RU2551504C2 - Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур - Google Patents

Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур Download PDF

Info

Publication number
RU2551504C2
RU2551504C2 RU2013144559/05A RU2013144559A RU2551504C2 RU 2551504 C2 RU2551504 C2 RU 2551504C2 RU 2013144559/05 A RU2013144559/05 A RU 2013144559/05A RU 2013144559 A RU2013144559 A RU 2013144559A RU 2551504 C2 RU2551504 C2 RU 2551504C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drainage
discharge water
water
irrigation
heavy metal
Prior art date
Application number
RU2013144559/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013144559A (ru
Inventor
Вячеслав Николаевич Щедрин
Сергей Михайлович Васильев
Юлия Евгеньевна Домашенко
Наталья Александровна Антонова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации"
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации"
Priority to RU2013144559/05A priority Critical patent/RU2551504C2/ru
Publication of RU2013144559A publication Critical patent/RU2013144559A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2551504C2 publication Critical patent/RU2551504C2/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к очистке дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота. Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур включает удаление механических примесей, органических веществ, ионов тяжелых металлов и также избытка солей. На первой стадии удаляют механические примеси и органические вещества путем обработки в сепараторе. На второй стадии удаляют ионы тяжелых металлов и избыток в фильтрующем колодце, содержащем фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, имеющие форму цилиндра с полостью внутри, которую заполняют сорбентом на основе рисовой шелухи, который засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани. Изобретение позволяет повысить качество подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур, расширить диапазон использования дренажных и сбросных вод, имеющих различный химический состав, и упростить процесс монтажа фильтрующих элементов. 2 табл.

