RU2699119C1 - Waste redistribution unit - Google Patents
Waste redistribution unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699119C1 RU2699119C1 RU2019101578A RU2019101578A RU2699119C1 RU 2699119 C1 RU2699119 C1 RU 2699119C1 RU 2019101578 A RU2019101578 A RU 2019101578A RU 2019101578 A RU2019101578 A RU 2019101578A RU 2699119 C1 RU2699119 C1 RU 2699119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- basin
- inter
- collector
- sewage
- control device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при транспортировке сточных вод в общесплавных системах водоотведения.The invention relates to the field of sanitary engineering and can be used for transportation of wastewater in alloy systems of general water disposal.
Известна автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод, содержащая насосные станции с приборами для измерения давления, создаваемого электроцентробежными насосами, приборами для измерения электрической мощности, потребляемой электродвигателями привода электроцентробежных насосов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена блоком управления для переключения частоты вращения вала работы вертикального электроцентробежного насоса, приборами для измерения температуры корпуса работающих электроцентробежных насосов, приборами для измерения вибрации корпусов электроцентробежных насосов и системой передачи данных от всех приборов на информационный центр, содержащий ЭВМ и базу данных по измеряемым параметрам, используя которые измеряется давление на входе электроцентробежного насоса, которое характеризует уровень жидкости, в приямке электроцентробежного насоса, при этом блок управления включается в зависимости от уровня жидкости в яме, из которой электроцентробежный насос берет жидкость, далее включается соответствующая производительность и вычисляется мощность, действующая на валу насоса N, путем умножения мощности, потребляемой из сети Рс на коэффициент полезного действия электродвигателя ηэд и ηн электроцентробежного насоса, вычисляется давление, создаваемое электроцентробежным насосом рн, путем вычитания из давления на выходе электроцентробежного насоса, рвых давления на его входе рвх, по паспортным данным вычисляется значение расходного коэффициента М0 при нулевом расходе в начале рабочей характеристики при работе электроцентробежного насоса на закрытую задвижку, взятых из рабочей характеристики насоса, результат деления давления p01 на мощность М01, полученные экспериментально на момент расчета, по эксплуатационному коэффициенту ηэк определяются отклонения мощности N и давления р от номинальных значений и во всем диапазоне паспортной характеристики полученные отклонения по мощности и давлению учитываются в характеристике электроцентробежного насоса, и определяется эксплуатационный коэффициент, по характеристике определяется объемный расход, а по нему напор Н, а по напору плотность перекачиваемой жидкости путем деления действующего давления, создаваемого электроцентробежным насосом, на действующий расчетный напор Н и коэффициент g, вычисляется коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса путем умножения давления на результат деления расхода на мощность, удельный расход электроэнергии Wуд путем деления плотности на коэффициент полезного действия электроцентробежного насоса и электродвигателя с соответствующим коэффициентом, по приборам измеряется температура и вибрация корпуса электроцентробежного насоса, вычисленные данные по системе передачи поступают на диспетчерский пункт в ЭВМ, содержащую соответствующую базу данных, с помощью которой производится вычисление всей необходимой информации для измерения и анализа в реальном масштабе времени основных показателей работы насосной станции (см. патент RU № 2 493 542, G01F 1/34. Автоматизированная информационная система для управления насосно-трубопроводным комплексом с вертикальными электроцентробежными насосами для откачки канализационных сточных вод / В.О. Кричке, С.Я. Галицков, О.А. Кричке и др. Приоритет от 20.09.2013 г.).Known automated information system for controlling a pump and pipeline complex with vertical electric centrifugal pumps for pumping sewage, containing pumping stations with devices for measuring the pressure generated by electric centrifugal pumps, devices for measuring the electric power consumed by electric motors of the drive of electric centrifugal pumps, characterized in that it additionally equipped with a control unit for switching the rotational speed of the work shaft vert electric centrifugal pump, devices for measuring the temperature of the body of working electric centrifugal pumps, devices for measuring the vibration of the bodies of electric centrifugal pumps and a system for transmitting data from all devices to the information center containing a computer and a database of measured parameters, using which the pressure at the inlet of the electric centrifugal pump is measured, which characterizes the liquid level in the pit of the electric centrifugal pump, while the control unit turns on depending on the level of bones in the pit from which electric centrifugal pump takes liquid further includes an appropriate performance and calculated power, acting on the pump shaft N, by multiplying the power consumed from the network F with the efficiency of the motor η ed and η n electrocentrifugal pump pressure is calculated, created by the electric centrifugal pump r n , by subtracting from the pressure at the outlet of the electric centrifugal pump, p out pressure at its inlet p I , the value of the flow coefficient is calculated from the passport data cient M 0 at zero flow at the beginning of the performance when operating electrocentrifugal pump closed valve taken from the working characteristics of the pump, the result is p 01 pressure division by power of M 01 obtained experimentally at the time of calculation of operational coefficient η power offset determined eq N and pressure p from the nominal values and over the entire range of the rating characteristic, the resulting deviations in power and pressure are taken into account in the characteristics of the electric centrifugal pump, and performance factor, according to the characteristic, the volumetric flow rate is determined, and according to it the head N, and according to the head the density of the pumped liquid by dividing the effective pressure created by the electric centrifugal pump by the effective pressure head H and the coefficient g, the efficiency of the electric centrifugal pump is calculated by multiplying the pressure by the result flow dividing by power, the specific power consumption W ud divided by density the efficiency of the pump and the elements electrocentrifugal of a motor with an appropriate coefficient, the temperature and vibration of the casing of the electric centrifugal pump are measured by devices, the calculated data on the transmission system are sent to a control room in a computer containing the corresponding database, with the help of which all the necessary information for measuring and analyzing in real time the main indicators is calculated pump station operations (see RU patent No. 2 493 542, G01F 1/34. Automated information system for controlling a pump and pipeline complex with vertical electric centrifugal pumps for pumping sewage wastewater / V.O. Krichke, S.Ya. Galitskov, O.A. Shouting and others. Priority from 09/20/2013).
