RU2555813C1 - Biological stabilisation storage pond (versions) - Google Patents
Biological stabilisation storage pond (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555813C1 RU2555813C1 RU2014110170/13A RU2014110170A RU2555813C1 RU 2555813 C1 RU2555813 C1 RU 2555813C1 RU 2014110170/13 A RU2014110170/13 A RU 2014110170/13A RU 2014110170 A RU2014110170 A RU 2014110170A RU 2555813 C1 RU2555813 C1 RU 2555813C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pond
- air
- water
- water distribution
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области гидротехники, а именно к подготовке в орошаемом земледелии для полива и удобрения растений.The invention relates to the field of hydraulic engineering, namely, preparation in irrigated agriculture for irrigation and fertilizing plants.
Навозные стоки являются экологически опасным продуктом. Поэтому животноводческие стоки (свиноводческие стоки), на первом этапе подвергают биологической очистке на индустриальных очистных сооружениях (в аэротенках), а на втором этапе в естественных условиях на полях орошения и представляют собой сложный химико-биологический процесс.Manure waste is an environmentally hazardous product. Therefore, livestock runoff (pig breeding runoff), at the first stage, is subjected to biological treatment at industrial wastewater treatment plants (in aeration tanks), and at the second stage in natural conditions on irrigation fields, they are a complex chemical and biological process.
Индустриальные очистные сооружения даже при хорошей эксплуатации не обеспечивают полное осветление свиностоков до экологически безопасных параметров. Поэтому после первого этапа очистки стоков (твердая фракция, активный ил и т.д.), подверженных на индустриальных сооружениях в биологических прудах, возможна целенаправленнае подача стоков в пруды-накопители, уже предназначенных для последующего цикла для почвенной доочистки жидкой фракции навозных стоков (животноводческих стоков), и строится гидромелиоративная система орошения, водовыпуска, водораспределения и удаления очищенной воды, устраиваемых, как правило, раздельными.Industrial wastewater treatment plants, even with good operation, do not provide complete clarification of pig farms to environmentally friendly parameters. Therefore, after the first stage of wastewater treatment (solid fraction, activated sludge, etc.) exposed at industrial facilities in biological ponds, a targeted supply of wastewater to storage ponds is possible, which are already intended for the next cycle for soil post-treatment of the liquid fraction of manure effluents (animal husbandry drains), and a meliorative reclamation system is being built for irrigation, water outlet, water distribution and removal of purified water, arranged, as a rule, separately.
Конструкцию сооружения выбирают в зависимости от количества обрабатываемых стоков и их концентрации. Выпавший на дно пруда осадок должен непрерывно или периодически удаляться. Продолжительность периода его хранения зависит от количества осадка и его способности к загниванию и уплотнению, из которого затем выходит большое количество газа (метана). Газ этот представляет собой соединение с кислородом и возможность использовать для сгорания с выделением тепла. Поэтому стоки становятся высококонцентрированными сточными водами с последующей очисткой на других сооружениях. Особенностью таких прудов является зависимость их работы от климатических условий, необходимость длительного выдерживания сточных вод в прудах. Отсюда требуется постоянное совершенствование водовыпусков и водовыпускных устройств.The construction design is selected depending on the amount of treated effluents and their concentration. The sediment deposited at the bottom of the pond must be continuously or periodically removed. The length of its storage period depends on the amount of sludge and its ability to rot and compact, from which then a large amount of gas (methane) leaves. This gas is a compound with oxygen and the ability to use for combustion with the release of heat. Therefore, effluents become highly concentrated wastewater with subsequent treatment at other facilities. A feature of such ponds is the dependence of their work on climatic conditions, the need for long-term storage of wastewater in the ponds. Hence, continuous improvement of water outlets and water outlet devices is required.
Допустимая нагрузка на поля фильтрации зависит от многих факторов (климатических условий региона, структуры почвы и фильтрационной ее способности, от уровня грунтовых вод, а также от характера загрязнения сточных вод и их концентрации).The permissible load on the filtration fields depends on many factors (climatic conditions of the region, soil structure and its filtration capacity, the level of groundwater, as well as the nature of wastewater pollution and their concentration).
Поэтому основными определяющими показателями являются требования к качеству направляемой на поля орошения сточной жидкости и допустимая нагрузка на единицу орошаемой площади.Therefore, the main determining indicators are the quality requirements of the waste fluid directed to the irrigation fields and the permissible load per unit of irrigated area.
