Способ очистки стоков и устройство для его осуществления
Номер патента: 8795
Опубликовано: 30.12.2006
Авторы: Карпеченко Александр Васильевич, Гладышев Виктор Яковлевич, Бегунова Галина Михайловна, Пащук Сергей Валентинович
Текст
2. Способ по п. 2, отличающийся тем, что фильтрационную доочистку выполняют в грунте с сорбцией жидкой фазы загрязнений на частицах твердой фазы независимо от содержания загрязнений.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве грунта используют лигнин.4. Очистные сооружения, включающие насосное оборудование, самотечные и напорные подающие сети, а также пруд-отстойник, ступень предочистки с забральной и переливной стенками и ступень доочистки с фильтрами, отличающиеся тем, что прудотстойник совмещен со ступенью предочистки, самотечные подающие сети расположены на входе в пруд-отстойник и снабжены фильтрующими выпусками, забральная стенка оснащена козырьком, а переливная - регулирующим отверстием, за которым установлен анализатор стоков, имеющий выходы на трубопроводную арматуру, а ступень доочистки выполнена без отстойной части в виде подземных прямоугольных секций с помещенными внутри них фильтрами.5. Сооружения по п. 4, отличающиеся тем, что пруд-отстойник выполнен в виде земляной выемки глубиной более глубины залегания грунтовых вод, окруженной по периметру дренажом.6. Сооружения по пп. 4 или 5, отличающиеся тем, что откосы ступени предочистки выполнены с податливым водонепроницаемым покрытием ниже линейной глубины сработки.Известен способ очистки стоков, включающий регулирование стока путем деления и очистку производственных стоков и дождя малой интенсивности на очистных сооружениях 1, рис. 1, схема 1.Известен также способ очистки стоков, по которому аккумулируется и очищается дождевой сток малой и средней интенсивности, а избыточные ливневые расходы сбрась 1 ваются без очистки 1, рис. 1, схема 2.Наиболее близок предполагаемому способ очистки стоков, согласно которому циклическое регулирование ливневого стока и непрерывная очистка всего дождевого стока осуществляются раздельно 1, рис. 1, схема 3.Целью изобретения является повышение надежности и упрощение технологической схемы.Она достигается тем, что регулирование и отстаивание всего стока осуществляют непрерывно, одновременно с аккумуляцией, поверхностный сток дополняют подземным, а после этого при концентрациях загрязнений выше допустимых выполняют фильтрационную доочистку с секционированием плоского фильтрационного потока.При фильтрационной доочистке в грунте с сорбцией жидкой фазы загрязнений на частицах твердой фазы независимо от содержания загрязнений технологическая схема упрощается.При использовании в качестве грунта, в объеме которого осуществляется доочистка,лигнина упрощается утилизация сгораемых загрязнений, например нефтепродуктов.Регулирование расходного режима осуществляется при сборе стоков в самотечных сетях путем увеличения времени концентрации дождевого стока и уменьшения расхода поверхностного стока.Регулирование расходного режима осуществляется также на выпуске из емкости при изменении действующего напора от нуля до максимального значения и площади живого сечения от фиксированного в диапазоне рабочих расходов до стремящегося к бесконечности при аварийных расходах.Регулирование уровенного режима осуществляется при сборе стоков в самотечнь 1 х сетях путем понижения уровня грунтовых вод до отметки верха лотка канализационного колодца.Регулирование уровенного режима осуществляется также внутри запасно-регулирующей емкости путем размещения низа регулирующего отверстия на отметке уровня мертвого объема, верхней кромки переливной стенки на отметке форсированного подпорного уровня.Регулирование расходного режима осуществляется для всего стока, поскольку весь расход направляют через регулирующие отверстия в нормальных условиях эксплуатации либо через регулирующее отверстие и переливную стенку при пропуске паводка.