Для известной системы характерна высокие капитальные затраты, поскольку стоимость блока управления для переключения частоты вращения вала работы электроцентробежного насоса соизмерима, а иногда и больше стоимости самого насоса.The known system is characterized by high capital costs, since the cost of the control unit for switching the shaft speed of the electric centrifugal pump is comparable, and sometimes more than the cost of the pump itself.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемому изобретению является система водоотведения мегаполиса (см. патент RU № 2 438 984, C02F 1/00. Система водоотведения мегаполиса / Ф.В. Кармазинов, М.Д. Пробирский, Ю.А. Ильин, B.C. Игнатчик и др. Приоритет от 11.06.2010 г.), включающая: подсистему утилизации шлама, содержащую, по меньшей мере, следующие последовательные блоки: обезвоживания, термической обработки, удаления золы из уходящих газов, очистки дымовых газов, а также резервного хранения обезвоженного шлама, соединенного с блоками обезвоживания и термической обработки, транспортировки золы, загрузки обезвоженного шлама, соединенного с блоком резервного хранения обезвоженного шлама и/или с блоком термической обработки, по меньшей мере, одну дополнительную подсистему утилизации шлама, по меньшей мере, одну подсистему обработки шламов, содержащую следующие последовательные блоки: очистки сточных вод с извлечением шлама, подготовки к обезвоживанию шлама, обезвоживания, хранения и выгрузки обезвоженного шлама, транспортировки обезвоженного шлама, по меньшей мере, один полигон захоронения шламов, при этом блоки транспортировки золы связывают блоки удаления золы подсистемы утилизации шлама, дополнительной/дополнительных подсистем утилизации шлама с полигоном/полигонами захоронения шламов, блоки хранения и выгрузки обезвоженного шлама подсистемы/подсистем обработки шламов при помощи блока/блоков транспортировки обезвоженного шлама соединены с блоком загрузки обезвоженного шлама подсистемы утилизации шлама, дополнительной/дополнительных подсистем утилизации шлама и с полигоном/полигонами захоронения шламов, по меньшей мере, одну аварийно-транспортную автомобильную магистраль, которая связывает полигон/полигоны захоронения шламов с блоками резервного хранения обезвоженного шлама, блок резервного хранения обезвоженного шлама подсистемы утилизации шлама - с блоками загрузки обезвоженного шлама дополнительной/дополнительных подсистемы/подсистем утилизации шлама, блок резервного хранения обезвоженного шлама дополнительной/дополнительных подсистемы/подсистем утилизации шлама - с блоком загрузки обезвоженного шлама подсистемы утилизации шламов, по меньшей мере, два бассейна канализования и, по меньшей мере, один пригород мегаполиса, при этом подсистема утилизации шлама, дополнительная/дополнительные подсистемы утилизации шлама и подсистема/подсистемы обработки шламов расположены в различных бассейнах канализования мегаполиса, и/или подсистема/подсистемы обработки шламов расположены в пригороде/пригородах мегаполиса. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены последовательно расположенными перед блоками обезвоживания, блоками транспортировки сточных вод, содержащими последовательно соединенные между собой подводящие коллекторы и главные насосные станции с приемными резервуарами, датчиками максимального и минимального уровня воды, подающими трубопроводами, при этом подводящие коллекторы выполнены с минимально возможным уклоном и соединены с приемными резервуарами на отметке между датчиками максимального и минимального уровня, блоками очистки сточных вод с извлечением шлама, содержащими последовательно соединенные между собой приемную камеру, решетки, песколовки, первичные отстойники, соединенные с блоками обезвоживания, аэротенк, вторичные отстойники, соединенные с блоками обезвоживания для подачи в них избыточного ила и с аэротенком для подачи в него возвратного активного ила, самотечными линиями фугата, при этом блоки обезвоживания и подводящий коллектор соединены самотечными линиями фугата, межбассейновой насосной станцией с подводящим трубопроводом и напорной линией, при этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору подсистемы утилизации шлама, а напорная линия - к подводящему коллектору дополнительной подсистемы утилизации шлама.The closest analogue (prototype) to the claimed invention is a megalopolis drainage system (see patent RU No. 2 438 984, C02F 1/00. Megalopolis drainage system / FV Karmazinov, MD Probirsky, Yu.A. Ilyin, BC Ignatchik et al. Priority of June 11, 2010), including: a sludge disposal subsystem containing at least the following successive units: dehydration, heat treatment, ash removal from flue gases, flue gas treatment, as well as backup storage of dehydrated sludge connected to dehydration units and ter processing, transporting ash, loading dehydrated sludge connected to a back-up storage unit for dehydrated sludge and / or to a heat treatment unit, at least one additional sludge utilization subsystem, at least one sludge treatment subsystem, comprising the following successive units: wastewater with sludge extraction, preparation for sludge dehydration, dehydration, storage and unloading of dehydrated sludge, transportation of dehydrated sludge, at least one landfill sludge handling, while the ash transporting units connect the ash removal units of the sludge disposal subsystem, additional / additional sludge disposal subsystems with the sludge landfill, the dehydrated sludge storage and discharge units of the sludge treatment subsystem / the dehydrated sludge transporting unit / units are connected to the dehydrated sludge loading unit of the sludge utilization subsystem, additional / additional sludge utilization subsystems and with the sludge landfill / landfill, at least one emergency transport road that connects the sludge landfill with dehydrated sludge back-up storage units, the dehydrated sludge back-up storage unit for the sludge utilization subsystem - with the additional / additional subsystem / sludge utilization dehydrated sludge loading units, a back-up storage unit dehydrated sludge of additional / additional subsystem / sludge utilization subsystems - with a block for loading dehydrated sludge of the sludge utilization subsystem there are at least two sewage pools and at least one suburb of the metropolis, with the sludge utilization subsystem, additional / additional sludge utilization subsystems and sludge treatment subsystems located in different megalopolis sewer pools, and / or the subsystem / subsystems sludge treatment facilities are located in the suburbs / suburbs of the metropolis. The sludge utilization subsystem, at least one additional sludge utilization subsystem is additionally equipped with wastewater transport units arranged in series in front of the dewatering units, containing inlet collectors and main pumping stations connected to each other with receiving tanks, maximum and minimum water level sensors, and supply pipelines while the supply manifolds are made with the smallest possible slope and are connected to the receiving tanks from label between the maximum and minimum level sensors, wastewater treatment units with sludge extraction, containing a receiving chamber in series, gratings, sand traps, primary sedimentation tanks connected to dewatering units, aeration tank, secondary sedimentation tanks connected to dehydration units to supply excess dewatering units sludge and with an aerotank for feeding returnable activated sludge into it, by gravity centrifugal lines, while the dehydration units and the supply collector are connected by gravity centrifugal lines, between a pool pump station with a supply pipe and a pressure line, while the supply pipe is connected to a feed collector of a sludge utilization subsystem, and a pressure line is connected to a feed collector of an additional sludge utilization subsystem.
Возможны варианты развития известной системы, когда:Possible development options of the known system when:
1. Подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору дополнительной подсистемы утилизации шлама, а напорная линия - к подводящему коллектору подсистемы утилизации шлама (вариант развития №1).1. The inlet pipe is connected to the inlet collector of the additional sludge utilization subsystem, and the pressure line is connected to the inlet collector of the sludge utilization subsystem (development option No. 1).
2. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены внутренними насосными станциями с напорными трубопроводами, при этом блоки обезвоживания и внутренние насосные станции соединены самотечными линиями фугата, а напорные трубопроводы внутренних насосных станций соединены с приемными камерами.2. The sludge utilization subsystem, at least one additional sludge utilization subsystem is additionally equipped with internal pumping stations with pressure pipelines, while the dewatering units and internal pumping stations are connected by gravity drainage lines, and the pressure pipelines of the internal pumping stations are connected to receiving chambers.
3. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены, по меньшей мере, одним самотечным коллектором внутренней системы водоотведения, при этом, по меньшей мере, один самотечный коллектор внутренней системы водоотведения соединен с внутренней насосной станцией.3. The sludge utilization subsystem, at least one additional sludge utilization subsystem is additionally provided with at least one gravity collector of the internal drainage system, at least one gravity collector of the internal drainage system is connected to the internal pump station.
4. Подсистема утилизации шлама, по меньшей мере, одна дополнительная подсистема утилизации шлама дополнительно снабжены районными канализационными насосными станциями с напорными коллекторами, при этом напорные коллекторы соединены с подводящими коллекторами.4. Sludge utilization subsystem, at least one additional sludge utilization subsystem is additionally equipped with district sewage pumping stations with pressure collectors, while pressure collectors are connected to the supply collectors.
5. Напорные коллекторы соединены с приемными камерами.5. Pressure manifolds are connected to receiving chambers.
6. Напорные коллекторы соединены с внутренними насосными станциями.6. Pressure manifolds connected to internal pumping stations.
7. Напорные коллекторы соединены с самотечными линиями фугата.7. Pressure collectors are connected to gravity lines of the centrate.
8. Напорные коллекторы соединены, по меньшей мере, с одним самотечным коллектором внутренней системы водоотведения.8. Pressure manifolds are connected to at least one gravity collector of the internal drainage system.