Биологические пруды могут применяться как естественной, так искусственной аэрацией. Методика их расчета различна.Biological ponds can be used both by natural and artificial aeration. The methodology for their calculation is different.
Эффективность работы биологических прудов в большей степени зависит от температуры воды в пруду, а также присутствия в воде кислорода при данной температуре. Отсюда объем пруда зависит от конфигурации пруда в плане с водовыпускными сооружениями. Биологические пруды с искусственной аэрацией состоят из нескольких окислительных ступеней, но не меньше двух, одинакового объема БПК, выходящего из них.The effectiveness of biological ponds to a greater extent depends on the temperature of the water in the pond, as well as the presence of oxygen in the water at a given temperature. Hence, the volume of the pond depends on the configuration of the pond in terms of water outlets. Biological ponds with artificial aeration consist of several oxidative steps, but not less than two, of the same volume of BOD coming out of them.
При поиске использован также источник информации, как устройство для внесения жидких удобрений с поливной водой (Авторское свидетельство SU №755236, кл. А01С 23/04, 1980). Однако данное устройство только определяет общий уровень техники и не считается особо релевантным.When searching, a source of information was also used as a device for applying liquid fertilizers with irrigation water (Copyright certificate SU No. 755236, class A01C 23/04, 1980). However, this device only determines the general level of technology and is not considered particularly relevant.
Известен способ орошения животноводческими стоками, включающий их замораживание и кусками вносят в пахотный слой междурядий растений и заделывают, после проводят дождевание полей (Авторское свидетельство SU №1426503, кл. A01G 25/00,1988).There is a known method of irrigation with livestock runoff, including freezing them and putting them in pieces into the arable layer of plant spacing and closing them up, after irrigation of the fields is carried out (Copyright certificate SU No. 1426503, class A01G 25 / 00.1988).
Общим недостатком такого орошения является зависимость работы от климатических условий, необходимость длительного выдерживания замороженных животноводческих стоков, а затем использовать дождевальную технику. Это вызывает и трудоемкость исполнения, особенно на первом этапе использования жидких стоков, т.е. необходимо проводит многие этапы: замораживание, транспортировка, укладка и т.д., что удорожает их использование на полях орошения.A common drawback of such irrigation is the dependence of work on climatic conditions, the need for long-term aging of frozen livestock stocks, and then use sprinkling equipment. This causes the complexity of execution, especially at the first stage of the use of liquid effluents, i.e. it is necessary to carry out many stages: freezing, transportation, laying, etc., which increases the cost of their use in irrigation fields.
Известен и другой способ осветвления природных сточных вод, включающий пропуск воды с взвешенными в ней частицами через открытый отстойник, в который поперек потока воды помещен перегораживающий элемент, перекрывающий верхнюю часть потока. С целью повышения эффективности осветления вод путем интенсификации осаждения взвеси, глубину воды в отстойнике поддерживают равной величине, которая определяется формулой и зависит от расчета конструктивных элементов устройства, включающего водовыпуск и водоприемник (Авторское свидетельство SU №1516571, кл. Е02В 8/02,1989).There is another known method of clarification of natural wastewater, including the passage of water with particles suspended in it through an open sump, in which a blocking element is placed across the water stream, blocking the upper part of the stream. In order to increase the efficiency of water clarification by intensifying the sedimentation of suspended matter, the water depth in the sump is maintained equal to the value determined by the formula and depends on the calculation of the structural elements of the device, including a water outlet and a water intake (Copyright certificate SU No. 1516571, class ЕВВ 8 / 02.1989) .
