RU2278201C1 - Устройство локализации источника загрязнения подземных вод - Google Patents
Устройство локализации источника загрязнения подземных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278201C1 RU2278201C1 RU2004138200/03A RU2004138200A RU2278201C1 RU 2278201 C1 RU2278201 C1 RU 2278201C1 RU 2004138200/03 A RU2004138200/03 A RU 2004138200/03A RU 2004138200 A RU2004138200 A RU 2004138200A RU 2278201 C1 RU2278201 C1 RU 2278201C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- filter
- curtain
- impervious
- waterproof
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к противофильтрационным устройствам и может быть использовано для предотвращения поступления загрязненных промстоков в водоносные горизонты, водотоки и водоемы. Устройство включает замкнутую в плане противофильтрационную водонепроницаемую завесу гидродинамически совершенного типа, заглубленную в водоупорные грунты. Противофильтрационная водонепроницаемая завеса снабжена фильтрующим устройством, включающим секционный противосуффозионный фильтр и отстойник, заключенные в металлические корпуса, имеющие перфорированные стенки по движению потока загрязненных вод и непроницаемые по его торцевым сторонам. Устройство также снабжено не менее чем двумя сменными кассетными адсорбционными фильтрами на выходе потока, торцевые стенки которых снабжены элементом, обеспечивающим возможность перемещения сменных кассетных адсорбционных фильтров в вертикальной плоскости при их смене. Фильтрующее устройство установлено в интервале окна, которое расположено в замкнутой противофильтрационной водонепроницаемой завесе в зоне с наиболее низким положением уровня грунтовых вод на глубину, равную половине глубины потока грунтовых вод. Исключается попадание загрязненных промстоков в окружающую среду, повышается надежность устройства, его экономичность, упрощается эксплуатационное обслуживание и обеспечивается возможность контроля за работой фильтрующего устройства. 3 ил.
Description
Изобретение относится к противофильтрационным устройствам и может быть использовано для предотвращения поступления загрязненных промстоков в водоносные горизонты, водотоки и водоемы.
Из технического уровня известна система для предотвращения фильтрации воды из содержащего вредные примеси накопителя, основанная на принципе локализации накопителя, включающая выполненный в ограждающей водоем дамбе канал, заполненный несвязным материалом и водой. На дне канала уложен трубофильтр и слой крупнопористого материала. Система имеет также насос, соединенный трубопроводом с трубофильтром. Глубинный пьезометр доведен до подошвы водоносного пласта, а поверхностный - до подошвы канала. После того как уровень воды в накопителе достигнет отметки подошвы канала, в расположенный в нем трубофильтр подают чистую воду [А.С.БИ 1537743, БИ №3 23.01.90], что позволяет повысить эффективность работы системы путем уменьшения расхода чистой воды. Недостатком системы является то, что она неэффективно решает вопрос защиты подземных вод от попадания в них загрязнений.
Из технического уровня известно также устройство локализации источника загрязнения, выбранное в качестве прототипа, в виде системы, включающей замкнутую в плане водонепроницаемую завесу гидродинамически совершенного типа, локализирующую накопитель и водопонижающие скважины, оборудованные электронасосами, размещенные в контуре противофильтрационной завесы. Реализуемый этой системой способ позволяет откачивать загрязненную воду и направлять ее на станцию химводоочистки (В.П.Недрига «Инженерная защита подземных вод от загрязнения промышленными стоками». М.: «Стройиздат», 1976, с.96].
Недостатком этой системы следует считать значительные капитальные и эксплуатационные затраты, связанные с необходимостью сооружения не только водонепроницаемой завесы, но и бурение водопонижающих скважин, оборудование скважин погружными насосами, прокладку коллектора для сбора и отвода дренажных вод, строительство линии электропередачи для энергообеспечения скважинных насосов, перекачной станции и станции химводоочистки, действующих постоянно.
Задачей изобретения является создание экономичного стационарного устройства локализации источника загрязнения в виде промышленных накопителей.
