Високоефективний горизонтальний відстійник водоочисних споруд

Горизонтальний відстійник водоочисних споруд, що містить відомі елементи підведення води, що очищується, перегородку і елемент відведення освітленої води - торцевий лоток, розташований на задній стінці відстійника, який відрізняється тим, що поблизу виходу води з відстійника встановлена пориста полімербетонна перегородка, що забезпечує такий перерозподіл поля швидкостей води, що очищається, при якому на значній довжині проточної частини відстійника, прилеглої до пористої перегородки, замість вертикальних складових швидкості, направлених угору, з'являються протилежно направлені швидкості потоку, які сприяють випадінню зависі, а задня стінка відстійника розташована під кутом до вертикалі так, щоб вертикальні складові швидкості в каналі, що утворюється пористою перегородкою і задньою стінкою відстійника, були приблизно постійними. Винахід відноситься до споруд, призначених для очищення природних і промислових вод, і може бути використаний системах господарськопитного і промислового водопостачання. Найбільш близькою до пропонованого винаходу є конструкція відстійника, що містить дірчасті перегородки, розташовані поблизу входу і виходу потоку з відстійника [1]. Маючи відносно малі гідравлічні опори порівняно до опорів проточної частини горизонтального відстійника, ці перегородки не здатні зменшити вплив вертикальних складових швидкостей потоку, направлених вгору, і які знижують ефект випадання зависі під дією сили тяжіння. Насправді, якщо дірчаста перегородка знаходиться поблизу входу потоку у відстійник, забезпечує практично постійні по перерізу подовжні складові швидкості на вході в проточну частину відстійника, які вниз по потоку внаслідок впливу в'язких сил поступово витягуються в криволінійну епюру швидкостей, то дірчаста перегородка прототипу, встановлена поблизу виходу потоку з відстійника і, маючи порівняно малий гідравлічний опір, не здатна виробити зворотне перетворення криволінійної подовжньої складової швидкості потоку в епюру постійних швидкостей, при яких вертикальні складові швидкості сприятимуть випаданню зависі. Згадане перетворення прямокутної епюри подовжніх швидкостей в криволінійну згідно рівнянню безперервності наводить до появи вертикальних складових швидкості, направлених вгору. Ці складові зникають як тільки криволінійна форма подовжніх швидкостей перестає змінюватися вниз по потоку. Відбір освітленої води через торцевий лоток, розташований на задній стінці відстійника, за описаних умов роботи-дірчастої перегородки, встановленої поблизу виходу з відстійника, природно, робить найбільш сильний вплив на появу вертикальних складових швидкості, направлених вгору, істотно зменшуючи ефективність роботи прототипу. (19) UA (11) 87321 (13) (21) a200700897 (22) 29.01.2007 (24) 10.07.2009 (46) 10.07.2009, Бюл.№ 13, 2009 р. (72) ТОКАР ЙОСИП ЯКОВИЧ, СУХОРУКОВ ДМИТРО ГЕННАДІЙОВИЧ (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "ФІРМА "ГІДРОМЕХАНІКА" (56) UA 53935 A, 15.02.2003 SU 874105, 23.10.1981. Бюл.№39 SU 1733398 A1, 15.05.1992. Бюл.№18 GB 2101494 A, 19.01.1983 JP 63252510 A, 19.10.1988 JP 58137411, 15.08.1983 US 2869728, 20.01.1959 FR 2832647, 30.05.2003 GB 1194831, 10.06.1970 JP 04322705, 12.11.1992 EP 0286707 A1, 19.10.1988. Patentblatt 88/42 US 4338195, 06.07.1982 Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.04.02-84. C2 1 3 87321 4 Широко поширені конструкції горизонтальних дірчасті труби (поз.10), розташовані на дні відстійвідстійників, що містять поперечні труби, встановника. лені поблизу дзеркала потоку у відстійниках, через Доцільність установки на вході у відстійник поотвори в яких відводиться освітлена вода, рекористої перегородки замість дірчастої (поз.5) залемендуються Будівельними нормами і правилами жить від розміру флокул, що поступають в горизо[2]. Такий вигляд пристроїв відбору освітленої вонтальний відстійник. У тому випадку, коли в ди на всьому просторі, де розташовані ці труби, а камерах змішення споруди встановлені струменеві СНіП вказує, що ділянка повинна складати 2/3 дозмішувачі, виготовлені згідно патенту на винахід вжини відстійника від задньої стінки або на всій № 53935А [6], ефективність змішення реагентів з довжині відстійника, мають місце вертикальні водою різко зростає, випадіння флокул відбуваскладові швидкості потоку, направлені