[go: up one dir, main page]

RU2434098C1 - Procedure for basin bottom anti-filter screening - Google Patents

Procedure for basin bottom anti-filter screening Download PDF

Info

Publication number
RU2434098C1
RU2434098C1 RU2010136435/13A RU2010136435A RU2434098C1 RU 2434098 C1 RU2434098 C1 RU 2434098C1 RU 2010136435/13 A RU2010136435/13 A RU 2010136435/13A RU 2010136435 A RU2010136435 A RU 2010136435A RU 2434098 C1 RU2434098 C1 RU 2434098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspension
reservoir
flexible pipe
screen
length meter
Prior art date
Application number
RU2010136435/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Петрович Ягин (RU)
Василий Петрович Ягин
Геннадий Валентинович Зубченко (RU)
Геннадий Валентинович Зубченко
Татьяна Витальевна Лейманн (RU)
Татьяна Витальевна Лейманн
Сергей Аркадьевич Генкин (RU)
Сергей Аркадьевич Генкин
Наталья Николаевна Данилкова (RU)
Наталья Николаевна Данилкова
Original Assignee
Василий Петрович Ягин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Петрович Ягин filed Critical Василий Петрович Ягин
Priority to RU2010136435/13A priority Critical patent/RU2434098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2434098C1 publication Critical patent/RU2434098C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: water-colloidal suspension is prepared of micro-dispersed mud. It is supplied to a specified point through flexible pipeline (12). Further, specified amount of suspension is discharged through long-length tube to bottom (8) of basin (7). Long-length tube in its middle part (13) is conjugated with flexible pipeline (12) by means of inlet branch (14) through collar (37). Long-length tube (13) is equipped with discharge nozzles (15) and with plates (16) bent on ends. Discharge nozzles (15) are arranged along length of long-length tube (13). Plates (16) on ends of long-length tube (13) facilitate its sliding along bottom (8) of basin (7). Pressure level in flexible pipeline (12) ensures generation of specified force actuating transfer of long-length tube (13) in the direction of its motion along bottom (8) of basin (7) as well, as washout and stirring-up sediments (6) with jets of suspension (28). Washed out layer (36) of sediments is mixed with suspension of jets in specified volumes. In the process of settling these volumes form anti-filtration screen (29) on a strip of the basin bottom treated in such way.
EFFECT: reduced time for forming screen, raised uniformity of mud distribution in screen and of density of sediments in screen.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при противофильтрационном экранировании в зоне повышенной фильтрации дна водоема на гидроотвалах промышленных отходов, прудах различного назначения, очистных и других сооружениях без их отключения и опорожнения.The invention relates to hydraulic engineering construction and can be used in anti-filtering shielding in the area of increased filtration of the bottom of a reservoir at industrial waste dumps, ponds for various purposes, sewage treatment plants and other structures without shutting down and emptying them.

Известен способ противофильтрационного экранирования участка дна водоема, который предусматривает отсыпку слоя связного грунта на поверхность ледяного покрова в периферийной зоне водохранилища-охладителя, перемещение по воде ледяного покрова вместе со связным грунтом частями в виде ледяных карт в намеченную незамерзающую зону повышенной фильтрации водохранилища и разрушение ледяных карт естественным или искусственным образом. В результате дно водохранилища в намеченной зоне водохранилища экранируется связным грунтом, а лед при таянии интенсивно охлаждает воду [1].A known method of antifiltration screening of the bottom of the reservoir, which provides for pouring a layer of cohesive soil onto the surface of the ice cover in the peripheral zone of the reservoir cooler, moving the water of the ice cover together with the cohesive soil in parts in the form of ice maps to the intended non-freezing zone of increased filtration of the reservoir and destruction of ice maps in a natural or artificial way. As a result, the bottom of the reservoir in the designated zone of the reservoir is shielded by cohesive soil, and the ice intensively cools the water during melting [1].

Недостаток известного способа заключается в следующем:The disadvantage of this method is as follows:

- область использования ограничивается преимущественно водохранилищами-охладителями;- the area of use is limited mainly to cooling reservoirs;

- недостаточная надежность экранирования из-за неравномерности укладки и повышенной рыхлости связного грунта;- insufficient shielding due to uneven stacking and increased friability of cohesive soil;

- высокие затраты из-за использования большого количества связного грунта и сложности работ;- high costs due to the use of a large number of cohesive soil and the complexity of the work;

- связный грунт уменьшает емкость водохранилища.- cohesive soil reduces reservoir capacity.

Из источника [2] известно как на водоснабженческом Сытыканском гидроузле в условиях многолетнемерзлых пород в 2004 году была ликвидирована интенсивная фильтрация воды через береговую часть водохранилища путем создания посредством полимерной пленки противофильтрационного экрана. При этом пленочное полотнище площадью 6000 м2 на дно водохранилища укладывалось зимой путем заведения полотнища через майну посредством тросов под лед.From the source [2] it is known that in 2004, under the conditions of permafrost, the intensive filtration of water through the coastal part of the reservoir was eliminated by creating an anti-filter screen using a polymer film in the Sytykan waterworks hydropower plant. At the same time, a film cloth with an area of 6000 m 2 was laid on the bottom of the reservoir in winter by establishing a cloth through the lane using cables under the ice.

Недостаток этого известного способа заключается в сложности работ.The disadvantage of this known method is the complexity of the work.