В известном отстойнике осветвление сточной воды, поступающей из водовыпуска и содержащей взвешенные частицы, производят отстаивание непосредственно в отстойнике (пруд-накопитель), который является практически неуправляемым, а достигаемый эффект очистки не достаточен для применения обработанных стоков в целях орошения. Кроме того, при опорожнении пруда, удаление ила требует применения механизированной техники, что ведет к удорожанию эксплуатации пруда-накопителя, эффективность работы пруда-накопителя и трудоемкость исполнения сложна. Это связано с несовершенством известной конструкции биологического пруда и системы водовыпуска, водораспределения и удаления очищенной воды, устраиваемой, как правило, раздельными.In the known sump, the clarification of wastewater coming from the outlet and containing suspended particles, settles directly in the sump (storage pond), which is practically uncontrollable, and the achieved cleaning effect is not sufficient for the use of treated effluents for irrigation purposes. In addition, when emptying the pond, the removal of sludge requires the use of mechanized equipment, which leads to a higher cost of operation of the storage pond, the efficiency of the storage pond and the complexity of execution is complicated. This is due to the imperfection of the known design of the biological pond and the system of water outlet, water distribution and removal of purified water, arranged, as a rule, separate.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является биологический оксидационный контактный стабилизационный пруд, состоящий из последовательно расположенных водоемов с наклонными днищами, водораспределительными устройствами и трубопроводами подвода и выпуска, при этом водораспределительное устройство выполнено в виде двух концентрично расположенных колец, внутреннее из которых соединено с трубопроводом выпуска, а наружное - с трубопроводом подвода и размещено в нижней точке наклонного днища (Авторское свидетельство SU №549426, кл. С02С 1/02 от 23.05.1977).The closest in technical essence to the proposed is a biological oxidation contact stabilization pond, consisting of sequentially located reservoirs with inclined bottoms, water distribution devices and supply and exhaust pipelines, while the water distribution device is made in the form of two concentrically arranged rings, the inner of which is connected to the exhaust pipeline , and the outer one with the supply pipe and is located at the lower point of the inclined bottom (Copyright certificates SU №549426, cl. S02S 1/02 of 23.05.1977).
Недостатком этого устройства является то, что оно является практически неуправляемым в части эффективности работы, связанной с накоплением в нем сточных вод (свиноводческих стоков), в которых накапливается большой объем газов в виде метана, кроме того, при опорожнении пруда-накопителя для орошения земель, отсутствует автоматическая подача ила с водой на поля орошения в качестве удобрительного полива. При этом известное устройство не учитывает возможность использования в технологическом процессе выделяемого газа (метана) в проходящей химической реакции со стоками, которые накапливаются в пруду.The disadvantage of this device is that it is practically uncontrollable in terms of the efficiency associated with the accumulation of wastewater (pig waste) in it, which accumulates a large amount of gas in the form of methane, in addition, when emptying the storage pond for irrigation, there is no automatic supply of sludge with water to irrigation fields as fertilizer irrigation. Moreover, the known device does not take into account the possibility of using the emitted gas (methane) in the process in a chemical reaction with effluents that accumulate in the pond.
Важным фактором следует отметить то, что по условиям режима работы пруда, в зимний период он не используется для орошения, а в нем накапливаются сточные воды (свиноводческие стоки). Опорожнение пруда начинают после исчезновения морозов, т.е. с мая по сентябрь проводят опорожнение пруда-накопителя для орошения земель, в виде удобрительных поливов дождеванием. Данная проводимая работа, соответственно связана также с выполнением задач по обеспечению экологической безопасности таких сооружений для персонала, занимающегося эксплуатацией сооружений прудов-накопителей.An important factor should be noted that under the conditions of the pond’s operating mode, in winter it is not used for irrigation, and wastewater (pig-breeding runoff) accumulates in it. Pond emptying begins after the frost disappears, i.e. from May to September, carry out the emptying of the storage pond for irrigation, in the form of fertilizer irrigation by sprinkling. This ongoing work, respectively, is also associated with the implementation of tasks to ensure the environmental safety of such structures for personnel engaged in the operation of structures of storage ponds.
Таким образом, известная конструкция пруда-накопителя не позволяет с учетом времени его наполнения и опорожнения упростить оборудование, предназначенное для целей орошения свиноводческими стоками, и значительно снижает эффективность работы за счет процесса организации работы пруда-накопителя, при этом отсутствует автоматическая подача ила с водой на поля орошения в качестве удобрительного полива и более равномерно утилизировать стоки животноводческих комплексов и одновременно реализовать суммарные нормы внесения, снизить объемы полевых накопителей стоков. Устранение вышеперечисленных недостатков позволит на орошаемых землях получить гарантированный урожай сельскохозяйственных культур. Другим важным недостатком в известных конструкциях является неиспользование такого технологического процесса, как использование дешевого газа (метана), выделяемого из проходящей химической реакции от поступающего и накапливаемого ила с водой в пруду.Thus, the known design of the storage pond does not allow, taking into account the time of filling and emptying it, to simplify the equipment intended for irrigation with pig farms, and significantly reduces the efficiency due to the process of organizing the operation of the storage pond, while there is no automatic supply of sludge with water to irrigation fields as a fertilizer irrigation and more evenly dispose of the stocks of livestock complexes and at the same time implement the total application rates, reduce the volume of storages of stock drains. The elimination of the above disadvantages will allow to obtain a guaranteed crop yield on irrigated lands. Another important drawback in the known constructions is the non-use of such a technological process as the use of cheap gas (methane) released from the ongoing chemical reaction from the incoming and accumulated sludge with water in the pond.
Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышение эффективности обеззараживания сточных вод при поливе и снижении энергозатрат при эксплуатации, упрощении монтажа при создании модульных вариантов, а также повышении экологичности. Также технический результат заключается в повышении экономичности при получении и преобразовании выделяющегося газа из сточных вод и смешении его с воздухом.The technical result from the use of the claimed invention is to increase the efficiency of disinfection of wastewater during irrigation and reduce energy consumption during operation, simplify installation when creating modular options, as well as increase environmental friendliness. Also, the technical result is to increase the efficiency in the production and conversion of gas released from wastewater and mixing it with air.
Указанный технический результат для первого варианта исполнения достигается тем, что в биологическом стабилизационном пруду-накопителе, включающем контактный стабилизирующий пруд, состоящий из водоема с наклонным днищем, водораспределительным устройством и трубопроводами подвода и выпуска воды, двух концентрично расположенных колец, внутреннее из которых соединено с трубопроводом выпуска, а наружное - с трубопроводом подвода и размещено в нижней точке наклонного днища, внутреннее кольцо снабжено воздушной трубкой с вентилем, один конец которой установлен на входе в отводящий трубопровод, а другой сообщен с атмосферой, причем источник сжатого воздуха, смешанный с газом, выполнен в виде последовательно расположенной смесительной камеры на отводящем трубопроводе, расположенный ниже его входа, при этом в боковых стенках внутреннего кольца выполнены воздухо-газовые выпускные отверстия.The specified technical result for the first embodiment is achieved by the fact that in a biological stabilization pond-drive, including a contact stabilizing pond, consisting of a pond with an inclined bottom, a water distribution device and pipelines for supplying and discharging water, two concentrically arranged rings, the inner of which is connected to the pipeline exhaust, and the outer one with the supply pipe and is located at the lower point of the inclined bottom, the inner ring is equipped with an air tube with a valve, one to some of which are installed at the inlet to the outlet pipe, and the other is connected to the atmosphere, and the source of compressed air mixed with gas is made in the form of a sequentially located mixing chamber on the outlet pipe, located below its inlet, while in the side walls of the inner ring there are air gas outlets.
Кроме того, смесительная камера снабжена сетчатым полотном в верхней части.In addition, the mixing chamber is provided with a mesh web in the upper part.
Кроме того, водораспределительное устройство снабжено плоским щитом расположенного на входе внешнего кольца, закрепленного на стенке внутреннего кольца соединенного посредством шарнира и связанного с приводом.In addition, the water distribution device is equipped with a flat shield located at the entrance of the outer ring, mounted on the wall of the inner ring connected by a hinge and connected to the drive.
Указанный технический результат для второго варианта исполнения достигается тем, что биологический стабилизационный пруд-накопитель, включающий последовательно расположенные водоемы с наклонными днищами и водораспределительными устройствами в виде двух концентрично расположенных колец, внутреннее из которых соединено с трубопроводом выпуска, а наружное - с трубопроводом подвода стоков, размещенных в нижней точке наклонного днища, внутреннее кольцо снабжено воздушной трубкой с вентилем, один конец которой установлен на входе в отводящий трубопровод, а другой сообщен с атмосферой, в боковых стенках внутреннего кольца выполнены воздухо-газовые выпускные отверстия, при этом водораспределительные устройства соединены на отводящем трубопроводе со смесительными камерами.The specified technical result for the second embodiment is achieved by the fact that the biological stabilization pond-drive, including sequentially located reservoirs with inclined bottoms and water distribution devices in the form of two concentrically arranged rings, the inner of which is connected to the exhaust pipe, and the outer one to the sewage supply pipe, located at the bottom of the inclined bottom, the inner ring is equipped with an air tube with a valve, one end of which is installed at the entrance to the outlet the supply pipe, and the other is connected with the atmosphere, air-gas outlet openings are made in the side walls of the inner ring, while the water distribution devices are connected to the mixing chambers on the discharge pipe.
