RU2132125C1

RU2132125C1 - Waste water subsurface irrigation system

Info

Publication number: RU2132125C1
Application number: RU97116077A
Authority: RU
Inventors: В.К. Губин; М.Ю. Храбров; К.В. Губер; Г.П. Лямперт; В.И. Канардов
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-06-27

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, recovery of waste water including livestock wastes. SUBSTANCE: system has waste water source, distribution and irrigation pipelines and local sprayers. Irrigation pipelines are formed as pipe sections adapted for connecting local perforated sprayers and laid in inclined position, with inclination extent exceeding 0.03. Diaphragm mounted at inlet end of each pipe section has air pipe projecting from soil surface. Perforated sprayer has closure and moisture-impermeable screen. System of such construction provides increased rate of oxidation of slit suspension, reduced risk of slitting pipelines and local sprayers. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при утилизации сточных вод, в том числе и животноводческих стоков. The present invention relates to the field of agriculture and can be used in the disposal of wastewater, including livestock waste.

Известны земледельческие поля орошения, где в корнеобитаемом слое почвы выполнены кротовые дрены для подачи сточных вод (а.с. N 1771603, 1992, МК A 01 G 25/00). В процессе эксплуатации дрены обнаруживаются и заиливаются, что ведет к неравномерности распределения сточных вод по полю. Нарезка новых дрен связана с дополнительными затратами. Agricultural irrigation fields are known where mole drains for supplying wastewater (a.s. N 1771603, 1992, MK A 01 G 25/00) are made in the root-inhabited soil layer. During operation, drains are detected and silted, which leads to uneven distribution of wastewater across the field. Cutting new drains is associated with additional costs.

Известна система внутрипочвенного орошения сточными водами, включающая источник сточных вод, распределительные трубопроводы, поливные трубопроводы, к которым подключены очаговые оросители, выполненные в виде перфорированных емкостей, открытых снизу (US 5217323, 08.06.93, E 02 B 13/00). Эта система принята в качестве наиболее близкого аналога (прототипа). A known system of subsurface irrigation with wastewater, including a source of wastewater, distribution pipelines, irrigation pipelines to which focal sprinklers are connected, made in the form of perforated containers open from below (US 5217323, 08.06.93, E 02 B 13/00). This system is adopted as the closest analogue (prototype).

В процессе эксплуатации из-за низкой скорости возможно заиление труб, соединяющих очаговые оросители. При этом нарушается равномерность распределения сточных вод, а также существует опасность попадания сточных вод в грунтовые воды. During operation, due to the low speed, siltation of pipes connecting focal sprinklers is possible. In this case, the uniformity of the distribution of wastewater is violated, and there is also a risk of wastewater entering groundwater.

Сущность предлагаемой системы внутрипочвенного орошения сточными водами заключается в том, что в известной системе, включающей источник сточных вод, распределительные трубопроводы, поливные трубопроводы с очаговыми оросителями, поливные трубопроводы состоят из секций труб, соединяющих очаговые оросители, и уложены с уклоном более 0,03, при этом на входе в каждую секцию установлена диафрагма с воздушной трубкой, выведенной выше поверхности почвы. The essence of the proposed system of subsoil irrigation with wastewater lies in the fact that in the known system, including a source of wastewater, distribution pipelines, irrigation pipelines with focal irrigators, irrigation pipelines consist of pipe sections connecting focal irrigators and are laid with a slope of more than 0.03, at the same time, at the entrance to each section, a diaphragm is installed with an air tube brought out above the surface of the soil.

Положительный эффект заключается в том, что уклон более 0,03 в сочетании с диафрагмой обеспечивает безнапорный поток жидкости, исключающий выпадение ила в осадок, обеспечивает его аэрацию за счет засасывания воздуха этим потоком через воздушную трубку, что повышает скорость окисления илистой взвеси. Таким образом, в системе обеспечивается процесс очистки воды при снижении опасности заиления трубопроводов и очаговых оросителей. The positive effect is that a slope of more than 0.03 in combination with the diaphragm ensures a free flow of liquid, eliminating the precipitation of sludge, and provides for aeration due to the suction of air by this flow through the air tube, which increases the rate of oxidation of silt suspended matter. Thus, the system provides the process of water purification while reducing the risk of siltation of pipelines and focal irrigators.