Недостатками указанной системы являются низкие показатели надежности, поскольку:The disadvantages of this system are low reliability indicators, because:
1. Высока вероятность подтопления территории мегаполиса, поскольку:1. High probability of flooding the territory of the metropolis, because:
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, может происходить наполнение их свободного объема и выход сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса. При этом высока вероятность того, что наполнение произойдет на участке подводящего коллектора между главной насосной станцией и точкой подключения подводящего трубопровода. В этом случае межбассейновая насосная станция не сможет перебросить часть сточных вод из бассейна канализования в дополнительный бассейн канализования, поскольку к ней не будет поступления требуемого объема воды;- during periods of heavy or over-calculated rains, when the capacity of the supplying collectors or the main pumping station of the sewage basin will be less than the flow rate of the incoming flow, their free volume can be filled and the wastewater can reach the surface within the metropolis. At the same time, it is highly likely that filling will occur in the section of the supply manifold between the main pump station and the connection point of the supply pipeline. In this case, the inter-basin pumping station will not be able to transfer part of the wastewater from the sewage basin to the additional sewage basin, since it will not receive the required volume of water;
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции дополнительного бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, может происходить наполнение их свободного объема и выход сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса. При этом случае нет возможности перебросить часть сточных вод из дополнительного бассейна канализования в бассейн канализования, поскольку межбассейновая насосная станция может работать только в противоположном направлении;- during periods of heavy or over-calculated rains, when the capacity of the supplying collectors or the main pumping station of the additional sewage basin will be less than the flow rate of the incoming flow, their free volume can fill and the wastewater reaches the surface within the metropolis. In this case, it is not possible to transfer part of the wastewater from the additional sewage basin to the sewage basin, since the inter-basin pump station can only work in the opposite direction;
- межбассейновая насосная станция в режиме перекачки будет подавать воду по алгоритму, когда ее насосные агрегаты будет работать в старт - стопном режиме, т.е. включаться, когда уровень воды перед ней поднимется до максимальной отметки, и выключаться, когда снизится до минимальной, поскольку расход воды, поступающий на нее, носит случайный характер ввиду случайного характера выпадения дождей. Это существенно снизит показатели надежности насосных агрегатов, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков;- the inter-basin pumping station in the pumping mode will supply water according to the algorithm when its pumping units will operate in the start-stop mode, i.e. turn on when the water level in front of it rises to the maximum mark, and turn off when it drops to the minimum, since the water flow entering it is random in nature due to the random nature of rainfall. This will significantly reduce the reliability of pumping units, since the period between overhauls directly depends on the number of starts;
2. Межбассейновая насосная станция не в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет практически не регулируемой, а зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод из бассейна канализования.2. The inter-basin pump station will not fully perform the functions of a flow control unit, since its supply will be practically unregulated, and will depend on the mode of gravity flow of water into the supply pipe from the sewage basin.
Задачей настоящего изобретения является повышение показателей надежности системы.The objective of the present invention is to increase the reliability of the system.
Поставленная задача решается тем, что в узле регулирования стока, включающем, по меньшей мере, бассейн канализования и дополнительный бассейн канализования, содержащие последовательно соединенные между собой подводящие коллекторы и главные насосные станции, межбассейновую насосную станцию с подводящим трубопроводом и напорной линией, при этом подводящий трубопровод присоединен к подводящему коллектору бассейна канализования в соответствии с настоящим изобретением:The problem is solved in that in the site of flow control, including at least a sewage pool and an additional sewage pool, containing inlet manifolds and main pumping stations connected in series, an inter-basin pumping station with a supply pipe and a pressure line, while the supply pipe connected to the inlet collector of a sewage basin in accordance with the present invention:
межбассейновая насосная станция выполнена в виде последовательно соединенных приемного резервуара и, по меньшей мере, двух насосных агрегатов с всасывающими и напорными трубопроводами, при этом, всасывающие трубопроводы и подводящий трубопровод соединены с приемным резервуаром, а напорные трубопроводы – с напорной линией,the inter-pool pump station is made in the form of a successively connected receiving tank and at least two pumping units with suction and pressure pipes, while the suction pipes and the supply pipe are connected to the receiving tank, and the pressure pipes to the pressure line,
узел дополнительно снабжен the node is additionally equipped
запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе, shut-off and control device with a drive mounted on the inlet pipe,
и, по меньшей мере, одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования,and at least one locking and regulating device with a drive mounted on the inlet header of the sewer pool,
по меньшей мере, одним датчиком уровня воды в приемном резервуаре,at least one water level sensor in the receiving tank,
межбассейновым коллектором, соединяющим подводящие коллекторы бассейна канализования и дополнительного бассейна канализования, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора дополнительного бассейна канализования в подводящий коллектор бассейна канализования, an inter-basin collector connecting the supply manifolds of the sewer pool and the additional sewage basin, and configured to automatically transport water from the supply manifold of the additional sewage pool to the supply collector of the sewage pool,
по меньшей мере, одним запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе,at least one locking and regulating device with a drive mounted on an inter-basin manifold,
управляющим устройством,control device
при этом, точка присоединения подводящего трубопровода к подводящему коллектору бассейна канализования расположена до запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,at the same time, the point of attachment of the inlet pipe to the inlet collector of the sewage basin is located up to the shut-off and control device installed on the inlet collector of the sewage basin, in the direction of water movement,
точка присоединения межбассейнового коллектора к подводящему коллектору бассейна канализования расположена после запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды,the point of connection of the inter-basin collector to the inlet collector of the sewer basin is located after the shut-off and control device installed on the inlet collector of the sewer basin, in the direction of water movement,
напорная линия межбассейновой насосной станции соединена с межбассейновым коллектором до запорно-регулирующего устройства с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе по направлению самотечного движения воды, the pressure line of the inter-basin pumping station is connected to the inter-basin collector to a shut-off and control device with a drive installed on the inter-basin collector in the direction of gravity flow of water,
привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, привод запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе, датчик уровня воды в приемном резервуаре при помощи каналов связи соединены с управляющим устройством, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре.the drive of the locking and regulating device installed on the inlet collector of the sewage pool, the drive of the locking and regulating device installed on the inlet pipe, the water level sensor in the receiving tank using communication channels is connected to a control device configured to generate control signals to the drives depending on at least from the signal of the water level sensor in the receiving tank.
