RU160669U1 - Фильтрующий патрон для очистки поверхностных сточных вод - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для их очистки, размещаемых в канализационных колодцах.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении ресурса работы фильтрующего патрона (количества очищенной им воды) при очистке вод от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов.

Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что фильтрующий патрон для очистки сточной воды состоит из корпуса с непроницаемой для воды боковой поверхностью, проницаемым верхним концом, через который в фильтрующий патрон поступает неочищенная вода, проницаемым нижним концом, через который из фильтрующего патрона отводится очищенная вода, снабжен наружным опорным фланцем и строповочными проушинами, а внутри имеет канал для подвода неочищенной воды и канал для отвода очищенной воды, а также перегородки между ними, образующие наклонные параллельные полки, расположенные таким образом, что обеспечивают движение воды в пространстве между ними снизу вверх.

Перегородки, образующие наклонные параллельные полки, могут иметь на своей поверхности продольные углубления, направление которых совпадает с направлением потока воды в пространстве между полками.

Через весь корпус по всей его высоте может проходить переливной трубопровод, возвышающийся над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенный с его корпусом, причем верхняя часть этого трубопровода может быть изогнута под углом 180 градусов и может быть закрыта решеткой и/или сеткой.

На входе в канал для подвода неочищенной воды в фильтрующий патрон может быть расположена решетка и/или сетка.

Канал для отвода очищенной воды с одного конца может быть герметично закрыт люком со съемной крышкой, в которой может быть расположен трубопровод, который может быть герметично закрыт запорной арматурой.

Наклонные параллельные полки могут иметь продольные перемычки между этими наклонными параллельными полками, расположенные наибольшей стороной в направлении, совпадающим с направлением движения воды в пространстве между полками, выполненные таким образом, что обеспечивают постоянство расстояния между этими полками.

В верхней части фильтрующего патрона может находиться отсек для накопления нефтепродуктов, соединенный гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды.

В нижней части фильтрующего патрона может располагаться отсек накопления осевших взвешенных веществ, соединенный механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

Возможно одновременное нахождение в верхней части-отсека для накопления нефтепродуктов, соединенного гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды, а в нижней части-отсека для накопления осевших взвешенных веществ, соединенного механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

Гидравлическое соединение канала для отвода очищенной воды с отсеком для накопления нефтепродуктов может быть осуществлено через отверстие, расположенное в стенке отсека со стороны канала для отвода очищенной воды.

В верхней части канала для отвода очищенной воды над отверстием, соединяющим этот канал с отсеком для накопления нефтепродуктов, может находиться полка для сбора капель всплывающих нефтепродуктов, которая может быть выполнена в виде желоба закругленной, П-образной или Г-образной, а также пирамидальной или призматической формы и герметично присоединена к стенке отсека для накопления нефтепродуктов.

Отверстие, расположенное на стенке канала для отвода очищенной воды внутри отсека для накопления нефтепродуктов, может быть соединено с Г-образным трубопроводом, состоящим из горизонтального участка, примыкающего непосредственно к отверстию со стороны отсека и вертикального участка, расположенного за горизонтальным участком и направленного вертикально вверх под углом 90 градусов по отношению к горизонтальному участку.

Внутри отсека для накопления нефтепродуктов, непосредственно вблизи отверстия, может находиться перегородка, отделяющая отверстие по всей площади от остального объема отсека и обеспечивающая их гидравлическое соединение только в верхней части отсека через щелевой зазор между перегородкой и верхней частью отсека.

Отсек для накопления нефтепродуктов может иметь в верхней части трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов.

В верхней части отсека для накопления нефтепродуктов может быть установлен измеритель количества жидких нефтепродуктов в отсеке.

В отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подачи неочищенной воды может быть расположен датчик, сигнализирующий о чрезмерном накоплении в отсеке взвешенных веществ.

В отсеке для накопления взвешенных веществ может быть расположена извлекаемая корзина или стакан или мешок для извлечения взвешенных веществ из отсека для их накопления.

В отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подвода неочищенной воды может быть расположен трубопровод для откачки взвешенных из отсека для их накопления.

В верхней части отсека для накопления нефтепродуктов может быть расположен трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов, герметично закрытый запорной арматурой.

Description

Область техники

Полезная модель относится к области очистки поверхностных сточных вод, а именно к устройствам для их очистки, размещаемых в канализационных колодцах.

Уровень техники

Известно устройство для очистки сточных вод, размещаемое в канализационном колодце, включающее контейнер, выполненный с возможностью протекания сквозь него сточной воды, внутри которого расположен фильтрующий материал (патент на полезную модель №131019, E03F 5/04, опубликован 10.08.2013).

Недостатком данного устройства является малый ресурс работы (то есть количество очищенной фильтрующим патроном воды) при очистке от взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов вследствие того, что фильтрующий материал быстро забивается взвешенными веществами и эмульгированными нефтепродуктами, что приводит к прекращению прохождения через него очищаемой воды и требует замены фильтрующего материала или целиком устройства.

