RU2095524C1 - Device for taking and purifying water from surface water sources - Google Patents

Device for taking and purifying water from surface water sources Download PDF

Info

Publication number
RU2095524C1
RU2095524C1 RU95117195A RU95117195A RU2095524C1 RU 2095524 C1 RU2095524 C1 RU 2095524C1 RU 95117195 A RU95117195 A RU 95117195A RU 95117195 A RU95117195 A RU 95117195A RU 2095524 C1 RU2095524 C1 RU 2095524C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipe
pressure
housing
pump
Prior art date
Application number
RU95117195A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95117195A (en
Inventor
С.М. Чудновский
М.Г. Журба
Original Assignee
Вологодский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вологодский Политехнический Институт filed Critical Вологодский Политехнический Институт
Priority to RU95117195A priority Critical patent/RU2095524C1/en
Publication of RU95117195A publication Critical patent/RU95117195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095524C1 publication Critical patent/RU2095524C1/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: water supply systems. SUBSTANCE: this is intended for taking and purifying water directly in surface water sources. In device, filtering water intake with floating charging is made in the form of top-closed casing with above-filter and below-filter spaces which is located inside top-open casing. Arranged above this water intake is floatation zone with perforated pipe system which through pressure tank with ejector is connected with pipe of reduced diameter, and this pipe is connected to pressure pipe union of pump. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к водоснабжению и предназначено для забора воды из поверхностных источников и безреагентной очистки ее непосредственно в этих источниках. The invention relates to water supply and is intended for water intake from surface sources and its reagent-free purification directly in these sources.

Известны водозаборно-очистные устройства, основным очистительным элементом которых является фильтрующий водоприемник, в этих устройствах обеспечивается осветление (уменьшение содержания твердых частиц взвеси) воды до определенной степени. Однако эти сооружения не обеспечивают снижение цветности воды, удаление нефтепродуктов, масел и других эмульгированных жидких веществ, не препятствуют проникновению в системы водоснабжения мальков рыб и планктона [1]
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для забора воды из поверхностных источников, содержащее фильтрующий водоприемник в виде корпуса с плавающей загрузкой и дренажной системой, соединенной самотечной трубой с насосом, расположенным в береговом сооружении, а к напорному трубопроводу насоса подсоединена труба уменьшенного диаметра с эжектором [2] Устройство способно осветлять воду, однако не обеспечивает снижение цветности воды, удаление нефтепродуктов, масел и других эмульгированных жидких веществ, не препятствует возможному проникновению в систему водоснабжения мальков рыб и планктона.
Known water intake-cleaning devices, the main cleaning element of which is a filtering water intake, in these devices is provided clarification (reduction of suspended solids) of water to a certain extent. However, these structures do not provide a decrease in the color of water, the removal of oil products, oils and other emulsified liquid substances, do not prevent the penetration of fry of fish and plankton into the water supply systems [1]
Closest to the invention in technical essence is a device for water intake from surface sources, containing a filtering water inlet in the form of a housing with a floating charge and a drainage system connected by a gravity pipe to a pump located in the onshore structure, and a pipe of reduced diameter is connected to the pressure pipe of the pump ejector [2] The device is able to clarify water, but does not provide a decrease in the color of water, the removal of oil products, oils and other emulsified liquid substances in, it does not preclude the possibility of penetration of water in fish larvae and plankton.

Целью изобретения является улучшение качества добываемой из источника воды и предотвращение попадания в систему водоснабжения мальков рыб и планктона. The aim of the invention is to improve the quality of water produced from a source of water and to prevent fish and plankton from entering the water supply system.

Указанная цель достигается тем, что фильтрующий водоприемник с плавающей загрузкой, представляющий собой закрытый сверху корпус с надфильтровым пространством и подфильтровым пространством, закрытым сеткой, располагается внутри открытого сверху корпуса, в котором непосредственно над фильтрующим водоприемником располагается флотационная зона, в нижней части которой располагается перфорированная трубчатая система, которая соединена через напорный бачок с эжектором и трубой уменьшенного диаметра, а между открытым сверху корпусом фильтрующим водоприемником предусмотрен зазор, кроме того, напорный патрубок насоса дополнительно соединен с промывной трубой, на которой имеется задвижка. This goal is achieved by the fact that the filter receiver with a floating charge, which is a top-closed housing with a filter space and a filter space closed by a grid, is located inside the open top housing, in which a flotation zone is located directly above the filter water intake, in the lower part of which there is a perforated tubular a system that is connected through a pressure tank with an ejector and a pipe of reduced diameter, and between the open fil truyuschim water inlet gap is provided, in addition, the pump pressure pipe is further connected to the wash pipe in which there is a valve.

