RU2527041C1 - Evaporation pond of mineralised drainage effluent - Google Patents

Evaporation pond of mineralised drainage effluent Download PDF

Info

Publication number
RU2527041C1
RU2527041C1 RU2013107499/13A RU2013107499A RU2527041C1 RU 2527041 C1 RU2527041 C1 RU 2527041C1 RU 2013107499/13 A RU2013107499/13 A RU 2013107499/13A RU 2013107499 A RU2013107499 A RU 2013107499A RU 2527041 C1 RU2527041 C1 RU 2527041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
porous material
evaporation
pulley
drums
water
Prior art date
Application number
RU2013107499/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013107499A (en
Inventor
Борис Михайлович Кизяев
Виктор Владимирович Бородычёв
Игорь Иосифович Конторович
Владимир Константинович Губин
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии)
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии)
Priority to RU2013107499/13A priority Critical patent/RU2527041C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2527041C1 publication Critical patent/RU2527041C1/en
Publication of RU2013107499A publication Critical patent/RU2013107499A/en

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
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: evaporation pond of the mineralised drainage effluent is coupled by water regulating facilities 2, 3 with the supplying channel 1 and is provided with floating evaporating elements of hydrophilic capillary-porous material. The floating evaporating elements are made in the form of hollow perforated drums 12 coated with hydrophilic capillary-porous material, mounted between two support floats 9, 10 with the ability to rotate around its horizontal axis by means of the end semiaxes inserted into the sleeves placed along the length of the floats. The drums 12 are provided with the mechanism of their synchronous rotation by 180° and back.
EFFECT: increased efficiency of the evaporation process and reduced work labour input connected with removal of salts from the hydrophilic capillary-porous material.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию при утилизации минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем, а также при испарении сточных вод различного генезиса, минерализация которых сформирована преимущественно минеральными солями.The invention relates to agriculture, in particular to irrigated agriculture during the disposal of mineralized drainage drainage of irrigation and drainage systems, as well as the evaporation of wastewater of various genesis, the mineralization of which is formed mainly by mineral salts.

Известен локальный водоприемник для коллекторно-дренажных вод, содержащий ряд параллельно расположенных сообщающихся каналов, шириной до 100 м, причем объем водоприемника и площадь его водной поверхности устанавливают из расчета обеспечения долговременного приема дренажных вод с орошаемых земель (Калантаев В.А., Мелиорация орошаемых земель и охрана окружающей среды // Вопросы рационального использования водно-земельных ресурсов Туркменской ССР. - Ташкент: САНИИРИ, 1987, с.7-8).A local water intake for collector-drainage water is known, containing a series of parallelly located communicating channels up to 100 m wide, the volume of the water intake and the area of its water surface being set based on the long-term reception of drainage water from irrigated lands (Kalantayev V.A., Land reclamation of irrigated lands and environmental protection // Issues of rational use of water-land resources of the Turkmen SSR. - Tashkent: SANIIRI, 1987, pp. 7-8).

Недостатками данного водоприемника являются ограниченные возможности естественного процесса испарения дренажных вод, которое эффективно только при среднемноголетней разности между испарением с водной поверхности и осадками, не менее чем в 3 раза превышающей годовой слой формируемого дренажного стока. Это существенно увеличивает необходимые размеры водоприемника (Пособие по очистке и утилизации дренажно-сбросных вод. / Л.В. Кирейчева, И.И. Конторович, И.П. Кружилин и др. - М.: РАСХН, ВНИИГиМ, ВНИИОЗ, 1999, с.58).The disadvantages of this water intake are the limited possibilities of the natural process of evaporation of drainage water, which is effective only with an average long-term difference between evaporation from the water surface and sediments not less than 3 times the annual layer of the formed drainage flow. This significantly increases the required size of the water intake (allowance for the treatment and disposal of drainage and waste water. / L.V. Kireicheva, I.I. Kontorovich, I.P. Kruzhilin and others. - M .: RASHN, VNIIGiM, VNIIOZ, 1999, p. 58).

