SU1131968A1 - Способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений , включающий создание на водной поверхности преграды в виде вод ного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движени  потока, с последующим удалением загр знений у конца вала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки при повышенных скорост х потока за счет образовани  пр молинейного вала, воздуховод размещают в плане дугообразно выпуклостью навстречу потоку. 2.Способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений , включающий создание на водной поверхности преграды в виде вод ного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движени  потока, с последующим удалением загр знений у конца вала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки, вод ной вал образуют путем установки воздуховодов в виде двух отрезков, размещенных навстречу теS чению потока под углом друг к другу. 3.Способ по п. 2, отличающийс  тем, что, с целью исключени  проскоков нефтепродуктов и мусора, в зоне излома вод ного вала создают дополнительный вод ной вал продолжением одного из отрезков воздуховода навстречу течению потока. СО со О) 00

Description

Изобретение относитс  к охране окружающей среды, в частности к охране речных вод и облагораживанию прибрежных зон рек и каналов. Известен способ удалени  плавающих веществ, загр зн ющих водную поверхность , включающий создание преграды с помощью горизонтальной воздущно-вод ной струи и транспортировку этой струей в заданном направлении (к коллектору); причем стру  создаетс  подачей сжатого воздуха через смеситель в вертикальную часть Г-образной трубы с выходом ее через горизонтальный участоктрубы на уровне загр зненной поверхности 1. Недостатком этого способа  вл етс  ограниченна  область применени  только дл  очистки поверхности малоподвижных морских вод, обычно в услови х акватории порта, на местах образов.ани  загр знений (ограниченные участки), очища  своим точечным действием небольшие зоны. В речных услови х (подвижные воды) способ не применим потому, что одно реализующее его устройство захватывает небольщой участок , а использование серии устройств дл  перекрыти  реки нецелесообразно, так как изгибы труб, выход щие непосредственно вблизи поверхности воды, создадут серьезную аварийную опасность дл  проход щих судов. Известен способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений, включающий создание на водной поверхности преграды в виде вод ного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движени  потока с последующим удалением загр знений у конца вала 2. Расположение и закрепление сборных секций устройства по пр мой линии не эффективно по следующим причинам. Если устройство уложено под углом до 75° к направлению течени , то вод ной вал и сама завеса в результате отгона воздушных пузырьков по течению вниз будет иметь в плане вид кривой полосы, где одна сторона ее будет выт нута по косой линии до наиболее глубокого места и наиболее удалена в месте излома от устройства вниз по течению , а друга  - расположена или поперек течени , или даже с обратным углом (т.е. более 90°). В этом случае в месте излома линии и на участке поперечной линии будут наблюдатьс  проскоки загр знений. При больших скорост х течени  потока такой способ вообще не применим. Кроме того, расположение элементов по пр мой под пологим углом к течению, а следовательно , и к берегу (близко к 15°) ограниченно и возможно на мелководье и только на пр мых участках рек. На больщих же глубинах и при значительных скорост х движени  потока известный способ малоэффективен, так как в зоне излома и на участке выполаживани  криволинейно расположенного вод ного вала происходит возникновение гидравлического прыжка, который способствует образованию проскоков загр знений вниз по течению. Цель изобретени  по первому варианту повышение эффективности очистки при повыщенных скорост х потока за счет образовани  пр молинейного вала. Поставленна  цель по первому варианту достигаетс  тем, что согласно способу очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений, включающему создание на водной поверхности преграды в виде вод ного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движени  потока, с последующим удалением загр знений у конца вала, воздуховод размещают в плане дугообразно выпуклостью нав стречу потоку. Цель изобретени  по второму варианту повышение эффективности очистки. Поставленна  цель по второму варианту достигаетс  тем, что согласно способу очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загр знений, включающему создание на водной поверхности преграды в виде вод ного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движени  потока, с последующим удалением загр знений у конца вала, вод ной вал образуют путем установки воздуховодов в виде двух отрезков, размещенных навстречу течению потока под углом друг к другу. Кроме того, с целью исключени  проскоков нефтепродуктов и мусора в зоне излома вод ного вала, создают