Міська очисна споруда природних вод із річок

Реферат: Міська очисна споруда природних вод із річок містить розміщений блок фільтрів для очищення води, змішувач, блок реагентного господарства, резервуари чистої води, комбіновані горизонтальні відстійниками, камерами пластівцеутворення, швидкі фільтри з фільтрувальними зернистими завантаженнями та навісні жолоби. UA 74430 U (12) UA 74430 U UA 74430 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі очищення природних вод, перекидання яких здійснюється із найближчих річок, поверхневі води яких припустимі для водопостачання, наприклад м. Бердянськ Запорізької обл., де розташований майданчик очисної споруди природних вод із річок. Відома комплексна станція для очищення та знезараження природних вод із водозабірного поверхневого джерела (див. патент Російської Федерації №2 355 648, кл. С02Р 1/78, опубл. 20.05.2009 р.) містить приймальну ємність початкової води, яка з'єднана з насосом, за допомогою якого вода надходить у перший багатосопловий змішувач, далі у механічний фільтр для очищення від зависей та у другий раз у ежекторний змішувач і потім після процесу озонообробки знезаражена вода заповнює ємність чистої води по основній гідравлічній магістралі, тиск якої необхідно тримати на рівні 0,2-0,3 мПа. Недолік аналогу значиться у тому, що станція складна, вона оснащена додатковими елементами - другий багатосопловий змішувач, другий фільтр і інше. Відомий процес очищення поверхневих вод (див. патент Російської Федерації № 2 442 753, кл. С02Р 1/50, опубл. 20.02.2012 р.) здійснюється за допомогою установки, де воду очищують шляхом відстоювання і фільтрування, а знезараження - шляхом використовування спеціальної композиції, при цьому коагулювання здійснюється за рахунок вводу неорганічного коагулянту, а пластівцеутворення у камері пластівцеутворення здійснюється з послідовним відділенням пластівців із води шляхом осаджування і фільтрування. Недоліком аналогу можливе зараховувати не ефективне пролонгування знезараження води у час транспортування очищеної води споживачам, яке практичне не приносить високих технікоекономічних показників тому, що процес формування пластівців протикає у "об'ємному" режимі, які потім погане можуть затримуватися та виносяться у швидкі фільтри, у яких збільшується забруднювальне навантаження, а промивання їх може бути відсутнім. Відома очисна станція або очисна споруда природних вод із водозабірного джерела або річок (див. патент Російської Федерації № 2437991, кл. С02 Р1/50, опубл. 27.12.2011 р.) містить водоприймальні каскади фільтрувальних елементів, які виконані у вигляді пакета фільтрувальних сіток, до якого приєднуваний водопровід, який зв'язаний з додатковим блоком фільтрів для очищення води та розміщений змішувач, який зв'язаний з блоком реагентного господарства, а резервуари чистої води зв'язані зі швидкими фільтрами, що з'єднані з установкою для знезараження води. Дану конструкцію очисної споруди приймаємо за найближчий аналог. Недоліком найближчого аналогу є то, що початкова природна вода для господарськопитного водозабезпечення може братися тільки із одного поверхневого джерела (із одної річки), де на опорному ґрунті необхідно встановлювати водоприймальні каскади фільтрувальних сіток, які треба встановлювати у металевий каркас з опорними косинками, що дуже металоємне, а з'єднане каскадів з водопровідної трубою може порушуватися із-за великої течії у річці і ненадійного закріплення між пакетом сіток і трубою. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення доочищення природних вод із р. Дніпро, які знаходяться на віддаленні 175 км від м. Бердянськ Запорізької обл. або природних вод із водоймища на р. Берда біля м Бердянськ Запорізької обл., з можливістю доводити ступень очищення природної води по усіх органолептичних показниках за рахунок нормальної і безаварійної експлуатації міської очисної споруди, яка розташована на майданчику м. 3 Бердянськ Запорізької обл. та має загальну продуктивність до 72,0 тис. м води на добу для водопостачання споживачів. Вирішення поставленої задачі може забезпечити міська очисна споруда природних вод із річок, що містить розміщений блок фільтрів для очищення води та змішувач, який зв'язаний з блоком реагентного господарства, а резервуари чистої води зв'язані зі швидкими фільтрами, за рахунок того, що споруда оснащена комбінованими горизонтальними відстійниками, які розміщені з умонтованими камерами пластівцеутворення і виконані з можливістю задержування осаду, а швидкі фільтри