Известен пруд-испаритель для выпаривания остаточных от опреснения высокоминерализованных рассолов, включающий спланированную и обвалованную территорию, устроенную в нижней части балки с учетом рельефа местности и предпочтительным направленным уклоном, который снабжен гидравлически сообщающимися между собой отсеками, разделенными земляными перемычками, выполненными в них водовыпусками. В каждом отсеке на дне уложен противофильтрационный экран, а на поверхности пруда, на расстоянии 50-100 мм друг от друга размещены и соединены между собой гибкими связями испарительные пластины из пористого, предпочтительно черного материала с высокими капиллярными свойствами (RU. Патент №2206511, C1. МПК7 C02F 1/14, Опубл. 20.06.2003, Бюл. №17).A known evaporation pond for evaporation of highly mineralized brines residual from desalination, including a planned and bunded area arranged in the lower part of the beam taking into account the topography and the preferred directional slope, is equipped with hydraulically interconnected compartments separated by earthen bridges, water outlets made into them. In each compartment at the bottom there is an anti-filter screen, and on the surface of the pond, at a distance of 50-100 mm from each other, evaporation plates of porous, preferably black material with high capillary properties are placed and interconnected by flexible connections (RU. Patent No. 2206511, C1 IPC 7 C02F 1/14, publ. 06/20/2003, bull. No. 17).

Недостатками данного пруда-испарителя являются: низкая эффективность и ненадежность работы испарительных пластин, связанная с тем, что по мере накопления выкристаллизовавшихся солей на поверхности испарительных пластин возрастает их масса и они, погружаясь в минерализованную воду, снижают интенсивность испарения влаги со своей поверхности.The disadvantages of this evaporation pond are: low efficiency and unreliability of the operation of the evaporation plates, due to the fact that as the crystallized salts accumulate on the surface of the evaporation plates, their mass increases and, when immersed in mineralized water, they reduce the rate of evaporation of moisture from their surface.

Наиболее близким предлагаемому является устройство для удаления солей из воды с помощью испарительных элементов, выполненных в виде плавающих на поверхности водоема пластин с равномерно расположенными сквозными круглыми отверстиями и вставленными в них цилиндрическими акселераторами (от лат. accelero - ускоряю) испарения из капиллярно-пористого материала, причем нижняя часть каждого акселератора находится ниже поверхности воды на 60-100 мм, а верхняя расположена над поверхностью воды и имеет длину, незначительно превышающую высоту капиллярного поднятия соленой воды в материале, из которого выполнен акселератор. Интенсификация процесса испарения в данном устройстве обеспечена увеличением площади испаряющей поверхности (Abu-Zreig M.M., Abe Y.; Isoda H. Study of salt removal with evaporation drainage method // Canad. Biosystems Engg., 2006; vol. 48. - p.1.25-1.30).The closest to the proposed device is to remove salts from water using evaporation elements made in the form of plates floating on the surface of the reservoir with evenly spaced through circular holes and inserted into them cylindrical accelerators (from Latin accelero - I accelerate) evaporation from capillary-porous material, moreover, the lower part of each accelerator is 60-100 mm below the surface of the water, and the upper is located above the surface of the water and has a length slightly exceeding the height of the capillary raising salt water in the material from which the accelerator is made. The intensification of the evaporation process in this device is provided by increasing the area of the evaporating surface (Abu-Zreig MM, Abe Y .; Isoda H. Study of salt removal with evaporation drainage method // Canad. Biosystems Engg., 2006; vol. 48. - p.1.25 -1.30).

Недостатками данного технического решения также являются недостаточная эффективность и трудоемкость работ, связанных со снижением интенсивности испарения воды по мере накопления акселераторами солей и необходимостью периодического извлечения пластин на берег водоема, снятия и очистки акселераторов от солей, а затем повторной установкой их и размещения пластин на поверхности пруда.The disadvantages of this technical solution are the lack of efficiency and the complexity of the work associated with a decrease in the rate of evaporation of water as salts accumulate by the accelerators and the need to periodically remove the plates to the shore of the reservoir, remove and clean the accelerators from the salts, and then reinstall them and place the plates on the surface of the pond .

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый пруд-испаритель минерализованного дренажного стока, связанный посредством водорегулирующих сооружений с подводящим каналом и снабженный плавающими испаряющими элементами из гидрофильного капиллярно-пористого материала, в котором плавающие испаряющие элементы выполнены в виде покрытых гидрофильным капиллярно-пористым материалом полых перфорированных барабанов, закрепленных между двумя опорными поплавками с возможностью вращения вокруг своей горизонтальной оси с помощью торцевых полуосей, вставленных в размещенные по длине поплавков втулки и снабженных механизмом их синхронного поворота на 180° и обратно.These disadvantages are eliminated by the proposed mineralized drainage pond evaporator connected by means of water control structures to the supply channel and equipped with floating evaporating elements from a hydrophilic capillary-porous material, in which floating evaporating elements are made in the form of hollow perforated drums covered with hydrophilic capillary-porous material, fixed between two supporting floats with the possibility of rotation around its horizontal axis using a torus axle shafts inserted into bushings placed along the length of the floats and equipped with a mechanism for their simultaneous rotation of 180 ° and vice versa.