Известен способ противофильтрационного экранирования в зоне повышенной фильтрации дна отстойного пруда накопителя жидких отходов, согласно которому из микродисперсного кольматанта приготовляют водно-коллоидную суспензию, которую выпускают вместе с хвостовой (шламовой) пульпой. При движении воды от места выпуска пульпы к водозабору происходит отложение отходов вместе с кольматантом на дно отстойного пруда. В качестве микродисперсного кольматанта используют сверхтонкие (менее 0,1 мкм) оксиды кремния, кальция и алюминия, удельная площадь поверхности которых не менее 40 м2/г [3].A known method of antifiltration shielding in the area of increased filtration of the bottom of a sludge pond of a liquid waste accumulator, according to which a water-colloidal suspension is prepared from a micro-dispersed colmatant, which is released together with a tail (slurry) pulp. When water moves from the place where the pulp is discharged to the water intake, the waste is deposited together with the Kolmatant to the bottom of the settling pond. As microdispersed colmatant, ultrafine (less than 0.1 μm) oxides of silicon, calcium and aluminum are used, the specific surface area of which is not less than 40 m 2 / g [3].

Способ прост в осуществлении. Однако эффективность способа экранирования невелика из-за неравномерного распределения кольматанта по площади и толщине создаваемого экрана и фракционирования зернового состава кольматанта в процессе намыва отходов, что снижает качество экрана и ведет к непродуктивному расходованию кольматанта.The method is simple to implement. However, the effectiveness of the shielding method is small due to the uneven distribution of the Kolmatant over the area and thickness of the created screen and fractionation of the grain composition of the Kolmatant in the process of washing the waste, which reduces the quality of the screen and leads to unproductive expenditure of the Kolmatant.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ противофильтрационного экранирования в зоне повышенной фильтрации дна водоема, согласно которому из микродисперсного кольматанта приготовляют водно-коллоидную суспензию, которую по гибкому трубопроводу под давлением подают к намеченному месту и выпускают суспензию с поверхности водоема на его дно в заданном количестве. Суспензию выпускают на дно водоема в холодный период года сквозь скважины, которые выполняют во льду на расстоянии 5-15 м одна от другой, а в теплый период года - посредством плавающего гибкого трубопровода, перемещаемого по открытой поверхности водоема [3].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of antifiltration shielding in the zone of increased filtration of the bottom of the reservoir, according to which a micro-dispersed colmatant is used to prepare a water-colloidal suspension, which is fed under pressure to the intended place and the suspension is discharged from the surface of the reservoir to its bottom in a given quantity. The suspension is discharged to the bottom of the reservoir in the cold season through the wells, which are carried out in ice at a distance of 5-15 m from one another, and in the warm season, by means of a floating flexible pipeline moving along the open surface of the reservoir [3].

Недостаток этого известного способа заключается в следующем:The disadvantage of this known method is as follows:

- длительный период времени формирования слоя-экрана (далее - экран), поскольку необходимо время для покрытия суспензии «свежими» отложениями, поэтому кольматант за это время непродуктивно рассеивается в большом объеме отложений, т.е. в чрезмерно толстом и слабоуплотненном экране;- a long period of time the formation of the screen layer (hereinafter referred to as the screen), since time is needed to cover the suspension with “fresh” deposits, therefore the colmatant is unproductively scattered in a large volume of deposits during this time, i.e. in an excessively thick and slightly condensed screen;

- высокая неравномерность распределения суспензии по дну водоема, что обуславливает неравномерность распределения кольматанта в противофильтрационном экране, неравномерность толщины экрана и его прерывность;- high non-uniformity of the distribution of the suspension along the bottom of the reservoir, which leads to uneven distribution of colmatant in the filter screen, the unevenness of the thickness of the screen and its discontinuity;

- низкая плотность отложений в экране, что снижает противофильтрационные свойства экрана как за счет высокой водопроницаемости отложений в экране, так и за счет слабой реализации кольматантом противофильтрационных свойств в неуплотненных отложениях.- low density of deposits in the screen, which reduces the anti-filter properties of the screen due to the high water permeability of deposits in the screen, and due to the poor implementation of the anti-filtration properties of unmatched deposits by the co-matting agent.

Действительно, до тех пор, пока суспензия будет находиться на поверхности дна, вовлечение кольматанта фильтрационным потоком в отложения будет затруднено. Поэтому создание экрана происходит медленно, а кольматант за это время неравномерно рассеивается в толстом экране. Это не обеспечивает возникновение в пределах образующегося экрана высоких градиентов фильтрации, следовательно, и высоких фильтрационных сил, необходимых для силового уплотнения в экране отложений. Все это снижает эффективность противофильтрационного экранирования.Indeed, as long as the suspension is located on the bottom surface, the involvement of the colmatant by the filtration stream in the deposits will be difficult. Therefore, the creation of the screen is slow, and the colmatant during this time is unevenly scattered in the thick screen. This does not ensure the occurrence of high filtration gradients within the resulting screen, and consequently, the high filtration forces necessary for force compaction in the sediment screen. All this reduces the effectiveness of anti-filter shielding.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности противофильтрационного экранирования. Достигаемый при этом технический результат заключается в ускорении создания экрана, в повышении равномерности распределения кольматанта в экране и в повышении плотности отложений в экране.The problem to which the invention is directed, is to increase the effectiveness of impervious shielding. The technical result achieved in this case is to accelerate the creation of the screen, to increase the uniformity of the distribution of colmatant in the screen and to increase the density of deposits in the screen.