виконані з фільтрувальними зернистими завантаженнями та навісними жолобами напівкруглого перетину для відведення промивних вод без виносу зерен завантаження, яку відводять у промканалізацію (не показана). Для обновлення і рівномірного розподілення фільтрувального завантаження та для промивання швидких безнапірних фільтрів, вони виконані з дірчастими розподільними трубами для процесу "розширення" фільтрувального піщаного завантаження та можуть напряму зв'язані з магістраллю подачі чистої води у місто Бердянськ Запорізької обл. Для задержування планктону із природної води, блок фільтрів для очищення води уявляють собою мікрофільтри, які встановлені у аванкамері, а днище відстійників виконане з ухилом 0,05м для випуску осаду, який відбувається 1 раз у місяць. 1 UA 74430 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Технічний результат обумовлюється нижченаведеним: - забезпечено доочищення природних вод із р. Дніпро або із водоймища на р. Берда біля м. Бердянськ Запорізької обл. за рахунок освітлення води у комбінованих горизонтальних відстійниках з умонтованими камерами пластівцеутворення, які виконані з можливістю задержування осаду, який можуть виводити для поліпшення ефекту освітлення води тому, що середній час прибування води у відстійниках може складати 3 години, а процес пластівцеутворення може протікати відносно повільно і для одержування достатньо великих пластівців потрібне 30-40 хвилин, а потім вода надходить у швидкі фільтри, - якість води доведена на швидких фільтрах тому, що досягнута постійна швидкість фільтрувальній води, яка ще має зважанні речовини через швидкі фільтри, у яких процес поновлювання фільтрувальній здібності завантажень здійснюється за допомогою промивної води, яка підводиться по дірчастим розподільним трубам та під дією якої піщане завантаження у швидких фільтрах збільшується у об'ємі, при цьому щільність завантаження зменшується, внаслідок чого рівень піску піднімається вище звичайного свого положення, тобто відбувається "розширення" піску (фільтрувального піщаного завантаження), тим самим втрата напору у швидких фільтрах відсутня; після швидких фільтрів вода по трубопроводам може прямувати у резервуари чистої води, із яких частина очищеної обробленої природної води у кількості 56 тис. 3 м /на добу забирається насосами, які розташовані на насосній станції ІІ-го підйому та вода надається у верхню частину м. Бердянськ Запорізької обл. для водозабезпечення споживачів, яких не менш 9-12 тис. Заявлена міська очисна споруда природних вод із річок пояснюється технічним описом та кресленнями, де: Фіг. 1 - загальна технологічна схема роботи очисної водопровідної споруди, яка розташована на майданчику М.Бердянськ Запорізької обл., Фіг. 2 - загальна технологічна схема майданчика очисної водопровідної споруди у М.Бердянськ Запорізької обл., Фіг. 3 - фрагмент загального виду швидких безнапірних фільтрів, у яких відбувається фільтроцикл, Фіг. 4 - фрагмент загального виду швидких безнапірних фільтрів з фільтрувальним зернистим завантаженням та навісними жолобами, розміри яких 50 см на 35 см. Корисна модель - Природна вода В1 та В7 на очисну водопровідну споруду, яка розміщена на майданчику 1 м. Бердянськ Запорізької обл. може подаватися із обох джерел водозабезпечення - із р. Дніпро або із водоймища на р. Берда біля м. Бердянськ Запорізької обл.; природна вода В1 та В7 подається по сталевому водоводу 2 або 3 на аванкамери 4, де розміщений блок мікрофільтрів 5 та далі надходить по технологічної лінії очищення у змішувачі 6, після яких вода по трубопроводам 7 надходить у комбіновані горизонтальні відстійники 8 з умонтованими камерами 9 пластівцеутворення, а потім у швидкі фільтри 10, із яких вода по трубопроводах 11 направляється у резервуари чистої води 12, 13, 14, 15 (загальний об'єм 3 резервуарів складає 16 тис. м води), із яких питна вода, дефіцит якої вже відсутній надходить споживачам м. Бердянськ Запорізької обл.; із резервуарів чистої води 12, 13, 14 питна вода за допомогою насосній станції ІІ-го підйому 16 може перекачуватися у міську водопровідну магістраль 17, яка однак може бути напряму зв'язана із швидкими фільтрами 10 для подачі чистої води у м. Бердянськ Запорізької обл.; фільтроцікл триває не більш 72 години; із 3 резервуара чистої води 15 в кількості 12 тис.