дополнительный вод ной вал продолжен1}ем одного из отрезков воздуховода навстречу течению потока. На фиг. 1 схематично изображено расположение устройства дл  очистки поверхности воды реки с образованием вод ного вала в виде линии при концевом подводе сжатого воздуха; на фиг. 2 - то же, с образованием дублирующего вод ного вала; на фиг. 3 - то же, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - рабоча  часть воздуховода; на фиг. 6 - то же, что и на фиг. 1, при срединном подводе сжатого воздуха; на фиг. 7 - схема образовани  вод ного вала; на фиг. 8-9 - схемы образовани  вод ного вала в виде одинарной ломаной линии при подаче сжатого воздуха с концевой подпиткой и срединной соответственно; на фиг. 10 и 11 - схемы образовани  лр молинейного продублированного вод ного вала при подаче сжатого воздуха с концевым и срединным подключением соответственно; на фиг. 12 и 13 - схемы образовани  ломаных продублированных вод ных валов при аналогичной подаче сжатого воздуха соответственно . Дл  осуществлени  способа очистки поверхности текущих вад от нефтепродуктов и механических загр знений требуетс  расположенный на берегу компрессор 1 с разводкой подвод щего воздуховода 2, от которого (фиг. 3) по дну 3 реки или на распорных подставках 4 проклад лваетс  одной нитью (фиг. 1), а при дублировании вод ных валов - несколькими, например двум  (фиг. 2), питающий воздуховод 5, рабоча  часть которого (фиг. 4 и 5) снабжена перфорированными со щелевыми или круглыми отверсти ми трубчатыми секци ми (воздуховыпускные элементы) 6, соединенными патрубками 7 с питающим воздуховодом 5. Воздуховыпускные отверсти  8 каждой секции 6 выполнены различного диаметра с увеличением сечени  в сторону заглущенного торца питающего воздуховода 5. Подвод щий воздуховод 2 может быть подключен к питающему воздуховоду 5 как с концевой запиткой (фиг. 1 и 2), так и с подключением к срединной его части (фиг. 6). У заглущенных концов питающего воздуховода 5 расположены нефтеловущки 9, которые могут быть снабжены сетками дл  сбора мусора (не показаны). Дл  реализации способа очистки вод по первому варианту подают сжатый воздух компрессором 1 последовательно по трубам воздуховодов 2 и 5 в воздуховыпускные элементы 6, уложенные в придонной части дугообразно выпуклостью навстречу потоку одной ниткой (фиг. 1) или двум  (фиг. 2) под углом навстречу течению потока. Стру  воздуха выходит через отверсти  8 воздуховыпускных элементов 6 в виде многочисленных пузырьков 10 (фиг. 7), пронизыва  водный слой 11 и образу  на поверхности вод ного потока вод ной вал 12 в виде одной линии, (фиг. 1 и 2). Дл  реализации способа по второму варианту вод ной вал 13 образуют путем установки воздуховода 5 в виде двух отрезков (фиг. 8 и 9), размещенных навстречу течению потока под углом друг к другу, а дл  исключени  проскоков нефтепродуктов и мусора один из отрезков воздуховода 5 удлин ют на отрезок а навстречу течению потока. При этом образуетс  дополнительный вод ной вал 15. Вод ной вал, задержива  нефт ные загр знени  13, силой течени  потока направл ет их в сторону берега к расположенным в прибрежной части рек нефтеловущкам 9. Модификаци  предлагаемого способа очистки зависит от рельефа дна реки, конфигураци  ее берегов, наличи  мелей и островков , скорости течени  потока и т.д. Так, при наличии на реке островка 14 перед ним рационально сооружать вод ной вал и виде ломаной линии (фиг. 8), а после него - в виде пр мой (фиг. 10). На мелководных профил х рек поДвод сжатого воздуха предпочтителен с концевой запиткой от компрессора 1 (фиг. 1,2,8,10 и 12), а на глубоководных участках (при средних глубинах реки более 3 м) и при повыщенных скорост х течени  сжатый воздух целесообразно подключать к срединной части питающего воздуховода (фиг. 6,9, И и 13). Рациональной формой вод ного вала на поверхности потока  вл етс  пр молинейна , дл  чего местоположение воздущной магистрали под водой рассчитываетс  с учетом глубины ее заложени , скорости течени  потока и скорости подъема воздущных пузырьков в каждой точке, а также плотности воздущной струи. В зависимости от рассто ни  удалени  (убегани ) воздущных пузырьков вниз по течению под действием смещени  их движущимс  (текущим) водным потоком воздущную магистраль укладывают в плане дугообразно выпуклостью навстречу течению реки с учетом всех выще приведенных факторов. Положение линии перфорированных секций под водой можно рассчитать заранее с использованием известной формулы, зна  глубину заложени  питающего воздуховода, скорость движени  воздущного пузырька определенного размера в водной среде и среднюю скорость течени  водного потока в данной точке. На участках русла (в поперечном профиле ) , где глубина превыщает 4-5 м, воздуховод укладываетс  на специальных распорных подставках (фиг. 3). В таблице приведены результаты расчетов по известной формуле положени  воздуховода под водой в каждой конкретной точке с учетом факторов,, приведенных выще, с образованием пр молинейного вод ного вала.