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что в способе противофильтрационного экранирования дна водоема, включающем приготовление из микродисперсного кольматанта водно-коллоидной суспензии, подачу суспензии по гибкому трубопроводу под давлением к месту выпуска суспензии на дно водоема в заданном количестве, согласно изобретению выпуск суспензии производят через трубчатый длинномер. Этот трубчатый длинномер посредством входного патрубка сопряжен средней частью с гибким трубопроводом и снабжен выпускными соплами, расположенными по длине трубчатого длинномера в одной плоскости, и загнутыми по концам пластинами, расположенными на концах трубчатого длинномера в другой плоскости и обеспечивающими скольжение трубчатого длинномера по дну водоема. В поперечном сечении трубчатого длинномера выпускные сопла образуют с входным патрубком острый угол, а плоскость, проведенная через вершину этого острого угла и параллельная плоскости пластин, делит острый угол на две части. Гибкий трубопровод снабжен средством, обеспечивающим примыкание гибкого трубопровода соосно к входному патрубку, и средством, обеспечивающим управление направлением и скоростью передвижения трубчатого длинномера по дну водоема вдоль заданной полосы. Величина давления в гибком трубопроводе обеспечивает создание заданной по величине силы, действующей на трубчатый длинномер в направлении его перемещения по дну водоема, размыв и взмучивание струями суспензии отложений и смешивание их с суспензией струй в заданных объемах. Эти объемы обеспечивают образование в процессе отстоя противофильтрационного экрана на обработанной таким образом полосе дна водоема.This problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the method of anti-filtration screening of the bottom of a reservoir, including the preparation of a micro-dispersed colmatant of a water-colloidal suspension, feeding the suspension through a flexible pipe under pressure to the place of release of the suspension to the bottom of the reservoir in a predetermined quantity, according to the invention, the release of the suspension produced through a tubular length meter. This tubular length meter through the inlet pipe is interfaced with the middle part of the flexible pipe and is equipped with exhaust nozzles located along the length of the tubular length meter in one plane and bent at the ends of the plates located on the ends of the tubular length meter in another plane and allowing the tubular length meter to slide along the bottom of the reservoir. In the cross section of the tubular length meter, the outlet nozzles form an acute angle with the inlet pipe, and a plane drawn through the top of this acute angle and parallel to the plane of the plates divides the acute angle into two parts. The flexible pipeline is equipped with a means for adjoining the flexible pipeline coaxially to the inlet pipe, and a means for controlling the direction and speed of movement of the tubular length meter along the bottom of the reservoir along a given strip. The pressure in the flexible conduit ensures the creation of a predetermined magnitude of force acting on the tubular length meter in the direction of its movement along the bottom of the reservoir, erosion and agitation by the jets of the suspension of sediments and mixing them with a suspension of jets in predetermined volumes. These volumes provide the formation in the process of sedimentation of an anti-filter screen on the thus treated strip of the bottom of the reservoir.

Дополнительно:Additionally:

- в качестве микродисперсного кольматанта используют сверхтонкие (менее 0,1 мкм) оксиды кремния, кальция и алюминия, удельная площадь поверхности которых не менее 40 м2/г;- ultrafine (less than 0.1 μm) oxides of silicon, calcium and aluminum, the specific surface area of which is not less than 40 m 2 / g, are used as microdispersed colmatant;

- каждый торец трубчатого длинномера снабжен выпускным соплом;- each end of the tubular length is equipped with an exhaust nozzle;

- суспензию по гибкому трубопроводу подают под давлением не менее 0,5 МПа;- the suspension is fed through a flexible pipe under a pressure of at least 0.5 MPa;

- удовлетворяются условия:- the conditions are satisfied:

dтэ≥2dгт иd te rm and ≥2d

dгт≥2ndо,d rm ≥2nd about,

гдеWhere

dтэ - внутренний диаметр трубчатого длинномера;d te - the inner diameter of the tubular length meter;

dгт - внутренний диаметр гибкого трубопровода;d gt - the inner diameter of the flexible pipe;

n - число выпускных сопел в трубчатом длинномере, шт.;n is the number of exhaust nozzles in a tubular length meter, pcs .;

dо - приведенный по площади поперечного сечения диаметр отверстия выпускного сопла.d about - given the cross-sectional area of the diameter of the outlet of the exhaust nozzle.

На фиг.1 изображен наливной накопитель с фильтрационно-опасным участком дна, план; на фиг.2 - схема расположения оборудования при экранировании, план; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.Figure 1 shows a bulk drive with a filter-hazardous section of the bottom, plan; figure 2 - arrangement of equipment during shielding, plan; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a section bB in figure 2.

Пример. Емкость пойменного наливного накопителя (далее - накопителя) 1 создана с трех сторон грунтовой дамбой 2, а с четвертой стороны - террасой 3. Мелкодисперсные промышленные отходы в накопитель 1 подают в виде пульпы со стороны террасы 3 по пульповоду 4 с выпусками 5. Особенностью накопителя является то, что он занимает относительно небольшую площадь, около 10-15 га. Поэтому твердые частицы отходов оседают и образуют отложения 6 без образования надводного пляжа, а осветленная вода образует водоем 7, поверхность которого в теплый период года открыта.Example. The capacity of the floodplain bulk accumulator (hereinafter referred to as the accumulator) 1 is created on three sides by a dirt dam 2, and on the fourth side by a terrace 3. Fine industrial waste is fed into the accumulator 1 in the form of pulp from the side of terrace 3 along the pulp line 4 with outlets 5. The peculiarity of the accumulator is the fact that it occupies a relatively small area, about 10-15 hectares. Therefore, solid waste particles settle and form deposits 6 without the formation of a surface beach, and clarified water forms a reservoir 7, the surface of which is open in the warm season.