Известен фильтрующий патрон, содержащий фильтрующую загрузку для очистки сточных вод от взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, размещаемый в канализационном колодце и состоящий из корпуса, имеющего боковую водонепроницаемую поверхность, верхнего и нижнего водопроницаемых концов, а также наружного сплошного фланца по периметру корпуса и проушин для строповки и перемещения (патент на полезную модель №138499, B01D 27/02, опубликован 20.03.2014). Данное техническое решение является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и принято за прототип.

Недостатком данного фильтрующего патрона является малый ресурс работы (то есть количество очищенной им воды), вследствие того, что фильтрующая загрузка в нем быстро забивается взвешенными веществами и эмульгированными нефтепродуктами, что приводит к прекращению прохождения через него очищенной воды и требует замены фильтрующего патрона.

Сущность полезной модели

Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции фильтрующего патрона, обеспечивающей наилучшую очистку среди известных технических решений по очистке поверхностных сточных вод для технологических целей, а также их сброса в водохозяйственные и рыбохозяйственные водоемы или канализацию.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении ресурса работы фильтрующего патрона (количества очищенной им воды) при очистке вод от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов.

Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что фильтрующий патрон для очистки поверхностных сточных вод состоит из корпуса с непроницаемой для воды боковой поверхностью, с проницаемым верхним концом, через который в фильтрующий патрон поступает неочищенная вода, проницаемым нижним концом, через который из фильтрующего патрона отводится очищенная вода, снабжен наружным опорным фланцем и строповочными проушинами, а внутри имеет канал для подвода неочищенной воды и канал для отвода очищенной воды, а также перегородки между ними, образующие наклонные параллельные полки, расположенные таким образом, что обеспечивают движение воды в пространстве между ними снизу вверх.

В одном из вариантов осуществления полезной модели перегородки, образующие наклонные параллельные полки, имеют на своей поверхности продольные углубления, направление которых совпадает с направлением потока воды в пространстве между полками.

В другом варианте осуществления полезной модели через корпус фильтрующего патрона по всей его высоте проходит переливной трубопровод, возвышающийся над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенный с его корпусом.

В другом варианте осуществления полезной модели через корпус фильтрующего патрона по всей его высоте проходит переливной трубопровод, возвышающийся над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенный с его корпусом, причем верхняя часть этого трубопровода изогнута под углом 180 градусов.

В другом варианте осуществления полезной модели через корпус фильтрующего патрона по всей его высоте проходит переливной трубопровод, возвышающийся над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенный с его корпусом, причем верхняя часть этого трубопровода закрыта сеткой и/или решеткой.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели на входе в канал для подвода неочищенной воды в фильтрующий патрон расположена решетка и/или сетка.

В другом варианте осуществления полезной модели канал для отвода очищенной воды с одного конца герметично закрыт люком со съемной крышкой.

В другом варианте осуществления полезной модели канал для отвода очищенной воды с одного конца герметично закрыт люком со съемной крышкой, в которой расположен трубопровод.

В другом варианте осуществления полезной модели канал для отвода очищенной воды с одного конца герметично закрыт люком со съемной крышкой, в которой расположен трубопровод, герметично закрытый запорной арматурой.

В другом варианте наклонные параллельные полки имеют продольные перемычки между этими наклонными параллельными полками, расположенные наибольшей стороной в направлении, совпадающим с направлением движения воды в пространстве между полками, выполненные таким образом, что обеспечивают постоянство расстояния между этими полками.

В другом варианте осуществления полезной модели в верхней части фильтрующего патрона расположен отсек для накопления нефтепродуктов, соединенный гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели в нижней части фильтрующего патрона расположен отсек для накопления осевших взвешенных веществ, соединенный механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

В еще одном из вариантов в верхней части находятся одновременно отсек для накопления нефтепродуктов, соединенный гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды, а в его нижней части расположен отсек накопления осевших взвешенных веществ, соединенный механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления нефтепродуктов, гидравлическое соединение канала для отвода очищенной воды с отсеком для накопления нефтепродуктов осуществляется через отверстие, расположенное в стенке отсека со стороны канала для отвода очищенной воды.

В другом варианте осуществления полезной модели в верхней части канала для отвода очищенной воды над отверстием, соединяющим этот канал с отсеком для накопления нефтепродуктов, находится полка для сбора капель всплывающих нефтепродуктов, расположенная на стенке отсека для накопления нефтепродуктов.

В другом варианте осуществления полезной модели над отверстием, осуществляющим соединение канала для отвода очищенной воды и отсека для накопления нефтепродуктов, находится полка для сбора капель всплывающих нефтепродуктов, расположенная на стенке отсека для накопления нефтепродуктов, которая выполнена в виде желоба закругленной, П-образной или Г-образной, а также пирамидальной или призматической формы и герметично присоединена к стенке отсека для накопления нефтепродуктов.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления нефтепродуктов, отверстие, расположенное на стенке канала для отвода очищенной воды внутри отсека для накопления нефтепродуктов, соединено с Г-образным трубопроводом, состоящим из горизонтального участка, примыкающего непосредственно к отверстию со стороны отсека, и вертикального участка, расположенного за горизонтальным участком и направленного вертикально вверх под углом 90 градусов по отношению к горизонтальному участку.