Техническими результатами, которые могут быть получены при реализации заявляемого устройства, являются:
- исключение попадания загрязненных промстоков в окружающую среду;
- надежность;
- экономичность;
- упрощение эксплуатационного обслуживания;
- возможность обеспечения контроля.
Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стали возможны благодаря тому, что известное устройство локализации источника загрязнения подземных вод, включающее замкнутую в плане инфузионную противофильтрационную водонепроницаемую завесу гидродинамически совершенного типа, заглубленную в водоупорные грунты, дополнительно снабжено фильтрующим устройством, включающим секционный противосуффозионный фильтр и отстойник, заключенные в металлические корпуса, имеющие перфорированные стенки по движению потока загрязненных вод и непроницаемые стенки по их торцевым сторонам, а также не менее чем двумя сменными кассетными адсорбционными фильтрами на выходе потока, торцевые стороны которых снабжены элементом, обеспечивающим возможность перемещения сменных кассетных адсорбционных фильтров в вертикальной плоскости при их смене, при этом фильтрующее устройство установлено в интервале окна, которое расположено в замкнутой противофильтрационной водонепроницаемой завесе в зоне с наиболее низким положением уровня грунтовых вод на глубину, равную половине глубины потока грунтовых вод.
Заявляемое изобретение иллюстрируют следующие фигуры.
Фиг.1. Устройство локализации источника загрязнения и накопитель промстоков (вид сверху).
Фиг.2. Устройство локализации источника загрязнения и накопитель промстоков, разрез 1-1.
Фиг.3. Фильтрующее устройство (разрез 1-1).
Заявляемое устройство локализации источника загрязнения подземных вод представляет собой гидродинамически совершенную водонепроницаемую противофильтрационную завесу 1, замкнутую вокруг накопителя 2 промстоков.
Противофильтрационная завеса 1 заглублена в водоупорные отложения 3. На поверхности по ее периметру выполняется обвалование 4 высотой 0,5-1,0 м. Противофильтрационная завеса 1 снабжена фильтрующим устройством (фиг.3), которое включает секционный (двухслойный) противосуффозионный фильтр, состоящий из секции, заполненной песчаным материалом 5, секции, заполненной гравием 6, отстойника 7 и не менее двух сменных кассетных адсорбционных фильтров 8. Все секции противосуффозионного фильтра, отстойника 7 и каждый сменный кассетный адсорбционный фильтр 8 заключены в металлические корпуса (на фиг. не показаны) с рабочими перфорированными поверхностями 9. Торцевые стенки 10 корпусов выполнены из сплошного металла.
Не менее двух идентичных адсорбционных кассетных и сменных фильтров 8, заполненных адсорбентами (например, керамзитом, цеолитом, опоками, перлитом, глауконитом, полистиролом, активным гранулированным углем и др.), расположены за отстойником 7. Количество кассетных фильтров может быть и больше двух, как и используемых адсорбентов. Для каждого конкретного объекта, загрязняющего водную среду, количество сменных кассетных адсорбционных фильтров 8 и состав заполняющих адсорбентов определяется при проектировании в зависимости от состава загрязняющих компонентов, их концентрации в загрязненных водах, формирующихся на площади, огражденной противофильтрационной завесой 1.
Торцевые стенки 10 корпусов кассетных фильтров снабжены известным элементом 11, обеспечивающим возможность перемещения сменных кассетных адсорбционных фильтров 8 в вертикальной плоскости, например, направляющими шлицами, а в бетонном примыкании 12 фильтрующего устройства к противофильтрационной завесе 1 выполнены соответствующие по сечению пазы 11, необходимые при установке и смене сменных кассетных адсорбционных фильтров 8.
Фильтрационное устройство установлено в интервале окна 13, которое выполнено в противофильтрационной завесе 1 в зоне с наиболее низким положением уровня грунтовых вод на глубину, равную половине мощности потока грунтовых вод.
На выходе очищенного потока устанавливают контроль, например бурят гидронаблюдательную скважину 14 на глубину фильтрующего устройства, из которой периодически (устанавливается проектом) отбирают пробы воды на химический анализ. При достижении в пробах содержания загрязняющих соединений, равного ПДК, кассетные адсорбционные фильтры 8 поочередно заменяют на новые. Извлеченные кассетные адсорбционные фильтры 8 направляются на регенерацию или для замены адсорбента.