В процессе эксплуатации накопителя 1 установлено, что вследствие ужесточения природоохранных требований объем фильтрации из накопителя 1 загрязненных вод в сторону реки (река не показана), т.е. в противоположную террасе 3 сторону превысил допустимую величину. Поэтому принято решение о противофильтрационном экранировании относительно горизонтального дна 8 водоема 7 на прилегающем к дамбе 2 фильтрационно-опасном участке 9.During the operation of the reservoir 1 it was found that due to stricter environmental requirements, the amount of filtration from the reservoir 1 of polluted water towards the river (the river is not shown), i.e. in the opposite terrace 3 side exceeded the permissible value. Therefore, it was decided to impervious shielding relative to the horizontal bottom 8 of the reservoir 7 in the filtration-hazardous section 9 adjacent to the dam 2.

Экранирование осуществляют в теплый период года. Сначала по известной технологии и с использованием известных средств [3 и 4] на узле суспендирования (узел не показан) из микродисперсного кольматанта приготавливают водно-коллоидную суспензию. В качестве микродисперсного кольматанта обычно используют сверхтонкие (менее 0,1 мкм) оксиды кремния, кальция и алюминия, удельная площадь поверхности которых обычно не менее 40 м2/г. Затем эту суспензию, например, на пожарной автомашине 10 по гребню 11 дамбы 2 доставляют к фильтрационно-опасному участку 9, по гибкому трубопроводу 12 суспензию под давлением подают к намеченному месту и через трубчатый длинномер (далее - труба) 13 производят выпуск суспензии из гибкого трубопровода 12 на дно 8 водоема 7.Shielding is carried out in the warm season. First, using a known technology and using known means [3 and 4], a water-colloidal suspension is prepared from a micro-dispersed colmatant on a suspension unit (unit not shown). As microdispersed colmatant, ultrafine (less than 0.1 μm) oxides of silicon, calcium and aluminum are usually used, the specific surface area of which is usually not less than 40 m 2 / g. Then this suspension, for example, on a fire truck 10 along the ridge 11 of the dam 2, is delivered to the hazardous filtration section 9, through a flexible pipe 12, the suspension is supplied under pressure to the intended place and through the tubular length meter (hereinafter referred to as the pipe) 13 the suspension is released from the flexible pipe 12 to the bottom 8 of the reservoir 7.

Эта труба 13 посредством входного патрубка 14 сопряжена средней частью с гибким трубопроводом 12 и снабжена выпускными соплами 15, расположенными по длине трубы 13 в одной плоскости, и загнутыми по концам пластинами 16, расположенными на концах трубы 13 в другой плоскости. В поперечном сечении трубы 13 выпускные сопла 15 образуют с входным патрубком 14 острый угол α, а плоскость, проведенная через вершину этого острого угла α и параллельная плоскости пластин 16, делит острый угол α на две части. При этом труба 13 соединена с понтоном 17 посредством двух жестких связей 18 и четырех плоских шарниров 19 на их концах.This pipe 13 through the inlet pipe 14 is interfaced with the middle part of the flexible pipe 12 and is equipped with exhaust nozzles 15 located along the length of the pipe 13 in one plane and bent at the ends of the plates 16 located on the ends of the pipe 13 in another plane. In the cross section of the pipe 13, the outlet nozzles 15 form an acute angle α with the inlet 14, and a plane drawn through the top of this acute angle α and parallel to the plane of the plates 16 divides the acute angle α into two parts. In this case, the pipe 13 is connected to the pontoon 17 by means of two rigid connections 18 and four flat joints 19 at their ends.

Форме канала в выходном сопле 15 придают сплющенность и с расширением в плане, что повышает равномерность размыва отложений 6.The channel shape in the output nozzle 15 is flattened and expanded in plan, which increases the uniformity of erosion of deposits 6.

На гребне 11 дамбы 2, на продолжении продольной оси 20, намеченной к обработке суспензией полосы 21 дна 8 водоема 7, устанавливают бетонную плиту 22. На прикрепленную к плите 22 вертикальную ось 23 насаживают колесо 24, снабженное по окружности желобом для гибкого трубопровода 12 и соприкасающимися элементами трения (желоб и элементы трения не показаны). Такое колесо 24 направляет движение гибкого трубопровода 12 по продольной оси 20 полосы 21. Это обеспечивает соосное примыкание гибкого трубопровода 12 к входному патрубку 14 на трубе 13, что предотвращает кручение гибкого трубопровода 12 и передачу этого кручения на трубу 13. На эту же плиту 22 устанавливают лебедку 25 с ручным приводом, канат 26 которой скреплен с гибким трубопроводом 12 и закреплен на понтоне 17. Посредством такой лебедки 25, понтона 17, лодки сопровождения 27 и других ручных средств, например шестов, обеспечивают управление направлением и скоростью передвижения трубы 13 по дну 8 водоема 7 вдоль заданной полосы 18.On the ridge 11 of the dam 2, on the continuation of the longitudinal axis 20, intended for processing by suspension of the strip 21 of the bottom 8 of the reservoir 7, a concrete slab 22 is installed. A wheel 24 is mounted on the vertical axis 23 attached to the slab 22, equipped with a circumferential groove for flexible conduit 12 and adjacent to it friction elements (gutter and friction elements not shown). Such a wheel 24 directs the movement of the flexible pipe 12 along the longitudinal axis 20 of the strip 21. This provides a coaxial abutment of the flexible pipe 12 to the inlet pipe 14 on the pipe 13, which prevents torsion of the flexible pipe 12 and the transmission of this torsion to the pipe 13. On the same plate 22 set a winch 25 with a manual drive, the rope 26 of which is fastened with a flexible conduit 12 and secured to the pontoon 17. By means of such a winch 25, a pontoon 17, an escort boat 27 and other manual means, for example poles, provide direction control and the speed of movement of the pipe 13 to the bottom 8 of the reservoir 7 along a given strip 18.