В другом варианте осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления нефтепродуктов, внутри отсека для накопления нефтепродуктов, непосредственно вблизи отверстия, находится перегородка, отделяющая отверстие по всей площади от остального объема отсека и обеспечивающая их гидравлическое соединение только в верхней части отсека через щелевой зазор между перегородкой и верхней частью отсека.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления нефтепродуктов, отсек для накопления нефтепродуктов имеет в верхней части трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов.

В другом варианте осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления нефтепродуктов, в верхней части отсека для накопления нефтепродуктов установлен измеритель количества жидких нефтепродуктов в отсеке.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления взвешенных веществ, в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подачи неочищенной воды расположен датчик, сигнализирующий о чрезмерном накоплении в отсеке взвешенных веществ.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели, имеющей отсек для накопления взвешенных веществ, в отсеке для накопления взвешенных веществ расположена извлекаемая корзина или стакан или мешок для извлечения взвешенных веществ из отсека для их накопления.

В еще одном из вариантов осуществления полезной модели в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подвода неочищенной воды может быть расположен трубопровод для откачки взвешенных веществ из отсека для их накопления.

В верхней части отсека для накопления нефтепродуктов может быть расположен трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов, герметично закрытый запорной арматурой.

Краткое описание чертежей

Полезная модель поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1 Один из предпочтительных вариантов реализации полезной модели в виде фильтрующего патрона, установленного в бетонном канализационном колодце.

Фиг. 2 Второй из предпочтительных вариантов реализации полезной модели в виде фильтрующего патрона, установленного в бетонном канализационном колодце.

Фиг. 3 Увеличенное изображение элемента А с полкой для сбора капель нефтепродуктов закругленной формы.

Фиг. 4 Увеличенное изображение элемента А с полкой для сбора капель нефтепродуктов Г-образной формы.

Фиг. 5 Увеличенное изображение элемента А для другого варианта реализации полезной модели.

Фиг. 6 Схема движения воды и плавающих предметов (мусора) в переливном трубопроводе с прямым концом в верхней части.

Фиг. 7 Схема движения воды в переливном трубопроводе с верхним концом, изогнутым под углом 180 градусов.

Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только несколько наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания полезной модели, которое включает также и другие варианты выполнения.

Осуществление полезной модели

Описываемая полезная модель (фильтрующий патрон) может быть реализована в различных вариантах. В одном из предпочтительных вариантов осуществления, как следует из чертежа, представленного на фиг. 1, фильтрующий патрон 1 установлен в бетонном канализационном колодце 2 на опорном кольце 3 при помощи герметичного соединения с ним опорного фланца 4 фильтрующего патрона. Фильтрующий патрон имеет строповочные проушины 14. Неочищенная вода подается в колодец по входному трубопроводу 5 сверху фильтрующего патрона и, пройдя его, выходит из колодца по выходному трубопроводу 6.

Внутри фильтрующего патрона неочищенная вода поступает в канал 7 для подвода неочищенной воды (являющийся входной распределительной камерой фильтрующего патрона), откуда далее поступает в щелевые зазоры 8, образованные наклонными полками 9, по которым движется снизу вверх, освобождаясь от взвешенных веществ (которые осаждаются на нижних поверхностях зазоров 8) и эмульгированных нефтепродуктов (которые всплывают и фиксируются на верхних поверхностях зазоров 8). Далее очищенная вода поступает в канал 10 для отвода очищенной воды и по нему выходит в нижнюю часть канализационного колодца 2, откуда сливается по трубопроводу 6.

Взвешенные вещества, осевшие на нижних поверхностях зазоров 8, по мере их накопления в виде слоя осадка, сползают вниз либо в канал для подвода неочищенной воды (фиг. 1), либо в специальный отсек для накопления взвешенных веществ (фиг. 2, позиция 32), откуда в виде массы 11 периодически удаляются через канал для подвода неочищенной воды 7 (например, откачкой насосом).

Всплывшие микрокапли эмульгированных нефтепродуктов фиксируются в виде жидкой пленки на верхних поверхностях зазоров 8, движутся вверх под действием положительной плавучести до края зазоров, выходящих в канал 10 для отвода очищенной воды, где отрываются от их поверхности и в виде крупных жидких капель 12 поднимаются вверх по каналу 10, где и накапливаются. Удаление их производится откачкой насосом через канал для отвода очищенной воды 10 и люк 15 с крышкой 16. В крышке люка имеется трубопровод 17, герметично закрываемый краном 18, который используется для удаления жидкой фазы нефтепродуктов 13 из канала 10, а также выпуска воздуха из канала 10 при монтаже фильтрующего патрона в колодце.

Для слива части стока, в случае превышения реального расхода вод над штатным, служит трубопровод 19 с верхним концом 20, приподнятым на некоторую высоту над верхним концом фильтрующего патрона 1 и изогнутым вниз под углом 180 градусов.