Расположение закрытого сверху фильтрующего водоприемника в нижней части открытого сверху корпуса и наличие зазора между этими корпусами позволяют обеспечить движение воды сначала через флотационную зону, а затем через фильтрующий слой. Расположение в нижней части флотационной зоны перфорированной трубчатой системы, соединенной с напорным бачком и эжектором, расположенным на трубе уменьшенного диаметра, подсоединенной к напорному трубопроводу насоса, позволяет обеспечить во флотационной зоне процесс напорной флотации, при которой непосредственно в водоисточнике производится осветление и обесцвечивание воды, удаление из нее нефтепродуктов, масел и других загрязняющих веществ. Кроме того, образующееся в процессе напорной флотации большое количество мелких пузырьков воздуха, поднимающихся вертикально вверх, "отпугивает" мальков рыб и препятствует попаданию в водоприемник планктона. Подсоединение к напорному патрубку насоса промывной трубы с задвижкой позволяет обеспечивать периодические промывки фильтрующего водоприемника. При промывках обеспечивается "отгон" от водозаборно-очистного устройства пены, которая может застаиваться в малоподвижных зонах водоема. Таким образом, устройство позволяет обеспечить непосредственно в водоисточнике двухступенчатую безреагентную очистку воды. The location of the top-closed filter water intake in the lower part of the top-open housing and the presence of a gap between these housings make it possible to ensure the movement of water first through the flotation zone and then through the filter layer. The location in the lower part of the flotation zone of a perforated tubular system connected to a pressure tank and an ejector located on a pipe of reduced diameter, connected to a pressure pipe of the pump, allows for pressure flotation in the flotation zone, in which water is clarified and bleached, removed from it petroleum products, oils and other pollutants. In addition, a large number of small air bubbles rising vertically up during pressure flotation “scares away” fish fry and prevents plankton from entering the water intake. Connection of a flushing pipe with a valve to the pressure port of the pump allows for periodic flushing of the filter intake. When washing, "distillation" of the foam from the water intake and treatment device is provided, which can stagnate in inactive zones of the reservoir. Thus, the device allows you to provide directly in the water source two-stage reagent-free water treatment.

На чертеже схематично изображена установка для забора и очистки воды. The drawing schematically shows the installation for the intake and purification of water.