Величину давления p в гибком трубопроводе 12 обычно создают не менее 0,5 МПа. Такое давление обеспечивает создание заданной по величине силы F, действующей на трубу 13 в направлении ее перемещения по дну 8 водоема 7, размыв и взмучивание струями 28 суспензии отложений 6 и смешивание их с суспензией струй 28 в заданных объемах.The pressure p in the flexible pipe 12 usually create at least 0.5 MPa. This pressure provides the creation of a predetermined force F acting on the pipe 13 in the direction of its movement along the bottom 8 of the reservoir 7, washing out and stirring up the suspension of sediments 6 by the jets 28 and mixing them with the suspension of the jets 28 in the given volumes.

Суспензия при выходе из сопел 15 движется навстречу суспензии, движущейся по гибкому трубопроводу 12, т.е. с поворотом, близким к 180°. Поэтому воздействие суспензии на трубу 12 приближенно можно рассматривать как давление струи на изогнутую твердую пластину, а силу F приближенно можно определить по известной из курса гидравлики формуле [5]. При этом в соответствии с величиной силы F и силой, необходимой для скольжения трубы 13 по дну 8, отрицательная плавучесть трубы 13 может быть техническими средствами изменена.The suspension at the exit of the nozzles 15 moves towards the suspension moving along the flexible pipe 12, i.e. with a rotation close to 180 °. Therefore, the effect of the suspension on the pipe 12 can be approximately considered as the pressure of the jet on a curved solid plate, and the force F can be approximately determined by the formula known from the hydraulic course [5]. Moreover, in accordance with the magnitude of the force F and the force necessary to slide the pipe 13 along the bottom 8, the negative buoyancy of the pipe 13 can be technically changed.

Объемы смешивания назначают из условия образования в процессе отстоя на обработанной таким образом полосе 21 экрана 29 толщиною 5-8 см (фиг.3). Эти объемы смешивания задаются и рассчитываются в проекте в зависимости от местных условий. При этом на один объем суспензии обычно приходится от 3 до 6 объемов отложений 6, а концентрация кольматанта в суспензии, исходя из практики, может быть принята 2-4% [3 и 4]. При этом образование экрана 29 происходит при равномерном распределении в экране 29 кольматанта, причем без его зернового фракционирования.Mixing volumes are assigned from the conditions of formation during the sludge process on the thus treated strip 21 of the screen 29 with a thickness of 5-8 cm (figure 3). These mixing volumes are set and calculated in the project depending on local conditions. In this case, one volume of suspension usually accounts for from 3 to 6 volumes of sediment 6, and the concentration of colmatant in the suspension, based on practice, can be taken 2-4% [3 and 4]. Moreover, the formation of the screen 29 occurs with a uniform distribution in the screen 29 of the Kolmatant, and without its grain fractionation.

Струи суспензии, выходящие из торцевых сопел 30, предотвращают образование разрывов в экране 29 между полосами 21, ширина в которых обычно равна длине трубы 13, а пластины 16 обеспечивают направленное скольжение трубы 13 по дну 8.The slurry jets emerging from the end nozzles 30 prevent tearing in the screen 29 between the strips 21, the width of which is usually equal to the length of the pipe 13, and the plates 16 provide directional sliding of the pipe 13 along the bottom 8.

Размеры поперечных сечений элементов, образующих проводящих суспензию тракт, назначаются из гидравлических условий и предварительно могут быть охарактеризованы соотношениями:The dimensions of the cross sections of the elements forming the suspension path, are assigned from hydraulic conditions and can be previously characterized by the ratios:

dтэ≥2dгт иd te rm and ≥2d

dгт≥2ndо,d rm ≥2nd about,

где dтэ - внутренний диаметр трубчатого длинномера;where d te - the inner diameter of the tubular length meter;

dгт - внутренний диаметр гибкого трубопровода;d gt - the inner diameter of the flexible pipe;

n - число выпускных сопел в трубчатом длинномере, шт.;n is the number of exhaust nozzles in a tubular length meter, pcs .;

dо - приведенный по площади поперечного сечения диаметр отверстия выпускного сопла.d about - given the cross-sectional area of the diameter of the outlet of the exhaust nozzle.