В еще одном из предпочтительных вариантов выполнения полезной модели (фиг. 2) при подаче неочищенной воды сверху фильтрующий патрон работает аналогично варианту, описанному ранее (конструкция на фиг. 1), однако в этом случае в верхней части канала 10 для отвода очищенной воды расположена полка 21 для сбора капель нефтепродуктов 12, откуда через отверстие 30 они в виде сплошной жидкой фазы поступают через трубопровод Г-образной формы 31 в отсек 23 для накопления нефтепродуктов. Данное конструктивное решение также предполагает использование полок различного профиля (закругленной, Г- или П-образной, а также пирамидальной или трапецидальной формы). В отсеке 23 нефтепродукты собираются в виде жидкой фазы, откуда удаляются путем откачки через трубопровод 24, который в рабочем положении фильтрующего патрона закрыт краном 25.

Удаление массы осадка 11 взвешенных частиц производится через канал 7 либо с его дна (фиг. 1), либо из отсека 32 для накопления осевших взвешенных веществ (фиг. 2), который гидравлически и механически соединен с каналом 7, что позволяет проводить операции по удалению взвешенных веществ с помощью откачки их насосом. Удаление жидкой фазы нефтепродуктов 13 из отсека 23 производится через трубопровод 24 при открытом кране 25 по сигналу датчика 27 количества нефтепродуктов, установленного в отверстии 26 на верхней стенке отсека 23.

Для слива части стока, в случае превышения реального расхода вод над штатным служит трубопровод 19 с верхним концом 20, приподнятым на некоторую высоту над верхним концом фильтрующего патрона 1, который в варианте осуществления полезной модели, изображенном на фиг. 2, расположен в канале для подвода неочищенной воды.

Все описанные варианты реализации полезной модели могут содержать решетку и/или сетку 22, расположенную на входе в канал для подвода неочищенной воды 7, на которой задерживается крупный мусор, способный закупорить щелевые зазоры 8 между полками 9.

Непосредственно вблизи отверстия 30 находится перегородка 28, отделяющая отверстие по всей длине от остального объема отсека 23. Перегородка 28 выполнена так и расположена таким образом, что обеспечивает гидравлическое соединение отсека 23 и канала 10 через отверстие 30 и щелевой зазор 29.

Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении ресурса работы фильтрующего патрона (то есть количества очищаемой им воды) от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов до момента потери им способности осуществлять эту очистку.

Под потерей способности осуществлять фильтрующим патроном очистку в данном случае подразумевается невозможность удалять из воды взвешенные вещества, эмульгированные нефтепродукты до заданного уровня (концентрации) или невозможность пропускать фильтрующим патроном воду со штатной (заданной) производительностью.

По мере удаления из воды взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов в фильтрующих патронах известных технологических решений (в том числе и прототипа), вследствие накопления ими этих компонентов в пористой фильтрующей среде, которая находится внутри фильтрующих патронов, происходит забивка их пор и потеря способности осуществлять дальнейшую очистку и пропускать через себя воду. Отложения (смесь взвешенных веществ и нефтепродуктов) внутри фильтрующих патронов прочно удерживаются пористой фильтрующей средой и могут быть удалены из них только при удалении этой фильтрующей среды, то есть окончании работы фильтрующего патрона и, следовательно, исчерпании им ресурса работы.

Заявляемая полезная модель устраняет этот недостаток, увеличивая ресурс работы фильтрующего патрона вследствие наличия канала для подвода неочищенной воды, канала для отвода очищенной воды, а также перегородок между ними, образующих наклонные параллельные полки, расположенные таким образом, что обеспечивают движение воды в пространстве между полками снизу вверх. При этом в плоских каналах между этими полками происходит оседание взвешенных веществ под действием силы тяжести (иными словами отрицательной плавучести взвешенных частиц) на нижние плоскости каналов и всплытие (за счет положительной плавучести этих частиц) к верхним плоскостям каналов и дальнейшая коалесценция (слияние) капель эмульгированных нефтепродуктов (за счет положительной плавучести этих частиц), то есть разделение фаз, твердой и жидкой (нефтепродукты). Движение воды между полками снизу вверх способствует осаждению значительно большего количества взвешенных частиц между полками ввиду значительно более короткого пути взвешенной частицы до нижней полки в межполочном пространстве, что, в свою очередь, происходит из-за несовпадения направления вектора силы тяжести, который направлен сверху вниз (за счет которого происходит осаждение взвешенных частиц) и направления движения воды между полками (снизу вверх). Если бы вода в фильтрующем патроне двигалась сверху вниз, значительная часть взвешенных частиц прошла бы через фильтр, тем самым указывая на окончание ресурса его работы.

Эти фазы движутся независимо друг от друга (осадок взвешенных веществ на нижних плоскостях каналов под действием силы тяжести - вниз, а слой нефтепродуктов на верхних плоскостях каналов под действием положительной плавучести - вверх), не перемешиваются друг с другом и накапливаются в различных местах фильтрующего патрона, что приводит к увеличению ресурса работы фильтрующего патрона, так как последний не забивается и продолжает работать в течение более длительного времени, чем прототип.