вгору. Звідється в камерах змішення і утворення пластівців, а си слідує низька ефективність роботи горизонтана долю відстійників припадають флокули малих льних відстійників, що мають згадані в [1, 2] консрозмірів. Цей факт, встановлений при вимірах катруктивні особливості. ламутності потоку на вході в споруду і у відстійник, Метою даного винаходу є підвищення ефектикаламутності потоку на виході з відстійника, а тавності роботи горизонтальних відстійників за рахукож витрат коагулянта (флокулянта). В цьому винок перерозподілу епюри швидкостей потоку, при падку установка пористої перегородки поблизу якому замість вертикальних складових швидкості входу у відстійник стає доцільною, оскільки флопотоку, направлених вгору, в основній частині відкули малих розмірів, які не осіли в камерах змістійника ці складові зникають, оскільки з конструкшення і утворення пластівців, не руйнуватимуться, ції відстійника виключені поперечні труби, розтапроходячи через пористу перегородку (поз.5). Якшовані поблизу дзеркала потоку, а на значній що же струменеві змішувачі у складі споруд відсуобласті проточної частини відстійника, що примитні, то установка пористої перегородки може прикає до перегородки, вертикальні складові швидковести до руйнування флокул великих розмірів, а сті потоку міняють знак і складаються із швидкістю отже, перешкодити осіданню суспензій. Тоді завипадіння зависі, обумовленою силою тяжіння. мість пористої перегородки слід встановлювати Такий ефект виникає за рахунок установки подірчасту. близу виходу води з відстійника пористої перегоПропонований винахід не є очевидним, т.к. він родки, що має підвищений гідравлічний опір відноотриманий на основі рішення зв'язаної задачі гідсно гідравлічного опору проточної частини ромеханіки потоку в каналі із складними граничвідстійника. Такі пористі перегородки можуть вигоними умовами, визначуваними конструктивними товлятися, наприклад, з полімербетону [3, 4, 5]. особливостями відстійника, і фільтрації в пористих Досвід експлуатації цих матеріалів, накопичений матеріалах, підтверджене дослідами, які були вина протязі 20 і більше років, є доказом їх довговічконані на моделі горизонтального відстійника з ності. пористими полімербетоними перегородками, що Крім того, досягненню вказаної мети сприяє мають різні значення коефіцієнтів проникності, які розташування задньої стінки відстійника під кутом визначені експериментально. до вертикалі так, щоб вертикальні складові швидЛітература кості потоку в каналі, що утворюється пористою 1. Α.Μ. Тугай, В.О. Орлов. Водопостачання: перегородкою і задньою стінкою відстійника, були Підручник для вузів - Рівно. РДТУ, 2001, - 429с. приблизно постійними. с.229-233. На фіг. 1 показана конструктивна схема про2. Строительные нормы и правила. Водоснабпонованого горизонтального відстійника. Подача жение, наружные сети и сооружения. СНиП води здійснюється по напряму стрілки (фіг.1, 2.04.02-84. Госкомитет СССР по делам строительпоз.1) в розподільний лоток (поз.2). Заповнюючи ства. Москва. 1985. порожнину (поз.3), обмежену передньою стінкою 3. Прогульный В.И. Скорый фильтр с порисвідстійника (поз.4) і дірчастою або пористою перетым устройством для отбора воды. "Водоснабжегородкою (поз. 5). Проточна частина горизонтальние и санитарная техника" - №10, 1991. - с.25-29. ного відстійника (поз.6) обмежена пористою пере4. Грабовский П.Α., Прогульный В.И. Отвод городкою (поз.7). Порожнина між нею і нахиленою промывной воды из фильтров через проницаемую під кутом 5°-6° задньою стінкою відстійника утвостенку. "Известия вузов". Строительство и архитерює розширений канал, в якому швидкості потоку, ктура. - Новосибирск. - №4, 1987. с.100-104. направленого вгору до торцевого лотка (поз.8), 5. Пивовар Н.Г. и др. Трубчатый дренаж из при безперервно зростаючих витратах освітленої полимерных материалов. //Гидромеханика и меводи уздовж цього каналу, залишаються практичлиорация. - №4, 1982. с.48-50. но постійними. Далі освітлена вода через збірний 6. Токар Й.Я. Деклараційний патент на винахід торцевий лоток потрапляє на вихід з відстійника №53935А. Спосіб змішування реагентів у змішува(поз.9). Скидання осаду здійснюється без зупинки чах і камерах утворення пластівців водоочисних роботи відстійника, шляхом скидання осаду через споруд. 5 Комп’ютерна верстка В. Мацело 87321 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601