RU2151840C1 - System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface - Google Patents
System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151840C1 RU2151840C1 RU99119860/13A RU99119860A RU2151840C1 RU 2151840 C1 RU2151840 C1 RU 2151840C1 RU 99119860/13 A RU99119860/13 A RU 99119860/13A RU 99119860 A RU99119860 A RU 99119860A RU 2151840 C1 RU2151840 C1 RU 2151840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- river
- water
- boom
- siphon
- settling tank
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills
Landscapes
- Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для использования в гидротехнических сооружениях для очистки поверхности водотоков от загрязнений нефтью или нефтепродуктами при эксплуатации нефтепродуктопроводов и нефтехранилищ. The invention relates to the field of environmental protection and is intended for use in hydraulic structures for cleaning the surface of watercourses from contamination by oil or oil products during the operation of oil pipelines and oil storage facilities.
Известно устройство для удаления нефти с поверхности воды, содержащее плавающее заграждение, установленное под углом к оси реки, водослив с камерой, соединенной каналом с емкостью для сбора нефти, причем перед водосливом ниже слоя нефти установлены элементы гидравлического сопротивления, выполненные в виде вертикальных стержней (авторское свидетельство СССР N 874861, кл. E 02 В 15/10, опубликовано 28.10.81). A device is known for removing oil from the surface of the water, comprising a floating barrier mounted at an angle to the axis of the river, a spillway with a chamber connected by a channel to a reservoir for collecting oil, and before the spillway, hydraulic resistance elements made in the form of vertical rods are installed below the spillway (author's USSR certificate N 874861, class E 02 B 15/10, published on 10/28/81).
Недостатком этого известного устройства является неэффективная работа установленных перед водосливом элементов гидравлического сопротивления по уменьшению поступления воды в камеру, что приводит к сбору в емкости нефти с большим количеством воды и необходимости дополнительного разделения нефти и воды, т.е. увеличивает расходы на эксплуатацию этого устройства за счет проведения дополнительных технологических операций и привлечения дополнительного обслуживающего персонала. The disadvantage of this known device is the inefficient operation of the hydraulic resistance elements installed before the spillway to reduce the flow of water into the chamber, which leads to the collection of oil with a large amount of water and the need for additional separation of oil and water, i.e. increases the operating costs of this device due to additional technological operations and the involvement of additional staff.
Также известно устройство для очистки водотоков от плавающих загрязнений, включающее установленное в пределах русла реки заграждение со сквозным отверстием, шпору, расположенную снаружи заграждения, вплотную к нему и установленную перпендикулярно к направлению движения потока, сборную емкость, сообщающуюся через сквозное отверстие в заграждении с направляющим сливным лотком, имеющим L-образную форму и установленным с возможностью вертикального перемещения, причем верх вертикальной стенки лотка выступает над поверхностью воды, а для отвода воды, находящейся в нижней части сборной емкости, обратно в водоток в заграждении в его нижней части выполнено второе сквозное отверстие, расположенное ниже по течению водотока вышеупомянутого первого сквозного отверстия (патент Российской Федерации N 2026474, кл. E 02 B 15/04, опубликован 10.01.95). It is also known a device for cleaning watercourses from floating pollution, including a fence within the river channel with a through hole, a spur located outside the fence, adjacent to it and installed perpendicular to the direction of flow, a collecting tank communicating through the through hole in the fence with a drain guide a tray having an L-shape and installed with the possibility of vertical movement, and the top of the vertical wall of the tray protrudes above the surface of the water, and for a second through hole located downstream of the aforementioned first through hole (Russian Federation patent N 2026474, class E 02 B 15/04, published 01/10/95).
Недостатки данного известного устройства заключаются в возможности размещения сборной емкости только на вогнутом берегу реки и в низкой эффективности отвода воды из нижней части сборной емкости обратно в водоток ввиду низких значений отрицательного давления, возникающего при обтекании шпоры основным потоком и действующего снаружи заграждения в зоне второго сквозного отверстия в нем, что снижает производительность и эффективность работы всего устройства. The disadvantages of this known device are the ability to place the collection tank only on the concave bank of the river and the low efficiency of water removal from the lower part of the collection tank back to the watercourse due to the low negative pressure that occurs when the main stream flows around the spur and acts outside the fence in the area of the second through hole in it, which reduces the performance and overall performance of the entire device.