Выполнение на поверхности перегородок, образующих наклонные параллельные полки продольных углублений, направление которых совпадает с направлением потока воды в пространстве между полками, также способствует достижению полезной моделью технического результата, поскольку при этом увеличивается (по сравнению с плоской поверхностью) площадь поверхности полок, что приводит к увеличению количества осевших взвешенных веществ и собранных всплывших нефтепродуктов на одну полку, а следовательно, к увеличению ресурса работы фильтрующего патрона. Совпадение направления продольных углублений и потока воды обеспечивает свободное скатывание взвешенных частиц по полке и подъем по ней нефтепродуктов, что, в свою очередь, не позволяет межполочному пространству засориться и, в конечном итоге, не пропускать через себя воду.

Наличие в заявляемой полезной модели переливного трубопровода, возвышающегося над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенного с его корпусом способствует достижению технического результата, поскольку позволяет сбросить мимо фильтрующего патрона избыточную часть стока (условно чистый сток) во время сильно интенсивных дождей, когда реальный приток вод на фильтрующий патрон значительно выше его штатной производительности. В случае отсутствия переливного трубопровода в такой ситуации происходит переполнение канализационного колодца, что свидетельствует о видимой неспособности фильтрующего патрона пропускать воду через себя, то есть об окончании ресурса его работы. Кроме того, при высоких скоростях движения воды через фильтрующий патрон (превышающих штатную производительность фильтрующего патрона) в каналах, где сформировались слои осадка взвешенных веществ и пленки нефтепродуктов, возможен отрыв значительных масс этих веществ от стенок каналов и унос их в канал для отвода очищенной воды, что может сильно загрязнить воду, то есть свидетельствовать о потере фильтрующим патроном способности очищать воду, то есть об окончании ресурса его работы.

Изгиб верхней части переливного трубопровода под углом 180 градусов также способствует увеличению ресурса работы, так как крупный плавающий мусор (бутылки, банки, пакеты и другое), который часто попадает в канализационные ливневые колодцы (особенно по трубопроводам из дождеприемных лотков обочин дорог и другое), может закупоривать переливной трубопровод при отсутствии изгиба на 180 градусов. На фиг. 6 показано, что в случае открытого конца переливного трубопровода плавающий в колодце мусор движется (показано пунктирными стрелками) вместе с поверхностным слоем воды (показано сплошными стрелками) к горловине трубопровода и может закупоривать его, уменьшая (и даже прекращая) поступление в него воды, что приводит к неспособности фильтрующего патрона пропускать воду во время сильно интенсивных дождей, то есть переполнению колодца, а следовательно, к уменьшению ресурса работы фильтрующего патрона. Напротив, при наличии изгиба верхней части переливного трубопровода под углом 180 градусов (как показано на фиг. 7) плавающий мусор не может попасть внутрь трубопровода, так как находится выше его водозаборного отверстия. При опускании уровня воды в колодце до уровня водозаборного отверстия трубопровода плавающий мусор не может попасть в трубопровод, так как в это время через него уже не проходит вода, которая движется только через фильтрующий патрон.

Наличие в верхней части переливного трубопровода сетки и/или решетки также предотвращает попадание мусора в трубопровод, а следовательно его закупоривание, что, в свою очередь, привело бы к неспособности фильтрующего патрона пропускать воду во время сильно интенсивных дождей, то есть переполнению колодца, а следовательно, к уменьшению ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в канале для подвода неочищенной воды решетки и/или сетки также способствует достижению технического результата, поскольку предотвращает попадание мусора в этот канал, а следовательно, и в наклонные плоские каналы между плоскими полками, где осаждаются взвешенные вещества и эмульгированные нефтепродукты, что, в свою очередь, предотвращает потерю производительности фильтрующего патрона и проскок взвешенных веществ и жидких нефтепродуктов, что, как было сказано выше, в обоих случаях свидетельствует о завершении ресурса работы фильтрующего патрона. Особенности частных форм сетки и/или решетки не влияют на достижение технического результата, а его получение определяется общим свойством любой сетки и/или решетки задерживать мусор крупнее размера ячейки сетки и/или решетки.

То, что канал для отвода очищенной воды с одного конца герметично закрыт люком со съемной крышкой также способствует достижению технического результата, так как в этом случае обеспечивается возможность прочистки канала от жидкой фазы нефтепродуктов. В противном же случае при скоплении в верхней части канала для отвода очищенной воды большого количества нефтепродуктов они начнут заполнять полки одна за одной сверху вниз, тем самым мешая воде проходить по ним, ввиду большей вязкости нефтепродуктов, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона. Герметичное закрытие люка съемной крышкой в процессе работы фильтрующего патрона предотвращает попадание в верхнюю часть колодца с очищенной водой части неочищенной воды, что свидетельствовало бы об утрате фильтрующим патроном способности очищать воду, то есть об уменьшении ресурса его работы.