По сравнению с прототипом предлагаемая система имеет следующие отличительные признаки:Compared with the prototype, the proposed system has the following distinctive features:
1. Выполнение межбассейновой насосной станции в виде последовательно соединенных приемного резервуара и, по меньшей мере, двух насосных агрегатов с всасывающими и напорными трубопроводами (Известно);1. The implementation of the inter-basin pumping station in the form of series-connected receiving tank and at least two pumping units with suction and pressure pipelines (Known);
2. Соединение всасывающих трубопроводов межбассейновой насосной станции и подводящего трубопровода с приемным резервуаром, а напорных трубопроводов – с напорной линией (Известно);2. The connection of the suction pipelines of the inter-basin pumping station and the supply pipe with the receiving tank, and pressure pipelines - with the pressure line (It is known);
3. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем трубопроводе (не известно);3. Additional supply with a locking-regulating device with a drive installed on the supply pipe (not known);
4. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на подводящем коллекторе бассейна канализования (не известно);4. Additional supply with a locking-regulating device with a drive installed on the inlet collector of the sewage basin (not known);
5. Дополнительное снабжение межбассейновым коллектором, соединяющим подводящие коллекторы бассейна канализования и дополнительного бассейна канализования, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора дополнительного бассейна канализования в подводящий коллектор бассейна канализования (не известно);5. Additional supply of an inter-basin collector connecting the supply collectors of the sewage basin and the additional sewage basin, and configured to automatically transport water from the supply manifold of the additional sewage pool to the supply collector of the sewage basin (not known);
6. Дополнительное снабжение запорно-регулирующим устройством с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе (не известно);6. Additional supply with a locking-regulating device with a drive installed on the inter-basin collector (not known);
7. Дополнительное снабжение управляющим устройством (не известно);7. Additional supply with a control device (not known);
8. Расположение точки присоединения подводящего трубопровода к подводящему коллектору бассейна канализования до запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды (не известно);8. The location of the connection point of the inlet pipe to the inlet collector of the sewer pool to the shut-off and control device installed on the inlet collector of the sewer pool, in the direction of water movement (not known);
9. Расположение точки присоединения межбассейнового коллектора к подводящему коллектору бассейна канализования после запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, по направлению движения воды (не известно);9. The location of the point of connection of the inter-basin collector to the inlet collector of the sewer basin after the shut-off and control device installed on the inlet collector of the sewer basin, in the direction of water movement (not known);
10. Соединение напорной линии межбассейновой насосной станции с межбассейновым коллектором до запорно-регулирующего устройства с приводом, установленным на межбассейновом коллекторе по направлению самотечного движения воды (не известно);10. Connection of the pressure line of the inter-basin pump station with the inter-basin collector to a shut-off and control device with a drive installed on the inter-basin collector in the direction of gravity flow of water (not known);
11. Соединение привода запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования, привода запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем трубопроводе, датчика уровня воды в приемном резервуаре при помощи каналов связи с управляющим устройством, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре (не известно).11. The connection of the drive of the locking and regulating device installed on the inlet manifold of the sewage pool, the drive of the locking and regulating device installed on the inlet pipe, a water level sensor in the receiving tank using communication channels with a control device configured to generate control signals to the drives in dependencies, at least, on the signal of the water level sensor in the receiving tank (not known).