Такое выполнение конструкции сооружения, биологический стабилизационный пруд-накопитель позволяет, по сравнению с прототипом, автоматизировать заполнение пруда сточной водой (свиноводческими стоками) и при опорожнении пруда-накопителя после заполнения водой отводящего трубопровода через водораспределительное устройство и смешения воздуха, поступающего из атмосферы, с газом, выделяющимся из стоков воды в смесительной камере, осуществляет распределение воздухо-газовой смеси выводом в верхний горизонт из отводящего трубопровода в водораспределительное устройство, состоящее в виде двух концентрично расположенных колец. Образование вакуума в смесительной камере: смесь воздухо-газовая через трубку поступает в перфорированный трубопровод, расположенный внутри полости внутреннего кольца водораспределительного сооружения. Эта смесь проходит одновременно под защитной решеткой (фильтром), перекрывающей внутреннее кольцо сверху, другая часть этой смеси (напорная среда) поступает к щелевым отверстиям в боковых стенках внутреннего кольца. Все это формирует оптимальные гидравлические условия во входной части водораспределительного устройства, то есть, так как при изменении опорожнения пруда от стока, насыщенного, например, илистым осадком и плавающим мусором, изменяется его пропускная способность, происходит взмучивание (поднятие), колебательные явления как над решеткой, так и в полости наружного кольца воды, отсутствует застойная зона, отсутствует кольматация с учетом времени опорожнения пруда-накопителя.This construction design, biological stabilization pond storage allows, in comparison with the prototype, to automate the filling of the pond with sewage (pig-breeding sewage) and when emptying the storage pond after filling the discharge pipe with water through a water distribution device and mixing the air coming from the atmosphere with gas released from the water effluents in the mixing chamber, distributes the air-gas mixture with the output to the upper horizon from the discharge pipe into extension device, consisting of two concentrically arranged rings. Vacuum formation in the mixing chamber: the air-gas mixture through the tube enters the perforated pipe located inside the cavity of the inner ring of the water distribution structure. This mixture passes simultaneously under a protective grill (filter) that overlaps the inner ring from above, the other part of this mixture (pressure medium) enters the slotted holes in the side walls of the inner ring. All this creates optimal hydraulic conditions in the inlet of the water distribution device, that is, since when the emptying of the pond from the drain saturated with, for example, silt sediment and floating debris changes, its throughput changes, stirring up (raising), oscillatory phenomena as above the grate , and in the cavity of the outer ring of water, there is no stagnant zone, there is no clogging, taking into account the time of emptying the storage pond.
Еще одним важным фактором такого смешивания воздухо-газовой смеси является то, что полученная среда является воспламеняющей в виде сжигаемого газа при отводе к потребителю за пределы пруда-накопителя, что расширяет использование как топлива для различных производственных нужд. Таким образом, выделяющийся газ из свиноводческих стоков смешивается с кислородом из воздуха, может гореть - это дополнительная положительная технология получения тепла, которое обеспечивается поступлением из вакуумной полости смесительной камеры на отводящем трубопроводе. При этом полость смесительной камеры снабжена сетчатым полотном в верхней части.Another important factor for this mixing of the air-gas mixture is that the resulting medium is flammable in the form of combusted gas when it is diverted to the consumer outside the storage pond, which expands the use of fuel for various industrial needs. Thus, the released gas from pig-breeding wastes is mixed with oxygen from the air, it can burn - this is an additional positive technology for generating heat, which is provided by the intake from the vacuum cavity of the mixing chamber on the discharge pipe. In this case, the cavity of the mixing chamber is equipped with a mesh cloth in the upper part.
Кроме того, по варианту выполнения, из последовательно расположенных водоемов (прудов) соответственно, организация суммарного процесса последовательно расположенных и водораспределительных устройств позволяет получить дополнительный результат энергии вдоль отводящего трубопровода, т.е. суммарная производительность резко повышает получение воздухо-газовой смеси, что значительно повысит эффективность работы сооружения в целом. В результате этого, решается экологическая безопасность использования сточных вод (животноводческих), предназначенных для орошения.In addition, according to an embodiment, from sequentially located reservoirs (ponds), respectively, the organization of the total process of sequentially located and water-distributing devices allows to obtain an additional energy result along the discharge pipeline, i.e. total productivity dramatically increases the production of air-gas mixture, which will significantly increase the overall efficiency of the structure. As a result of this, the environmental safety of the use of wastewater (livestock) intended for irrigation is decided.
Подобное исполнение конструкции сооружения, по мнению автора, ранее не было известно и отвечает критерию «новизна».According to the author, such a performance of the construction structure was not previously known and meets the criterion of "novelty."
На фиг. 1 изображен биологический стабилизационный пруд-накопитель, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлен вариант пруда-накопителя из серии искусственно созданных водоемов.In FIG. 1 shows a biological stabilization pond drive plan; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. Figure 3 shows a variant of a storage pond from a series of artificially created reservoirs.