Наиболее близкой к настоящему изобретению из известных является система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений, преимущественно нефти и нефтепродуктов, содержащая установленное под углом к направлению течения реки боновое заграждение, приемное устройство, расположенное у нижнего по течению реки торца бонового заграждения, отстойную емкость, гидравлически сообщенную с приемным устройством, и сбросное устройство для отвода очищенной воды из нижней части отстойной емкости обратно в реку ниже по ее течению места расположения приемного устройства (патент США N 3815742, кл. E 02 B 15/04, опубликован 11.06.74). Closest to the present invention from known is a system for automatically capturing and collecting floating on the surface of the river pollution, mainly oil and oil products, containing installed at an angle to the direction of the river flow boom, a receiving device located at the bottom of the river end of the boom, settling a tank hydraulically in communication with the receiving device, and a discharge device for draining treated water from the bottom of the settling tank back to the river below along its course the location of the receiving device (US patent N 3815742, class E 02 B 15/04, published 11.06.74).
Недостатки этой известной системы вызваны малоэффективным самотечным отводом очищенной воды из нижней части отстойной емкости, что снижает производительность и эффективность работы всей системы, повышает нестабильность ее работы при колебаниях уровня поверхности воды в реке и приводит к необходимости усложнения конструкции системы за счет создания дополнительной отстойной емкости. The disadvantages of this known system are caused by inefficient gravity drainage of purified water from the bottom of the settling tank, which reduces the performance and overall system performance, increases its instability when the water surface level fluctuates in the river and makes it necessary to complicate the design of the system by creating an additional settling tank.
Задачей настоящего изобретения является повышение производительности, эффективности и стабильности работы системы для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений в условиях колебания уровня поверхности воды в реке при одновременном упрощении конструкции названной системы. The objective of the present invention is to increase the performance, efficiency and stability of the system for automatically capturing and collecting floating on the surface of the river pollution under conditions of fluctuations in the level of the water surface in the river while simplifying the design of this system.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в системе для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений, преимущественно нефти и нефтепродуктов, содержащей установленное под углом к направлению течения реки боновое заграждение, приемное устройство, расположенное у нижнего по течению реки торца бонового заграждения, отстойную емкость, гидравлически сообщенную с приемным устройством, и сбросное устройство для отвода очищенной воды из нижней части отстойной емкости обратно в реку ниже по ее течению места расположения приемного устройства, согласно изобретению, приемное устройство снабжено имеющим водоприемное отверстие поплавковым шибером, герметично соединенным с боновым заграждением и установленным с возможностью вертикального перемещения и пропуска через водоприемное отверстие, независимо от изменения уровня поверхности воды в реке, загрязненного верхнего слоя воды заданной толщины, а сбросное устройство состоит из сифона с заборной частью, размещенной у дна отстойной емкости, и отводящего водовода, в который выведена выходная часть сифона, причем устье отводящего водовода расположено на отметках, более низких, чем отметки места установки бонового заграждения, а производительность сифона равна пропускной способности водоприемного отверстия поплавкового шибера. The solution to this problem is achieved by the fact that in the system for automatically capturing and collecting pollutants floating on the surface of the river, mainly oil and oil products, containing a boom installed at an angle to the direction of the river flow, a receiving device located at the bottom of the river end of the boom, settles a tank hydraulically in communication with a receiving device, and a discharge device for draining treated water from the bottom of the settling tank back to the river downstream According to the invention, the receiving device is provided with a float gate having a water inlet, hermetically connected to the boom and installed with the possibility of vertical movement and passage through the water inlet, regardless of the change in the level of the surface of the water in the river, of the contaminated upper layer of water of a given thickness, and the discharge device consists of a siphon with an intake part located at the bottom of the settling tank, and a discharge conduit into which the outlet the bottom of the siphon, and the mouth of the outlet conduit is located at marks lower than the marks of the installation site of the boom, and the capacity of the siphon is equal to the capacity of the water inlet of the float gate.
При этом поплавковый шибер выполнен с возможностью регулируемого изменения заданной толщины пропускаемого через его водоприемное отверстие загрязненного верхнего слоя воды. In this case, the float gate is made with the possibility of controlled change of a given thickness of the contaminated upper layer of water passed through its water inlet.