По сведениям, имеющихся у авторов, отличительные признаки №1 и 2 в технической литературе известны, а остальные - нет. Однако их совместное применение в заявляемой системе позволит получить показатели надежности, поскольку:According to the information available to the authors, the distinguishing features No. 1 and 2 in the technical literature are known, and the rest are not. However, their combined use in the claimed system will allow to obtain reliability indicators, since:
1. Снижается вероятность подтопления территории мегаполиса, поскольку:1. The probability of flooding the territory of the metropolis is reduced, because:
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, будет происходить наполнение их свободного объема. Но выхода сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса не произойдет даже, если наполнение произойдет на участке подводящего коллектора между главной насосной станцией и точкой подключения подводящего трубопровода, поскольку при полном или частичном закрытии запорно-регулирующего устройства, установленного на подводящем коллекторе бассейна канализования на межбассейновую насосную станцию будет поступать требуемый объем воды (благодаря наличию отличительных признаков №4 и 8);- during periods of heavy or over-calculated rains, when the capacity of the supplying collectors or the main pumping station of the sewage basin will be less than the flow rate of the incoming flow, their free volume will be filled. But the sewage will not reach the surface within the megalopolis even if the filling takes place on the section of the supply manifold between the main pump station and the connection point of the supply pipe, since with the full or partial closure of the shut-off and control device installed on the supply manifold of the sewage pool on the inter-pool pump the station will receive the required volume of water (due to the presence of distinctive features No. 4 and 8);
- в периоды сильных или сверхрасчетных дождей, когда пропускная способность подводящих коллекторов или главной насосной станции дополнительного бассейна канализования будет меньше расхода поступающего стока, будет происходить наполнение их свободного объема. Но выхода сточных вод на поверхность в пределах мегаполиса не произойдет, поскольку появляется возможность перебросить часть сточных вод из дополнительного бассейна канализования в бассейн канализования (благодаря наличию отличительных признаков №5, 9 и 10);- during periods of heavy or over-calculated rains, when the capacity of the supplying collectors or the main pumping station of the additional sewage basin will be less than the flow rate of the incoming flow, their free volume will be filled. But the wastewater will not reach the surface within the metropolis, since it becomes possible to transfer part of the wastewater from the additional sewage basin to the sewage basin (due to the presence of distinctive features No. 5, 9 and 10);
- межбассейновая насосная станция в режиме перекачки будет подавать воду не в старт - стопном режиме, а постоянным расходом. Это существенно повысит показатели надежности насосных агрегатов, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков (благодаря наличию отличительных признаков №4, 7, 8, 11);- the inter-basin pump station in the pumping mode will supply water not in the start-stop mode, but at a constant flow rate. This will significantly increase the reliability of pumping units, since the period between overhauls directly depends on the number of starts (due to the presence of distinctive features No. 4, 7, 8, 11);
2. Межбассейновая насосная станция в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет регулируемой, и не будет зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод из бассейна канализования (благодаря наличию отличительных признаков №1 – 4, 7, 8, 11).2. The inter-basin pumping station will fully perform the functions of the flow control unit, since its supply will be regulated and will not depend on the mode of gravity supply of water to the supply pipe from the sewage basin (due to the presence of distinctive features No. 1 - 4, 7, 8, eleven).
Таким образом, заявляемая управляемая система водоотведения отвечает критерию «изобретательский уровень».Thus, the inventive managed wastewater system meets the criterion of "inventive step".
Предлагаемый авторами узел регулирования отличается от прототипа конструктивно.The regulation unit proposed by the authors is structurally different from the prototype.
На фиг. 1 показана принципиальная схема работы узла перераспределения стока.In FIG. 1 shows a schematic diagram of the operation of the flow redistribution unit.
Узел регулирования стока, включает, см. фиг. 1:The flow control assembly includes, see FIG. one:
по меньшей мере, бассейн канализования 1, содержащий последовательно соединенные между собой подводящий коллектор 2 и главную насосную станцию 3,at least a sewage pool 1, comprising a
дополнительный бассейн канализования 4, содержащий последовательно соединенные между собой подводящий коллектор 5 и главную насосную станцию 6,an
межбассейновую насосную станцию 7 с подводящим трубопроводом 8, напорной линией 9, приемным резервуаром 10, по меньшей мере, с двумя насосными агрегатами 11, 12 с всасывающими 13, 14 и напорными 15, 16 трубопроводами. При этом подводящий трубопровод 8 присоединен к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1, всасывающие трубопроводы 13, 14 соединены с приемным резервуаром 10, а напорные трубопроводы 15, 16 – с напорной линией 9,inter-basin pump station 7 with a
запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8,locking and regulating
по меньшей мере, одно запорно-регулирующее устройство 19 с приводом 20, установленным на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1,at least one locking and regulating
по меньшей мере, один датчик 21 уровня воды в приемном резервуаре 10,at least one water level sensor 21 in the receiving
управляющее устройство 22.
При этом:Wherein:
- точка присоединения подводящего трубопровода 8 к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 расположена до запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, по направлению движения воды;- the point of attachment of the
- привод 20 запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, привод 18 запорно-регулирующего устройства 17, установленного на подводящем трубопроводе 8, и датчик 21 уровня воды в приемном резервуаре 10 при помощи каналов связи 23, 24 и 25 соединены с управляющим устройством 22, выполненным с возможностью формирования управляющих сигналов на приводы 18 и 20 в зависимости, по меньшей мере, от сигнала датчика уровня воды в приемном резервуаре.- a
Кроме того, узел перераспределения стока, включает:In addition, the flow redistribution unit includes:
межбассейновый коллектор 26, соединяющий подводящие коллекторы 2 и 5 бассейна канализования 1 и дополнительного бассейна канализования 4, и выполненным с возможностью в самотечном режиме транспортировать воду из подводящего коллектора 5 дополнительного бассейна канализования 2 в подводящий коллектор 2 бассейна канализования 1;an
запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26.locking and regulating
При этом:Wherein:
- точка присоединения межбассейнового коллектора 26 к подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 расположена после запорно-регулирующего устройства 19, установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1, по направлению движения воды;- the point of attachment of the
- напорная линии 9 межбассейновой насосной станции 7 соединена с межбассейновым коллектором 26 до запорно-регулирующего устройства 27 с приводом 28, установленным на межбассейновом коллекторе 26 по направлению самотечного движения воды.- the
Узел регулирования стока работает следующим образом.The flow control unit operates as follows.