Устройство содержит открытый сверху короб 1, который устанавливают на дно водоисточника. Верхняя часть короба 1 представляет собой флотационную зону 2. Внутри короба 1 под флотационной зоной располагается закрытый сверху корпус 3. В корпусе располагается слой легкой зернистой фильтрующей загрузки 4 (например, из вспененного полистирола). Сверху фильтрующий слой ограничен сеткой 5 (или придерживающим слоем). Между нижней кромкой слоя 4 и дном 6 предусматривается промывное пространство 7, высота которого рекомендуется не менее 30% от толщины фильтрующего слоя. Это пространство ограждается сеткой 8, предотвращающей вынос фильтрующей загрузки во время промывки из корпуса 3. В пространстве между сеткой 5 и верхней крышкой корпуса 3 располагается дренажная система 9, соединенная с самотечной трубой 10, на которой имеется задвижка 11. Непосредственно над корпусом 3 внутри короба 1 располагается перфорированная трубчатая система 12, соединенная трубой 13 с напорным бачком 14. Установка также включает береговой колодец, состоящий из камеры переключений 15 и водоприемной камеры 16, в которой располагается приемный клапан 17 насоса 18. К напорному патрубку насоса 18 подсоединен напорный трубопровод 19 с задвижкой 20 и промывная труба 21 с задвижкой 22, которая в свою очередь подсоединена к самотечной трубе 10. К напорному трубопроводу 19 подсоединена труба уменьшенного диаметра 23 с задвижкой 24 и эжектором 25. Эта труба подсоединена также к напорному бачку 14. Диаметр трубы 23 должен так соотноситься к диаметру напорного трубопровода 19, чтобы по трубе 23 пропускалось 10-15% от общего объема воды, направляемой в трубопровод 19. Это необходимо для обеспечения нормального режима напорной флотации. Напорный бачок 14 должен рассчитываться на время пребывания воды, транспортируемой по трубе 23, примерно в течение двух минут под давлением 0,6-0,8 МПа. The device comprises an open top 1 box, which is installed on the bottom of the water source. The upper part of the box 1 is a flotation zone 2. Inside the box 1, under the flotation zone, there is a casing 3, which is closed on top. In the casing there is a layer of a light grained filtering charge 4 (for example, of expanded polystyrene). On top of the filter layer is limited to mesh 5 (or the holding layer). Between the lower edge of the layer 4 and the bottom 6, a washing space 7 is provided, the height of which is recommended at least 30% of the thickness of the filter layer. This space is enclosed by a mesh 8, which prevents the filter loading from being washed out of the housing 3. In the space between the mesh 5 and the upper cover of the housing 3, there is a drainage system 9 connected to a gravity pipe 10 on which there is a valve 11. Directly above the housing 3 inside the box 1, a perforated tubular system 12 is located, connected by a pipe 13 to a pressure tank 14. The installation also includes a shore well, consisting of a switching chamber 15 and a water receiving chamber 16, in which valve 17 of pump 18. A pressure pipe 19 with a valve 20 and a flushing pipe 21 with a valve 22, which in turn is connected to a gravity pipe 10, are connected to the pressure pipe of the pump 18. A reduced diameter pipe 23 with a valve 24 and an ejector is connected to the pressure pipe 19. 25. This pipe is also connected to the pressure tank 14. The diameter of the pipe 23 must be so correlated with the diameter of the pressure pipe 19 that 10-15% of the total volume of water flowing into the pipe 19 is passed through the pipe 23. This is necessary to ensure normal pressure flotation mode. The pressure tank 14 should be calculated for the residence time of the water transported through the pipe 23, for approximately two minutes under a pressure of 0.6-0.8 MPa.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

При режиме очистки воды закрыта задвижка 22 и открыты задвижки 11, 20 и 24. При работающем насосе 18 создается перепад уровней между уровнем воды в водоисточнике

Figure 00000002
УВ и уровнем воды в водоприемной камере
Figure 00000003
А. Благодаря этому, вода из источника поступает сначала во флотационную зону 2 короба 1, где путем напорной флотации обеспечивается снижение ее цветности, удаление масел, нефтепродуктов, планктона, части твердой взвеси и других плавающих веществ. Пройдя флотационную очистку, исходная вода через зазор между коробом 1 и корпусом 3, а затем через сетку 8 поступает в нижнюю часть корпуса 3, движется снизу вверх через слой фильтрующей загрузки 4, где задерживаются не удаленные флотацией частицы взвеси, собирается дренажной системой 9 и по самотечной трубе 10 поступает в водоприемную камеру 16 берегового колодца. Из камеры 16 через приемный клапан 17 вода забирается насосом 18 и по напорному трубопроводу 19 подается в систему водоснабжения. При этом часть воды (10-15% от общего расхода), подаваемой насосом 18, поступает по трубе 23 через эжектор 25 в напорный бачок 14, откуда по трубе 13 направляется в перфорированную систему 12. Эжектор 25 обеспечивает насыщение воды атмосферным воздухом, а напорный бачок 14 растворение под давлением этого воздуха в воде. При выходе водо-воздушной смеси из перфорированной системы 12 образуется большое количество мелких пузырьков воздуха и таким образом в зоне 2 обеспечивается режим напорной флотации. Пузырьки воздуха с удаляемыми из воды загрязнениями являются "отпугивающим" фактором для рыб разных размеров, включая мальков. Образовавшаяся пена уносится течением воды водоисточника или разбивается ветром. Таким образом, отпадает необходимость в системе по сбросу, удалению и утилизации пены. Это уменьшает эксплуатационные затраты на процесс флотации.In the water treatment mode, the valve 22 is closed and the valves 11, 20 and 24 are open. When the pump 18 is operating, a level difference is created between the water level in the water source
Figure 00000002
HC and water level in the intake chamber
Figure 00000003
A. Due to this, the water from the source first enters flotation zone 2 of box 1, where pressure flotation ensures a decrease in its color, removal of oils, petroleum products, plankton, part of solid suspension and other floating substances. After flotation treatment, the source water through the gap between the box 1 and the housing 3, and then through the mesh 8 enters the lower part of the housing 3, moves from bottom to top through a layer of filtering charge 4, where suspended particles not removed by flotation are suspended, collected by the drainage system 9 and the gravity pipe 10 enters the water intake chamber 16 of the shore well. From the chamber 16, through the inlet valve 17, water is drawn in by the pump 18 and fed through the pressure pipe 19 to the water supply system. At the same time, part of the water (10-15% of the total flow rate) supplied by the pump 18 enters through the pipe 23 through the ejector 25 into the pressure tank 14, from where it is sent through the pipe 13 to the perforated system 12. The ejector 25 ensures saturation of the water with atmospheric air, and the pressure tank 14 dissolution under pressure of this air in water. When the air-water mixture leaves the perforated system 12, a large number of small air bubbles are formed, and thus, pressure flotation mode is ensured in zone 2. Air bubbles with contaminants removed from the water are a “deterrent” factor for fish of various sizes, including fry. The resulting foam is carried away by the flow of water of the water source or is broken by the wind. Thus, there is no need for a system for the discharge, removal and disposal of foam. This reduces the operational cost of the flotation process.

