RU207418U1

RU207418U1 - SURFACE WASTE WATER CLEANER

Info

Publication number: RU207418U1
Application number: RU2021117539U
Authority: RU
Inventors: Андрей Павлович Байбородин; Лидия Михайловна Верещагина; Григорий Николаевич Громов; Игорь Александрович Данилов; Виктор Павлович Сухомлинов; Дарья Дмитриевна Худякова
Original assignee: Акционерное общество "Институт МосводоканалНИИпроект"; Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная компания "Стеклокомпозит"
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2021-10-27

Abstract

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к сооружениям механической очистки поверхностных сточных вод преимущественно от взвешенных веществ и нефтепродуктов. Корпус устройства выполнен из стеклопластиковых труб и состоит из вертикальной секции и сопряженной с ней наклонной секции. Вертикальная секция в верхней части содержит открытый гидроциклон с тангенциальным патрубком и трубопроводом отвода осадка с установленными на нем задвижкой и обратным клапаном. В нижней части вертикальной секции расположен бункер с коническим днищем для осадка и устройством для удаления осадка. Корпус в месте сопряжения вертикальной и наклонной секций снабжен перегородкой, не доходящей до низа места их сопряжения, с глухой верхней частью и перфорированной нижней. По длине наклонной секции по ходу движения сточных вод последовательно установлены модуль тонкослойного отстаивания, устройство сбора нефтепродуктов - ленточный олеофильный скиммер, полупогружная и переливная перегородки, и погружной насос для отвода очищенной воды, соединенный с патрубком отвода очищенной воды. В наклонной секции размещено также устройство транспортирования осадка с патрубком подачи промывной воды и струенаправляющими насадками, выполненное из двух трубопроводов с наконечниками, расположенными под перегородкой ниже ее перфорированной части эквидистантно коническому днищу бункера. Позволяет повысить степень очистки поверхностных сточных вод по основным нормируемым показателям загрязнения (взвешенным веществам, нефтепродуктам, БПК, ХПК). 5 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of wastewater treatment, namely to structures for mechanical treatment of surface wastewater, mainly from suspended solids and oil products. The body of the device is made of fiberglass pipes and consists of a vertical section and an inclined section associated with it. The vertical section in the upper part contains an open hydrocyclone with a tangential branch pipe and a sludge removal pipeline with a gate valve and a check valve installed on it. In the lower part of the vertical section there is a hopper with a conical bottom for sludge and a sludge removal device. The body at the place of mating of the vertical and inclined sections is equipped with a partition that does not reach the bottom of the place of their mating, with a deaf upper part and a perforated bottom. Along the length of the inclined section in the direction of wastewater flow, a thin-layer sedimentation module, a device for collecting oil products - a belt oleophilic skimmer, a semi-submersible and overflow partitions, and a submersible pump for removing purified water connected to the purified water outlet are installed in series. In the inclined section, there is also a device for transporting sediment with a flushing water supply pipe and jet nozzles, made of two pipelines with tips located under the partition below its perforated part equidistantly to the conical bottom of the hopper. Allows to increase the degree of surface wastewater treatment according to the main standardized pollution indicators (suspended solids, oil products, BOD, COD). 5 p.p. f-ly, 2 dwg

Description

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к сооружениям механической очистки поверхностных сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, и может быть использована для очистки сточных вод, формирующихся на территории поселений, городских округов во время выпадения атмосферных осадков, а также близких к ним по составу производственно-ливневых сточных вод, отводимых с территории предприятий в централизованные системы водоотведения или в водные объекты.The utility model relates to the field of wastewater treatment, namely to structures for mechanical treatment of surface wastewater from suspended solids and oil products, and can be used to treat wastewater formed on the territory of settlements, urban districts during precipitation, as well as those close to them in terms of the composition of industrial storm wastewater discharged from the territory of enterprises to centralized drainage systems or to water bodies.

Известны многочисленные устройства и установки для очистки поверхностных (дождевых, талых, поливомоечных) сточных вод, в том числе очистные установки проточного типа, которые в отличие от классических систем очистки накопительного типа работают по проточной схеме в качестве элемента самотечной сети дождевой (ливневой) канализации без аккумулирующего резервуара в условиях неравномерной гидравлической нагрузки.Numerous devices and installations are known for the treatment of surface (rain, melt, watering) wastewater, including flow-through treatment plants, which, in contrast to classical storage-type treatment systems, operate according to a flow-through scheme as an element of a gravity rain (storm) sewage system without storage tank under conditions of uneven hydraulic load.

В связи с введением более жестких нормативных требований к составу и свойствам сточных вод, принимаемых в централизованные системы водоотведения поселений, а также в водные объекты, особенно актуальными становятся разработка и внедрение в практику очистки поверхностных сточных вод новых конструкций устройств для их очистки из современных, химически стойких материалов с высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками.In connection with the introduction of more stringent regulatory requirements for the composition and properties of wastewater taken into the centralized wastewater disposal systems of settlements, as well as into water bodies, the development and implementation of new designs of devices for their purification from modern, chemically resistant materials with high strength and performance characteristics.