Кроме того, полуоси с одного торца барабанов снабжены неподвижно закрепленным шкивом, а механизм синхронного поворота барабанов содержит цилиндр с поршнем, приводимым в движение сжатым воздухом от ресивера, и гибкую тягу, один конец которой соединен со штоком поршня, другой - с механизмом натяжения, а сама тяга сопряжена со шкивом каждого барабана посредством гибкого отрезка, один конец которой закреплен на тяге в верхней точке ее контакта с каждым шкивом, а второй - на каждом шкиве на расстоянии, равном половине окружности внутреннего диаметра шкива, при этом ресивер через золотник электрически связан с контрольно-измерительным комплексом, снабженным датчиками температуры воздуха, воды и капиллярно-пористого материала.In addition, the half shafts from one end of the drums are equipped with a fixed pulley, and the mechanism of synchronous rotation of the drums contains a cylinder with a piston driven by compressed air from the receiver, and a flexible rod, one end of which is connected to the piston rod, the other to the tension mechanism, and the thrust itself is associated with the pulley of each drum by means of a flexible segment, one end of which is fixed to the thrust at the upper point of its contact with each pulley, and the second on each pulley at a distance equal to half the circumference of the inner diameter Etra pulley, wherein the receiver through valve electrically connected to the control and measuring complex equipped with temperature sensors, water and capillary-porous material.

Новый положительный результат от предлагаемого технического решения заключается в том, что он позволяет снизить трудоемкость процесса удаления солей из испаряющих элементов, механизировав процесс их промывки, и благодаря этому повысить эффективность работы пруда-испарителя.A new positive result from the proposed technical solution is that it allows to reduce the complexity of the process of removing salts from the evaporating elements by mechanizing the washing process, and thereby increase the efficiency of the evaporator pond.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где представлены: на фиг.1 - принципиальная схема пруда-испарителя минерализованного дренажного стока (вид в плане), разрезы по А-А и Б-Б; на фиг.2 - узел В на фиг.1, вид в плане и разрез Д-Д; на фиг.3 -кинематическая схема механизма синхронного поворота барабанов с покрытием из гидрофильного капиллярно-пористого материала.The essence of the invention is illustrated by drawings, where: FIG. 1 is a schematic diagram of a mineralized drainage drain pond evaporator (plan view), sections A-A and B-B; figure 2 - node In figure 1, a plan view and a section DD; figure 3 is a kinematic diagram of the mechanism of synchronous rotation of the drums coated with a hydrophilic capillary-porous material.

Пруд-испаритель минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем (фиг.1) сопряжен с подводящим каналом 1, перегораживающим 2 и входным 3 регулирующими сооружениями и включает гидравлически связанные с подводящим каналом 1 отсек пруда 4 интенсифицированного испарения минерализованного дренажного стока и отсек 5 для сбора, хранения и естественного испарения части дренажного стока из канала 1, сбросную сеть 6 в виде канала и/или трубопровода, гидравлически связанную на входе водовыпускным регулирующим сооружением 7 с отсеком 4 интенсифицированного испарения, а на выходе - с отсеком 5.The evaporation pond of the mineralized drainage drain of irrigation and drainage systems (Fig. 1) is interfaced with the supply channel 1 blocking 2 and the input 3 control structures and includes a compartment of the pond 4 for intensified evaporation of the mineralized drainage drain and a compartment 5 for collection, storage and natural evaporation of part of the drainage flow from channel 1, the waste network 6 in the form of a channel and / or pipeline, hydraulically connected at the inlet of a water outlet control structure 7 with a compartment 4 in ensifitsirovannogo evaporation, and the output - compartment 5.

Подводящий канал 1 занимает командное положение по отношению к отсекам 4 и 5 пруда-испарителя (фиг.1).The supply channel 1 is in command position with respect to compartments 4 and 5 of the evaporation pond (Fig. 1).