Description

Изобретение относится к технике очистки дренажных и сбросных вод от загрязнений и регулирования ее качества в соответствии с нормативными требованиями и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота.
Известен способ подготовки коллекторно-дренажных вод, представляющий собой систему регулирования качества коллекторно-дренажных вод [Авт. св. СССР №1074836, МКИ C02F 3/32], включающий: аванкамеру, блок физико-химического регулирования, блок биохимического регулирования в виде траншеи с высшей водной растительностью и фильтрационно-переливной плотиной, разделяющей его на две секции, отметка дна которых выполнена уменьшающейся по направлению движения воды, и имеющей слой грунта с травами, водосливы-аэраторы, и сбросной трубопровод в виде нескольких ветвей с выходными патрубками и задвижками, проложенный сквозь водосливы-аэраторы и соединяющий блок физико-химического регулирования с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод, система снабжена блоком кондиционирования очищенной воды и технологическим узлом для внесения химических мелиорантов, при этом блок кондиционирования посредством водосливов-аэраторов с одной стороны сопряжен с блоком биохимического регулирования, а с другой - с накопителем очищенных коллекторно-дренажных вод.
К недостаткам данного способа можно отнести низкую эффективность процесса очистки воды на начальной (весной) и конечной (осенью) ежегодных фазах развития высшей водной растительности, низкую эффективность аэрации очищаемого потока воды с помощью водосливов-аэраторов по сравнению с подачей воздуха непосредственно в водную толщу, отсутствие средств ухода за высшей водной растительностью, извлечения и утилизации остатков высшей водной растительности после завершения ежегодного цикла работы сооружения, отсутствие контроля качества воды в процессе очистки.
Известно сооружение для очистки коллекторно-дренажных и сточных вод [RU П №2062634 С1, МПК6 B01D 36/04 от 27.06.1996], содержащее последовательно установленные отстойники и сорбционные фильтры, которое расположено на трассе коллекторно-дренажного канала, фильтры выполнены в виде колодцев с установленными в них съемными сетчатыми емкостями, заполненными сорбентом, при этом уровень верха колодцев расположен на уровне дна канала.
К недостаткам данного сооружения следует отнести неравномерность распределения нагрузки на сорбционные фильтры и, как следствие, низкую эффективность очистки воды в результате расположения верхней грани (плоскости) основной группы фильтрационных колодцев с сорбционными фильтрами, за исключением последнего, на уровне дна канала. Это приводит к разделению потока воды в пределах сооружения на верхнюю часть, проходящую только через последний фильтр, среднюю часть, преодолевающую гидравлическое сопротивление основной группы фильтров, и нижнюю часть, которая не очищается совсем.
Известна также фильтрующая траншея (Купцова А.А. Улучшение качества дренажных вод природными сорбентами: автореф. дис. канд. техн. наук / Купцова Анастасия Александровна. - М., 1998. - 20 с. ) в виде канала с противофильтрационным покрытием, разделенного на последовательно расположенные секции, которые гидравлически связаны между собой посредством вертикально установленных съемных фильтрующих элементов с гранулированным сорбентом.
К недостаткам фильтрующей траншеи следует отнести невозможность регулирования скорости фильтрации воды через фильтрующие элементы в связи с известной сезонной динамикой расхода дренажного стока, неравномерность нагрузки потока по высоте фильтрующих элементов, на второй и последующих секциях траншеи часть фильтра выше уровня воды в секции не используется.
Прототипом к заявленному изобретению может выступить способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления [RU П №2401804 МПК C02F 1/28, B01D 25/02, B01D 36/06, Е02В 11/00, C02F 103/10 от 20.10.2010 Бюл. №29]. Способ включает последовательное удаление механических примесей, органических веществ, тяжелых металлов и также избытков солей на фильтрующей матрице, которая содержит сорбенты. Сорбенты находятся в фильтрующей матрице в следующей последовательности, в зависимости от занимаемого объема: ракушечник - 50%, глауконитовый песок - 30%, керамзит - 20%.
К недостаткам данного способа следует отнести невозможность регулирования скорости фильтрации воды через фильтрующие элементы, неравномерность нагрузки потока по высоте фильтрующих элементов.
Сущностью изобретения является разработка способа по подготовке дренажных и сбросных вод с целью их вторичного использования для орошения сельскохозяйственных культур; снижение техногенной нагрузки данной категории вод на окружающую среду.
Технический результат - способ подготовки дренажных и сбросных вод, включающий в себя удаление механических и органических примесей (на первой стадии очистки), ионов тяжелых металлов избытка солей (на второй стадии очистки).
Технический результат заключается в том, что в предлагаемом способе используют на первой стадии очистки - сепаратор и, соответственно, на второй - фильтрующий колодец, в который входит фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, изготовленные по известной рецептуре (RU П №249844 МПК B01D 39/06, B01D 20/02, C02F 1/00 от 20.11.2013 Бюл. №32), имеющие форму цилиндра с полостью внутри. Выделенную полость заполняют сорбентом на основе рисовой шелухи, который в свою очередь засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани ВАТИ ТБК-100 для удобства замены или регенерации отработанного сорбента.
Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственного культур в качестве фильтрующей матрицы применяются фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства и вместо трех сорбентов используют один сорбент - сорбент на основе рисовой шелухи.
Способ позволяет повысить качество подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур, расширить диапазон использования дренажных и сбросных вод, имеющих различный химический состав, упростить процесс монтажа фильтрующих элементов за счет применения более легкого фильтрующего элемента.
Способ реализуется в следующей технологической схеме: сепаратор, который позволит удалить из воды грубые механические примеси с эффектом очистки 70-80%, и фильтрующий колодец, который наполняют фильтрующими элементами на основе отходов угольного производства, изготовленными по известной рецептуре, имеющими форму цилиндра с полостью внутри. Выделенную полость заполняют сорбентом - сорбент на основе рисовой шелухи, который в свою очередь засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани ВАТИ ТБК-100 для удобства замены или регенерации отработанного сорбента. Эффект очистки по тяжелым металлам и солям может достигать 85-90%.
Пример. Забор дренажных и сбросных вод с расходом 20 л/с осуществляется из дренажной (сбросной) сети непосредственно при подаче на орошение сельскохозяйственных культур.
1. По предлагаемому способу дренажные воды с начальным содержанием взвешенных веществ 10 мг/дм3 вначале поступают на сепаратор, где удаляются 80% взвешенных веществ - 2 мг/дм3 и происходит предварительное выпадение тяжелых металлов и солей на 20% от начального содержания. Затем воду подают на фильтрующие колодцы, в которых дренажные воды проходят доочистку по взвешенным веществам до 99%, по солям тяжелых металлов - до 95%, по солям жесткости - до 91%.
2. По предлагаемому способу сбросных вод с начальным содержанием взвешенных веществ 15 мг/ дм3 вначале поступают на сепаратор, где удаляются 80% взвешенных веществ - 3 мг/дм3 и происходит предварительное выпадение тяжелых металлов и солей на 20% от начального содержания. Затем воду подают на фильтрующие колодцы, в которых дренажные воды проходят доочистку по взвешенным веществам до 90%, по солям тяжелых металлов - до 95%, по солям жесткости - до 90%.
Результаты исследований до и после подготовки дренажных и сбросных сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур представлены в таблице 1 (пример 1). Результаты исследований до и после подготовки сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур приведены в таблице 2 (пример 2).
Figure 00000001

