RU2654763C1 - Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования - Google Patents

Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования Download PDF

Info

Publication number
RU2654763C1
RU2654763C1 RU2017101951A RU2017101951A RU2654763C1 RU 2654763 C1 RU2654763 C1 RU 2654763C1 RU 2017101951 A RU2017101951 A RU 2017101951A RU 2017101951 A RU2017101951 A RU 2017101951A RU 2654763 C1 RU2654763 C1 RU 2654763C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
spill
preparation
irrigation
drain
Prior art date
Application number
RU2017101951A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Геннадьевич Васильев
Юлия Евгеньевна Домашенко
Сергей Михайлович Васильев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
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" (ФГБНУ "РосНИИПМ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
Priority to RU2017101951A priority Critical patent/RU2654763C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2654763C1 publication Critical patent/RU2654763C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D36/00Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технике очистки дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота. Способ подготовки сбросных и дренажных вод для орошения сельскохозяйственных культур включает применение на первой стадии очистки коалесцентных модулей, смонтированных непосредственно на сбросном или дренажном канале в виде каркасного модуля и, соответственно, на второй - сорбционного блока, включающего три сорбционных слоя: С-ВЕРАД, цеолит, кварц в равном соотношении, помещенных в сетку фильтрующей кассеты кассетоудерживающего устройства. Изобретение позволяет повысить качество подготовки сбросных и дренажных сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур, расширить диапазон использования сбросных и дренажных вод, имеющих различный химический состав, упростить процесс монтажа фильтрующих элементов за счет применения модульных фильтрующих блоков. 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 (RU 1074836, 23.02.1984), 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 2062634, 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.
Известен способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур вод (RU 2551504, 03.10.2013), включающий на первой стадии - сепаратор, на второй стадии - фильтрующий колодец, в который входит фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, изготовленные по известной рецептуре, имеющие 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 для удобства замены или регенерации отработанного сорбента.
К недостаткам данного способа следует отнести применение механического очистного устройства; значительные энергозатраты на очистку; сложность изготовления фильтрующих элементов.
Прототипом к заявленному изобретению может выступить способ очистки дренажного стока и устройство для его осуществления (RU 2401804, 20.10.2010). 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 подготовки сбросных и дренажных вод с целью их вторичного использования для орошения сельскохозяйственных культур; снижение техногенной нагрузки данной категории вод на окружающую среду.
Технический результат - повышение качества подготовки сбросных и дренажных вод для орошения сельскохозяйственных культур, расширение диапазона использования сбросных и дренажных вод, имеющих различный химический состав, упрощение процесса монтажа фильтрующих элементов за счет применения модульных фильтрующих блоков.
Технический результат достигается тем, что в способе подготовки дренажных и сбросных вод, включающем в себя удаление механических примесей и нефтепродуктов (на первой стадии очистки), ионов тяжелых металлов, органических примесей и избытка солей (на второй стадии очистки), на первой стадии очистки используют коалесцентные модули, смонтированные непосредственно на сбросном или дренажном канале в виде каркасного модуля, соответственно, на второй - сорбционный блок, включающий три сорбционных слоя: С-ВЕРАД, цеолит, кварц в равном соотношении, помещенных в сетку фильтрующей кассеты кассетоудерживающего устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки сбросных и дренажных вод для орошения сельскохозяйственного культур в качестве фильтрующей матрицы применяются коалесцентные модули и используются товарные марки сорбентов С-ВЕРАД, цеолит, кварц в равном соотношении. Это позволяет значительно упростить процесс очистки и снизить материальные и энергетические затраты на реализацию способа.
Способ реализуется в следующей технологической схеме: сбросные или дренажные воды поступают на коалесцентные модули, которые позволят удалить из воды грубые механические примеси и нефтепродукты с эффектом очистки 70-80%, а далее фильтрующую кассету, который наполняют сорбентами в равном соотношении в следующей последовательности: С-ВЕРАД, цеолит, кварц. Эффект очистки по тяжелым металлам, органическим веществам и солям может достигать 85-90%. Применение съемной фильтрующей кассеты позволит значительно упростить процесс регенерации сорбентов, так как их возможно изъять из сбросного канала подъемными механизма и осуществить процесс обратной промывки над защищенной поверхностью, тем самым предотвратить попадание промывной воды на орошаемые участки.
Пример. Забор сбросных и дренажных вод с расходом 10 л/с осуществляется из сбросной (дренажной) сети непосредственно при подаче на орошение сельскохозяйственных культур.
1. По предложенному способу дренажные воды, с начальным содержанием взвешенных веществ 5 мг/дм3 и нефтепродуктов 15 мг/дм3 вначале поступают на коалесцентные модули, где удаляются 80% взвешенных веществ - 2 мг/дм3, нефтепродуктов 60%, соответственно, 9 мг/дм3. Затем воду подают на фильтрующие кассеты, в которых дренажные воды проходят доочистку по взвешенным веществам до 99%, по солям тяжелых металлов до 95%, по солям жесткости до 91%, органическим веществам 90%.
2. По предложенному способу сбросных вод, с начальным содержанием взвешенных веществ 10 мг/дм3 и нефтепродуктов 5 мг/дм3 вначале поступают на коалесцентные модули, где удаляются 80% взвешенных веществ - 4 мг/дм3, нефтепродуктов 60%, соответственно, 2 мг/дм3. Затем воду подают на фильтрующие кассеты, в которых дренажные воды проходят доочистку по взвешенным веществам до 99%, по солям тяжелых металлов до 96%, по солям жесткости до 90%, органическим веществам 95%.
Результаты исследований до и после подготовке 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
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ подготовки сбросных и дренажных вод для орошения сельскохозяйственных культур, включающий удаление механических примесей, органических веществ, ионов тяжелых металлов и также избытка солей, отличающийся тем, что удаление механических примесей и нефтепродуктов на первой стадии осуществляется на коалесцентных модулях, смонтированных непосредственно на сбросном или дренажном канале в виде каркасного модуля, а выделение ионов тяжелых металлов, органических веществ и избытка солей на второй стадии - в сорбционном блоке, включающем три сорбционных слоя: С-ВЕРАД, цеолит, кварц в равном соотношении, помещенных в сетку фильтрующей кассеты кассетоудерживающего устройства.
RU2017101951A 2017-01-20 2017-01-20 Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования RU2654763C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101951A RU2654763C1 (ru) 2017-01-20 2017-01-20 Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017101951A RU2654763C1 (ru) 2017-01-20 2017-01-20 Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654763C1 true RU2654763C1 (ru) 2018-05-22