Заявляемое устройство локализации источника загрязнения подземных вод работает следующим образом.
В накопитель 2 поступают промстоки предприятия, в процессе его заполнения происходит фильтрация загрязненных вод через стенки и дно накопителя 2, которые движутся под действием градиента потока к фильтрующему устройству. При прохождении через двухслойный противосуффозионный фильтр 5 и 6 стоки очищают от взвеси, проникшие через фильтр 8 частицы улавливаются в отстойнике 7, затем сточные воды, содержащие теперь только растворенные загрязняющие вещества, фильтруют через сменный кассетный адсорбционный фильтр 8, где загрязняющие вещества адсорбируют на содержащихся в них адсорбентах.
После того как сорбционная емкость адсорбентов будет исчерпана, содержание загрязняющих компонентов в пробах воды из контрольной скважины 14 будет превышать ПДК, что укажет на необходимость замены сменных кассетных адсорбционных фильтров 8.
Промышленную применимость заявленного изобретения иллюстрируют следующим примером конкретного исполнения.
Пример. В промышленных стоках предприятия как токсикант присутствуют неорганические соли аммония. Сточные воды сбрасывают в накопитель, выполненный искусственно и представляющий собой заглубленную емкость прямоугольной формы, имеющую размеры в плане 200×500 м и глубину около 10 м.
Объем стоков обычно составляет 70-75 м3/сут, в которых концентрация ионов аммония колеблется в пределах 10-12 мг/л.
Для очистки стоков и сброса чистой воды в реку и пруды, используемые для разведения рыбы, были запроектированы и осуществлены специальные мероприятия, которые включили:
- сооружение вокруг накопителя контурной замкнутой в плане противофильтрационной завесы гидродинамически совершенного типа глубиной 18-20 м, что обеспечило ее заглубление в водоупорные глины;
- обвалование территории накопителя (по трассе противофильтрационной завесы);
- в противофильтрационной завесе со стороны реки выполнено окно, в котором размещено фильтрующее устройство.
Как известно, к хорошим сорбентам ионов аммония относят опоки, являющиеся в районе расположения предприятия местным материалом.
Емкость указанного сорбента по отношению к ионам аммония составляет 5 мг/г.
Оба сменных кассетных адсорбционных фильтра, каждый из которых имеет размеры 10×0,5×6 м, заполняют дробленными опоками с размером частиц (после отсева) 1-5 мм. В этом случае каждый из сменных кассетных адсорбционных фильтров вмещает около 60 тонн сорбента.
При указанных объемах поступления стоков, сорбционной емкости опок и ПДК по аммонию 0,5 мг/л расчетная продолжительность эксплуатации каждой кассеты составит 300 суток.
Для контроля за качеством сбрасываемой воды после очистки между рекой и накопителем в непосредственной близости от фильтрующего устройства сооружается гидронаблюдательная скважина, из которой ежемесячно отбирают пробы очищенной воды и направляют на химический анализ.
Как видно из примера конкретного выполнения, заявляемая совокупность существенных признаков позволяет решить поставленную задачу и исключить попадание загрязненных промстоков в окружающую среду, обеспечить надежность устройства, его экономичность, упрощение эксплуатационного обслуживания и обеспечивает возможность несложного контроля за работой фильтрующего устройства за счет направленного выхода очищенных вод.
