SU1362710A1 - Устройство дл биологической очистки водотоков и (или) водоемов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к биологической очистке воды с использованием водных растений и позвол ет качество воды в водном объекте , т.е. в водотоке или водоеме, сохранить экологическое состо ние за счет увеличени  изъ ти  загр зн ющих веществ и подавлени  развити  сине-зеленых водорослей. В устройстве в качестве биологической загрузки используют растени  семейства роголистник овых, которые закрепл ют на отдельно размещенных в толще .воды приспособлени х , вьтолненных в виде вер- тикальньк поплавков-носителей (ВИН), каждый из которых шарнирно нижним концом соединен со своим  корем. ВПН могут быть выполнены в виде цилиндра с эластичными кольцами дл  креплени  растений, или в виде цилиндра со штыр ми и .перфорированной лентой дл  креплени  растений, или в виде спирали о Поплавки-носители выполнены в виде шарнирно прикр.еплен- ных к  кор м горизонтальных поплавков-носителей , представл ющих собой герметичные коробы с эластичными кольцами, или штыр ми с перфорированной лентой или спирал ми. Дл  расширени  области использовани  с большей глубины и оьъема воды поплавки могут быть выполнены в виде гибких неплавучих элементов, снабженных- отрезками тросов с поплавком и эластичными кольцами дл  креплени  растений . Эти элементы креп т к  кор м или к креплени м на откосах водоема. Устройства в водном объекте могут , быть установлены р дами вдоль берегов или р дом поперек течени  или группой . 8 з.п. ф-лы, 18 ил. (Л с 05 tsD 1

Description

Изобретение относитс  к охране- вод от загр знени  и предназначено дл  использовани  при проведении водоохранных меропри тий дл  очистки вод водотоков (рек, каналов) и водае- мов (водохранилищ, озер) преимущественно хоз йственно-питьевого и технического вйдоснабжени  от биологического и химического загр знени .

Цель изобретени  - улучшение качества воды, повышение самоочищаемой способности водного объекта и извлечение загр зн ющих воду веществ с большей толщи воды.

На фиг,1 - изображено устройство с вертикальным поплавком-носителем в виде герметичного короба, общий на фиг,2.- устройство со штыр ми с перфорированными лентами-, на фиг,3- разрез А-А на фиг,2-, на фиг,4 - устройство с вертикальным поплавком-носителем в виде спирали; на фиг,5 - то же с горизонтальным поплавком-носителем в виде герметичного короба, обищй вид; на фиг,6 - устройство со штыр ми с перфорированными лентами, вид сверху; на фиг,7 - разрез Б-Б на фиг,6; на фиг,8 - устройство с горизонтальным поплавком-носителем,снабженным спирал ми, общий вид-, на фиг,9 - то же с гибким неплавучим элементом, соединенньм с  кор ми; на фиг,10 - то же, с креплени ми на откосах; на фиг,11 - разрез,В-В на фиг,9; на фиг,12 - размещение устройств с вертикальным поплавком-носителем в водотоке р дами вдоль берегов; на фиг,13 - то же р дами попере потока ВОДЫ; на фиг,14 - то же, под углом потоку воды; на фиг.15 - то же с горизонтальным поплавком-носителем в водотоке р дами вдоль берегов; на фиг,16 - то же, р дами поперек поток воды; на фиг,17 - то же, под углом потоку воды; на фиг,18 - то же в водоеме .

Устройство дл  биологической очистки вод водотоков и/или водоемов содержит биологическую загрузку в виде высших водных растений, в качестве которых используют бескорневые растени  семейства роголистниковых, например, роголистник 1 погруженный Ceratopyllym demersum, и приспособление дл  размещени  этой биологическо загрузки в воде водного объекта (водотока или водоема),

Устройство может быть выполнено в трех вариантах в зависимости от исполнени  приспособлени  дл  размеще- НИН биологической загрузки.

