settling stage, the second chamber 16.

Использование тангенциального пескоуловителя 3 способствует сокращению занимаемой площади при эксплуатации установки. Применение водослива 4 гребенчатого также способствует повышению компактности установки и позволяет добиться повышения интенсивности очистки ливневых сточных вод на этапе отстаивания при отсутствии увеличения габаритных размеров пескоуловителя и первой камеры 15 корпуса 1 в целом. The use of a tangential sand trap 3 reduces the footprint of the unit during operation. The use of a comb-type weir 4 also improves the unit's compactness and allows for increased stormwater treatment during the settling stage without increasing the overall dimensions of the sand trap or the first chamber 15 of building 1.

При времени отстаивания в течение 1 минуты на дно первой камеры 15 выпадает крупный осадок гидравлической крупностью 0,1-5 мм/с, который впоследствии подвергается удалению. Диаметр тангенциального пескоуловителя 3 рассчитывается индивидуально в зависимости от скорости потока ливневых сточных вод таким образом, чтобы расчетное время отстаивания в пескоуловителе составляло не менее 1 минуты. After a settling time of 1 minute, coarse sediment with a hydraulic size of 0.1-5 mm/s settles to the bottom of the first chamber 15 and is subsequently removed. The diameter of the tangential sand trap 3 is individually calculated based on the stormwater flow rate so that the estimated settling time in the sand trap is at least 1 minute.

За счет винтообразного движения потока ливневой сточной воды длина пути очищаемой жидкости увеличивается, при сохранении компактных размеров пескоуловителя. Due to the helical movement of the storm water flow, the length of the path of the purified liquid increases, while maintaining the compact dimensions of the sand trap.

Через патрубок 11 переливной поток очищаемой воды подается во вторую камеру 16. В пространстве второй камеры 16 установлена перегородка 13, в прямоугольном отверстии которого жестко и герметично закреплен модуль 6 тонкослойного отстаивания. Модуль 6 тонкослойного отстаивания применяют для средней и глубокой очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов.Through pipe 11, the overflow of purified water is fed into the second chamber 16. A partition 13 is installed in the space of the second chamber 16, within the rectangular opening of which a thin-layer settling module 6 is rigidly and hermetically secured. Thin-layer settling module 6 is used for medium and deep purification of wastewater from suspended solids and petroleum products.

Поступающая очищаемая вода заполняет объем второй камеры 16 и, поднимаясь вверх, проходит в малом по толщине слое воды через тонкослойные наклонные пластины 18, твердые частички осаждаются на них, слипаются в более крупные и, увеличиваясь в размерах, сползают на дно, образуя осадок. В модуле 6 тонкослойного отстаивания применена противоточная схема движения жидкости и осадка: вектор направления восходящего движения потока очищаемой воды противонаправлен с вектором направления сползания выделенного на поверхности модуля 6 тонкослойного отстаивания осадка. Так как высота слоя жидкости между тонкослойными пластинами 18 в десятки раз меньше, чем глубина обычных отстойников, процесс отстаивания протекает очень быстро. Частицы загрязнений достигают поверхности тонкослойных пластин 18 и под действием силы тяжести сползают по ней в зоны накопления осадка. Небольшая высота слоя жидкости, кроме того, обеспечивает более равномерную температуру в пределах слоя, уменьшает до минимума влияние плотностных и конвективных токов на процесс осаждения взвеси, повышает его гидродинамическую стабильность, уменьшает турбулентность потока. Согласно теории гравитационного осаждения, разделение общей зоны отстаивания на ряд элементарных отстойных зон с меньшей глубиной одновременно увеличивает площадь осаждения и снижает удельную нагрузку на нее по взвешенным веществам, обеспечивая тем самым более эффективное осветление жидкости и использование объема отстойника, производительность которого возрастает пропорционально площади осаждения.The incoming purified water fills the second chamber 16 and, rising upward, passes through thin-layer inclined plates 18 in a thin layer of water. Solid particles settle on them, coalesce into larger particles, and, growing in size, slide to the bottom, forming sediment. Thin-layer settling module 6 utilizes a countercurrent flow pattern for liquid and sediment: the upward direction of the purified water flow is counter-directional to the sliding direction of the sediment deposited on the surface of thin-layer settling module 6. Since the height of the liquid layer between thin-layer plates 18 is tens of times smaller than the depth of conventional settling tanks, the settling process is very rapid. Contaminant particles reach the surface of thin-layer plates 18 and, under the force of gravity, slide down it into sediment accumulation zones. A shallow liquid layer also ensures a more uniform temperature within the layer, minimizes the influence of density and convective currents on suspended solids settling, increases its hydrodynamic stability, and reduces flow turbulence. According to the theory of gravity settling, dividing the overall settling zone into a series of shallower elementary settling zones simultaneously increases the settling area and reduces the specific load of suspended solids on it, thereby ensuring more efficient liquid clarification and utilization of the settling tank's volume, the productivity of which increases proportionally to the settling area.

