сооружение для очистки коллекторно-дренажных и сточных вод

Формула изобретения

Сооружение для очистки коллекторно-дренажных и сточных вод, содержащее последовательно установленные отстойники и сорбционные фильтры, отличающееся тем, что сооружение расположено на трассе коллекторно-дренажного канала, фильтры выполнены в виде колодцев с установленными в них съемными сетчатыми емкостями, заполненными сорбентом, при этом уровень верха колодцев расположен на уровне дна канала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке воды от химических загрязнений и может быть использовано в сельском хозяйстве и других отраслях.

Коллекторно-дренажные и сточные воды характеризуются наличием широкого диапазона вредных примесей, которые поступают с орошаемых полей и со сточными водами, и со складов хранения химических средств защиты растений, тепличных хозяйств и других производств.

Известна технология очистки коллекторно-дренажных вод от механических примесей в скважинах вертикального дренажа, где предусматривается перфорированный фильтр с проволочной или сетчатой обмоткой и гравийной обсыпкой.

Недостаток этих конструкций в части очистки дренажных вод состоит в том, что там возможна только механическая очистка, а возможность очистки от химических примесей совершенно не решена. Кроме того, очистка фильтра не может быть выполнена в существующей скважине (Н.М. Решеткина, Е.А. Барон, Х. Якубов. Вертикальный дренаж орошаемых земель. М. Колос, 1966. с. 163-167).

Известна технология очистки сточных вод от химических средств защиты растений (М.А. Шевченко, П.Н. Таран, В.В. Гончарук. Очистка природных и сточных вод от пестицидов. Л. Химия, 1989. с. 163-166). По этой технологии предусмотрен сложный комплекс сооружений. Сточные воды сначала группой насосов подаются в усреднитель, где происходит перемешивание, осуществляемое озоно-воздушной смесью. Затем вода поступает в отстойник, где в течение 1-2 сут происходит осветление и частичное удаление пестицидов, находящихся во взвешенном состоянии. Далее вода направляется через песчанный фильтр в абсорбер для обработки озоном в течение 15-20 мин. После обработки озоном вода по низконапорному трубопроводу отводится на фильтры с активированным углем.

Недостаток этой технологии заключается в сложности технологического оборудования, многостадийности процесса очистки, необходимости стационарного источника электроэнергии и большой стоимости очистки.

Целью данного изобретения является снижение себестоимости, повышение степени очистки и оздоровление экологической обстановки.

Цель достигается тем, что сооружение возводится на трассе открытого коллекторно-дренажного канала и включает отстойник и ряд последовательно расположенных фильтрационных колодцев, внутри которых заложены съемные сетчатые емкости с зернистым сорбентом, например модифицированным аргиллитом. При этом уровень верха отстойника и фильтрационных колодцев совпадает с отметкой дна канала, а верх последнего ряда фильтрационных колодцев совпадаете максимальным уровнем воды в канале.

Сущность изобретения заключается в том, что для снижения себестоимости, повышения степени очистки коллекторно-дренажных вод и оздоровления экологической обстановки строительство сооружения производят на открытом коллекторе. Кроме того, по мере загрязнения фильтровой загрузки каждый фильтр в отдельности может быть извлечен из сооружения и подвергнут регенерации в производственных условиях, что не будет отражаться на экологии окружающей среды, и сами размеры фильтрационных устройств будут значительно меньше, чем при всех других способах очистки.

Верх всех фильтрационных колодцев, за исключением последнего, находится на отметке дна канала. Такое расположение сооружения позволяет установить его в любой точке трассы канала, так как не надо создавать искусственного подпора и менять естественные уклоны.

Таким образом, совокупность указанных существенных признаков позволяет сделать вывод, что данное изобретение можно рассматривать как новый уровень техники по очистке сточных и коллекторно-дренажных вод.

Нa фиг.1 показан план сооружения; на фиг.2 разрез А-А; на фиг.3 - разрез В-В; на фиг.4 сечение секции фильтра.

Сооружение для очистки сточных и коллекторно-дренажных вод состоит из отстойников 1 (фиг.1), последовательно расположенных фильтрационных колодцев 2. Для предотвращения сдвига сооружение по длине ограничено упорным зубом 4, от засорения крупными растительными остатками и плывущим мусором во впускной части сооружения установлена защитная сетка 5. Переходные зоны от канала 6 к сооружению во избежании размыва отсыпается гравием. В нижней части сооружения имеются проемы 7 (фиг.2, 3) для пропуска отфильтрованной воды. В фильтрационных колодцах 2 и 3 установлены съемные сетчатые емкости 9 (фиг.4), сверху емкости закрыты сеткой. Емкости заполняются зернистым сорбентом, например модифицированным сорбентом по авторскому свидетельству СССР N 1603709, кл.C 02 F 1/28, 1982. Высота емкостей должна быть в пределах 0,8 - 1,0 м, а размеры в плане и их количество устанавливаются в каждом конкретном случае расчетами на фильтрацию с учетом пропуска требуемого расхода воды в канале с 30%-ным запасом. Отметка верха первой серии фильтрационных колодцев 2 должна совпадать с отметкой дна канала, а отметка верха проема фильтрационных колодцев 3 с максимальной отметкой горизонта воды в канале.

В пределах фильтрационных колодцев сооружение имеет нулевой уклон. Материалом для строительства сооружения служит износостойкий монолитный или сборный железобетон.

Сооружение для очистки воды работает следующим образом.

Вода из канала 7 самотеком поступает в расширяющуюся переходную зону, где сеткой 5 улавливаются крупные растительные остатки и различный сор. Далее вода в отстойниках 1 очищается от макропримесей и попадает на поверхность фильтрационных колодцев 2 и благодаря небольшому подпору, создаваемому последним рядом фильтрационных колодцев 3, вода проходит через зернистый сорбент, очищаясь от химических загрязнителей, и по проемам 7 вытекает из сооружения. Часть воды проходит через зернистую загрузку фильтрационных колодцев 3 и через проемы 7 и 8 в днище и стенке колодцев вытекает из сооружения.

После выработки зернистой загрузки емкости с сорбентом с помощью крана демонтируются и производится его регенерация.

Предлагаемое сооружение возводится в концевой части открытого дренажного канала или непосредственно перед участком, где производится отбор воды для полива. Применение в сооружении в качестве сорбента модифицированного аргиллита, позволяет очищать воду от ионов тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов и других загрязнителей.

Конструкция сооружения включена в рабочий проект реконструкции открытых коллекторов в Ашгабатском районе южнее эксплуатационной дороги вдоль Гарагумского канала на расход 0,6 м³/с и рабочий проект первой очереди орошения земель совхоза "Нефтяник" в районе г. Небитдага на расход 0,3 м³/с.