Известна установка для очистки поверхностных и производственных сточных вод, содержащая горизонтальный цилиндрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на три сообщающиеся камеры; подводящий и отводящий трубопроводы; фильтр грубой очистки, выполненный в виде

-образного трубопровода, снабженного в верхней части перегиба дыхательной трубкой, входное отверстие которого расположено внутри полого цилиндра, установленного в первой камере, а выходное отверстие через патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально во второй камере, фильтр тонкой очистки, в качестве которого использованы сепараторы тонкослойного отстаивания, и сорбционный фильтр доочистки. Установка смонтирована в едином металлическом горизонтальном блоке подземного или наземного исполнения, а каждая камера содержит смотровой люк для обслуживания технологического оборудования. /Патент РФ на полезную модель №79548, C02F 1/40, 2008 г./.Known installation for the treatment of surface and industrial wastewater, containing a horizontal cylindrical body, divided by vertical partitions into three communicating chambers; supply and discharge pipelines; coarse filter, made in the form

-shaped pipeline, equipped in the upper part of the bend with a breathing tube, the inlet of which is located inside the hollow cylinder installed in the first chamber, and the outlet through the branch pipes and funnel is connected to the expander, installed vertically in the second chamber, a fine filter, which is used as separators for thin-layer sedimentation, and a sorption filter for post-treatment. The installation is mounted in a single metal horizontal block of underground or surface design, and each chamber contains an inspection hatch for servicing technological equipment. / RF patent for useful model No. 79548, C02F 1/40, 2008 /.

Недостатками этой установки являются низкий эффект очистки поверхностных сточных вод по основным показателям загрязнения (взвешенным веществам и нефтепродуктам) в связи с невысокой эффективностью удаления грубодисперсных минеральных примесей из сточных вод на первой стадии очистки из-за малого времени пребывания в камере отстаивания и поступления их на фильтры тонкой очистки. Применяемый на стадии доочистки сорбент из-за присутствия в очищаемых стоках значительного количества взвешенных веществ разной степени дисперсности кольматируется, межпоровое пространство постепенно забивается. Это приводит к возрастанию потерь напора, блокировке процесса очистки стоков и, в конечном счете, к переливу неочищенных поверхностных сточных вод в водные объекты или централизованные системы водоснабжения.The disadvantages of this installation are the low effect of surface wastewater treatment in terms of the main indicators of pollution (suspended solids and oil products) due to the low efficiency of removing coarse mineral impurities from wastewater at the first stage of treatment due to the short residence time in the settling chamber and their entry to the filters fine cleaning. The sorbent used at the post-treatment stage, due to the presence of a significant amount of suspended solids of varying degrees of dispersion in the treated wastewater, becomes clogged, the interpore space is gradually clogged. This leads to an increase in pressure losses, blocking of the wastewater treatment process and, ultimately, to the overflow of untreated surface wastewater into water bodies or centralized water supply systems.

Известно устройство для очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов, работающее в самотечном режиме и состоящее из единого корпуса с подводящим и отводящим патрубками, выполненного цилиндрической формы из стеклопластика и разделенного стенками на три секции, в которых установлены сетчатый, коалесцирующий и абсорбирующий фильтры. Для удобства обслуживания устройства на корпусе выполнены смотровые технические люки /Патент РФ на полезную модель №179268, C02F 1/40, 2018 г./.Known device for cleaning surface and industrial wastewater from oil products, operating in a gravity mode and consisting of a single body with inlet and outlet pipes, made of cylindrical shape of fiberglass and divided by walls into three sections, which are installed mesh, coalescing and absorbing filters. For the convenience of servicing the device, inspection hatches are made on the body / RF patent for utility model No. 179268, C02F 1/40, 2018 /.