Регулирование уровенного режима осуществляется для всего стока, поскольку весь сток пропускают через запасно-регулирующую емкость при уровнях, которые автоматически устанавливаются в диапазоне от уровня мертвого объема до форсированного подпорного уровня в зависимости от поступающего расхода.Аккумулируется не весь сток, а только его часть, соответствующая расходу заданной обеспеченности. Избыточный сбрасывается Через переливную стенку.Регулирование, отстаивание и аккумуляция осуществляются непрерывно, поскольку данным операциям подвергают не только поверхностный, но и часть подземного стока.Поверхностный сток, поступающий в самотечную сеть Через дождеприемники, дополняется подземным посредством разгрузки грунтовых вод в колодцы на самотечнь 1 х сетях канализации. Поверхностный сток, поступающий непосредственно в запаснорегулирующую емкость, дополняется подземным за счет разгрузки грунтовых вод в эту емкость. При этом максимальные расходы и уровни поверхностных вод наблюдаются при паводках, относительно стабильные повышенные значения расходов и уровней поверхностных и подземных вод при половодьях и среднесуточной температуре воздуха возле 0 С. Засушливь 1 е и зимний при г ОС периоды характеризуются грунтовым питанием.Дополнение поверхностного стока подземным позволяет- увеличить время концентрации с 3-5 мин. для поверхностного до 3 600 мин. для подземного стока (большие значения соответствуют грунтам с примесью глины) и перераспределить тем самым сток во времени- уменьшить долю поверхностного стока и, соответственно, максимальные расходы паводков и половодий- уменьшить слой испарения (влажность)- увеличить загрузку очистных сооружений при снижении расхода на них- увеличить объем очищенных стоков, используемых на производственные нужды(для условий Беларуси на 33 400 ).В маловодные и морозные периоды сети и запасно-регулирующая емкость будут содержать преимущественно дренажные или разбавленные дренажными производственные стоки. Как правило, они мало загрязнены и в доочистке, тем более после обязательного отстаивания не нуждаются. При увеличении доли дождевых или загрязненных производственных стоков концентрации примесей возрастают. Если их содержание превысило допустимый уровень, определяемый верхним пределом при использовании стоков на производственные нужды или предельно допустимой концентрации (ПДК) при сбросе в водоемы либо подземные горизонты, необходима доочистка.Сточные воды включают перечень загрязнений непрерывный количественный анализ по каждому из них излишне сложен. Для данного предприятия можно предположить наиболее характерные примеси в сточных водах. В энергетике - это нефтепродукты, взвешенные вещества, ХПК, БПК, солесодержание. Исходя из начальной концентрации каждой примеси, с учетом технологии очистки и допустимых концентраций в очищенных стокахможет быть определено лимитирующее загрязнение. Оно определяется как наиболее трудноудалимое в Данных условиях. Если для лимитирующего загрязнения его текущее значение СПИМ всегда не превышает допустимое ПДКЛИМ, то и для прочих загрязнений всегда будет гарантировано условие с 3 пдкК, где 1 1, 2, 3,, п,, п - порядковый номер данного загрязнения, К - число загрязняющих веществ, количественное содержание которых анализируется.В рассматриваемых условиях при первичном качественном отстаивании с учетом специфики выделения при седиментации, содержания в поверхностных водах, а также возможного отрицательного воздействия на химочищенную воду при использовании очищенных стоков для предприятий энергетики лимитирующим загрязнением являются нефтепродукты.Понятие нефтепродукты включает текучие углеводороды, нефти вообще и продукты их переработки. По физико-химическим свойствам к ним близки смолы, растительные и минеральные масла, жиры.Следовательно, для минимально необходимого эффекта очистки по всем показателям необходимо достичь допустимых концентраций по нефтепродуктам.В зависимости от концентрации лимитирующего загрязнения после отстаивания вь 1 полняют последующие логические операции- при Сдлим З ПДКЛИМ отстоенные стоки используют на производственные нужды или сбрасывают в поверхностные либо подземные водные объекты- при СдЛИМ ПДКЛИМ отстоенные стоки направляют на доочистку и только после этого используют или сбрасывают.