На фиг. 1 дан общий вид системы подпочвенного орошения сточными водами, на фиг. 2 - поливной трубопровод в разрезе. In FIG. 1 is a general view of the subsoil irrigation system, FIG. 2 - sectional irrigation pipeline.

Система включает источник сточных вод 1, подводящий трубопровод 2, распределительный трубопровод 3, поливные трубопроводы 4, подключенные к трубопроводу 3 через регуляторы расхода 5. Трубопроводы 4 состоят из секций 6, соединяющих между собой очаговые перфорированные оросители 7. На входе каждой секции 6 установлена диафрагма 8 с воздушной трубкой 9, каждая секция уложена с уклоном не менее 0,03, а перфорированный ороситель снабжен крышкой 10 и водонепроницаемым экраном 11, последняя секция 6 которого подключена к отводящему коллектору 12, трубопроводы 4 уложены глубже поверхности поля 13, возле очаговых оросителей высажены растения. The system includes a wastewater source 1, a supply pipe 2, a distribution pipe 3, irrigation pipes 4 connected to a pipe 3 through flow regulators 5. Pipelines 4 consist of sections 6 connecting focal perforated sprinklers 7. A diaphragm is installed at the entrance of each section 6. 8 with an air tube 9, each section is laid with a slope of at least 0.03, and the perforated sprinkler is provided with a cover 10 and a waterproof screen 11, the last section 6 of which is connected to the outlet manifold 12, the pipe Ode 4 stacked beneath the surface 13 of the field near the focal sprinklers planted plants.

Работа системы внутрипочвенного орошения сточными водами осуществляется в следующей последовательности. Сточные воды поступают из источника 1 в трубопроводы 2 и 3, через регулятор расхода 5 в секции 6, образующие поливной трубопровод, из первой секции 6 вода поступает в первый очаговый ороситель 7, диафрагма 8, установленная на входе в следующую секцию 6, создает подпор и обеспечивает заполнение оросителя, вода через перфорацию оросителя и дно его поступает в почву, при этом экран водонепроницаемый 11 создает подпор, обеспечивающий растение водой и капиллярный перенос в стороны, уменьшая глубинный сброс сточных вод. Вода, поступившая в следующую секцию 6 через диафрагму 8, благодаря сужению и уклону секции движется безнапорным скоростным потоком, препятствующим отложению ила в секции 6, при этом через воздушную трубку 9 происходит аэрация потока и усиливается процесс окисления органической части ила. Описанный процесс повторяется на каждой последующей секции поливного трубопровода. Из последней секции остатки сточных вод поступают в сборный коллектор 12. Сточные воды, поступив в почву из очагового оросителя 7, по капиллярам почвы увлажняют ее в зоне расположения корней растений 14, что обеспечивает поддержание благоприятного водного, воздушного и пищевого режимов почвы. The operation of the system of subsoil irrigation with sewage is carried out in the following sequence. Wastewater flows from source 1 to pipelines 2 and 3, through a flow regulator 5 in section 6, forming an irrigation pipeline, from the first section 6 water enters the first focal sprinkler 7, the diaphragm 8 installed at the entrance to the next section 6 creates a backwater and provides filling of the sprinkler, water through the perforation of the sprinkler and its bottom enters the soil, while the waterproof screen 11 creates a backwater that provides the plant with water and capillary transport to the sides, reducing the depth discharge of wastewater. The water entering the next section 6 through the diaphragm 8, due to the narrowing and slope of the section, moves by a pressureless flow that prevents the deposition of sludge in section 6, while aeration of the stream occurs through the air tube 9 and the oxidation of the organic part of the sludge is enhanced. The described process is repeated on each subsequent section of the irrigation pipeline. From the last section, the wastewater residues enter the collection collector 12. Wastewater, having entered the soil from the focal irrigator 7, moistens it through the capillaries of the soil in the zone of plant roots 14, which ensures the maintenance of favorable water, air and food regimes of the soil.

Claims

The system of subsoil irrigation with wastewater, including a source of wastewater, distribution pipelines, irrigation pipelines with focal irrigators, characterized in that the irrigation pipelines consist of sections connecting focal irrigators and are laid with a slope of more than 0.03, while at the entrance to each section a diaphragm with an air tube mounted above the surface of the soil is installed.