Приемное устройство может быть выполнено в виде имеющей проем боковой, обращенной к реке стенки отстойной емкости, которая расположена на берегу реки, при этом поплавковый шибер должен быть установлен в упомянутом проеме. The receiving device can be made in the form of a lateral wall of the settling tank facing the river, which is located on the river bank, while the float gate must be installed in the aforementioned opening.
Приемное устройство также может быть выполнено в виде трубы, водозаборный конец которой выведен в реку и расположен в пределах возможных изменений уровня поверхности воды в реке, при этом поплавковый шибер должен быть установлен на водозаборном конце трубы. The receiving device can also be made in the form of a pipe, the intake end of which is brought into the river and is located within the range of possible changes in the water surface level in the river, while the float gate must be installed at the water intake end of the pipe.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана в плане система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений с приемным устройством в виде имеющей проем боковой стенки размещенной на берегу реки отстойной емкости;
на фиг. 2 - узел I на фиг. 1;
на фиг. 3 - разрез А-Б-В-Г на фиг. 1;
на фиг. 4 - разрез Д-Д на фиг. 2;
на фиг. 5 - система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений с приемным устройством в виде трубы, план;
на фиг. 6 - разрез E-E на фиг. 5.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows in plan a system for automatically collecting and collecting pollution floating on a river surface with a receiving device in the form of a settling tank located on the river bank having a side opening;
in FIG. 2 - node I in FIG. 1;
in FIG. 3 is a section A-B-B-D in FIG. 1;
in FIG. 4 is a section DD in FIG. 2;
in FIG. 5 - a system for automatically collecting and collecting pollution floating on the surface of the river with a receiving device in the form of a pipe, plan;
in FIG. 6 is a sectional view of EE in FIG. 5.
Система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений, преимущественно нефти и нефтепродуктов, содержит боновое заграждение 1 (фиг. 1 и 5), установленное под углом к направлению течения реки 2. The system for automatically collecting and collecting pollution floating on the river surface, mainly oil and oil products, contains a boom 1 (Fig. 1 and 5) installed at an angle to the direction of the
Боновое заграждение 1 может быть выполнено в виде параллельных ветвей (фиг. 1), установленных со смещением по направлению течения реки 2 и образованием между ними прохода 3 для небольших судов и лодок. The
Для исключения возможности выноса плавающих на поверхности реки 2 загрязнений 4, преимущественно нефти и нефтепродуктов, на ее берег вдоль последнего может быть расположено дополнительное боновое заграждение 5 (фиг. 5), в этом случае проход 3 для небольших судов и лодок следует образовать между верхним по течению реки 2 торцом бонового заграждения 1 и ее противоположным берегом. To exclude the possibility of the removal of
У нижнего по течению реки 2 торца бонового заграждения 1 расположено приемное устройство, а на берегу реки 2 размещена отстойная емкость 6, гидравлически сообщенная с приемным устройством. At the bottom of the
Приемное устройство снабжено поплавковым шибером 7, имеющим водоприемное отверстие 8 и герметично соединенным посредством пластины 9 с боновым заграждением 1. Поплавковый шибер 7 установлен в приемном устройстве с возможностью вертикального перемещения и пропуска через его водоприемное отверстие 8 шириной а, независимо от изменения уровня поверхности воды в реке 2, загрязненного верхнего слоя воды заданной толщины b (фиг. 3 и 4). Поплавковый шибер 7 может быть выполнен с возможностью регулируемого изменения заданной толщины b пропускаемого через его водоприемное отверстие 8 загрязненного верхнего слоя воды, например, посредством соединения шибера 7 с его поплавковой частью при помощи регулировочных винтов или выполнения поплавковой части шибера 7 с регулируемой путем балластировки или дебалластировки плавучестью. The receiving device is equipped with a
Приемное устройство может быть выполнено (фиг. 1, 2, 3 и 4) в виде имеющей проем 10 боковой, обращенной к реке 2 стенки 11 отстойной емкости 6, которая расположена на берегу реки 2. При этом поплавковый шибер 7 должен быть установлен в проеме 10 стенки 11 отстойной емкости 6. The receiving device can be made (Fig. 1, 2, 3 and 4) in the form of a side opening 10 facing the
Приемное устройство также может быть выполнено (фиг. 5 и 6) в виде трубы 12, водозаборный конец которой выведен в реку 2 и расположен в пределах возможных изменений уровня поверхности воды в реке 2. В этом случае поплавковый шибер 7 должен быть установлен на водозаборном конце трубы 12. The receiving device can also be made (Fig. 5 and 6) in the form of a
Описываемая система для отвода очищенной воды из нижней части отстойной емкости 6 обратно в реку 2 ниже по ее течению места расположения приемного устройства содержит сбросное устройство, которое состоит из сифона 13 с заборной частью, размещенной у дна отстойной емкости 6, и отводящего водовода 14, в который выведена выходная часть сифона 13. Устье отводящего водовода 14 расположено на отметках, более низких, чем отметки места установки бонового заграждения 1. Для обеспечения работоспособности системы производительность сифона 13 должна быть равна пропускной способности водоприемного отверстия 8 поплавкового шибера 7. При небольших сбросных расходах воды, возвращаемых из отстойной емкости 6 обратно в реку 2, и небольшой длине отводящего водовода 14, последний может быть выполнен в виде трубы (фиг. 5 и 6), а в остальных случаях отводящий водовод 14 лучше выполнять в виде открытого канала (фиг. 1 и 3). The described system for draining purified water from the lower part of the
Система для автоматического улавливания и сбора плавающих на поверхности реки загрязнений, преимущественно нефти и нефтепродуктов, работает следующим образом. The system for automatically collecting and collecting floating on the surface of the river pollution, mainly oil and oil products, works as follows.