Наличие в крышке люка трубопровода позволяет удалять нефтепродукты, скапливающиеся в верхней части канала для отвода очищенной воды, что увеличивает фактический ресурс работы фильтрующего патрона по ним. В противном же случае при скоплении в верхней части канала 10 для отвода очищенной воды большого количества нефтепродуктов они начнут заполнять полки одна за одной сверху вниз, тем самым мешая воде проходить по ним, ввиду большей вязкости нефтепродуктов, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Факт герметичного закрытия этого трубопровода запорной арматурой предотвращает попадание в отсек с очищенной водой части неочищенной воды, что свидетельствовало бы об утрате фильтрующим патроном способности очищать воду, то есть приводило бы к уменьшению ресурса его работы.

Наличие в фильтрующем патроне продольных перемычек между наклонными параллельными полками, расположенных наибольшей стороной в направлении, совпадающим с направлением движения воды в пространстве между полками, выполненные таким образом, что обеспечивают постоянство расстояния между этими полками, способствует достижению технического результата, так как под действием веса осевших на них взвешенных веществ параллельные наклонные полки могут провисать в различных своих частях, что будет способствовать сужению зазора между одними полками и расширению его между другими. Данный факт будет мешать достижению технического результата, так как в более широких полках взвешенные вещества не успеют осесть, а нефтепродукты всплыть так, как это было бы между исходными полками, что приведет к проскоку взвешенных веществ и нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в заявляемой полезной модели отсека для накопления нефтепродуктов, соединенного гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды, способствует достижению технического результата, поскольку позволяет собирать капли всплывающих нефтепродуктов, отрывающихся от верхних кромок плоских каналов, и изолировать их в фильтрующем патроне до момента удаления нефтепродуктов из него без изъятия самого фильтрующего патрона из колодца, что увеличивает срок непрерывной эксплуатации фильтрующего патрона, то есть ресурс его работы. В противном же случае при скоплении в верхней части канала для отвода очищенной воды большого количества нефтепродуктов, они начнут заполнять полки одна за одной сверху вниз, тем самым мешая воде проходить по ним, ввиду большей вязкости нефтепродуктов, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в заявляемой полезной модели отсека для накопления осевших взвешенных веществ также способствует достижению технического результата, поскольку увеличивает емкость фильтрующего патрона по взвешенным веществам, а следовательно и время (или объем очищенной воды) его работы до замены, чему способствует гидравлическое соединение отсека с каналом для подвода неочищенной воды (фиг. 2), поскольку это позволяет: с одной стороны реже удалять накопленные взвешенные вещества из фильтрующего патрона, не вынимая его из колодца, а с другой стороны (если нет возможности удалить взвешенные вещества из фильтрующего патрона) увеличить ресурс работы по взвешенным веществам (то есть накопить в себе больше взвешенных веществ), тем самым способствуя достижению технического результата.

Наличие в заявляемой полезной модели отсека для накопления нефтепродуктов, одновременно с отсеком для накопления осевших взвешенных веществ также способствует достижению технического результата, поскольку в этом случае увеличивается емкость фильтрующего патрона как по взвешенным веществам, так и по нефтепродуктам, причем в процессе накопления они получаются изолированными друг от друга. Все это способствует более долгой работе фильтрующего патрона до замены, а следовательно и достижению технического результата.

Наличие в заявляемой полезной модели отверстия, расположенного в стенке отсека для накопления нефтепродуктов со стороны канала для отвода очищенной воды, позволяет собранные из капель в сплошную жидкую фазу нефтепродукты подать за счет их положительной плавучести в отсек для накопления, то есть обеспечивает их удаление из канала для отвода очищенной воды в достаточно большом объеме, что способствует более продолжительной работе фильтрующего патрона до его замены, то есть достижению технического результата. В противном же случае при скоплении в верхней части канала для отвода очищенной воды большого количества нефтепродуктов они начнут заполнять полки одна за одной сверху вниз, тем самым мешая воде проходить по ним, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в заявляемой полезной модели полки для сбора капель всплывающих нефтепродуктов, расположенной в верхней части канала для отвода очищенной воды на стенке отсека для накопления нефтепродуктов, над отверстием, соединяющим этот канал с отсеком для накопления нефтепродуктов, способствует достижению технического результата, поскольку обеспечивает сбор капель нефтепродуктов с верхних кромок наклонных полок фильтрующего патрона по всей их ширине. При этом капли жидких нефтепродуктов, задержанные полкой, собираются в сплошную жидкую фазу, которая в дальнейшем перетекает через отверстие, расположенное на стенке непосредственно под полкой, в отсек для накопления нефтепродуктов.

Исполнение полки в виде желоба различной формы (закругленной, П-образной или Г-образной, а также пирамидальной или призматической) также способствует достижению технического результата, поскольку все эти варианты исполнения обладают способностью собирать всплывающие капли нефтепродуктов.