Недостатками известного устройства являются невысокая степень очистки от механических загрязнений, поскольку поверхностные сточные воды поселений содержат в основном мелкодисперсные взвешенные вещества до 80% и более, а сетчатый фильтр задерживает преимущественно грубодисперсные механические примеси, а также низкая долговечность фильтрующих загрузок из-за кольматации мелкодисперсными взвешенными веществами в условиях отсутствия системы промывки фильтров. Кроме того, фильтрующая загрузка, заявленная как «сорбент синтетического сорбционного материала из нетканого волокнистого материала в виде полотна…» неспособна задерживать эмульгированные и растворенные нефтепродукты, присутствующие в поверхностных сточных водах, а отсутствие контроля и регулярной системы удаления осадка, образующегося в результате эксплуатации устройства, снижает эффект очистки поверхностных сточных вод, так как приводит к выносу осадка с очищаемыми стоками при каждом следующем дожде.The disadvantages of the known device are the low degree of purification from mechanical impurities, since the surface waste waters of settlements contain mainly fine suspended solids up to 80% or more, and the mesh filter retains mainly coarse mechanical impurities, as well as the low durability of filter media due to clogging with fine suspended solids in the absence of a filter washing system. In addition, the filter media, declared as "a sorbent of synthetic sorption material made of non-woven fibrous material in the form of a web ..." is unable to retain emulsified and dissolved oil products present in surface wastewater, and the lack of control and a regular system for removing sediment resulting from the operation of the device, reduces the effect of surface wastewater treatment, as it leads to the removal of sediment with the treated effluent with each subsequent rain.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному устройству является блочно-модульная установка первичной очистки сточных вод, выполненная из конструктивных блоков в виде труб из стеклокомпозитного материала, в частном случае, в виде устройства тонкослойного отстойника, содержащего корпус с техническими колодцами с люками обслуживания технологического оборудования, с патрубками подачи сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, состоящий из вертикальной секции с люком обслуживания технологического оборудования и расположенным в ее нижней части бункером с коническими стенками для осадка и устройством для удаления осадка, и наклонной секции, расположенной с уклоном в сторону вертикальной секции, при этом в наклонной секции по ходу движения сточных вод последовательно расположены устройство для сбора нефтепродуктов, полупогружная перегородка для организации потока жидкости перед модулем тонкослойного отстаивания, модуль тонкослойного отстаивания, состоящий из наклонных плоскопараллельных пластин, и переливная перегородка для равномерного сбора очищенной воды после модуля тонкослойного отстаивания. В наклонной секции также расположено устройство транспортирования осадка с патрубком подачи промывной воды и струенаправляющими насадками /Патент РФ №2727420 (Фиг. 3 и Фиг. 4), C02F 1/00; C02F 9/00, 2019 г./The closest in technical essence to the proposed device is a block-modular installation for primary wastewater treatment, made of structural blocks in the form of pipes made of glass composite material, in a particular case, in the form of a thin-layer settling tank device containing a body with technical wells with hatches for servicing technological equipment, with branch pipes for supplying wastewater for treatment and removal of purified water, consisting of a vertical section with a service hatch for technological equipment and a hopper with conical walls for sludge and a device for sludge removal located in its lower part, and an inclined section located with a slope towards the vertical section , while in the inclined section along the direction of wastewater flow, a device for collecting oil products, a semi-submersible partition for organizing the flow of liquid in front of the thin-layer sedimentation module, a thin-layer sedimentation module consisting of inclined planes parallel plates, and an overflow baffle for uniform collection of purified water after the thin-layer sedimentation module. In the inclined section there is also a sediment transportation device with a flushing water supply pipe and jet nozzles / RF Patent No. 2727420 (Fig. 3 and Fig. 4), C02F 1/00; C02F 9/00, 2019 /

Недостатками этого устройства являются низкая эффективность удаления грубодисперсных примесей из поверхностных сточных вод перед поступлением их в модуль тонкослойного отстаивания за счет небольшого времени пребывания стоков в зоне пескоулавливания и выделения в осадок только грубодисперсной части примесей гидравлической крупностью 18 мм/с и более. Учитывая, что в дождевом стоке содержится более 80% мелкодисперсных взвешенных веществ гидравлической крупностью 0,5 мм/с и менее, то основная нагрузка по выделению механических примесей приходится на модуль тонкослойного отстаивания, что не позволяет очистить поверхностные стоки от взвешенных веществ и нефтепродуктов с эффектом очистки для сброса в водные объекты или централизованные системы водоснабжения.The disadvantages of this device are the low efficiency of removing coarse impurities from surface wastewater before entering the thin-layer sedimentation module due to the short residence time of wastewater in the sand collection zone and precipitation of only the coarsely dispersed part of impurities with a hydraulic size of 18 mm / s and more. Considering that rainwater contains more than 80% of finely dispersed suspended solids with a hydraulic particle size of 0.5 mm / s or less, the main load for the release of mechanical impurities falls on the thin-layer sedimentation module, which does not allow cleaning surface runoff from suspended solids and oil products with the effect of treatment for discharge into water bodies or centralized water supply systems.

Технической проблемой является создание устройств для механической очистки поверхностных сточных вод проточного типа полной заводской готовности больших размеров из современных, химически и коррозионностойких материалов с высокими прочностными характеристиками, обладающих длительным ресурсом эксплуатации и высоким эффектом очистки.A technical problem is the creation of devices for mechanical treatment of surface flow-through wastewater of full factory readiness of large sizes from modern, chemically and corrosion-resistant materials with high strength characteristics, having a long service life and a high cleaning effect.

Технический результат, полученный от использования предложенного устройства, заключается в повышении степени очистки поверхностных сточных вод по основным нормируемым показателям загрязнения для сброса в централизованные системы водоотведения поселений, а также в водные объекты - взвешенные вещества, нефтепродукты, биологическое и химическое потребление кислорода (БПК и ХПК соответственно).The technical result obtained from the use of the proposed device is to increase the degree of treatment of surface wastewater according to the main standardized pollution indicators for discharge into centralized wastewater disposal systems of settlements, as well as into water bodies - suspended solids, oil products, biological and chemical oxygen consumption (BOD and COD respectively).

Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в устройстве для очистки поверхностных сточных вод, содержащем корпус из труб с техническими колодцами с люками обслуживания технологического оборудования, патрубками подачи исходных сточных вод на очистку и отвода очищенной воды, состоящий из вертикальной секции с люком обслуживания технологического оборудования и расположенным в ее нижней части бункером с коническим днищем для осадка и устройством для удаления осадка, и наклонной секции, расположенной с уклоном в сторону вертикальной секции, с расположенными в наклонной секции устройством сбора нефтепродуктов, модулем тонкослойного отстаивания, состоящим из плоскопараллельных пластин, устройством транспортирования осадка с патрубком подачи промывной воды и струенаправляющими насадками, полупогружной и переливной перегородками, корпус выполнен из стеклопластиковых труб, вертикальная секция корпуса в верхней части снабжена открытым гидроциклоном с тангенциальным патрубком, соединенным с патрубком подачи исходных сточных вод на очистку, и трубопроводом отвода осадка из гидроциклона с установленными на нем задвижкой и обратным клапаном, уклон наклонной секции в сторону вертикальной составляет не более 3°, корпус в месте сопряжения вертикальной и наклонной секций снабжен перегородкой, не доходящей до низа места их сопряжения, глухой в верхней части и перфорированной в нижней, по длине наклонной секции последовательно установлены модуль тонкослойного отстаивания, устройство сбора нефтепродуктов, в качестве которого используют ленточный олеофильный скиммер, полупогружная и переливная перегородки и погружной насос, соединенный с патрубком отвода очищенной воды, а устройство транспортирования осадка с патрубком подачи промывной воды и струенаправляющими насадками выполнено из двух параллельных трубопроводов, при этом каждый трубопровод снабжен наконечником, расположенным ниже перфорированной части перегородки, установленной в месте сопряжения вертикальной и наклонной секций, эквидистантно коническому днищу бункера.The technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in a device for the treatment of surface wastewater, containing a body of pipes with technical wells with service hatches for technological equipment, pipes for supplying raw wastewater for treatment and removal of purified water, consisting of a vertical section with a service hatch for technological equipment and a hopper located in its lower part with a conical bottom for sediment and a device for removing sediment, and an inclined section located with a slope towards the vertical section, with a device for collecting oil products located in the inclined section, a thin-layer sedimentation module consisting of plane-parallel plates, a device for transporting sediment with a flushing water supply pipe and jet nozzles, semi-submersible and overflow partitions, the body is made of fiberglass pipes, the vertical section of the body in the upper part is equipped with an open hydrocyclone with a tang a potential pipe connected to the feed pipe of initial wastewater for treatment, and a pipeline for removing sludge from a hydrocyclone with a gate valve and a non-return valve installed on it, the slope of the inclined section towards the vertical is no more than 3 °, the body at the junction of the vertical and inclined sections is equipped with a partition , not reaching the bottom of their interface, deaf in the upper part and perforated in the lower, along the length of the inclined section, a thin-layer sedimentation module, a device for collecting oil products, which are used as a belt oleophilic skimmer, semi-submersible and overflow partitions and a submersible pump connected to with a purified water outlet, and a sludge transportation device with a flushing water supply and jet nozzles is made of two parallel pipelines, with each pipeline equipped with a tip located below the perforated part of the partition installed at the interface vertical and inclined sections, equidistant to the conical bottom of the hopper.

Предпочтительно, что корпус выполнен из стеклопластиковых труб диаметром 2000-3000 мм.It is preferable that the body is made of fiberglass pipes with a diameter of 2000-3000 mm.

Предпочтительно используют открытый гидроциклон с конической диафрагмой, внутренним цилиндром и периферийным водосливом очищенной воды.It is preferable to use an open hydrocyclone with a conical diaphragm, an inner cylinder and a peripheral weir of purified water.

Предпочтительно, что угол наклона стенок конического днища бункера к горизонту составляет 45-60°.It is preferable that the angle of inclination of the walls of the conical bottom of the hopper to the horizon is 45-60 °.

Предпочтительно, что угол наклона пластин модуля тонкослойного отстаивания, составляет 60°.It is preferable that the angle of inclination of the plates of the thin-layer sedimentation module is 60 °.

Предпочтительно, что устройство выполнено в заглубленном исполнении.It is preferable that the device is made in a buried design.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

Для большей наглядности соотношения между отдельными конструктивными элементами устройства изменены.For greater clarity, the relationship between the individual structural elements of the device has been changed.

На Фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства для очистки поверхностных сточных вод в заглубленном варианте с установкой в вертикальной секции корпуса открытого гидроциклона с конической диафрагмой, внутренним цилиндром и периферийным водосливом очищенной воды; на Фиг. 2 - разрез устройства по I-I на Фиг. 1.FIG. 1 shows a vertical section of a device for treating surface wastewater in a buried version with the installation in the vertical section of the body of an open hydrocyclone with a conical diaphragm, an inner cylinder and a peripheral weir of treated water; in FIG. 2 is a sectional view of the device along I-I in FIG. 1.