При отсутствии выбросов загрязнений 4 в реку 2 система работает в режиме ожидания: небольшое количество воды проходит через водоприемное отверстие 8 поплавкового шибера 7 и поступает в отстойную емкость 6, из которой затем забирается сифоном 13 и по отводящему водоводу 14 возвращается обратно в реку 2 ниже по ее течению. Благодаря поплавковому шиберу 7, а также равенству производительности сифона 13 и пропускной способности водоприемного отверстия 8 поплавкового шибера 7, величина пропускаемых системой расходов остается практически постоянной, т.к. при колебаниях уровня воды в реке не изменяется. In the absence of emissions of
При сбросе загрязнений 4 в реку 2 выше по течению места расположения данной системы ее переводят в рабочий режим, для чего устанавливают боновое заграждение 1 в реке 2 под углом к направлению ее течения. Величина угла зависит от скорости течения реки 2. Задержанные боновым заграждением 1 плавающие на поверхности реки 2 загрязнения 4 продвигаются вдоль заграждения 1 и скапливаются у приемного устройства. Через водоприемное отверстие 8 поплавкового шибера 7 загрязнения 4 вместе с водой слоем толщиной b стекают в отстойную емкость 6. Загрязнения 4, имеющие плотность, меньшую плотности воды, всплывают и накапливаются в верхней части отстойной емкости 6, а вода забирается сифоном 13 из нижней части отстойной емкости 6 и по отводящему водоводу 14 направляется обратно в реку 2 ниже по ее течению. В отстойной емкости 6 происходит замещение воды загрязнениями 4 и сбор последних, т.к. через водоприемное отверстие 8 поплавкового шибера 7 осуществляется забор потока загрязненной воды сечением a х b (фиг. 3 и 4) и его подача в отстойную емкость 6 с производительностью, не зависящей от колебаний уровня воды в реке, и одновременно из нижней части отстойной емкости 6 сифоном 13 с такой же производительностью забирается очищенная от загрязнений 4 вода, которая по сбросному водоводу 14 возвращается обратно в реку 2. When
Расчет размеров водоприемного отверстия 8 поплавкового шибера 7 заданной толщины забираемого верхнего загрязненного слоя воды и диаметра сифона 13 производится исходя из требуемой производительности системы. The calculation of the size of the
Размеры отстойной емкости 6 выбираются исходя из максимально возможного объема аварийного выброса загрязнений 4 объектами, расположенными выше по течению реки 2, или исходя из резерва времени, позволяющего гарантированно и своевременно производить опорожнение заполняемой загрязнениями 4 отстойной емкости 6. The dimensions of the
Данная система, благодаря искусственно созданному параллельно реке водотоку с постоянным течением и с заданным расходом, обеспечивает независимо от колебания уровня воды в реке, без вмешательства человека и без дополнительных энергозатрат на регулирование работы системы и откачку уловленных загрязнений производительный, эффективный и стабильный сбор плавающих на поверхности реки загрязнений, кроме того эта система проста по конструкции и может быть использована на любых открытых водотоках. Наиболее эффективно использование предлагаемой системы на участках, стесненных по расстоянию от места возможного большого сброса токсичных и взрывоопасных загрязнений до сооружений, пересекающих реки, или до населенных пунктов, расположенных ниже по течению реки, где из-за ограниченности по времени нет гарантии своевременности принятия иных мер по сбору загрязнений. This system, thanks to a watercourse artificially created parallel to the river with a constant flow and with a given flow rate, provides, regardless of the fluctuation of the water level in the river, without human intervention and without additional energy costs for regulating the operation of the system and pumping out the captured pollution, a productive, efficient and stable collection of floating on the surface pollution, in addition, this system is simple in design and can be used on any open streams. The most efficient use of the proposed system is in areas constrained by the distance from the site of a possible large discharge of toxic and explosive pollution to structures crossing rivers, or to settlements located downstream of the river, where due to time limitations there is no guarantee that other measures will be taken in time to collect pollution.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119860/13A RU2151840C1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99119860/13A RU2151840C1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151840C1 true RU2151840C1 (en) | 2000-06-27 |