Такая конструкция модуля 6 позволяет быстрее осаждать взвесь, собранные примеси самотеком сползают по уклону в зону хлопьеобразования и уплотнения осадка. Нефтепродукты всплывают на поверхность воды во второй камере 16, в пространстве между перегородками 11 и 13. This design of module 6 allows for faster sedimentation of suspended solids, with the collected impurities flowing by gravity down the slope into the flocculation and sediment compaction zone. Oil products float to the surface of the water in the second chamber 16, in the space between partitions 11 and 13.

Для стабильной работы модуля 6 тонкослойного модуля с нужной эффективностью необходимо периодически регенерировать поверхность пластин 18, то есть очищать их от загрязнений для улучшения сползания осадка. For stable operation of module 6 of the thin-layer module with the required efficiency, it is necessary to periodically regenerate the surface of the plates 18, that is, clean them from contaminants to improve sediment sliding.

Очищенная вода, после прохождения через модуль 6 тонкослойного отстаивания, накапливается во второй камере 16 корпуса 1, в пространстве между перегородкой 13 и стенкой второй камеры 16, и далее, через патрубок 20 выходной подается на последующую ступень очистки. Purified water, after passing through module 6 of thin-layer settling, accumulates in the second chamber 16 of body 1, in the space between partition 13 and the wall of the second chamber 16, and then, through outlet pipe 20, is fed to the next stage of purification.

Таким образом, за счет последовательной компоновки тангенциального пескоуловителя 3 и модуля 6 тонкослойного отстаивания, установленных в одном корпусе предлагаемого устройства, интенсифицируется процесс выделения примесей, что позволяет соответственно уменьшить габариты отстойных сооружений и обеспечить высокий эффект очистки жидкости.Thus, due to the sequential arrangement of the tangential sand trap 3 and the thin-layer settling module 6, installed in one body of the proposed device, the process of separating impurities is intensified, which makes it possible to correspondingly reduce the dimensions of the settling structures and ensure a high liquid purification effect.

Система откачки осадка и нефтепродуктов может быть исполнена, например, системой эрлифтов. Система эрлифтов 7 работает от одного компрессора, эрлифты 7 включаются автоматически во время дождя по поплавковому датчику уровня. В первой камере 15 эрлифт 7 откачивает осадок со дна, а во второй камере 16 эрлифт 7 выполнен с возможностью откачки как осадка со дна, так и нефтепродуктов с поверхности очищаемой воды в пространстве второй камеры 16 между перегородками 11 и 13.The sediment and oil product pumping system can be implemented, for example, with an airlift system. Airlift system 7 is powered by a single compressor, and airlifts 7 are activated automatically during rainfall using a float level sensor. In the first chamber 15, airlift 7 pumps sediment from the bottom, and in the second chamber 16, airlift 7 is configured to pump both sediment from the bottom and oil products from the surface of the treated water in the space of the second chamber 16 between partitions 11 and 13.

Конструкция предлагаемого устройства подразумевает отсутствие необходимости использования автоматизированных систем управления процессами очистки стоков воды.The design of the proposed device eliminates the need to use automated control systems for wastewater treatment processes.