Размеры зазора между коробом 1 и корпусом 3 необходимо принимать из условия, чтобы скорость движения воды сверху вниз в зазоре была меньше скорости движения пузырьков воздуха в зоне 2. Это предотвратит попадание воздуха в корпус 3. The dimensions of the gap between the duct 1 and the housing 3 must be taken so that the speed of water from top to bottom in the gap is less than the velocity of air bubbles in zone 2. This will prevent air from entering the housing 3.

Короб 1 и корпус 3 могут иметь круглую, квадратную или другую форму в плане. Box 1 and housing 3 may have a round, square or other shape in plan.

Для промывки фильтрующего слоя 4 необходимо закрыть задвижки 11 и 24 и открыть задвижку 22. Кроме того, при необходимости следует закрыть (или прикрыть) задвижку 20. Промывной поток воды по трубе 21 направляется в надфильтровое пространство корпуса 3, движется сверху вниз через слой фильтрующей загрузки 4, расширяя этот слой и вынося из него загрязнения. Затем поток промывной воды выходит из корпуса 3 через сетку 8, движется вверх сначала по зазору между корпусом 3 и коробом 1, а затем по зоне 2 удаляется из установки. To wash the filter layer 4, it is necessary to close the valves 11 and 24 and open the valve 22. In addition, if necessary, close (or close) the valve 20. The washing stream of water through the pipe 21 is directed to the filter space of the housing 3, moves from top to bottom through the filter loading layer 4, expanding this layer and removing pollution from it. Then, the flow of washing water leaves the housing 3 through the mesh 8, first moves up the gap between the housing 3 and the box 1, and then in zone 2 is removed from the installation.

По сравнению с прототипом установка по изобретению при примерно одинаковой производительности обладает следующими преимуществами:
1. Улучшается качество подаваемой в систему водоснабжения воды по показателям мутности, цветности, содержанию нефтепродуктов, масел и других эмульгированных жидких веществ, а также планктона. Это в свою очередь снижает нагрузку на водоочистные сооружения, а в некоторых случаях позволяет отказаться от устройства этих сооружений.
Compared with the prototype, the installation according to the invention with approximately the same performance has the following advantages:
1. The quality of the water supplied to the water supply system is improved in terms of turbidity, color, oil products, oils and other emulsified liquid substances, as well as plankton. This, in turn, reduces the burden on water treatment plants, and in some cases eliminates the need to install these facilities.

2. Повышается надежность очистки воды в водозаборе, так как в данном случае обеспечивается двухступенчатая очистка. 2. The reliability of water treatment in the intake increases, since in this case a two-stage treatment is provided.

3. Обеспечивается рыбозащита в водозаборном сооружении. 3. Provides fish protection in the intake structure.

4. Отпадает необходимость в устройстве системы по сбору, удалению и утилизации пены. 4. There is no need for a device for collecting, removing and disposing of foam.

Все перечисленные преимущества дают экономический эффект. All these advantages give an economic effect.

Изобретение можно использовать для добывания воды из поверхностных водных источников для питьевого и технического водоснабжения всех отраслей народного хозяйства. Установки небольшой производительности могут быть заводского серийного изготовления и использоваться также для временных водопроводов, для полевого и военного водоснабжения. The invention can be used to extract water from surface water sources for drinking and industrial water supply in all sectors of the economy. Small capacity plants can be prefabricated and can also be used for temporary water supply, for field and military water supply.