м питна вода по сталевій трубі 18 самопливом іде у нижню частину м. Бердянськ для водозабезпечення (див. Фіг. 1. Фіг. 2). Змішувачі 6 можуть використовуватися для швидкого і рівномірного змішування реагентів із блока реагентного господарства 19 з водою, що оброблюється; з початку у час первинного знезараження у воду ХВ подається гіпохлорит натрію, а потім у змішувачі 6 подаються коагулянт і активоване вугілля (не показане); довготривалість прибування води у змішувачах 6 не більш 2-х хвилин; після змішувачів 6 вода ХВ по трубопроводах 7 подається у камери 9 пластівцеутворення, у яких протікає процес пластівцеутворення та випадає осад у горизонтальні відстійники 8; днище відстійників 8 виконане з ухилом 0,05м (не показане) для випуску осаду, який відбувається 1 раз у місяць; обрахування природної води В1 та В7 із р. Дніпр або р. Берда біля м. Бердянськ можуть бути зафіксовані витратомірами 20; для остаточного освітлення води ХВ, швидкі фільтри 10 уявляють собою резервуари, які завантаженні шарами піску та гравію, який може запобігати процесу вимиванню дрібного піску (див. Фіг. 1, Фіг. 2, Фіг. 3). Верхній фільтрувальний завантажений шар 21 (1600 мм) у швидких фільтрах 10 - це чистий кварцовий пісок діаметром зерна 0,8-2мм, а шар 22 гравійного завантаження рівний 100-250 мм з діаметром зерен 5-20 мм; фільтрувальний шар 21 піску може лежати на підтримувальних 2 UA 74430 U 5 10 15 20 25 шарах 22 гравійного завантаження, а висота шару води 23 над поверхнею фільтрувальних завантажень 21 і 22 складає 2,0 м, що може сприяти більш рівномірному розподіленню води по площі швидких фільтрів 10 (див. Фіг. 2, Фіг. 3, Фіг. 4). Спад фільтрувального піщаного завантаження 21 можливо поповнювати шляхом дозавантаження швидких фільтрів 10 свіжим піском, для обслуговування яких в приміщенні 24 встановлений підвісний кран-балка 25, а також у приміщення 24 може бути підхід трубопроводу 26 для надходження відстояної води із горизонтальних відстійників 8 у швидкі фільтри 10 і підхід встановлених дірчастих розподільних труб 27 для надходження промивної води В 4, яка може відводитися через встановлені навісні жолоба 28 напівкруглого перетину розмірами 50 см на 35 см без виносу зерен фільтрувального завантаження 21 і 22 та яку потім відводять у промканалізацію (не показана) через колектор29 відводу промивних вод В 4. Промивання швидких фільтрів 10 здійснюється фільтрованою водою із насосної промивної станції 30, а рівномірне розподілення промивної води В4 по площі швидких фільтрів 10 може відбуватися за допомогою дірчастих розподільних труб 27 з процесом "розширення фільтрувального піщаного завантаження; для ремонту швидких фільтрів 10 можливе використовувати дренажні труби 31, які розміщені з гравійним завантаженням 22 для вилучення донного осаду, а фільтрат відводиться через колектор 32(див. Фіг. 3, Фіг. 4). Операція по промиванню швидких фільтрів 10 починається з своєчасного відключення фільтрів 10 для відновлення фільтрувального піщаного завантаження 21 шляхом перекривання клинових затворів 33 на трубопроводі 26 і швидкі фільтри 10 промиваються протягом 5-8 хвилин; після чого клиновій затвор 34 на колекторі 29 відведення промивних вод В4 зачиняється, тобто здійснено достатнє промивання (див. Фіг. 1, Фіг.2, Фіг. 3, Фіг. 4). Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерації №2 355 648, кл.С02Р 1/78, опубл.20.05.2009 р. 2. Патент Російської Федерації №2 442 753, кл.С02Р 1/50, опубл.20.02.2012 р. 3. Патент Російської Федерації№2 437 991, кл.С02Р 1/50, опубл.27.12.2011 р. (найближчий аналог) ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Міська очисна споруда природних вод із річок, що містить розміщений блок фільтрів для очищення води та змішувач, який зв'язаний з блоком реагентного господарства, а резервуари чистої води зв'язані зі швидкими фільтрами, яка відрізняється тим, що споруда оснащена комбінованими горизонтальними відстійниками, які розміщені з вмонтованими камерами пластівцеутворення і виконані з можливістю затримування осаду, а швидкі фільтри виконані з фільтрувальними зернистими завантаженнями та навісними жолобами напівкруглого перетину для відведення промивних вод. 2. Міська очисна споруда за п. 1, яка відрізняється тим, що швидкі фільтри виконані з дірчастими розподільними трубами для процесу "розширення" фільтрувального піщаного завантаження та можуть напряму зв'язуватись з магістраллю подачі чистої води у місто. 3. Міська очисна споруда за п. 1, яка відрізняється тим, що блок фільтрів для очищення води являє собою мікрофільтри, які встановлені у аванкамері, а днище відстійників виконане з ухилом 0,05 м для випуску осаду. 3 UA 74430 U 4 UA 74430 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5