Claims (3)

1. Устройство первой ступени очистки поверхностных сточных вод, характеризующееся тем, что содержит корпус с перегородкой, разделяющей корпус на первую и вторую камеры, в пространстве первой камеры корпуса установлен тангенциальный пескоуловитель с водосливом гребенчатым, а в пространстве второй камеры установлен модуль тонкослойного отстаивания, при этом водослив гребенчатый тангенциального пескоуловителя снабжен патрубком переливным, проходящим через отверстие в перегородке, разделяющей корпус на камеры. 1. A device for the first stage of surface wastewater treatment, characterized in that it contains a housing with a partition dividing the housing into first and second chambers, in the space of the first chamber of the housing a tangential sand trap with a comb-type overflow drain is installed, and in the space of the second chamber a thin-layer settling module is installed, wherein the comb-type overflow drain of the tangential sand trap is equipped with an overflow branch passing through an opening in the partition dividing the housing into chambers. 2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что внутри тангенциального пескоуловителя установлена мусоросборная сетка.2. The device according to paragraph 1, characterized in that a waste collection net is installed inside the tangential sand trap. 3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в пространстве второй камеры корпуса установлена перегородка для установки модуля тонкослойного отстаивания.3. The device according to paragraph 1, characterized in that a partition is installed in the space of the second chamber of the housing for installing a thin-layer settling module.
RU2025117137U 2025-06-20 First stage surface wastewater treatment plant RU237481U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU237481U1 true RU237481U1 (en) 2025-09-24

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU86182U1 (en) * 2009-05-04 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" SEWAGE TREATMENT PLANT
DE19953961B4 (en) * 1999-11-09 2011-07-28 Huber SE, 92334 Device for separating suspended matter from wastewater
RU154551U1 (en) * 2015-04-30 2015-08-27 Аркадий Николаевич Ким WASTE WATER TREATMENT INSTALLED IN A SEWER WELL
RU207418U1 (en) * 2021-06-17 2021-10-27 Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект" SURFACE WASTE WATER CLEANER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19953961B4 (en) * 1999-11-09 2011-07-28 Huber SE, 92334 Device for separating suspended matter from wastewater
RU86182U1 (en) * 2009-05-04 2009-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" SEWAGE TREATMENT PLANT
RU154551U1 (en) * 2015-04-30 2015-08-27 Аркадий Николаевич Ким WASTE WATER TREATMENT INSTALLED IN A SEWER WELL
RU207418U1 (en) * 2021-06-17 2021-10-27 Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект" SURFACE WASTE WATER CLEANER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7022243B2 (en) Apparatus for treating storm water
KR100862740B1 (en) Non-point source treatment equipment by two-stage vortex and filtration
CA1155068A (en) Apparatus for the separation of solid/and or liquid particles from a liquid
KR100877700B1 (en) Initial excellent treatment device
CN105293734B (en) The oil removal pool device of filtration type adjustable oil water mixture separation
USRE30793E (en) Apparatus for water treatment
RU2372295C1 (en) Installation for purification of oil-containing liquids
RU2160714C1 (en) Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures
Shammas et al. Sedimentation
RU237481U1 (en) First stage surface wastewater treatment plant
RU115776U1 (en) INSTALLATION OF CLEANING OF STRAIN STRAINS FROM OIL PRODUCTS AND WEIGHTED PARTICLES
RU2153045C1 (en) Storm-sewer system
HUT69510A (en) Settling tank with oil separator
CN116139556B (en) A lightweight filter media ring filter device for rainwater storage tanks
KR102318251B1 (en) Sedimentation-filtration apparatus for livestock wastewater treatment facility
SU1758011A1 (en) Sewage treatment device
RU155231U1 (en) SEWAGE TREATMENT PLANT
RU82211U1 (en) INSTALLATION OF CLEANING STORAGE DRAINS "DAMBA"
KR20100114733A (en) Vortex trap apparatus
CN114275915A (en) Buried oil-water separation integrated device
RU179268U1 (en) INSTALLATION FOR CLEANING SURFACE AND PRODUCTION WASTE WATER FROM OIL PRODUCTS
RU207418U1 (en) SURFACE WASTE WATER CLEANER
KR200225088Y1 (en) Inclined settling tank
RU2457011C2 (en) Method of separating water flow with complex pollutions to kinds of pollution and device to this end
RU236083U1 (en) Tangential sand trap with comb drain