По первому варианту устройства приспособлени  дл  размещени  биологической загрузки в воде водного объекта (водотока или водоема) выполнены в виде вертикальных поплавков-носителей 2 или 3,4 (фиг,1,2 и,4), каждый из которых нижним кондом посредством закрепленного в нем, например, крюка 5 шарнирно с возможностью съема при- креплен к скобе 6  кор  7, установленного на дне водного объек1;а 8 (фиг,1 и 2), При необходимости дл  соединени  крюка 5 со скобой 6 может быть использован отрезок троса 9 (фиг,4),

Вертикальные поплавки-носители 2,3 и 4 размещают в водном объекте так, чтобы их верхние концы находи

лись ниже проектного уровн  воды в

водном объекте 8 на рассто нии не менее 0,5-0,8 м (фиг,2 и 4), дл  этого ли подбирают соответствующую длину поплавков-носителей 2-4 или соответствующую длину отрезка троса 9,

Вертикальньй поплавок-носитель 2 (фиг,1) выполнен в виде полого герметичного короба, например цилиндра из полиэтиленовой трубы, роголистники 1 на котором закреплены по образующим посредством эластичных колец 10, выполненных, например,из резины, Вертикальньй поплавок-носитель 3 (фиг,2) вьтолнен в виде полого герметичного короба, например цилиндра из полиэтиленовой трубы, на поверхности которого по образующим по крайней мере с двух противоположных сторон прикреплены с кольцевыми канавками на свободных концах штыри 11, на которых размещены перфорированные ленты 12 (фиг,3), например, из полиэтилена дл  креплени  роголистников 1, Вертикальньй поплавок-носитель 3

(фиг,4) выполнен в виде спирали, например , из полиэтилена, верхний конец которой снабжен плавучим материалом 13, а роголистники 1 закреплены в витках спирали,

По второму варианту устройства приспособлени  дл  размещени  биологической загрузки в воде водного объекта вьшолнены в виде горизонтальных поплавков-носителей, вьтолненных в

313

1зиде полых герметичных коробов 14 (фиг.5,6 и 8), каждый из которых гибкими св з ми 15 прикреплен к установленным на дне водного объекта 8  ко

р ми 16, Это крепление может быть выполнено с возможностью съема, дл  этого  корные св зи могут иметь крюк дл  зацеплени  с  кор ми.

Короб 1А может быть выполнен, на- пример, в виде полого цилиндра из полиэтиленовых труб и длину короба 14, выполненного в виде цилиндра, устанавливают равной 25-35 диаметрам цилиндра .

Роголистники 1 на коробе 14 вдоль его оси закреплены посредством эластичных колец 17, например, из резины (фиг.5). Дл  креплени  роголистников 1 на поверхности короба 14 он может быть снабжен штыр ми 18 (фиг.6 и 7), которые прикреплены по образующим по крайней мере с двух противоположных сторон и имеют на свободных концах кольцевые канавки. Посредством кольцевых канавок на штыр х 18 размещены перфорированные ленты 19, удерживающие роголистники 1 на коробе 14

Короб 14 с эластичными кольцами 17 или со штыр ми 18 дл  креплени  ро- голистников 1 размещают в водном объекте 8 на глубине не менее 0,5-0,8 м от проектного уровн  воды в водном объекте 8 (фиг.5) путем, например, изменени  длины гибких св зей 15.

Дл  размещени  роголистников 1 на коробе 14 последний может быть снабжен вертикальными спирал ми 20, закрепленными по верхней образующей короба 14 (фиг.8). Верхние концы спиралей 20 снабжены плавучим материалом 21, а роголистники закреплены в витках спирали 20. В этом случае короб 14 размещен в водном объекте 8 на глубине так, что верхние концы спиралей 20 расположены ниже проектного уровн  воды в водном объекте 8 на рассто нии не менее 0,5-0,8 м. Короб 14, перфорированные ленты 19 и спирали 20 выполнены из полиэтилена.