Устройство для очистки поверхностных сточных вод (Фиг. 1) содержит единый корпус из стеклопластиковых труб 1 с техническими колодцами 2 с люками обслуживания технологического оборудования 3, патрубками подачи исходных сточных вод на очистку 4 и отвода очищенной воды 5. Корпус состоит из вертикальной секции 6 с люком обслуживания технологического оборудования 7 и сопряженной с вертикальной секцией 6 наклонной секции 8. Вертикальная секция 6 содержит в верхней части открытый гидроциклон 9 с тангенциальным патрубком 10, конической диафрагмой 11, внутренним цилиндром 12, периферийным водосливом очищенной воды 13 и трубопроводом отвода осадка 14 с установленными на нем задвижкой 15 и обратным клапаном 16. В нижней части вертикальной секции 6 расположен бункер 17 с коническим днищем 18 и устройством для удаления осадка 19 с трубопроводом для удаления осадка 20. Корпус 1 в месте сопряжения вертикальной 6 и наклонной 8 секций снабжен перегородкой 21 (Фиг. 2), не доходящей до низа сопряжения, с глухой верхней частью 22 и перфорированной нижней 23. По длине наклонной секции 8 последовательно установлены модуль тонкослойного отстаивания 24, состоящий из плоскопараллельных пластин, устройство сбора нефтепродуктов - ленточный олеофильный скиммер 25, полупогружная перегородка 26, переливная перегородка 27 и погружной насос 28, соединенный с патрубком отвода очищенной воды 5. В наклонной секции 8 размещено также устройство транспортирования осадка 29 с патрубком подачи промывной воды 30, выполненное из двух трубопроводов 31 (Фиг. 2) со струенаправляющими насадками 32 и наконечниками 33. Наконечники 33 расположены под перегородкой 21 ниже ее перфорированной части 23 эквидистантно коническому днищу 18 бункера 17.A device for treating surface wastewater (Fig. 1) contains a single body made of fiberglass pipes 1 with technical wells 2 with service hatches for technological equipment 3, pipes for supplying raw wastewater for treatment 4 and removing purified water 5. The body consists of a vertical section 6 with the service hatch of the technological equipment 7 and the inclined section 8 coupled with the vertical section 6. The vertical section 6 contains in the upper part an open hydrocyclone 9 with a tangential nozzle 10, a conical diaphragm 11, an internal cylinder 12, a peripheral weir of purified water 13 and a sediment removal pipeline 14 with installed on it with a gate valve 15 and a check valve 16. In the lower part of the vertical section 6 there is a hopper 17 with a conical bottom 18 and a device for removing sediment 19 with a pipeline for removing sediment 20. The body 1 at the interface of the vertical 6 and inclined 8 sections is equipped with a partition 21 ( Fig. 2), not reaching the bottom of the pairing, with a blind upper part 22 and a perforated lower part 23. Along the length of the inclined section 8, a thin-layer sedimentation module 24, consisting of plane-parallel plates, a device for collecting oil products - a belt oleophilic skimmer 25, a semi-submersible baffle 26, an overflow baffle 27 and a submersible pump 28 connected to a branch pipe removal of purified water 5. In the inclined section 8 there is also a device for transporting sediment 29 with a nozzle for supplying wash water 30, made of two pipelines 31 (Fig. 2) with jet nozzles 32 and tips 33. The tips 33 are located under the partition 21 below its perforated part 23 equidistantly to the conical bottom 18 of the hopper 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Исходную поверхностную сточную воду через патрубок подачи исходных сточных вод на очистку 4, подают в расположенный в вертикальной секции 6 корпуса 1 открытый гидроциклон 9 через его тангенциальный патрубок 10. Подачей воды через тангенциальный патрубок 10 в открытом гидроциклоне 9 создается вращательно-поступательное движение сточной воды по восходящей спирали. При этом основной рабочий поток движется в пристенной зоне. В открытом гидроциклоне 9 очищенные от грубодисперсных примесей сточные воды, поднявшись вверх, выходят из открытого гидроциклона 9 через периферийный водослив очищенной воды 13. Использование открытого гидроциклона 9 с конической диафрагмой 11 и цилиндром 12 позволяет увеличить эффект очистки поверхностных сточных вод от грубодисперсных механических загрязнений, что создает оптимальные условия для их последующей глубокой очистки от мелкодисперсных примесей (взвешенных веществ) в модуле тонкослойного отстаивания 24. Выделенный в открытом гидроциклоне 9 осадок пристенным потоком транспортируется в его коническую часть и периодически через открытую задвижку 15 на трубопроводе отвода осадка 14 выгружается в бункер 17 с коническим днищем 18, откуда накопившийся осадок посредством устройства для удаления осадка 19, в качестве которого может быть использован, например, насос, через трубопровод для удаления осадка 20 отводится из устройства.The initial surface waste water through the supply pipe of the initial wastewater for treatment 4, is fed into the open hydrocyclone 9 located in the vertical section 6 of the housing 1 through its tangential pipe 10. By supplying water through the tangential pipe 10 in the open hydrocyclone 9, a rotational-translational movement of waste water is created along upward spiral. In this case, the main work flow moves in the near-wall zone. In the open hydrocyclone 9, the wastewater purified from coarse impurities, rising upward, leaves the open hydrocyclone 9 through the peripheral weir of purified water 13. The use of an open hydrocyclone 9 with a conical diaphragm 11 and a cylinder 12 makes it possible to increase the effect of cleaning surface wastewater from coarse mechanical impurities, which creates optimal conditions for their subsequent deep cleaning from finely dispersed impurities (suspended solids) in the thin-layer sedimentation module 24. The sediment separated in the open hydrocyclone 9 is transported by the wall flow to its conical part and periodically through the open valve 15 on the sediment removal pipeline 14 is discharged into the hopper 17 s with a conical bottom 18, from where the accumulated sediment is removed from the device through a sediment removal line 20 through a sediment removal device 19, which can be used, for example, a pump.