Наличие Г-образного трубопровода, соединенного с отверстием, расположенным на стенке отсека для накопления нефтепродуктов со стороны канала для отвода очищенной воды, способствует достижению технического результата, поскольку изгиб под углом 90 градусов вверх приводит к тому, что жидкие нефтепродукты, собранные полкой (в виде лотка), беспрепятственно проходят через отверстие и накапливаются внутри отсека в верхней его части. Г-образная форма трубопровода, направленная концом вверх, свободно пропускает жидкие нефтепродукты в отсек для их накопления, а из отсека наоборот (вследствие положительной плавучести) они через Г-образный трубопровод выйти в канал для отвода очищенной воды не могут (например, в случае падения уровня воды в колодце, а следовательно и в самом фильтрующем патроне). Это приводит к многократному увеличению емкости фильтрующего патрона по нефтепродуктам, то есть к достижению технического результата.

Наличие внутри отсека для накопления нефтепродуктов, непосредственно вблизи отверстия, перегородки, отделяющей отверстие по всей площади от остального объема отсека и обеспечивающей их гидравлическое соединение только в верхней части отсека через щелевой зазор между перегородкой и верхней частью отсека, также способствует достижению технического результата. В этом случае, как и в описанном выше (с Г-образным трубопроводом), жидкие нефтепродукты свободно проходят в отсек накопления через отверстие, а обратно в канал для отвода очищенной воды выйти не могут (например, в случае падения уровня воды в колодце, а следовательно и в самом фильтрующем патроне), что приводит к их накоплению, то есть к многократному увеличению емкости фильтрующего патрона по нефтепродуктам, то есть к достижению технического результата.

Наличие трубопровода для откачки жидких нефтепродуктов из отсека для их накопления возможность периодически удалять скопившиеся в отсеке жидкие нефтепродукты, не вынимая фильтрующего патрона из колодца, что способствует достижению технического результата полезной модели.

Наличие измерителя количества жидких нефтепродуктов в отсеке для их накопления также способствует достижению технического результата полезной модели, поскольку в этом случае обеспечивается своевременная сигнализация о количестве накопленных нефтепродуктов в отсеке, после чего следует их удаление из отсека без изъятия фильтрующего патрона, что приводит к увеличению срока его работы (ресурса). В противном же случае при скоплении в верхней части канала для отвода очищенной воды большого количества нефтепродуктов они начнут заполнять полки одна за одной сверху вниз, тем самым мешая воде проходить по ним, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подачи неочищенной воды датчика, сигнализирующего о чрезмерном накоплении в отсеке взвешенных веществ способствует достижению технического результата полезной модели, поскольку в этом случае обеспечивается своевременная сигнализация о количестве накопленных взвешенных веществ в отсеке, после чего следует их удаление из отсека без изъятия фильтрующего патрона, что приводит к увеличению срока его работы (ресурса). В противном же случае при скоплении в нижней части для подачи неочищенной воды большого количества взвешенных веществ они начнут заполнять полки одна за одной снизу вверх, тем самым мешая воде проходить по ним, в следствие чего линейная скорость потока в промежутках между остальными полками увеличится, что приведет к проскоку взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов, что будет свидетельствовать о завершении ресурса работы фильтрующего патрона.

Наличие в отсеке для накопления взвешенных веществ извлекаемой корзины или стакана или мешка для извлечения взвешенных веществ из отсека для их накопления, позволяет удалять взвешенные вещества без извлечения фильтрующего патрона из колодца, тем самым продлевая ресурс его работы, тем самым способствуя достижению технического результата.

Наличие в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подвода неочищенной воды трубопровода для откачки взвешенных веществ из отсека для их накопления, позволяет удалять взвешенные вещества, скапливающиеся отсеке для накопления взвешенных веществ без извлечения фильтрующего патрона из колодца, тем самым продлевая ресурс его работы, тем самым способствуя достижению технического результата.

Наличие в верхней части отсека для накопления нефтепродуктов трубопровода для откачки жидких нефтепродуктов, герметично закрытого запорной арматурой, препятствует перетеку уже отделенных нефтепродуктов из отсека для их накопления в очищаемую воду, что, в свою очередь, способствует достижению технического результата. В противном же случае, при постоянной циркуляции нефтепродуктов “очищаемая вода - пространство между полками - отсек для накопления нефтепродуктов - очищаемая вода” их количество будет постоянно расти, что приведет, в конечном итоге, к закупориванию пространства между полками сгустками взвешенных веществ и нефтепродуктов, что, в свою очередь, увеличит линейную скорость потока на оставшихся полках, что будет способствовать пропусканию фильтрующим патроном нефтепродуктов и взвешенных веществ, тем самым сигнализируя о завершении работы фильтрующего патрона, то есть исчерпании ресурса его работы.

Claims (24)

1. Фильтрующий патрон для очистки поверхностных сточных вод, состоящий из корпуса с непроницаемой для воды боковой поверхностью, проницаемым верхним концом, через который в фильтрующий патрон поступает неочищенная вода, проницаемым нижним концом, через который из фильтрующего патрона отводится очищенная вода, снабженный наружным опорным фланцем и строповочными проушинами, отличающийся тем, что внутри фильтрующего патрона находится канал для подвода неочищенной воды и канал для отвода очищенной воды, а также перегородки между ними, образующие наклонные параллельные полки, расположенные таким образом, что обеспечивают движение воды в пространстве между ними снизу вверх.

2. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что перегородки, образующие наклонные параллельные полки, имеют на своей поверхности продольные углубления, направление которых совпадает с направлением потока воды в пространстве между полками.

3. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что через его корпус по всей высоте проходит переливной трубопровод, возвышающийся над верхней частью фильтрующего патрона и герметично соединенный с его корпусом.

4. Фильтрующий патрон по п. 3, отличающийся тем, что верхняя часть переливного трубопровода изогнута под углом 180°.

5. Фильтрующий патрон по п. 3, отличающийся тем, что верхняя часть переливного трубопровода закрыта сеткой и/или решеткой.

6. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что на входе в канал для подвода неочищенной воды расположена решетка и/или сетка.

7. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что канал отвода очищенной воды с одного конца герметично закрыт люком со съемной крышкой.

8. Фильтрующий патрон по п. 7, отличающийся тем, что в крышке люка расположен трубопровод.

9. Фильтрующий патрон по п. 8, отличающийся тем, что трубопровод в крышке люка герметично закрыт запорной арматурой.

10. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что наклонные параллельные полки имеют продольные перемычки между этими наклонными параллельными полками, расположенные наибольшей стороной в направлении, совпадающем с направлением движения воды в пространстве между полками, выполненные таким образом, что обеспечивают постоянство расстояния между этими полками.

11. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что в его верхней части находится отсек для накопления нефтепродуктов, соединенный гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды.

12. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что в его нижней части расположен отсек накопления осевших взвешенных веществ, соединенный механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

13. Фильтрующий патрон по п. 1, отличающийся тем, что в его верхней части находятся одновременно отсек для накопления нефтепродуктов, соединенный гидравлически и механически с каналом для отвода очищенной воды, а в его нижней части расположен отсек накопления осевших взвешенных веществ, соединенный механически и гидравлически с каналом для подвода неочищенной воды.

14. Фильтрующий патрон по п. 11, отличающийся тем, что гидравлическое соединение канала для отвода очищенной воды с отсеком для накопления нефтепродуктов осуществляется через отверстие, расположенное в стенке отсека со стороны канала для отвода очищенной воды.

15. Фильтрующий патрон по п. 14, отличающийся тем, что в верхней части канала для отвода очищенной воды над отверстием, соединяющим этот канал с отсеком для накопления нефтепродуктов, находится полка для сбора капель всплывающих нефтепродуктов, расположенная на стенке отсека для накопления нефтепродуктов.

16. Фильтрующий патрон по п. 15, отличающийся тем, что полка для сбора капель всплывающих нефтепродуктов выполнена в виде желоба закругленной, П-образной или Г-образной, а также пирамидальной или призматической формы и герметично присоединена к стенке отсека для накопления нефтепродуктов.

17. Фильтрующий патрон по п. 14, отличающийся тем, что внутри отсека для накопления нефтепродуктов отверстие, расположенное на стенке канала для отвода очищенной воды внутри отсека для накопления нефтепродуктов, соединено с Г-образным трубопроводом, состоящим из горизонтального участка, примыкающего непосредственно к отверстию со стороны отсека и вертикального участка, расположенного за горизонтальным участком и направленного вертикально вверх под углом 90° по отношению к горизонтальному участку.

18. Фильтрующий патрон по п. 14, отличающийся тем, что внутри отсека для накопления нефтепродуктов, непосредственно вблизи отверстия, находится перегородка, отделяющая отверстие по всей площади от остального объема отсека и обеспечивающая их гидравлическое соединение только в верхней части отсека через щелевой зазор между перегородкой и верхней частью отсека.

19. Фильтрующий патрон по п. 11, отличающийся тем, что в верхней части отсека для накопления нефтепродуктов расположен трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов.

20. Фильтрующий патрон по п. 11, отличающийся тем, что в верхней части отсека для накопления нефтепродуктов установлен измеритель количества жидких нефтепродуктов в отсеке.

21. Фильтрующий патрон по п. 12, отличающийся тем, что в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подачи неочищенной воды расположен датчик, сигнализирующий о чрезмерном накоплении в отсеке взвешенных веществ.

22. Фильтрующий патрон по п. 12, отличающийся тем, что в отсеке для накопления взвешенных веществ расположена извлекаемая корзина, или стакан, или мешок для извлечения взвешенных веществ из отсека для их накопления.

23. Фильтрующий патрон по п. 12, отличающийся тем, что в отсеке для накопления взвешенных веществ и/или в канале для подвода неочищенной воды расположен трубопровод для откачки взвешенных веществ из отсека для их накопления.

24. Фильтрующий патрон по п. 11, отличающийся тем, что в верхней части отсека для накопления нефтепродуктов расположен трубопровод для откачки жидких нефтепродуктов, герметично закрытый запорной арматурой.

Images