Биологический стабилизационный пруд-накопитель состоит из искусственного созданного пруда-накопителя (водоема) 1, имеющего водоподводящую трубу 2 с питаемым коллектором 21 и снабженную задвижкой 3. Пруд-накопитель имеет уклон дна в сторону отводящей трубы 4, вход которой снабжен двумя концентрично расположенными внутренним кольцом 5 и наружным кольцом 6. Кольца 5 и 6 в верхней части выступают по отношению к отметке дна секции соответственно на 15-30 см, а сам зазор 7 между кольцами 5 и 6 служит водораспределительным устройством. Кольцо 5 снабжено горизонтальной решеткой 8, причем входное отверстие его снабжено воздушной трубкой 9 с калиброванным отверстием или вентилем 10, сообщенным с атмосферой, отводящим трубопроводом 4 оросительной сети, размещенным в нижней части водораспределительного устройства с кольцами 5 и 6. Источник сжатого воздуха и газа, выделяющегося из сточных вод, выполненный в виде воздухо-газовой улавливающей смесительной камеры 11 с сетчатым полотном 12 в верхней части на отводящем трубопроводе 4, размещенной ниже входа в него и соединительной трубкой 13 с перфорированными трубками 14, расположенными в полости внутреннего кольца 5. Нижний конец воздушной трубки 9 установлен на входе в отводящий трубопровод 4 вдоль его оси, в котором может быть установлено гидравлическое сопротивление 15, играющее роль активного сопла, за счет чего повышается расход в отводящем трубопроводе 4, скорость истечения увеличивается. В проточных кольцах 5 и 6 целесообразно решетку 8 и щелевые отверстия 16 очищать от ила и мусора, путем взмучивания и поднятия в виде колебательных явлений воздушно-газовой смесью, выходящей из перфорированных трубок 14, т.е. образуется воздушно-пузырьковый факел. Для расширения функциональных возможностей использования воздухо-газовой смеси к соединительной трубке 13 подсоединена трубка 17 с вентилем 18 для подачи потребителю воздухо-газовой смеси и сжигания в качестве, например, топлива и преобразованияего в тепло (обогрев теплиц, зданий и т.д.).Biological stabilization pond storage consists of an artificial created storage pond (reservoir) 1 having a
Таким образом, перед подачей сточных вод или животноводческих стоков на орошение через отводящий трубопровод 4 на отводящем трубопроводе установлен источник сжатого воздуха, смешанного с газом (метаном), выделяемого из стоков в виде воздухо-газоулавливающей смесительной камеры 11. Глубины h1 и h2 показывают расположения труб 14 и камеры 11 от уровня воды на входе водораспределительного сооружения. Водоприемное наружное кольцо 6 на верхней кромке задней стенки имеет плоский щит 19 с наклоном в сторону днища пруда. С целью регулирования условий выпуска сточных вод в пруд и отвода их со стороны решетки 8 при наполнении пруда-накопителя 1 щит 19 может быть установлен на горизонтальной оси 20 вращения и соединен тягами с приводом (не показан) вертикального перемещения.Thus, before supplying wastewater or livestock waste water for irrigation through the discharge pipe 4, a source of compressed air is installed in the discharge pipe mixed with gas (methane) released from the waste water in the form of an air-gas
По второму варианту выполнения (фиг. 3), пруд-накопитель включает серию искусственно созданных водоемов (прудов) 1, имеющих подводящие трубы 2 с питаемым коллектором 21, а коллектор 22 служит для подачи стоков на орошение, снабженных запорными элементами и совмещенных с конструкцией водораспределительных устройств.According to the second embodiment (Fig. 3), the storage pond includes a series of artificially created reservoirs (ponds) 1 having
Биологический стабилизационный пруд-накопитель работает следующим образом.Biological stabilization pond drive works as follows.