Для предотвращения обратного тока сточных вод, взмучивания и выноса осадка из конической части открытого гидроциклона 9, а также для проведения штатных работ по его обслуживанию, трубопровод 14 снабжен обратным клапаном 16.To prevent the backflow of wastewater, turbidity and sediment removal from the conical part of the open hydrocyclone 9, as well as for regular maintenance work, pipeline 14 is equipped with a non-return valve 16.

Угол наклона стенок конического днища 18 к горизонту составляет от 45 до 60°, что обеспечивает эффективное сползание выделенного осадка в бункер 17.The angle of inclination of the walls of the conical bottom 18 to the horizon is from 45 to 60 °, which ensures effective sliding of the separated sediment into the bunker 17.

Очищенная в открытом гидроциклоне 9 вода через перфорированную часть 23 перегородки 21, не доходящей до низа сопряжения вертикальной 6 и наклонной 8 секций корпуса 1, поступает в наклонную секцию 8 корпуса 1.The water purified in the open hydrocyclone 9 through the perforated part 23 of the partition 21, which does not reach the bottom of the conjugation of the vertical 6 and inclined 8 sections of the body 1, enters the inclined section 8 of the body 1.

Наклонная секция 8 представляет собой горизонтальный отстойник-вытеснитель проточного типа, снабженный модулем тонкослойного отстаивания 24. Поступившие в наклонную секцию 8 корпуса 1 сточные воды проходят последовательно через модуль тонкослойного отстаивания 24, работающий по противоточной схеме удаления осадка, состоящий из плоскопараллельных пластин с предпочтительным углом наклона 60°. Такой угол наклона пластин обеспечивает оптимальную эффективность удаления из очищаемой воды мелкодисперсных примесей с гидравлической крупностью 0,2 мм/с и менее, при этом содержащиеся в сточных водах свободные нефтепродукты, а также иные возможные загрязнения плотностью меньше плотности воды, всплывают в верхней части модуля 24 и собираются в районе полупогружной перегородки 26, откуда удаляются устройством сбора нефтепродуктов - ленточным олеофильным скиммером 25, применение которого обеспечивает эффективное удаление пленки свободных нефтепродуктов с поверхности воды с высокой степенью надежности при долгом сроке бесперебойной работы.The inclined section 8 is a horizontal flow-through sump-displacer equipped with a thin-layer sedimentation module 24. Wastewater entering the inclined section 8 of the housing 1 passes sequentially through the thin-layer sedimentation module 24, operating in a counter-flow sludge removal scheme, consisting of plane-parallel plates with a preferred inclination angle 60 °. Such an angle of inclination of the plates ensures the optimal efficiency of removing fine impurities with a hydraulic size of 0.2 mm / s or less from the treated water, while free oil products contained in the wastewater, as well as other possible contaminants with a density less than the density of water, float up in the upper part of the module 24 and are collected in the area of the semi-submersible partition 26, from where they are removed by a device for collecting oil products - a belt oleophilic skimmer 25, the use of which ensures effective removal of a film of free oil products from the water surface with a high degree of reliability with a long period of uninterrupted operation.

Очищенные от мелкодисперсных примесей и нефтепродуктов воды проходят под полупогружной перегородкой 26, через переливную перегородку 27 и погружным насосом 28 через патрубок отвода очищенной воды 5 отводятся из устройства. Последовательность установки полупогружной 26 и переливной 27 перегородок позволяет задержать всплывшие свободные нефтепродукты у полупогружной перегородки 26, что способствует их эффективному удалению скиммером 25, а также поддерживать постоянный уровень сточных вод в устройстве, обеспечить сбор и откачку очищенных стоков. Остаточное содержание взвешенных веществ в очищенных сточных водах на выходе из установки составит не более 10-15 мг/л, нефтепродуктов - 0,5-1 мг/дм³. Качество очищенных в устройстве поверхностных сточных вод соответствует действующим нормативным требованиям к составу и свойствам сточных вод, принимаемых в централизованные системы водоотведения, а также в водные объекты. Для достижения нормативов сброса в водные объекты рыбохозяйственного значения сточные воды, очищенные в устройстве, могут быть направлены на последующую фильтрационно-сорбционную доочистку.Water purified from fine impurities and oil products passes under a semi-submersible baffle 26, through an overflow baffle 27 and a submersible pump 28 through a purified water outlet 5 is discharged from the device. The sequence of the installation of the semi-submersible 26 and the overflow 27 partitions allows to detain the floating free oil products at the semi-submersible partition 26, which contributes to their effective removal by the skimmer 25, as well as to maintain a constant level of wastewater in the device, to ensure the collection and pumping of treated effluents. The residual content of suspended solids in the treated wastewater at the outlet of the plant will not exceed 10-15 mg / l, oil products - 0.5-1 mg / dm ³ . The quality of the surface wastewater treated in the device complies with the current regulatory requirements for the composition and properties of wastewater taken into centralized drainage systems, as well as into water bodies. To achieve the standards for discharge into water bodies of fishery significance, wastewater purified in the device can be sent for subsequent filtration and sorption additional treatment.