Обработку суспензией дна 8 производят путем подачи пожарной машиной 10 суспензии под давлением по схеме «от дамбы». Возникшая вследствие работы насоса на пожарной машине 10 сила F двигает трубу 13 вместе с гибким трубопроводом 12 в направлении неподвижной вехи 31, установленной за пределами участка 9 на продолжении оси 20 полосы 21. Скорость движения трубы 13 регулируют путем торможения лебедкой 25 понтона 17, а при необходимости путем увеличения скорости движения трубы 13 посредством лодки сопровождения и других ручных средств - шестов. По мере вхождения гибкого трубопровода 12 в водоем 7 его вместе с канатом 26 оснащают поплавками, которые обычно выполняют в виде камерных шин 32 со шнурами 33 (фиг.4).Processing the suspension of the bottom 8 is carried out by feeding the fire truck 10 suspension under pressure according to the scheme "from the dam". The force F arising due to the operation of the pump on the fire engine 10 moves the pipe 13 together with the flexible pipe 12 in the direction of the fixed pole 31 installed outside the section 9 along the axis 20 of the strip 21. The speed of the pipe 13 is regulated by braking by the winch 25 of the pontoon 17, and when necessary by increasing the speed of the pipe 13 through the escort boat and other manual means - poles. As the flexible conduit 12 enters the reservoir 7, it, together with the rope 26, is equipped with floats, which are usually made in the form of chamber tires 32 with cords 33 (Fig. 4).

Возврат трубы 13 к дамбе 2 производят посредством лебедки 25 при отсутствии давления в гибком трубопроводе 12 и при приподнятой трубе 13 над отходами 6 (средство подъема не показано). При этом гибкий трубопровод освобождают от камерных шин 32 и каната 26 и располагают на гребне 11 дамбы 2. После чего бетонную плиту 22 вместе с колесом 24 и лебедкой 25 устанавливают на продольной оси 20 очередной полосы 21.The return of the pipe 13 to the dam 2 is carried out by means of a winch 25 in the absence of pressure in the flexible pipe 12 and with the raised pipe 13 above the waste 6 (lifting means not shown). In this case, the flexible conduit is freed from the chamber tires 32 and the rope 26 and placed on the crest 11 of the dam 2. After that, the concrete slab 22 together with the wheel 24 and the winch 25 are installed on the longitudinal axis 20 of the next strip 21.

На чертежах обозначены и друге элементы накопителя и способа, а именно:In the drawings, other elements of the drive and method are indicated, namely:

34 - дорога, 35 - канава, 36 - размываемый слой (отложений), 37 - манжета, l - длина полосы, δ - толщина экрана.34 - road, 35 - ditch, 36 - washable layer (deposits), 37 - cuff, l - strip length, δ - screen thickness.

В современных высокопроизводительных гидромониторах, предназначенных для разрушения и смыва горных пород, давление в стволе достигает 12 МПа. Полагаем, что для размыва и взмучивания незатвердевших или слабозатвердевших отложений давление 1,0 МПа суспензии в гибком трубопроводе 12 предварительно может рассматриваться как предельное, а давление 0,5 МПа - как достаточное.In modern high-performance hydraulic monitors designed to destroy and flush rocks, the pressure in the barrel reaches 12 MPa. We believe that for the erosion and agitation of unhardened or weakly hardened deposits, the pressure of 1.0 MPa of the suspension in flexible conduit 12 can be considered preliminary as the limiting one, and the pressure of 0.5 MPa as sufficient.

Особенность работы созданного таким образом тонкого и практически непрерывного экрана 30 заключается в следующем:A feature of the operation of the thus created thin and almost continuous screen 30 is as follows:

1. Экран практически сразу проявляет противофильтрационные свойства, в результате чего в таком тонком экране увеличиваются градиенты фильтрации I, которые достаточно быстро могут достичь величины I=(H+δ)/δ, где H - высота слоя воды над экраном.1. The screen almost immediately exhibits antifiltration properties, as a result of which in such a thin screen the filtration gradients I increase, which can quickly reach the value I = (H + δ) / δ, where H is the height of the water layer above the screen.

Эти высокие градиенты фильтрации обуславливают высокие фильтрационные силы, которые уплотняют материал экрана и тем самым уменьшают его проницаемость, а также предотвращают дальнейшее непродуктивное рассеивание кольматанта за пределы экрана.These high filtration gradients cause high filtration forces, which compact the screen material and thereby reduce its permeability, as well as prevent further unproductive dispersion of the mud over the screen.

2. По мере дальнейшего складирования отходов уровень воды в накопителе повышается, поэтому градиенты фильтрации I, следовательно, и плотность отходов в экране увеличиваются, одновременно с этим увеличивается и качество экрана.2. As the waste is further stored, the water level in the drive increases, therefore, the filtration gradients I, therefore, and the density of the waste in the screen increase, and the quality of the screen also increases.

В настоящее изобретение могут быть внесены и другие модификации и изменения без отхода от объема изобретения. Например, можно избежать образования петли из гибкого трубопровода 12 (фиг.2) путем расположения гибкого трубопровода 12 по другую сторону колеса 24 и медленного передвижения соответственно взад-вперед пожарной машины 10. В этом случае можно обойтись без лебедки 25 и каната 26.Other modifications and changes may be made to the present invention without departing from the scope of the invention. For example, you can avoid the formation of a loop from the flexible pipe 12 (figure 2) by placing the flexible pipe 12 on the other side of the wheel 24 and slow movement back and forth, respectively, of the fire engine 10. In this case, you can do without a winch 25 and a rope 26.