Отсеки 4 и 5 размещены на плоской местности и/или местности с предпочтительно односторонним уклоном от отсека 4 к отсеку 5, выполнены в выемке, и/или полувыемке-полунасыпи, и/или в пределах дамб обвалования и разделены между собой земляной перемычкой 8, имеют горизонтальное спланированное дно и противофильтрационное покрытие.Compartments 4 and 5 are located on a flat terrain and / or terrain with a predominantly one-sided slope from compartment 4 to compartment 5, are made in a notch and / or half-notch-half-embankment, and / or within the embankment dams and are separated by an earthen jumper 8, have horizontal planned bottom and antifiltration coating.

Отсек 4 интенсифицированного испарения содержит два опорных поплавка 9 и 10 с равномерно расположенными по длине втулками 11 (фиг.2). Поплавки размещены параллельно на водной поверхности отсека 4 вблизи противоположных берегов и ограничены от перемещения в горизонтальной плоскости механизмом фиксации. Полые перфорированные барабаны 12 с покрытием 13 из гидрофильного капиллярно-пористого материала снабжены торцевыми полуосями вращения 14 и 15 и закреплены между поплавками 9 и 10 с возможностью вращения вокруг своей горизонтальной оси благодаря тому, что концы их торцевых полуосей вставлены в отверстия втулок 11 опорных поплавков 9 и 10. Барабаны 12 снабжены механизмом их синхронного поворота на 180° и обратно, который может быть выполнен с приводом от энергетической установки 16 (например, ветроэнергетической) с компрессором 17 и ресивером 18, контрольно-измерительным комплексом 29 для отслеживания динамики температуры воздуха, воды и капиллярно-пористого материала.Intensive evaporation compartment 4 contains two support floats 9 and 10 with bushings 11 evenly spaced along the length (FIG. 2). The floats are placed in parallel on the water surface of compartment 4 near the opposite banks and are limited from moving in the horizontal plane by the locking mechanism. Hollow perforated drums 12 with a coating 13 of hydrophilic capillary-porous material are provided with end half axles of rotation 14 and 15 and are fixed between the floats 9 and 10 with the possibility of rotation around their horizontal axis due to the fact that the ends of their end half axes are inserted into the holes of the sleeves 11 of the supporting floats 9 and 10. The drums 12 are equipped with a mechanism for their simultaneous rotation of 180 ° and vice versa, which can be performed with a drive from a power plant 16 (for example, wind power) with a compressor 17 and a receiver 18, cont Aulnay-measuring complex 29 to track the dynamics of air temperature, water and capillary-porous material.

Механизм фиксации от перемещения в горизонтальной плоскости каждого опорного поплавка 9 и 10 выполнен в виде не менее четырех вертикальных стержней 19 из антикоррозионного материала, которые расположены попарно в пределах концевых частей опорных поплавков 9, 10. Нижний конец каждого стержня 19 закреплен на дне отсека 4 пруда-испарителя, а его длина превышает максимальную глубину заполнения отсека 4 интенсифицированного испарения на два диаметра опорного поплавка (фиг.1, разрез Б-Б).The locking mechanism from moving in the horizontal plane of each supporting float 9 and 10 is made in the form of at least four vertical rods 19 of anticorrosive material, which are located in pairs within the end parts of the supporting floats 9, 10. The lower end of each rod 19 is fixed to the bottom of the compartment 4 of the pond -evaporator, and its length exceeds the maximum filling depth of the compartment 4 of the intensified evaporation by two diameters of the reference float (figure 1, section BB).

Для возможности поворота барабана на 180° и обратно полуось 15 на одном торце каждого барабана 12 может быть снабжена неподвижно закрепленным шкивом 20 (фиг.2). Механизм синхронного поворота барабанов 12 может состоять из цилиндра 21 с поршнем 22, приводимым в движение сжатым воздухом от ресивера 18 через золотник 23, электрически связанный с контрольно-измерительным комплексом, гибкой тяги 24, конец 25 которой соединен со штоком поршня 22, конец 26 связан с механизмом натяжения 28, а сама тяга 24 кинематически связана с каждым шкивом 20 посредством гибкого отрезка 27, один конец которого закреплен на тяге 24 в верхней точке b ее контакта с каждым шкивом 20, а второй - на каждом шкиве 20 на расстоянии, равном половине окружности внутреннего диаметра шкива 20 - в точке a (фиг.3).To enable rotation of the drum 180 ° and back, the axle shaft 15 at one end of each drum 12 can be equipped with a fixed pulley 20 (figure 2). The mechanism of synchronized rotation of the drums 12 may consist of a cylinder 21 with a piston 22, driven by compressed air from the receiver 18 through a spool 23, electrically connected to a control and measuring complex, a flexible rod 24, the end 25 of which is connected to the piston rod 22, the end 26 is connected with a tension mechanism 28, and the thrust 24 itself is kinematically connected with each pulley 20 by means of a flexible segment 27, one end of which is fixed to the thrust 24 at the upper point b of its contact with each pulley 20, and the second on each pulley 20 at a distance equal to half the circumference of the inner diameter of the pulley 20 at point a (figure 3).