По третьему варианту устройства приспособлени  дл  размещени  биологической загрузки выполнены в виде гибких неплавучих элементов 22, например тросов, к которым прикреплены отрезки тросов 23, к свободному концу каждого из последних прикреплен . поплавок 24, а на отрезках тросов 23 посредством эластичных колец 25, на

04

пример, из рези1 ы, закреплены роголистники 1. Неплавучий элемент 22 снабжен грузами 26 и  корными св з ми 27, соединен с установленными на дне водного объекта 8  кор ми 28 (фиг.9), или св з ми 29 соединен с установленными на откосах 30 водног объекта 8 кpeплeни  1И 31 (фиг. 10). еплавучий элемент 22, отрезки трос 23,  корные св зи 27 и св зи 29 выпол1 ены из полипропилена.

В водном объекте 8 устройства дл биологической очистки вод в толще вды размещают так, что из отдельных устройств, выполненных по любому из трех вариантов, т.е., например, по первому варианту устройств 32 с вертикальным поплавком-носителем, по . второму варианту устройств 33 с горзонтальным поплавком-носителем, или по третьему варианту устройств 34, образуют р ды или группы (фиг.12- 18), т.е. образуют так называемые биофильтры в водном объекте 8.

Устройство дл  биологической очистки вод водотоков и/или водоемов работает следующим образом.

Перед установкой в водном объекте 8 устройств 32,33 или 34 на их приспособлени х дл  размещени  биологической загрузки закрепл ют ростки роголистника 1,

В зависимости от водного объекта 8 (водоток,или водоем), его характеристики (ширина, глубина, скорость течени  воды), состо ни  (наличие и виды загр зн ющих веществ, распределение их по глубине и акватории), а также объема подлежащей очистки воды выбирают варианты исполнени  устройств 32,33 или 34 и размещени  в водном объекте 8 отдельных вариантов или комбинацию из нескольких вариантов„

В водном объекте 8,  вл ющемс  водотоком (канал, река), устройства 32 с вертикальным поплавком-носителем размещают р дами вдоль берегов (фиг,12), или р дами поперек потока воды (фиг,13), или р дами под углом потоку воды (фиг.14). Устройства 33 с горизонтальным поплавком-носителем в таких водных объектах 8 (водото- ках, реках) размещают или р дами вдоль берегов (фиг.15), или р дами поперек потока воды (фиг.17). Устройства 34 по третьему варианту размещагатс  аналогично устройствам 33 (фиг,9,10,15,16 и 17).

В водном объекте 8,  вл ющимс  водоемом (водохранилище, озеро, пруд)5 устройства 32-34 размещают р дами перпендикул рно или под углом течению воды в водоеме, пpeи ryщecт- веино.в местах веро тных очагов цветени  или в местах поступлени  в водоем вод с загр зн ющими веществами (фиг.18),

Размещение устройств 32-34 в одном водном объекте 8, т,е. как в водотоке , так и водоеме, может быть комбинированным, т,е„ р дами и под углом, и группами, и отдельными точ- к а ми.

Движуща с  по водному объекту В вода фштьтруетс  через биологическую з.агрузку (фиг-, 11) , т.е, искусственно созданные заросли роголистника 1, и очищаетс  от органических и . не- ральных загр зн юишх веществ, нглхо- AHiiiiixcj в воде водного объекта 8. Усвоение веществ роголистником 1 производитс  всем телом растени . Роголистник I интенсивно развиваетс  и в короткий срок образует эффективно действующий биофильтр, очищаюнц-ш воду . Так как роголистник 1  вл етс  ингибитором синезеленых водорослей, то одновременно с очисткой воды биофильтры из роголистника 1 угнетающе воздействуют на синезеленые водорос- ли и предупреждают цветение воды или по крайней мере уменьшают цветение.

Вёгетациоиньй период развити  роголистника 1 ограничиваетс  теплым временем года, поэтому с наступление вегета1,ио 1ного периода устройства с закрепленным - ростками роголистника размещают в водном объекте, а по . окончании вегетационного периода устройства извлекают из водного объекта и с них отдел ют развившиес  растени после например, высушивани . На зимний период в водотоке могут быть оставлены отдельные устройства, дл  последующего обновлени  биологическо загрузки. Специального предварительнго культивировани  роголистник не требует, так как он размножаетс  в водной среде.