Claims (1)

Установка для забора и очистки воды из поверхностных водоисточников, включающая фильтрующий водоприемник в виде корпуса с плавающей загрузкой и дренажной системой с самотечной трубой, отводящей очищенную воду, и насос с напорным трубопроводом, к которому подсоединен эжектор, отличающаяся тем, что корпус фильтрующего водоприемника, закрытый сверху и имеющий в нижней части боковую перфорированную поверхность, размещен внутри открытого сверху короба, в котором над фильтрующим водоприемником расположена флотационная зона, оборудованная перфорированной трубчатой системой для распределения воздуха, которая соединена посредством напорного трубопровода с напорным бачком, эжектором и патрубком напорного трубопровода насоса. Installation for the collection and purification of water from surface water sources, including a filtering water intake in the form of a housing with a floating charge and a drainage system with a gravity pipe that discharges purified water, and a pump with a pressure pipe to which an ejector is connected, characterized in that the filtering water intake housing is closed on top and having a lateral perforated surface in the lower part, is placed inside a box open at the top, in which a flotation zone equipped with a perforated tubular system for distributing air, which is connected by means of a pressure pipe to a pressure tank, an ejector and a nozzle of a pump pressure pipe.
RU95117195A 1995-10-09 1995-10-09 Device for taking and purifying water from surface water sources RU2095524C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117195A RU2095524C1 (en) 1995-10-09 1995-10-09 Device for taking and purifying water from surface water sources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95117195A RU2095524C1 (en) 1995-10-09 1995-10-09 Device for taking and purifying water from surface water sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95117195A RU95117195A (en) 1997-09-20
RU2095524C1 true RU2095524C1 (en) 1997-11-10

Family

ID=20172671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95117195A RU2095524C1 (en) 1995-10-09 1995-10-09 Device for taking and purifying water from surface water sources

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2095524C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732106C1 (en) * 2019-08-19 2020-09-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Under-channel filter water intake of bucket structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Чудновский С.М., Степанов А.И., Мезенева Е.А. Водозаборные сооружения из поверхностных источников. Учебное пособие.- Л.: СЗПИ, 1989, с.23-40. 2. SU, авторское свидетельство, 1528873, кл. E 03 B 3/32, 1989. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2732106C1 (en) * 2019-08-19 2020-09-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Under-channel filter water intake of bucket structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100900714B1 (en) Apparatus to purify polluted water
WO2008134435A1 (en) Purification and separation system for a fluid flow stream
KR20120022028A (en) Apparatus for treatment of first flush rainfall
KR100516951B1 (en) Treatment apparatus and method for bulding drainage by filter media
KR101479462B1 (en) Apparatus of reducing non-point source contaminants
US6129839A (en) Separation system for immiscible liquids
CN2892839Y (en) Light oil polluted water integrated processing apparatus
KR200205193Y1 (en) Simplicity filtration system for waterworks
RU2095524C1 (en) Device for taking and purifying water from surface water sources
KR20180132481A (en) Waste oil and wastewater move type treatment system for ship
WO1990014313A1 (en) Method and apparatus of filtering medium circulation type for purifying contaminated water
CN107117763A (en) Oil, water, mud separator
RU179268U1 (en) INSTALLATION FOR CLEANING SURFACE AND PRODUCTION WASTE WATER FROM OIL PRODUCTS
CN207845307U (en) A kind of simple easily sewage disposal system
KR101431325B1 (en) Waste water purification apparatus
JPH1057717A (en) Waste water treating device
RU82211U1 (en) INSTALLATION OF CLEANING STORAGE DRAINS "DAMBA"
EP0855931A1 (en) Self-cleaning fluid filter unit
RU2160714C1 (en) Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures
KR102416082B1 (en) Nonpoint pollution source processing facilities using a fiber-ball filter media
RU2006474C1 (en) Oil-containing sewage cleaning plant
RU37084U1 (en) DEVICE FOR WATER PURIFICATION FROM OIL PRODUCTS "ECO-N"
RU2067081C1 (en) Plant for purification of liquids from oils and suspended matter
CN2540401Y (en) High-efficiency settling separating device for treatment of sewage containing oil
RU170603U1 (en) A device for the local treatment of storm drains from oil impurities and suspended particles