Контрольно-измерительный комплекс 29 снабжен датчиком температуры воздуха на высоте 2 м над водной поверхностью секции 4 интенсифицированного испарения накопителя и не менее одной парой датчиков температуры 31 и 32 (фиг.2), размещенных в пределах гидрофильного капиллярно-пористого покрытия 13 одного или более барабанов 12, причем один из них, например 31, расположен в верхней надводной части покрытия 13, второй 32 - в нижней подводной части покрытия 13 на расстоянии 0,2 высоты капиллярного подъема воды в материале покрытия от внешнего диаметра барабана 12 по вертикальной оси поперечного сечения. Датчики температуры электрически связаны с блоком контроля, а блок контроля электрически связан с золотником 23 механизма синхронного поворота барабанов 12 (фиг.3).The control and measuring complex 29 is equipped with an air temperature sensor at a height of 2 m above the water surface of section 4 of the intensified evaporation of the storage ring and at least one pair of temperature sensors 31 and 32 (Fig. 2) located within the hydrophilic capillary-porous coating 13 of one or more drums 12, and one of them, for example 31, is located in the upper surface part of the coating 13, the second 32 in the lower underwater part of the coating 13 at a distance of 0.2 of the height of the capillary rise of water in the coating material from the outer diameter of the drum 12 along the vertical axis of the cross section. The temperature sensors are electrically connected to the control unit, and the control unit is electrically connected to the spool 23 of the mechanism of synchronous rotation of the drums 12 (figure 3).

Каждый барабан 12 в зависимости от своей длины для удобства транспортировки может быть выполнен состоящим из разъемных секций.Each drum 12, depending on its length, for ease of transportation can be made up of split sections.

Пруд-испаритель функционирует следующим образом.The evaporation pond operates as follows.

В период работы гидромелиоративных систем (апрель - октябрь для зоны орошаемого земледелия Юга Европейской части России) минерализованный дренажный сток поступает в подводящий канал 1, при этом перегораживающее регулирующее сооружение 2 закрыто, а входное регулирующее сооружение 3 открыто. Через сооружение 3 осуществляют заполнение отсека 4 интенсифицированного испарения до заданной глубины, при этом водовыпускное регулирующее сооружение 7 закрыто.During the period of irrigation and drainage systems (April - October for the irrigated agriculture zone of the South of the European part of Russia), mineralized drainage flows into the supply channel 1, while the barrier control structure 2 is closed, and the input control structure 3 is open. Through the structure 3, the compartment 4 of the intensified evaporation is filled to a predetermined depth, while the water outlet control structure 7 is closed.

После завершения заполнения отсека 4 входное регулирующее сооружение 3 закрывают, а перегораживающее сооружение 2 на канале 1 открывают, минерализованный дренажный сток поступает по каналу 1 в последний отсек 5 пруда-испарителя, где аккумулируется и подвергается естественному испарению.After completing the filling of compartment 4, the inlet control structure 3 is closed, and the partition wall 2 on channel 1 is opened, the mineralized drainage flows through channel 1 to the last compartment 5 of the evaporation pond, where it accumulates and undergoes natural evaporation.

В результате заполнения отсека 4 поплавки 9, 10 и система барабанов 12 всплывают. При этом полые перфорированные барабаны наполовину заполняются водой, и их нижняя часть остается погруженной в минерализованную сточную воду. При этом происходит насыщение этой водой гидрофильного капиллярно-пористого материала 13, покрывающего погруженную в сточную воду часть барабана 12. После завершения процесса насыщения выполняют первый поворот барабанов на 180°, и смоченная часть барабана перемещается на поверхность.As a result of filling the compartment 4, the floats 9, 10 and the drum system 12 float. In this case, the hollow perforated drums are half filled with water, and their lower part remains immersed in mineralized wastewater. In this case, the hydrophilic capillary-porous material 13 is saturated with this water, which covers the portion of the drum 12 immersed in the waste water. After the saturation process is completed, the drums rotate the first 180 °, and the wetted portion of the drum moves to the surface.