Family
ID=20224999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99119860/13A RU2151840C1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151840C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452814C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-06-10 | Витаутас Валентинович Сенкус | Method to clean headwaters |
CN107401152A (en) * | 2017-09-15 | 2017-11-28 | 派腾奥普科技服务(北京)有限公司 | Garbage cleaning device on a kind of miniature water |
RU2724556C1 (en) * | 2020-02-05 | 2020-06-23 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for cleaning floating debris from surface of water reservoir |
RU2745349C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Integrated device for liquidation of emergency oil spills from the surface of small rivers |
-
1999
- 1999-09-21 RU RU99119860/13A patent/RU2151840C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452814C2 (en) * | 2010-07-20 | 2012-06-10 | Витаутас Валентинович Сенкус | Method to clean headwaters |
CN107401152A (en) * | 2017-09-15 | 2017-11-28 | 派腾奥普科技服务(北京)有限公司 | Garbage cleaning device on a kind of miniature water |
RU2724556C1 (en) * | 2020-02-05 | 2020-06-23 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Device for cleaning floating debris from surface of water reservoir |
RU2745349C1 (en) * | 2020-09-07 | 2021-03-24 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ" | Integrated device for liquidation of emergency oil spills from the surface of small rivers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220186486A1 (en) | Hydrodynamic separator for stormwater treatment | |
CN107587580B (en) | Drainage system with hydraulic downward opening type weir gate and pump drainage and drainage control method | |
US20230016056A1 (en) | Multi-Level Outlet Weir for Enhanced Volumetric Separation for Stormwater Treatment | |
JP2007113232A (en) | Dust removing device | |
CN202170501U (en) | Multifunctional gate system | |
US7226242B2 (en) | Catch basin for salt water sand | |
KR100673536B1 (en) | Apparatus for treating rainwater | |
RU2151840C1 (en) | System for automatic trapping and collecting contaminants floating on water surface | |
KR20070061500A (en) | Waterway cleaning method by floating movable trap | |
KR200427026Y1 (en) | stormwater and combined sewer Storage Tank vacuum Flushing System | |
KR100749718B1 (en) | Pollutant screening system configured to screen only contaminated river water | |
CN110029721A (en) | A kind of combine with the pipe culvert of blowdown and first rain Regulation Function cuts dirty structure | |
US20210404169A1 (en) | Volume controlled hydrodynamic separator for stormwater treatment | |
CN212453010U (en) | Rainwater catch basin device | |
CN108457178A (en) | A kind of environmentally friendly collection and purification system of across rivers bridge floor sewage/wastewaters | |
KR100719496B1 (en) | Stormwater and combined sewer storage tank vacuum flushing system | |
KR101709908B1 (en) | Multipurpose Dam For Eco Friendly | |
RU2341619C2 (en) | Method of rivers purification from contaminants | |
RU2452814C2 (en) | Method to clean headwaters | |
KR100805159B1 (en) | Dam easy to discharge deposit | |
JPH07127041A (en) | Inflow water separating device for dam reservoir | |
RU109471U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING THE SURFACE OF RESERVOIRS FROM OIL AND OIL PRODUCTS | |
RU2401359C1 (en) | Method of cleaning small rivers and system for realising said method | |
KR100721897B1 (en) | River purification structure | |
KR20080015036A (en) | Water tank to collect the surface floating water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050922 |