В расчетном режиме сточные воды по подводящему коллектору 2 бассейна канализования 1 и по подводящему коллектору 5 дополнительного бассейна канализования 4 в самотечном режиме поступают соответственно на главную насосную станцию 3 и на главную насосную станцию 6, а затем в зависимости от технологической схемы, например, подаются на очистные сооружения (на фиг.1 и 2 не показано). В этом режиме:In the design mode, wastewater through the
- запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, при помощи управляющего устройства 22 находится в закрытом положении, а, по меньшей мере, одно запорно-регулирующее устройство 19 с приводом 20, установленное на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1 – в открытом положении;- the locking and regulating
- запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 находится в закрытом положении. Настоящим изобретением допускаются различные варианты управления приводом 28. Например, по месту в ручном режиме или дистанционно при помощи управляющего устройства 22.- locking and regulating
В периоды сильных или сверхрасчетных дождей в бассейне канализования 1, когда пропускная способность подводящего коллектора 2 или главной насосной станции 3 будет меньше расхода поступающего стока, начнется наполнение подводящего коллектора 2 с подъемом уровня воды в нем. Для предотвращения выхода воды на поверхность в бассейне канализования 1 при помощи управляющего устройства 22 запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, открывается и включается в работу межбассейновая насосная станция 7. При этом - часть сточной воды этого бассейна по подводящему трубопроводу 8 поступает в приемный резервуар 10 и далее, по меньшей мере, двумя насосными агрегатами 11, 12 с всасывающими 13, 14 и напорными 15, 16 трубопроводами по напорной линии 9 подается в межбассейновый коллекторе 26, а из него в противоточном режиме - в подводящий коллектор 5 дополнительного бассейна канализования 4, поскольку запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 находится в закрытом положении. В этом режиме уровень воды в приемном резервуаре 10 будет:During periods of heavy or over-calculated rains in the sewage basin 1, when the capacity of the
- увеличиваться, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет меньше расхода, поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока, величина которого носит случайный характер, поскольку зависит от интенсивности дождя;- increase if the total supply of one or two pump units 11 and 12 is less than the flow rate entering the inter-basin pump station 7 of the drain, the value of which is random in nature, since it depends on the intensity of the rain;
- уменьшаться, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет больше расхода, поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока;- decrease if the total supply of one or two pumping units 11 and 12 is greater than the flow rate entering the inter-basin pumping station 7 of the drain;
- оставаться неизменной, если суммарная подача одного или двух насосных агрегатов 11 и 12 будет равна расходу поступающего на межбассейновую насосную станцию 7 стока.- remain unchanged if the total supply of one or two pumping units 11 and 12 will be equal to the flow rate flowing to the inter-basin pumping station 7.
Первый и второй варианты изменения уровня воды в приемном резервуаре 10 являются нежелательными, т.к.:The first and second options for changing the water level in the receiving
- насосная станция в этих случаях вынуждена перекачивать воду по алгоритму, когда насосные агрегаты 11 и 12 будет работать в старт-стопном режиме, т.е. включаться, когда уровень воды поднимется до максимальной отметки, и выключаться, когда уровень снизится до минимальной отметки. Это существенно снизит показатели надежности насосных агрегатов 11 и 12, поскольку период между капитальными ремонтами напрямую зависит от количества их пусков;- the pumping station in these cases is forced to pump water according to the algorithm when the pumping units 11 and 12 will operate in start-stop mode, i.e. turn on when the water level rises to the maximum mark, and turn off when the level drops to the minimum mark. This will significantly reduce the reliability indicators of pumping units 11 and 12, since the period between overhauls directly depends on the number of starts;
- межбассейновая насосная станция 7 не в полной мере будет выполнять функции узла регулирования стока, поскольку ее подача будет практически не регулируемой, а зависеть от режима самотечного поступления воды в подводящий трубопровод 8 из бассейна канализования 1.- the inter-basin pumping station 7 will not fully perform the functions of the flow control unit, since its supply will be practically unregulated, and will depend on the mode of gravity flow of water into the
Третий вариант изменения уровня воды в приемном резервуаре 10 лишен первого недостатка (низкий уровень надежности), но второй недостаток (нерегулируемая подача) остается для него характерным.The third option for changing the water level in the receiving
В соответствии с настоящим изобретением появляется возможность реализовать принцип регулирования стока, когда насосные агрегаты 11 и 12 будут работать без включения – выключения (или с минимальным количеством) и подавать требуемую подачу за расчетный период времени. Для этого:In accordance with the present invention, it becomes possible to implement the principle of flow control when the pump units 11 and 12 will operate without turning on or off (or with a minimum quantity) and supply the required flow rate over the estimated time period. For this:
- межбассейновая насосная станция 7 выводится на требуемую подачу (путем включения требуемого количества насосных агрегатов, дросселирования, изменения скорости вращения привода и т.п.);- the inter-pool pumping station 7 is output to the required supply (by turning on the required number of pumping units, throttling, changing the rotation speed of the drive, etc.);
- в приемном резервуаре 10 обеспечивается постоянный уровень воды или условно постоянный, когда он находится в пределах между минимальным и максимальным, т.е. обеспечивает непрерывную работу насосные агрегаты 11 и 12.- in the receiving
Для обеспечения постоянного уровня с помощью управляющего устройства 22 выполняются следующие действия в зависимости от направления изменения уровня воды в приемном резервуаре 10, контролируемом датчиком 21 уровня воды, при помощи канала связи 25:To ensure a constant level using the