Claims (1)
- Устройство локализации источника загрязнения подземных вод, включающее замкнутую в плане противофильтрационную водонепроницаемую завесу гидродинамически совершенного типа, заглубленную в водоупорные грунты, отличающееся тем, что противофильтрационная водонепроницаемая завеса дополнительно снабжена фильтрующим устройством, включающим секционный противосуффозионный фильтр и отстойник, заключенные в металлические корпуса, имеющие перфорированные стенки по движению потока загрязненных вод и непроницаемые по его торцевым сторонам, а также не менее чем двумя сменными кассетными адсорбционными фильтрами на выходе потока, торцевые стенки которых снабжены элементом, обеспечивающим возможность перемещения сменных кассетных адсорбционных фильтров в вертикальной плоскости при их смене, при этом фильтрующее устройство установлено в интервале окна, которое расположено в замкнутой противофильтрационной водонепроницаемой завесе в зоне с наиболее низким положением уровня грунтовых вод на глубину, равную половине глубины потока грунтовых вод.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138200/03A RU2278201C1 (ru) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Устройство локализации источника загрязнения подземных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138200/03A RU2278201C1 (ru) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Устройство локализации источника загрязнения подземных вод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2278201C1 true RU2278201C1 (ru) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004138200/03A RU2278201C1 (ru) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Устройство локализации источника загрязнения подземных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278201C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538819C1 (ru) * | 2013-07-23 | 2015-01-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Северо-Осетинский Государственный Университет Имени Коста Левановича Хетагурова" | Способ предотвращения загрязнения грунтовых вод |
CN107423467A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-01 | 武汉科技大学 | 一种接近湖泊岸边的三维污染源定位方法 |
RU2671687C2 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-11-06 | Олег Андреевич Баев | Способ создания противофильтрационных завес на накопителях отходов |
-
2004
- 2004-12-27 RU RU2004138200/03A patent/RU2278201C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2538819C1 (ru) * | 2013-07-23 | 2015-01-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Северо-Осетинский Государственный Университет Имени Коста Левановича Хетагурова" | Способ предотвращения загрязнения грунтовых вод |
RU2671687C2 (ru) * | 2017-04-12 | 2018-11-06 | Олег Андреевич Баев | Способ создания противофильтрационных завес на накопителях отходов |
CN107423467A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-12-01 | 武汉科技大学 | 一种接近湖泊岸边的三维污染源定位方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11260321B2 (en) | Partitioned water treatment systems with vertical filtration units | |
KR100991492B1 (ko) | 다단처리를 통한 자연형 초기 우수 정화 장치 및 그 정화 방법 | |
KR101252736B1 (ko) | 와류여과형 비점오염원 저감장치 | |
KR100854314B1 (ko) | 초기우수 처리시설 | |
KR100897258B1 (ko) | 우수에 포함된 비점오염물 처리 장치 | |
KR101349613B1 (ko) | Lid 기법적용 선진모래여과장치 | |
KR100562168B1 (ko) | 초기우수 비점오염물 정화장치 | |
JP3148921U (ja) | 雨水濾過器 | |
KR100951098B1 (ko) | 카트리지필터를 이용한 비점 오염원 여과처리장치 | |
JP4145895B2 (ja) | 非点汚染源除去装置 | |
KR101334884B1 (ko) | 미세공극을 갖는 투수성/흡수성 경량기포 콘크리트 여재를 이용하는 초기우수 비점오염물질 저감시설 | |
KR100912708B1 (ko) | 비점오염 침전분리 침투형 정화장치 | |
KR101186604B1 (ko) | 활성바이오 담체를 이용한 비점오염처리장치 | |
KR100904081B1 (ko) | 바이패스 수로가 부설된 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로 | |
KR100437075B1 (ko) | 저류지를 이용한 빗물 정화방법 및 장치 | |
KR100814790B1 (ko) | 비점오염물질 저감을 위한 여과형 수로 | |
KR100915541B1 (ko) | 토양여과를 통한 하천수 수질개선장치 및 방법 | |
KR100978075B1 (ko) | 초기우수 처리장치 및 방법 | |
RU2278201C1 (ru) | Устройство локализации источника загрязнения подземных вод | |
CN210419496U (zh) | 一种用于矿山废弃地污染防控系统 | |
KR100964596B1 (ko) | 다층여재형 우수 정화처리 장치 | |
JP2003286741A (ja) | 雨水浄化構築物 | |
RU2137884C1 (ru) | Система отвода и очистки поверхностного стока | |
KR200287647Y1 (ko) | 저류지를 이용한 빗물 정화장치 | |
KR100923234B1 (ko) | 다단처리를 통한 초기 우수 정화 장치 및 정화 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081228 |