Под воздействием солнечного излучения, ветра и за счет многократного увеличения испаряющей поверхности по сравнению с площадью зеркала воды в отсеке 4 происходит интенсифицированное испарение из капиллярно-пористого материала 13 покрытия надводной части барабанов 12, которое сопровождается извлечением солей из дренажного стока в гидрофильный капиллярно-пористый материал 13 и на его поверхность. В начальный момент испарительного процесса после перемещения насыщенной водой части покрытия 13 в надводную зону в результате поворота барабана 12 на 180° показания датчика температуры 33 соответствуют температуре воды. По мере испарения воды из надводной части температура капиллярно-пористого материала 13 будет изменяться в соответствии с балансом двух противоположных процессов: снижаться в связи с затратами энергии на испарение и повышаться в результате прихода энергии солнечного излучения. При равенстве показаний датчика над поверхностью воды и датчика 33 на надводной поверхности барабанов, которое означает, что при сложившейся совокупности всех факторов, обуславливающих процесс испарения воды, вся доступная влага из капиллярно-пористого материала, расположенного в надводной части, удалена. Контрольно-измерительный комплекс формирует электрический сигнал и изменяет положение золотника 23. Сжатый воздух из ресивера 18 поступает в открытую полость пневматического цилиндра 21 и перемещает поршень 22 со штоком, который посредством основной гибкой тяги 24 и дополнительных гибких отрезков 27 через шкивы 20 обеспечивает синхронный поворот всех испарительных барабанов 12, что приводит к выходу в надводное пространство новой части насыщенного водой гидрофильного капиллярно-пористого покрытия 13 с датчиком температуры 34, и начинается следующий цикл процесса интенсифицированного испарения. Теперь в погруженной части капиллярно-пористого покрытия 13 (в результате поворота барабанов 12) происходит растворение отложившихся солей и восстановление адсорбирующей емкости данной части покрытия.Under the influence of solar radiation, wind and due to a multiple increase in the evaporating surface compared to the area of the water mirror in compartment 4, intensified evaporation from the capillary-porous material 13 of the surface of the drums 12 occurs, which is accompanied by the extraction of salts from the drainage drain into a hydrophilic capillary-porous material 13 and to its surface. At the initial moment of the evaporation process after moving part of the coating 13 saturated with water to the surface zone as a result of rotation of the drum 12 by 180 °, the readings of the temperature sensor 33 correspond to the temperature of the water. As water evaporates from the surface of the water, the temperature of the capillary-porous material 13 will change in accordance with the balance of two opposite processes: decrease due to the energy consumption for evaporation and increase as a result of the arrival of solar radiation energy. If the sensor readings are equal above the water surface and the sensor 33 on the surface of the drums, which means that with the prevailing combination of all factors that determine the process of water evaporation, all available moisture from the capillary-porous material located in the surface part is removed. The control and measuring complex generates an electrical signal and changes the position of the spool 23. Compressed air from the receiver 18 enters the open cavity of the pneumatic cylinder 21 and moves the piston 22 with a rod, which, through the main flexible rod 24 and additional flexible segments 27, provides synchronous rotation of all evaporation drums 12, which leads to the entry into the surface space of a new part of the water-saturated hydrophilic capillary-porous coating 13 with a temperature sensor 34, and then begins blowing cycle of the process of intensified evaporation. Now in the submerged part of the capillary-porous coating 13 (as a result of rotation of the drums 12), the precipitated salts dissolve and the adsorption capacity of this part of the coating is restored.