В рабочем технологическом режиме работы животноводческого комплекса пруд-накопитель 1 обеспечивает подачу стоков на ирригационные поля орошения вместе с поступающим илом. В этих условиях применение пруда-накопителя 1 при первоначальном его заполнении стоками производят наладку сооружения. При работе отводящего трубопровода 4 и оросительной сети регулировкой задвижкой 3 добиваются расхода всего необходимого для подачи стоков в пруд-накопитель 1. Заполнение пруда-накопителя 1 осуществляется в начале поступления стоков, разбавленных водой на комплексе, в наружное пространство кольца 6. Изменение свободного конца щита 19 достигается формирование оптимальных гидравлических условий во входной части наружного кольца 6, то есть при изменении напорного режима в подводящем трубопроводе 2 и скорости потока (уменьшение или увеличение), соответственно происходит гашение при вертикальном выходе из кольца 6 в пруд-накопитель 1, изменяя при выходе в поверхностные слои водотока (сточные воды или животноводческие стоки). Стоки заполняют емкость пруда-накопителя, особенно в зимнее время, когда система полива отключена, до весны происходит накопление стоков в пруду. В случае отключения подачи стоков в подводящем трубопроводе 2, щиты 19 перекрывают сверху кольцо 6 и оно не заиливается мусором. Кроме того, изменяя положение щита 19, можно регулировать расход стоков, отбираемых через решетку 8 в отводящий трубопровод 4.In the operating technological mode of operation of the livestock breeding complex, the storage pond 1 provides the supply of wastewater to irrigation irrigation fields along with incoming sludge. Under these conditions, the use of storage pond 1 at its initial filling with drains makes the adjustment of the structure. When the outlet pipe 4 and the irrigation network are operated by adjusting the
Для очистки решетки 8 и щелевых отверстий 16 и кольца 6, производят поступление воздухо-газовой смесью из смесительной камеры 11 в перфорированные трубки 14. При подаче сточных вод в отводящий трубопровод 4 под давлением столба воды h1 через решетку 8 в кольцо 5, оно заполняется стоками. После заполнения стоками (водой) закрытого отводящего трубопровода 4 и осуществления распределения сточных вод на орошаемом поле, расход сточной воды на входе в отводящий трубопровод 4 вызывает образование вакуума в собирательной смесительной камере 11. Воздух через трубку и вентиль 10 поступает в отводящий трубопровод 4, смешивается со стоками, насыщенными газом (метаном), которые скапливаются в верхнем сечении камеры 11 выше сетчатого полотна 12 и трубке 13, поступают в перфорированные трубки 14 под решеткой 8 и напротив щелевых отверстий 16 в боковых стенках кольца 5. Из смеси воздуха и газа полученная активная среда создает после этого всплытие ила и мусора с поднятием в верхние слои в виде воздушно-пузырькового факела.To clean the grate 8 and slotted holes 16 and
Таким образом, через решетку 8 и щелевые отверстия 16, свободное пространство кольца 5 заполняется по сечению сточной водой, сопло 15 активно подает стоки в отводящий трубопровод 4, содержащих смесь воздуха и газа, и далее эта смесь выделяется из потока в верхнюю часть камеры 11, обеспечивающая выход в трубки 13 или 17 с вентилем 18 непосредственно потребителю.Thus, through the grate 8 and slotted holes 16, the free space of the
Попеременная работа системы водораспределительного сооружения обеспечивает или промывку решетки и отверстий, или топливом в виде сжигаемого газа с кислородом из воздуха для нужд потребителя.Alternating operation of the water distribution system provides either flushing of the grill and holes, or fuel in the form of combusted gas with oxygen from the air for the needs of the consumer.
Предлагаемое сооружение позволяет значительно повысить эффективность работы пруда-накопителя со сточными водами и животноводческими стоками, используя выделяющийся из них газ (метан), который смешивается с воздухом за счет организации процесса воздухо-газового соединения и отведения из камеры, одновременно используя для очистки решетки и щелевых отверстий в стенках кольца, при этом уменьшается вероятность отказа водопропускной способности входного участка внутреннего кольца. Кроме того, в конечном итоге способствует охране окружающей среды от загрязнений. При необходимости используют соединение газа с воздухом как топливо в период отсутствия необходимости очистки сточной воды от плавающего мусора в период работы оросительной системы при утилизации стоков. Интенсивность и продолжительность проведения поливов из закрытого трубопровода зависят от местных природо-хозяйственных условий.The proposed construction can significantly improve the efficiency of the storage pond with wastewater and livestock effluents, using the gas (methane) released from them, which is mixed with air by organizing the process of air-gas connection and removal from the chamber, while simultaneously using grates and slotted holes in the walls of the ring, while reducing the likelihood of failure of the culvert capacity of the input section of the inner ring. In addition, ultimately helps to protect the environment from pollution. If necessary, a gas-air connection is used as fuel during the period when there is no need to treat waste water from floating debris during the irrigation system during waste disposal. The intensity and duration of irrigation from a closed pipeline depend on local environmental conditions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110170/13A RU2555813C1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Biological stabilisation storage pond (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014110170/13A RU2555813C1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Biological stabilisation storage pond (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2555813C1 true RU2555813C1 (en) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014110170/13A RU2555813C1 (en) | 2014-03-17 | 2014-03-17 | Biological stabilisation storage pond (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2555813C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616803C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-04-18 | Михаил Иванович Голубенко | Device for trapping biogas from neutralized livestock waste during aerobic preparation of undiluted manure |