Фильтрационная доочистка обеспечивает задержание твердых коагулированных мицеллобразующих загрязнений в объеме пор, а также сорбцию загрязнений на загрузке.Расход сточных вод обычно включает постоянную (производственные стоки) и переменную (поверхностный в данном случае и подземный сток) составляющие, т.е. меняется в щироких пределах.В маловодные периоды очищают преимущественно производственные стоки и эксплуатировать все наличное оборудование нецелесообразно. Полная загрузка очистных сооружений происходит только при срабатывании запасно-регулирующей емкости с форсированного подпорного уровня. В данном случае зарегулированный дождевой расход превосходит постоянный расход производственных стоков в несколько раз. В таких условиях целесообразно секционировать сток, направляемый на доочистку. Одной секции соответствует производительность доочистки при расходе производственных стоков, а всем - сумма расхода производственных и зарегулированных поверхностных стоков.Секционирование осуществляют для плоского фильтрационного потока, что позволяет выполнить несколько полностью взаимозаменяемых сравнительно простых в изготовлении и эксплуатации прямоугольных в плане секций с идентичным оборудованием. Прямоугольные секции в зависимости от ситуации могут располагаться на генплане друг за другом, уступом, в линию или иным образом, блокироваться между собой или с другими сооружениями. Плоская фильтрация значительно проще рассчитывается и прогнозируется, нежели пространственная.Наиболее легко осуществима безнапорная фильтрационная доочистка в естественнозалегающем либо насыпном грунте.В наиболее неблагоприятном случае минимальное содержание взвещенных веществ 500 мг/л, среднее содержание нефтепродуктов - 20 мг/л, что приближенно соответствует дождевому стоку с дорог промплощадки.После горизонтального отстаивания и эффективности предочистки не хуже, чем у нефтеловущки, т.е. по взвещенным веществам 2 70 , по нефтепродуктам 2 90 остаточное содержание примесей составитВ таблице приведены результаты расчета грязеемкости донного осадка, образованного после оседания взвешенных веществ, по нефтепродуктам. Они получены при следующих основных допущениях1. Частицы взвешенных веществ имеют шаровидную форму. В действительности они несферичнь 1, но удельная поверхность и грязеемкость при этом увеличиваются.2. Отстаиванием удаляют Частицы загрязнений, имеющие отличный от воды удельный вес при диаметре (1 О,1 О,12 мм, для которых применима формула ламинарного обтекания Стокса.4. Динамическая сорбционная емкость пропорциональна удельной поверхности.Из данных таблицы следует, что адгезии частиц нефтепродуктов на частицах осадка недостаточно для полного поглощения нефтепродуктов.Взвешенные вещества содержат разные по размерам частицы с разной гидравлической крупностью. Осаждение их происходит поочередно, начиная с самых больших с послойной укладкой вначале песка крупного, затем песка среднего и песка мелкого до предельного размера (1 О,1 О,12 мм. Более мелкие частицы взвеси и нефтепродуктов находятся в объеме жидкости, поскольку для них архимедова сила подавляется вязкостью и молярным переносом.После отстаивания и седиментации примесей (осаждения взвесей и всплытия нефтепродуктов размером более О,1 мм) при фильтрации происходит преимущественно поверхностная кольматация взвешенными частицами и нефтепродуктами за счет адгезии и коалесценции. Толщина первоначального слоя осадка на дне пруда бод может быть определена по формулеСО - долевая объемная концентрация в них взвешенных веществ5 - площадь подводной части пруда.
МПК / Метки
МПК: C02F 9/00, C02F 1/40, C02F 1/52
Метки: стоков, осуществления, способ, очистки, устройство
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/14-8795-sposob-ochistki-stokov-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Способ очистки стоков и устройство для его осуществления</a>