Далее описанные выше операции повторяются многократно до достижения заданной минимальной глубины воды в отсеке 4 интенсифицированного испарения, после чего открывают водовыпускное регулирующее сооружение 7 и по трубопроводу 6 осуществляют сброс оставшегося рассола в последний отсек 5 для естественного испарения, при этом опорные поплавки 9, 10 и барабаны 12, опускаясь, опираются на специальные опоры, например на равномерно расположенные по их длине бетонные столбы, для исключения загрязнения гидрофильного капиллярно-пористого покрытия 13 отложениями на дне отсека 4. После завершения сброса закрывают водовыпускное регулирующее сооружение 7 и заполняют отсек 4 интенсифицированного испарения новым объемом минерализованного дренажного стока из подводящего канала 1. В дальнейшем многократно повторяют данный технологический цикл в течение всего периода работы дренажных систем в году.Further, the operations described above are repeated many times until the specified minimum water depth is reached in the compartment 4 for intensified evaporation, after which the water outlet control structure 7 is opened and the remaining brine is discharged into the last compartment 5 for natural evaporation via line 6, while supporting floats 9, 10 and drums 12, descending, they rely on special supports, for example, concrete columns evenly spaced along their length, to prevent contamination of the hydrophilic capillary-porous coating 13 sediments at the bottom of compartment 4. After the discharge is completed, the water outlet control structure 7 is closed and the intensified evaporation compartment 4 is filled with a new volume of mineralized drainage flow from the supply channel 1. In the future, this process cycle is repeated many times during the entire period of the drainage systems in the year.

Таким образом, предлагаемая конструкция пруда-испарителя минерализованного дренажного стока обеспечивает повышение эффективности процесса испарения и снижение трудоемкости работ, связанных с удалением солей из гидрофильного капиллярно-пористого материала.Thus, the proposed design of a pond-evaporator of mineralized drainage drain provides an increase in the efficiency of the evaporation process and a decrease in the laboriousness of work associated with the removal of salts from a hydrophilic capillary-porous material.

Claims (2)

1. Пруд-испаритель минерализованного дренажного стока, связанный посредством водорегулирующих сооружений с подводящим каналом и снабженный плавающими испаряющими элементами из гидрофильного капиллярно-пористого материала, отличающийся тем, что плавающие испаряющие элементы выполнены в виде покрытых гидрофильным капиллярно-пористым материалом полых перфорированных барабанов, закрепленных между двумя опорными поплавками с возможностью вращения вокруг своей горизонтальной оси с помощью торцевых полуосей, вставленных в размещенные по длине поплавков втулки, и снабженных механизмом их синхронного поворота на 180° и обратно.1. The evaporation pond of the mineralized drainage drain, connected by means of water control structures to the inlet channel and provided with floating evaporating elements from a hydrophilic capillary-porous material, characterized in that the floating evaporating elements are made in the form of hollow perforated drums coated with hydrophilic capillary-porous material fixed between two supporting floats with the possibility of rotation around its horizontal axis with the help of end axles inserted into placed along the length of the bobber floats, and equipped with a mechanism for their simultaneous rotation of 180 ° and vice versa. 2. Пруд-испаритель минерализованного дренажного стока по п.1, отличающийся тем, что полуоси с одного торца барабанов снабжены неподвижно закрепленным шкивом, а механизм синхронного поворота барабанов содержит цилиндр с поршнем, приводимым в движение сжатым воздухом от ресивера, и гибкую тягу, один конец которой соединен со штоком поршня, другой - с механизмом натяжения, а сама тяга сопряжена со шкивом каждого барабана посредством гибкого отрезка, один конец которого закреплен на тяге в верхней точке ее контакта с каждым шкивом, а второй - на каждом шкиве на расстоянии, равном половине окружности внутреннего диаметра шкива, при этом ресивер через золотник электрически связан с контрольно-измерительным комплексом, снабженным датчиками температуры воздуха, воды и капиллярно-пористого материала. 2. The evaporation pond of the mineralized drainage drain according to claim 1, characterized in that the half shafts from one end of the drums are equipped with a fixed pulley, and the mechanism for synchronous rotation of the drums includes a cylinder with a piston driven by compressed air from the receiver, and flexible traction, one the end of which is connected to the piston rod, the other to the tension mechanism, and the thrust itself is coupled to the pulley of each drum by means of a flexible segment, one end of which is fixed to the thrust at the upper point of contact with each pulley, and the second to each pulley at a distance equal to half the circumference of the inner diameter of the pulley, while the receiver is electrically connected through a spool to a control and measuring complex equipped with sensors for air, water and capillary-porous material.
RU2013107499/13A 2013-02-21 2013-02-21 Evaporation pond of mineralised drainage effluent RU2527041C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107499/13A RU2527041C1 (en) 2013-02-21 2013-02-21 Evaporation pond of mineralised drainage effluent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013107499/13A RU2527041C1 (en) 2013-02-21 2013-02-21 Evaporation pond of mineralised drainage effluent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2527041C1 true RU2527041C1 (en) 2014-08-27
RU2013107499A RU2013107499A (en) 2014-08-27