Осадок, выделенный на пластинах модуля тонкослойного отстаивания 24, посредством промывной воды, подаваемой через патрубок промывной воды 30 по трубопроводам 31 через струенаправляющие насадки 32 устройства транспортирования осадка 29, смывается и под не доходящей до низа места сопряжения вертикальной секции 6 и наклонной секции 8 перегородкой 21 поступает в коническое днище 18 бункера 17, откуда насосом 19 по трубопроводу отвода осадка 20 выводится из устройства. Снабжение устройства транспортирования осадка 29 наконечниками 33 позволяет при необходимости взмучивать выделенный осадок при его удалении. Уклон наклонной секции 8 в сторону вертикальной секции 6 дополнительно способствует сползанию осадка, смываемого устройством транспортирования осадка 29, в коническое днище 18 бункера 17. Увеличение уклона наклонной секции 8 в сторону вертикальной секции 6 более 3° приводит к снижению коэффициента использования объема устройства.The sediment allocated on the plates of the thin-layer sedimentation module 24, by means of wash water supplied through the wash water nozzle 30 through pipelines 31 through the jet nozzles 32 of the sediment transport device 29, is washed off and under the not reaching the bottom of the interface between the vertical section 6 and the inclined section 8 by the partition 21 enters the conical bottom 18 of the bunker 17, from where it is removed from the device by the pump 19 through the sludge removal pipeline 20. The supply of the device for transporting sediment 29 with tips 33 allows, if necessary, to stir up the separated sediment during its removal. The inclination of the inclined section 8 towards the vertical section 6 further contributes to the sliding of the sediment washed away by the sediment transport device 29 into the conical bottom 18 of the hopper 17. An increase in the inclination of the inclined section 8 towards the vertical section 6 by more than 3 ° leads to a decrease in the utilization factor of the volume of the device.

Корпус 1 устройства выполнен из стеклопластиковых труб. Стеклопластик, как одна из разновидностей стеклокомпозитных материалов, является коррозионностойким материалом, что позволяет увеличить срок службы корпуса устройства по сравнению с аналогичными устройствами на основе железобетонных конструкций до 50 лет. Корпус устройства выполняют предпочтительно из стеклопластиковых труб диаметром 2000-3000 мм, в частности, используют трубы марки FLOWTECH. Трубы диаметром менее 2000 мм не используют из-за отсутствия области применения малогабаритных установок, трубы диаметром более 3000 мм повышают материалоемкость устройства без обеспечения повышения степени очистки поверхностных сточных вод.The body 1 of the device is made of fiberglass pipes. Fiberglass, as one of the varieties of fiberglass composite materials, is a corrosion-resistant material, which makes it possible to increase the service life of the device body in comparison with similar devices based on reinforced concrete structures up to 50 years. The body of the device is preferably made of fiberglass pipes with a diameter of 2000-3000 mm, in particular, pipes of the FLOWTECH brand are used. Pipes with a diameter of less than 2000 mm are not used due to the lack of an area of application for small-sized installations, pipes with a diameter of more than 3000 mm increase the material consumption of the device without ensuring an increase in the degree of purification of surface wastewater.

При очистке сточных вод от грубодисперсных механических примесей (песка, частиц грунта и пр.) гидравлической крупностью 5 мм/с и более в вертикальной секции 6 корпуса 1 устанавливают открытый гидроциклон 9 любой простейшей конструкции.When treating wastewater from coarse mechanical impurities (sand, soil particles, etc.) with a hydraulic particle size of 5 mm / s or more, an open hydrocyclone 9 of any simple design is installed in the vertical section 6 of the housing 1.

При необходимости удаления из поверхностных сточных вод механических примесей гидравлической крупностью более 0,2 мм/с предпочтительно использовать открытый гидроциклон 9 с конической диафрагмой 11, и внутренним цилиндром 12 и периферийным водосливом 13 (Фиг. 1). Предпочтительное использование такой конструкции открытого гидроциклона позволяет дополнительно повысить эффективность очистки поверхностных сточных вод от взвешенных веществ.If it is necessary to remove mechanical impurities from surface wastewater with a hydraulic particle size of more than 0.2 mm / s, it is preferable to use an open hydrocyclone 9 with a conical diaphragm 11, and an internal cylinder 12 and a peripheral weir 13 (Fig. 1). The preferred use of such an open hydrocyclone design makes it possible to further increase the efficiency of surface wastewater treatment from suspended solids.