Возможности современной промышленности позволяют получать диоксиды кремния с удельной поверхностью 300-1000 м2/г и образовывать на их основе микрогели, которые используются в бумажно-целлюлозной промышленности [6]. При определенных условиях такие гели также могут найти применение при усилении гидроизоляции водоемов различного назначения.The capabilities of modern industry make it possible to obtain silicon dioxide with a specific surface area of 300-1000 m 2 / g and form microgels based on them, which are used in the paper and pulp industry [6]. Under certain conditions, such gels can also find application in enhancing the waterproofing of water bodies for various purposes.

Источники информацииInformation sources

1. Патент Российской Федерации №2005841, кл. E02B 3/16, опубл. 15.01.1994.1. Patent of the Russian Federation No. 2005841, cl. E02B 3/16, publ. 01/15/1994.

2. Патент Российской Федерации №2267576, кл. E02B 3/00, опубл. 10.01.2006.2. Patent of the Russian Federation No. 2267576, cl. E02B 3/00, publ. 01/10/2006.

3. Зубченко Г.В. Экспресс-метод усиления гидроизоляции действующих очистных сооружений. // Цветные металлы. 2009. №7.3. Zubchenko G.V. Express method of enhancing the waterproofing of existing treatment facilities. // Non-ferrous metals. 2009. No7.

4. Зубченко Г.В. Усиление гидроизоляции очистных сооружений без отключения и нарушения процесса эксплуатации. // Металлург. 2005. №5.4. Zubchenko G.V. Strengthening the waterproofing of treatment facilities without shutting down and disrupting the operation. // Metallurgist. 2005. No5.

5. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. П.Г.Киселева. Изд. 5-е. М., Энергия, 1974. С.28.5. Handbook of hydraulic calculations. Ed. P.G. Kiseleva. Ed. 5th. M., Energy, 1974. P.28.

6. Патент Российской Федерации №2363656, кл. C01B 33/143, опубл. 10.08.2009.6. Patent of the Russian Federation No. 2363656, cl. C01B 33/143, publ. 08/10/2009.

Claims (5)

1. Способ противофильтрационного экранирования дна водоема, включающий приготовление из микродисперсного кольматанта водно-коллоидной суспензии, подачу суспензии по гибкому трубопроводу под давлением к месту выпуска суспензии на дно водоема в заданном количестве, отличающийся тем, что выпуск суспензии производят через трубчатый длинномер, который посредством входного патрубка сопряжен средней частью с гибким трубопроводом и снабжен выпускными соплами, расположенными по длине трубчатого длинномера в одной плоскости, и загнутыми по концам пластинами, расположенными на концах трубчатого длинномера в другой плоскости и обеспечивающими скольжение трубчатого длинномера по дну водоема, причем в поперечном сечении трубчатого длинномера выпускные сопла образуют с входным патрубком острый угол, а плоскость, проведенная через вершину этого острого угла и параллельная плоскости пластин, делит острый угол на две части, при этом гибкий трубопровод снабжен средством, обеспечивающим примыкания гибкого трубопровода соосно к входному патрубку, и средством, обеспечивающим управление направлением и скоростью передвижения трубчатого длинномера по дну водоема вдоль заданной полосы, а величина давления в гибком трубопроводе обеспечивает создание заданной по величине силы, действующей на трубчатый дальномер в направлении его перемещения по дну водоема, размыв и взмучивание струями суспензии отложений и смешивание их с суспензией струй в объемах, необходимых для образования в процессе отстоя противофильтрационного экрана на обработанной таким образом полосе дна водоема.1. A method of antifiltration screening of the bottom of a reservoir, including the preparation of a micro-dispersed colmatant of a water-colloidal suspension, feeding the suspension through a flexible pipe under pressure to the place of release of the suspension to the bottom of the reservoir in a predetermined amount, characterized in that the suspension is discharged through a tubular length meter, which is through an inlet the nozzle is interfaced with the middle part with a flexible pipe and is equipped with exhaust nozzles located along the length of the tubular length meter in the same plane and bent to to the ends with plates located at the ends of the tubular length meter in a different plane and allowing the tubular length meter to slide along the bottom of the reservoir, and in the cross section of the tubular length meter the outlet nozzles form an acute angle with the inlet pipe, and the plane drawn through the top of this acute angle and parallel to the plane of the plates divides an acute angle into two parts, while the flexible pipe is equipped with a means for adjoining the flexible pipe coaxially to the inlet pipe, and a means for controlling the direction and speed of movement of the tubular length meter along the bottom of the reservoir along a given strip, and the pressure in the flexible pipe ensures the creation of a predetermined magnitude of force acting on the tubular range finder in the direction of its movement along the bottom of the reservoir, washing and stirring sediment with jets of the suspension and mixing them with the suspension jets in the volumes necessary for the formation of an anti-filtration screen in the process of sedimentation on the thus treated strip of the bottom of the reservoir. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве микродисперсного кольматанта используют сверхтонкие (менее 0,1 мкм) оксиды кремния, кальция и алюминия, удельная площадь поверхности которых не менее 40 м2/г.2. The method according to claim 1, characterized in that ultrafine (less than 0.1 μm) oxides of silicon, calcium and aluminum, the specific surface area of which is not less than 40 m 2 / g, are used as microdispersed colmatant. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый торец трубчатого элемента снабжен выпускным соплом.3. The method according to claim 1, characterized in that each end of the tubular element is equipped with an exhaust nozzle. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что суспензию по гибкому трубопроводу подают под давлением не менее 0,5 МПа.4. The method according to claim 1, characterized in that the suspension is fed through a flexible pipe under a pressure of at least 0.5 MPa. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что удовлетворяются условия:
dтэ≥2dгт и
dгт>2ndo,
где dтэ - внутренний диаметр трубчатого длинномера;
dгт - внутренний диаметр гибкого трубопровода;
n - число выпускных сопел в трубчатом длинномере, шт.;
do - приведенный по площади поперечного сечения диаметр отверстия выпускного сопла.
5. The method according to claim 1, characterized in that the conditions are satisfied:
d te rm and ≥2d
d gt > 2nd o ,
where d te - the inner diameter of the tubular length meter;
d gt - the inner diameter of the flexible pipe;
n is the number of exhaust nozzles in a tubular length meter, pcs .;
d o - given the cross-sectional area of the diameter of the outlet of the exhaust nozzle.
RU2010136435/13A 2010-08-30 2010-08-30 Procedure for basin bottom anti-filter screening RU2434098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136435/13A RU2434098C1 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Procedure for basin bottom anti-filter screening