- при уменьшении уровня воды – увеличение степени открытия запорно-регулирующего устройства 17 (с использованием канала связи 24), установленного на подводящем трубопроводе 8, при помощи привода 18. И, если этого недостаточно, то последующее уменьшение степени открытия запорно-регулирующего устройства 19 (с использованием канала связи 23), установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1;- with a decrease in water level, an increase in the degree of opening of the shut-off and regulating device 17 (using the communication channel 24) installed on the
- при увеличении уровня воды – уменьшение степени открытия запорно-регулирующего устройства 17 (с использованием канала связи 24), установленного на подводящем трубопроводе 8, при помощи привода 18. Если этого недостаточно, то производится последующее увеличение степени открытия запорно-регулирующего устройства 19 (с использованием канала связи 23), установленного на подводящем коллекторе 2 бассейна канализования 1.- with an increase in water level, a decrease in the degree of opening of the locking and regulating device 17 (using the communication channel 24) installed on the
В периоды сильных или сверхрасчетных дождей в дополнительном бассейне канализования 4, когда пропускная способность подводящего коллектора 5 или главной насосной станции 6 будет меньше расхода поступающего стока, начнется наполнение подводящего коллектора 5 с подъемом уровня воды в нем. Для предотвращения выхода воды на поверхность в бассейне канализования 4 запорно-регулирующее устройство 27 с приводом 28, установленное на межбассейновом коллекторе 26 открывается. При этом, межбассейновая насосная станция 7 должна быть остановлена, а запорно-регулирующее устройство 17 с приводом 18, установленное на подводящем трубопроводе 8, при помощи управляющего устройства 22 должно находится в закрытом положении. В результате необходимая часть воды из дополнительного бассейна канализования 4 в самотечном режиме будет переброшена в бассейн канализования 1.During periods of heavy or over-calculated rains in the
Таким образом, для предлагаемого управляемого узла регулирования стока характерна промышленная применимость.Thus, for the proposed managed flow control unit, industrial applicability is characteristic.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101578A RU2699119C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Waste redistribution unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101578A RU2699119C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Waste redistribution unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699119C1 true RU2699119C1 (en) | 2019-09-03 |
Family
ID=67851836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101578A RU2699119C1 (en) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | Waste redistribution unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699119C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429055A1 (en) * | 1984-08-07 | 1986-02-20 | Heiner Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Kreyenberg | Process for the disposal of sludges, in particular sewage sludges and septic sludges |
| RU2198141C1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-02-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | System of sewage water sludge utilization |
| RU2300503C2 (en) * | 2005-08-24 | 2007-06-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Megacity waste waters sludge salvaging system |
| RU2438984C1 (en) * | 2010-06-11 | 2012-01-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Water disposal system for megapolis |
| RU2493542C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Automated information system for control of industrial pumping complex with vertical electric centrifugal pumps for pumping of sewage drain water |
-
2019
- 2019-01-21 RU RU2019101578A patent/RU2699119C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3429055A1 (en) * | 1984-08-07 | 1986-02-20 | Heiner Dipl.-Ing. 4030 Ratingen Kreyenberg | Process for the disposal of sludges, in particular sewage sludges and septic sludges |
| RU2198141C1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-02-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | System of sewage water sludge utilization |
| RU2300503C2 (en) * | 2005-08-24 | 2007-06-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Megacity waste waters sludge salvaging system |
| RU2438984C1 (en) * | 2010-06-11 | 2012-01-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Water disposal system for megapolis |
| RU2493542C1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) | Automated information system for control of industrial pumping complex with vertical electric centrifugal pumps for pumping of sewage drain water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2992776B2 (en) | Underground drainage facility and its operation method | |
| CN104612237A (en) | Rainfall flood regulating system | |
| RU2438984C1 (en) | Water disposal system for megapolis | |
| US20050072465A1 (en) | Wastewater control system | |
| RU2699119C1 (en) | Waste redistribution unit | |
| RU2655931C1 (en) | Regulated system of water disposal | |
| KR101241459B1 (en) | Initial rainwater keeping treatment system with a extended water-storage tank | |
| US20050072469A1 (en) | Wastewater source control system | |
| JP4358101B2 (en) | Sewage inflow water quality prediction method and rainwater drainage support system | |
| RU2650908C1 (en) | Controlled water disposal system | |
| RU149112U1 (en) | WASTE CONTROL DEVICE | |
| CN212104425U (en) | Regulation and storage system suitable for combined flow shutoff type sewage pipe network | |
| RU2557571C1 (en) | Stream flow control device | |
| RU2775639C1 (en) | Water discharge system with controlled inflow to a sewerage pumping station | |
| RU2646064C1 (en) | Optimized water treatment system | |
| RU2655320C1 (en) | Self-regulated water discharge system | |
| RU2655930C1 (en) | Water drainage system | |
| US20150368892A1 (en) | Underground Silo System for Storing Liquids | |
| CN219508623U (en) | Collecting and utilizing device for foundation pit dewatering and rainwater | |
| US20230120401A1 (en) | Modular | |
| CN110145016A (en) | A kind of rainwater applied to pipe gallery enters corridor device | |
| EP4279744A1 (en) | Method for monitoring the operation of a pump station | |
| CN220978194U (en) | Bank side type sediment flushing device for water inlet pipe of multi-water-level combined water taking pump house | |
| KR101560280B1 (en) | Water supplying pipe system and water providing using the same | |
| CN219863239U (en) | Regulation pond and regulation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210122 |