Устройство представляет собой сооружение заводского изготовления, выполненное в едином корпусе и укомплектованное технологическим оборудованием.The device is a prefabricated structure made in a single building and equipped with technological equipment.

Технические колодцы 2 с люками обслуживания технологического оборудования 3 наклонной секции 8 и люк обслуживания технологического оборудования 7 вертикальной секции 6 корпуса 1 позволяют обеспечить контроль над работой технологического оборудования, расположенного в корпусе 1, а также его эксплуатацию в соответствии с технологическим регламентом.Technical wells 2 with service hatches for technological equipment 3 of an inclined section 8 and a service hatch for technological equipment 7 of the vertical section 6 of housing 1 allow control over the operation of technological equipment located in housing 1, as well as its operation in accordance with technological regulations.

Устройство для очистки поверхностных сточных вод может быть выполнено как в наземном (полузаглубленном), так и в наиболее предпочтительном заглубленном исполнении.The device for the treatment of surface wastewater can be made both in the above-ground (semi-buried) and in the most preferred buried design.

Таким образом, предложенное устройство позволяет сконстурировать сооружение для очистки поверхностных сточных вод проточного типа полной заводской готовности больших размеров с получением очищенных сточных вод со степенью очистки по основным показателям загрязнения - взвешенным веществам, нефтепродуктам, БПК и ХПК, которые соответствуют действующим нормативным требованиям к составу и свойствам сточных вод, принимаемых в централизованные системы водоотведения поселений, а также в водные объекты. Сточные воды, подвергнутые очистке в предложенном устройстве, могут быть направлены на последующую доочистку.Thus, the proposed device makes it possible to design a facility for the purification of surface flow-through wastewater of full factory readiness of large dimensions with the receipt of treated wastewater with a degree of purification according to the main indicators of pollution - suspended solids, oil products, BOD and COD, which meet the current regulatory requirements for the composition and the properties of wastewater taken into the centralized drainage systems of settlements, as well as into water bodies. Wastewater treated in the proposed device can be sent for subsequent post-treatment.

Корпус устройства выполнен из стеклопластиковых труб высокой механической прочности, определенной кольцевой жесткости, исходя из конкретных условий эксплуатации. Устройство надежно и долговечно в эксплуатации, срок его службы 50 лет и более. Предложенная конструкция и достигаемый эффект очистки позволяют расширить номенклатуру устройств аналогичного назначения, а в ряде случаев и заменить имеющиеся очистные установки с низким эффектом очистки.The body of the device is made of fiberglass pipes of high mechanical strength, a certain ring stiffness, based on specific operating conditions. The device is reliable and durable in operation, its service life is 50 years or more. The proposed design and the achieved cleaning effect make it possible to expand the range of devices for a similar purpose, and in some cases replace existing treatment plants with a low cleaning effect.

Устройство может быть использовано в комплекте с другими параллельно или последовательно установленными аналогичными устройствами или установками для последующей доочистки сточных вод.The device can be used in combination with other similar devices or installations installed in parallel or in series for subsequent wastewater treatment.

Claims

1. A device for treating surface wastewater, containing a body of pipes with technical wells with hatches for servicing technological equipment, branch pipes for supplying raw wastewater for treatment and removing purified water, consisting of a vertical section with a hatch for servicing technological equipment and a bunker located in its lower part with a conical bottom for sediment and a device for removing sediment, and an inclined section located with a slope towards the vertical section, with a device for collecting oil products located in the inclined section, a thin-layer sedimentation module consisting of plane-parallel plates, a sediment transportation device with a flushing water supply pipe and jet nozzles, semi-submersible and overflow partitions, characterized in that the body is made of fiberglass pipes, the vertical section of the body in the upper part is equipped with an open hydrocyclone with a tangential pipe connected to the feed pipe of the original sewage for treatment, and a pipeline for removing sludge from a hydrocyclone with a gate valve and a check valve installed on it, the slope of the inclined section towards the vertical is no more than 3 °, the body at the junction of the vertical and inclined sections is equipped with a partition that does not reach the bottom of their junction , deaf in the upper part and perforated in the lower, along the length of the inclined section, a thin-layer sedimentation module, a device for collecting oil products, which are used as a belt oleophilic skimmer, a semi-submersible and overflow partitions and a submersible pump connected to the purified water outlet, and a transportation device sediment with a flushing water supply pipe and jet nozzles is made of two parallel pipelines, while each pipeline is equipped with a tip located below the perforated part of the partition, installed at the interface of the vertical and inclined sections, equidistantly conical the bottom of the hopper.

2. A device according to claim 1, characterized in that the body is made of fiberglass pipes with a diameter of 2000-3000 mm.

3. The device according to claim 1, characterized in that an open hydrocyclone with a conical diaphragm, an inner cylinder and a peripheral weir of purified water is used.

4. The device according to claim. 1, characterized in that the angle of inclination of the walls of the conical bottom of the hopper to the horizon is 45-60 °.

5. The device according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the plates of the thin-layer sedimentation module is 60 °.

6. The device according to claim 1, characterized in that it is made in a buried design.