Family

ID=51455987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013107499/13A RU2527041C1 (en) 2013-02-21 2013-02-21 Evaporation pond of mineralised drainage effluent

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2527041C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628293C1 (en) * 2016-08-31 2017-08-15 ООО "Русское техническое общество" Method adiabatic desalination
RU2646640C1 (en) * 2017-05-16 2018-03-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Evaporation pond of mineralized drainage flow
RU2686929C1 (en) * 2018-11-15 2019-05-06 Общество с ограниченной ответственностью "АмбиПауэр" Method for acceleration of water evaporation and device for its implementation
RU2693735C1 (en) * 2018-12-27 2019-07-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Pond-evaporator of mineralized drainage flow
RU226828U1 (en) * 2024-03-27 2024-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FLOATING OPEN WATER EVAPORATION METER

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU861882A1 (en) * 1978-12-12 1981-09-07 Научно-Производственное Объединение "Солнце" Solar desalinator
RU2206511C1 (en) * 2002-07-02 2003-06-20 Государственное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий" Pond-evaporator for evaporating freshening residuals of high-mineralized brines
ES2363147A1 (en) * 2009-12-21 2011-07-21 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Evaporation balsa for the obtaining of salts. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU861882A1 (en) * 1978-12-12 1981-09-07 Научно-Производственное Объединение "Солнце" Solar desalinator
RU2206511C1 (en) * 2002-07-02 2003-06-20 Государственное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий" Pond-evaporator for evaporating freshening residuals of high-mineralized brines
ES2363147A1 (en) * 2009-12-21 2011-07-21 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Evaporation balsa for the obtaining of salts. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ABU-ZREIG M.M., ABE Y., ISODA H. Study of salt removal. with evaporation drainage method// CANADIAN BIOSYSTEMS ENGINEERING, 2006, Volume 48, 1.25-1.30. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628293C1 (en) * 2016-08-31 2017-08-15 ООО "Русское техническое общество" Method adiabatic desalination
RU2646640C1 (en) * 2017-05-16 2018-03-06 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Evaporation pond of mineralized drainage flow
RU2686929C1 (en) * 2018-11-15 2019-05-06 Общество с ограниченной ответственностью "АмбиПауэр" Method for acceleration of water evaporation and device for its implementation
RU2693735C1 (en) * 2018-12-27 2019-07-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Pond-evaporator of mineralized drainage flow
RU226828U1 (en) * 2024-03-27 2024-06-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FLOATING OPEN WATER EVAPORATION METER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013107499A (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6348148B1 (en) Seawater pressure-driven desalinization apparatus with gravity-driven brine return
RU2527041C1 (en) Evaporation pond of mineralised drainage effluent
CN102674490B (en) Self-sufficient water supply disc type solar sea water desalting device
RU2397149C1 (en) Method and structure for cleaning of domestic wastewater with application of ecological system elements
CN104075872B (en) Straight circulation water tank device for simulating resuspension of sediment under action of reversing currents
RU2515041C1 (en) Evaporation pond of drainage flow
BR102018068943A2 (en) system for the implantation or depollution and revitalization of artificial or natural lakes
CN105863038B (en) A kind of early-stage rainwater stream abandoning device
CN108480297B (en) Cultural relic desalting well
CN202671244U (en) Disk type solar seawater desalting plant with self water feeding and replenishing functions
RU2358916C1 (en) Construction for purifying and control over quality of drainage water
CN101913730A (en) Artificial wetland sewage treatment method and system
CN105152472A (en) Permeable ecological embankment for into-river rainwater pollution control
CN202968334U (en) Constructed wetland treatment system for seawater-desalination exhausted sludge
CN104176882B (en) A kind of inlet method and device improving artificial filtration system nitric efficiency
CN202658699U (en) Initial rainwater distributing device
SU1574542A1 (en) Solar sea-water desalination plant
RU2693735C1 (en) Pond-evaporator of mineralized drainage flow
RU2214486C2 (en) Sewer of hydrotechnical amelioration systems
CN112678905B (en) Salt-containing water recovery processing device
CN107265630A (en) A kind of two-way seepage flow biological delaying basin of internal retaining post
CN101893526A (en) Multi-tiered littoral runoff collecting device of littoral belt
RU2528006C1 (en) Evaporation pond of drainage flow
RU2147293C1 (en) Method for operation of water-desalinating plant
KR100466330B1 (en) Wastewater Disposal System Constructed with Waterproof Member

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170222