RU2621751C1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-06-07 | Михаил Иванович Голубенко | Method for aerating livestock wastes of storage pond |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU549426A1 (en) * | 1974-02-05 | 1977-03-05 | Центральная Научно-Исследовательская Станция По Сельскохозяйственному Использованию Сточных Вод Цниссв | Biological oxidation contact stabilization pond |
SU1158671A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-05-30 | Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Dewatering system |
SU1516571A1 (en) * | 1986-05-11 | 1989-10-23 | Харьковский Отдел Водного Хозяйства Промпредприятий Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" | Method of clarifying natural and waste water |
CN1054054A (en) * | 1990-11-17 | 1991-08-28 | 张定煊 | Administer the method and the facility that pollute and utilize sewage |
RU69513U1 (en) * | 2007-07-04 | 2007-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт по сельскохозяйственному использованию сточных вод "Прогресс" | ANIMAL WASTE CLEANING SYSTEM STRUCTURES |
-
2014
- 2014-03-17 RU RU2014110170/13A patent/RU2555813C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU549426A1 (en) * | 1974-02-05 | 1977-03-05 | Центральная Научно-Исследовательская Станция По Сельскохозяйственному Использованию Сточных Вод Цниссв | Biological oxidation contact stabilization pond |
SU1158671A1 (en) * | 1984-01-04 | 1985-05-30 | Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Dewatering system |
SU1516571A1 (en) * | 1986-05-11 | 1989-10-23 | Харьковский Отдел Водного Хозяйства Промпредприятий Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" | Method of clarifying natural and waste water |
CN1054054A (en) * | 1990-11-17 | 1991-08-28 | 张定煊 | Administer the method and the facility that pollute and utilize sewage |
RU69513U1 (en) * | 2007-07-04 | 2007-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт по сельскохозяйственному использованию сточных вод "Прогресс" | ANIMAL WASTE CLEANING SYSTEM STRUCTURES |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616803C1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-04-18 | Михаил Иванович Голубенко | Device for trapping biogas from neutralized livestock waste during aerobic preparation of undiluted manure |
RU2621751C1 (en) * | 2016-06-10 | 2017-06-07 | Михаил Иванович Голубенко | Method for aerating livestock wastes of storage pond |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9221698B2 (en) | Hybrid artificial wetland water purification system, sewage treatment device using same, and natural nonpoint purification device capable of simultaneously purifying river and lake water | |
KR101295313B1 (en) | A water purification device using aquatic plant | |
CN105906173B (en) | Repair method and device for treating black and odorous river water | |
US6264838B1 (en) | On site waste water recycling system | |
JP2008080305A (en) | Drainage filtration system | |
RU2132125C1 (en) | Waste water subsurface irrigation system | |
RU2555813C1 (en) | Biological stabilisation storage pond (versions) | |
RU2358916C1 (en) | Construction for purifying and control over quality of drainage water | |
CN104961291B (en) | Ecological sewage treatment system of vertical multistage AO | |
RU2552358C1 (en) | Method of washing storage pond of livestock wastes (versions) | |
RU2630791C1 (en) | Method for cleaning livestock drainage and surface waters and device for its implementation | |
US20030070971A1 (en) | Capillary permeation driven pottery pipe trench waste water treatment system | |
CN108640424A (en) | A kind of complex control system for paddy agriculture pollution of area source | |
RU2577591C1 (en) | Meliorative water circulation system using livestock waste | |
KR200261823Y1 (en) | nature purification prisipitate condition a sewage deposal plant | |
CN105130090A (en) | River ditch sewage ecological strengthening self cleaning method | |
WO2016063115A1 (en) | Water purification system using bioremediation plants | |
CN105016466B (en) | Vertical multistage AO ecological pool for sewage treatment | |
JP3076024B2 (en) | Water purification device using inclined soil tank and water purification method using the same | |
RU2621751C1 (en) | Method for aerating livestock wastes of storage pond | |
RU2622903C1 (en) | Irrigating system with use of drainage livestock waste | |
US20060011530A1 (en) | Capillary permeation driven pottery pipe trench waste water treatment system | |
KR101574266B1 (en) | Water purification system for using environmental purification plants | |
RU57273U1 (en) | WASTE WATER TREATMENT PLANT | |
CN111410365A (en) | Sanitary drainage and pollution treatment method |