Family

ID=62202638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017101951A RU2654763C1 (ru) 2017-01-20 2017-01-20 Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654763C1 (ru)

Citations (2)

* 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
RU2551504C2 (ru) * 2013-10-03 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур

Patent Citations (2)

* 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
RU2551504C2 (ru) * 2013-10-03 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, Очистные сооружения поверхностного стока "Helyx", система в едином корпусе, Москва, 2013, с. 6-10. *
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, Очистные сооружения поверхностного стока "Helyx", система в едином корпусе, Москва, 2013, с. 6-10. СУЛИМЕНКО Л.П. и др., Практические аспекты использования сорбентов для санации локальных нефтезагрязненных северных территорий, ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН, 2017, N1, с. 116-122. *
СУЛИМЕНКО Л.П. и др., Практические аспекты использования сорбентов для санации локальных нефтезагрязненных северных территорий, ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН, 2017, N1, с. 116-122. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8940170B2 (en) Triple-chambered wetland biofilter treatment system
WO2013103530A1 (en) Phosphorous mitigation for green filter beds
CN104150601A (zh) 一种具有径流污染物去除功效的公路生态滤沟渗滤系统
KR101226206B1 (ko) 6방향 여과기를 이용한 수질정화장치 및 정화방법
CN203269736U (zh) 一种处理重金属污水组合型人工湿地系统
JP4145895B2 (ja) 非点汚染源除去装置
CN104445824B (zh) 一种净化水域面源污染的系统及方法
CN105888030A (zh) 一种差水质雨水的低影响治理方法
CN202449871U (zh) 多介质过滤器
CN204211615U (zh) 台地式土壤分层溢流水净化系统
DK2646130T3 (en) Process and apparatus for filtering rainwater and industrial wastewater
RU2551504C2 (ru) Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур
RU2654763C1 (ru) Способ подготовки сбросных и дренажных вод для сельскохозяйственного использования
RU2358916C1 (ru) Сооружение для очистки и регулирования качества дренажных вод
CN108423881A (zh) 一种污水净化设备
KR100749400B1 (ko) 우수의 중수 재활용 시스템
KR101250076B1 (ko) 우수와 하수 재이용시스템
EP3891105A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum trennen von suspensionen
KR101543548B1 (ko) 중력식 여과장치 및 이를 이용한 총인여과방법
KR101775225B1 (ko) 초기 우수시의 하천 수질 개선을 위한 카트리지필터 여과장치
CN204325088U (zh) 一种净化水域面源污染的系统
RU47349U1 (ru) Сооружение очистное
KR101554715B1 (ko) 집적식 유로 수경녹지를 이용한 광산배수 수처리 장치
US10870589B2 (en) Filtering system for removing chemicals from fluids
CN110510747A (zh) 一种自动反冲洗的垂直替流复合型人工湿地装置

Legal Events

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

Effective date: 20190121