Изобретение позвол ет улучшить ка чество воды в водном объекте, повы- сить эффективность и расиирить область использовани , сохранить экологическое состо ние водного объекта.

упростить конструкцию устройства и его эксплуатацию; не требуетс  предварительного культивировани  биологической загрузки и упрощена ее уборка

Устройство может вьтолн тъ функ- 1ЩЯ водоохранного меропри ти  в каналах хоз йственно-питьевого .и технического водоснабжени , каналах переброски стока, м-алых и средних реках, в любом водотоке, загр зненном сто чими водами, а также в водохранилищах , озерах и прудах как дл  очистки воды, так и дл  снижени  или подавлени  цветени  воды. Посредством управл емого размещени  устройств в водотоках и водоемах возможно обеспечить эВДзективную очистку воды, не создава  помех судоходству, переброске стока, tie внос  вторичного загр знени  в водный- объект.

Формуола изобретени 

л

Claims (9)

1.Устройство дл  биологической очистки водотоков и/или водоемов, содержащее размеи1,енные. в воде несу- ищй элемент и биологическую загрузку в виде вЕ,1Сших водных растений, о т- л и ч а ю щ е е с   тем, что, с це лью улучшени  качества воды, повьпие- ни  самоочищающей способности водного объекта и извлечени  загр зн ющих воду веществ с большей толщи воды, оно дополнительно снабжено поплавком носителем, плавучим элементом и эластичными, элементами дл  креплени  к поплавку-носителю биологической загрузки из бескорневых водных растений , например, роголистника погруженного Ceratopyllym deraersum, при этом верхгтай конец поплавка-носител  присоединен к nJiaBy4eNry элементу, нижний конец - с несупщм элементом, при этом верхн   кромка плавучего элемента размещена ниже уровн  воды, а несущий элемент снабжен креплени ми , установленными на дне и/или берегу водоема или водотока.

2.Устройство по п,1, отличающеес  тем, что несущий элемент вьтолнен в виде троса, сое- диненного с креплени ми, установленными на дне и/или берегу водоема или водотока.

3.Устройство по П.1, о т л и - чающеей  тем, что несуг{ий элемент выполнен в виде горизонтальHoi o полого герметичного короба.

7 .13627

соединенного с креплени ми, установленными на дне водоема или водотока.

4. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что несущий элемент выполнен в виде горизонтального полого герметичного тдилиндра, длина которого составл ет 25-35 его диаметра, соединенного с креплени ми , установленными на дне водоема или водотока.

5.Устройство П.1, отличающеес  тем, что поплавок-носитель вьтолнен в виде полого герметичного вертикально размещенного ко- роба, например цилиндра из полиэтиленовой трубы.

6.Устройство по П.1, о т л и- чающеес  тем, что поплавок- носитель выполнен в виде полого герметичного вертикально размещенного

О8

короба, по образующим которого по крайней мере с двух противоположных сторон прикреплены штыри с кольцевыми канавками на свободных концах с размещенной на них перфорированной лентой,

7.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что поплавок- носитель выполнен в виде вертикальной спирали.

8.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что верхн   кромка плавучего элемента размещена ниже уровн  воды на глубине 0,5-0,8м

9.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что несущие элементы размещены р дами перпендикул рно или под углом к течению воды преимущественно в местах поступлени  сточных вод с загр зн ющими веществами .

фуе. Г

Фаг.2

фиг.З

fpue. if.

/« М

V-. Ц v

l Z 3LZfl.ll/

Vy wA V7A W X Л т x 7Л 5/5гw / У//

wv

wv

Фиг. 5

IB

Фиг.В

Ч

Фиг. 7

16

28

27 291 2 22

/ /// /77 /////у 26-S

8

, 9

по ffff

Фиг.ГО

J2

в

32

6-

Фаг.1

Шиг.2

Фиг. fJ

Фue1ff

Фи.15

Ж т

- / /

-- -1

(77о г, /

Фие.п

3

Редактор М. Товтин

Составитель Л. Суханова

Техред л.Сердюкова Корректор И. Эрдейи

Заказ 6345/16 Тираж 851Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делаы изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. роектна , 4

Фиг. IB