Применение предлагаемого способа позвол ет с помощью воздушной струи образовать на поверхности потока пр молинейную полосу вод ного вала, который, взаимодейству  с течением реки, отгонит плывущие на поверхности воды нефтепродукты и механические загр знени  в сторону берега, к нефте- и мусоросборникам.

Использование изобретени  обеспечивает надежность очистки вод от нефтепродуктов и механических загр знений с момента вскрыти  и до становлени  речного потока; безопасность дл  судохождени  при полном перекрытии реки полосой вод ного вала; дополнительное частичное окисление растворенных в воде органических и нефт ных загр знений (отчасти это происходит за счет насыщени  воды кислородом воздуха и вследствие энергии удара при столкновении воздущного пузырька с частицей нефти ,достаточного дл  разрыва гидратной оболочки ) и выноса загр знений потоком воздуха на поверхность, а затем их отгон вдоль вод ного вала в сторону берега; улучшение санитарно-гигиенических, санитарно-бытовых и общесанитарных условий прибрежных зон и пл жей; улучшение органолептических и биологических условий водного региона за счет осуществлени  принудительной аэрации всего обрабатываемого воздухом сло  речной воды.

риг.Ъ

7

I 1

Irr

Sssj

фиг л

x

i

Фиг.5

/Z

10

10

10

Фиг.7

Claims (3)

1. Способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загрязнений, включающий создание на водной поверхности преграды в виде водяного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движения потока, с последующим удалением загрязнений у конца вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки при повышенных скоростях потока за счет образования прямолинейного вала, воздуховод размещают в плане дугообразно выпуклостью навстречу потоку.

2. Способ очистки поверхности текущих вод от нефтепродуктов и механических загрязнений, включающий создание на водной поверхности преграды в виде водяного вала в результате укладки перфорированного напорного воздуховода в придонной части акватории под острым углом к направлению движения потока, с последующим удалением загрязнений у конца вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, водяной вал образуют путем установки воздуховодов в виде двух отрезков, размещенных навстречу те- <д чению потока под углом друг к другу. |

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, |t/l что, с целью исключения проскоков нефтепродуктов и мусора, в зоне излома водяно- IV·· го вала создают дополнительный водяной вал продолжением одного из отрезков воздуховода навстречу течению потока.