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010136435/13A RU2434098C1 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Procedure for basin bottom anti-filter screening

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2434098C1 true RU2434098C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010136435/13A RU2434098C1 (en) 2010-08-30 2010-08-30 Procedure for basin bottom anti-filter screening

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2434098C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1355658A1 (en) * 1986-05-05 1987-11-30 Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Method and apparatus for constructing counter-seepage curtain
SU1507902A1 (en) * 1987-12-28 1989-09-15 Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им.С.Я.Жука Method of constructing asphalt counter-seepage element of pressure-head hydraulic structure
GB2246153A (en) * 1990-05-29 1992-01-22 Sibelon Srl Draining water from body of submerged structure
DE4036104A1 (en) * 1990-11-13 1992-05-14 Paurat F Solid landfill securing system - consists of drainage to be system with perforated casings and concentric tubes
RU2005841C1 (en) * 1991-05-20 1994-01-15 Ягин Василий Петрович Method for screening of water storage bed
RU2267576C1 (en) * 2005-03-14 2006-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "АКВА-ЭКО" Impervious screen creation method
RU2363656C2 (en) * 2004-04-07 2009-08-10 Акцо Нобель Н.В. Silicon dioxide based sols, their preparation and usage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1355658A1 (en) * 1986-05-05 1987-11-30 Ленинградское высшее военное инженерное строительное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Method and apparatus for constructing counter-seepage curtain
SU1507902A1 (en) * 1987-12-28 1989-09-15 Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им.С.Я.Жука Method of constructing asphalt counter-seepage element of pressure-head hydraulic structure
GB2246153A (en) * 1990-05-29 1992-01-22 Sibelon Srl Draining water from body of submerged structure
DE4036104A1 (en) * 1990-11-13 1992-05-14 Paurat F Solid landfill securing system - consists of drainage to be system with perforated casings and concentric tubes
RU2005841C1 (en) * 1991-05-20 1994-01-15 Ягин Василий Петрович Method for screening of water storage bed
RU2363656C2 (en) * 2004-04-07 2009-08-10 Акцо Нобель Н.В. Silicon dioxide based sols, their preparation and usage
RU2267576C1 (en) * 2005-03-14 2006-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "АКВА-ЭКО" Impervious screen creation method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗУБЧЕНКО Г.В. Экспресс-метод усиления гидроизоляции действующих очистных сооружений. Цветные металлы, №7, 2009. ЗУБЧЕНКО Г.В. Усиление гидроизоляции очистных сооружений без отключения и нарушения процесса эксплуатации. Металлург, №5, 2005. КИСЕЛЕВ П.Г. Справочник по гидравлическим расчетам. - М.: Энергия, 1974, с.28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208660460U (en) A kind of device of quick separating desilting particle
US4352590A (en) Stabilization of erodible marine or fluviatile sediments
CN103334469A (en) Processing system and processing technology for removing river pollution bottom silt in central urban area
CN203498891U (en) Treatment system for removing polluted bed mud in river channel of central urban area
DE3744695A1 (en) Method for dredging and dressing silt from harbours, waterways etc.
CN109518744A (en) A kind of construction method of cutter suction dredger dredging
JP3716189B2 (en) How to treat dredged mud
CN107460847B (en) Reduce soil erosion, suitable for the method for river network in plain areas water and soil conservation
RU2434098C1 (en) Procedure for basin bottom anti-filter screening
CN215195560U (en) Desilting pond sediment outflow desilting device
US4235562A (en) Land reclamation system
CN106638501B (en) Water sand suitable for bend chute spillway detaches building arrangement form
JP2006082005A (en) Muddy water treatment system and muddy water treatment method therefor
CN110482810B (en) Method for water-resisting solidification of underwater sludge and solidification device used by method
CN111321742A (en) Integrated treatment and filling device and method for sludge with high water content
RU2437981C1 (en) Procedure for basin bottom anti-filter screening
EP0002704B1 (en) Method for removing mud from waters
CN207986967U (en) A kind of pollutant fluxes for rainfall pumping station combine the unit
CN106013007B (en) Suitable for the husky separation building of water of linear pattern chute spillway
CN106110755B (en) A kind of processing system of ditch mud integrated treatment station process water
JP3746686B2 (en) Agitating adjustment method in the sand discharge pipe
CN221254409U (en) River and lake silt concentration system
Abulnaga et al. De-silting lake Nasser with slurry pipelines
CN101210421B (en) Floating reservoir dredging method
CN117431897B (en) Adjustable biomaterial slope protection structure and construction method based on silt classification and utilization