Claims (1)

  1. Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур, включающий удаление механических примесей, органических веществ, ионов тяжелых металлов и также избытка солей, отличающийся тем, что происходит удаление механических примесей и органических веществ на первой стадии путем обработки в сепараторе, ионов тяжелых металлов и избытка солей - на второй стадии в фильтрующем колодце, в который входят фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, имеющие форму цилиндра с полостью внутри, которую заполняют сорбентом на основе рисовой шелухи, который засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани.
RU2013144559/05A 2013-10-03 2013-10-03 Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур RU2551504C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144559/05A RU2551504C2 (ru) 2013-10-03 2013-10-03 Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144559/05A RU2551504C2 (ru) 2013-10-03 2013-10-03 Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013144559A RU2013144559A (ru) 2015-04-10
RU2551504C2 true RU2551504C2 (ru) 2015-05-27

Family

ID=53282481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013144559/05A RU2551504C2 (ru) 2013-10-03 2013-10-03 Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551504C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654763C1 (ru) * 2017-01-20 2018-05-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113463560A (zh) * 2021-08-02 2021-10-01 中电建生态环境设计研究有限公司 一种圩区水循环稻田面源污染治理系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU93083U1 (ru) * 2009-12-29 2010-04-20 Иван Николов Добрев Автономная установка очистки бытовых сточных вод "ау обсв-1"
RU2401804C1 (ru) * 2009-04-30 2010-10-20 Федеральное государственное научное учреждение Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук Способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления
US20130048557A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Modular Wetland Systems, Inc. Dual-Chambered Wetland Biofilter Treatment System

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2401804C1 (ru) * 2009-04-30 2010-10-20 Федеральное государственное научное учреждение Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук Способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления
RU93083U1 (ru) * 2009-12-29 2010-04-20 Иван Николов Добрев Автономная установка очистки бытовых сточных вод "ау обсв-1"
US20130048557A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Modular Wetland Systems, Inc. Dual-Chambered Wetland Biofilter Treatment System

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ, СН 525-80, Москва, 1981, с. 2, 5-8. Н.А. АНТОНОВА, Ю.Е.ДОМАШЕНКО, Повышение надежности водозаборно-очистных сооружений для оросительных систем, Пути повышения эффективности орошаемого земледелия, Сборник научных трудов, Новочеркасск, "Лик", 2012, вып. 47, с. 51-54 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2654763C1 (ru) * 2017-01-20 2018-05-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013144559A (ru) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013103530A1 (en) Phosphorous mitigation for green filter beds
US9011689B1 (en) Artificial recharge system
CN106554077A (zh) 一种缓解反硝化深床滤池表层堵塞的装置及其运行方法
RU2551504C2 (ru) Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур
CN104058559A (zh) 污水处理方法及污水处理系统
CN201817342U (zh) 一种污水处理厂污水的二级深度净化装置
CN203530046U (zh) 餐厨垃圾的资源化生产装置
RU2654763C1 (ru) Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования
KR101748772B1 (ko) 물의 흐름을 이용한 수질정화 개선장치
CN205421384U (zh) 一种体育场地施工现场地下水抽取和循环利用系统
CN104310627B (zh) 一种便携式抗堵塞生饮水器
RU47349U1 (ru) Сооружение очистное
CN203079771U (zh) 一体化全自动净水器
CN207193052U (zh) 污水净化系统
US10870589B2 (en) Filtering system for removing chemicals from fluids
CN104310646A (zh) 一种从水中去除砷的方法及水处理装置
RU151047U1 (ru) Горизонтальный отстойник
CN202398220U (zh) 一种具有多功能复合滤胆的超滤膜净水器
CN209797629U (zh) 一种生物制药用污水处理沉降系统
CN213865774U (zh) 硫铁矿选矿废水处理系统
CN213596085U (zh) 一种用于废水的超滤膜净化设备
CN108273294A (zh) 一种用于污水深度处理的石英砂过滤器
CN208975242U (zh) 一种组合砂滤罐
JP2017210778A (ja) 多機能型雨水貯留浸透処理システム
CN206109163U (zh) 一种能将污水进行中水回用处理的水处理设备

Legal Events

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

Effective date: 20201004