SU1716015A1

SU1716015A1 - Device for discharging sewage

Info

Publication number: SU1716015A1
Application number: SU894638018A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Алексеев; Виктор Михайлович Васильев; Олег Николаевич Кулаков; Валерий Трофимович Шаповалов; Святослав Владимирович Ломбас; Анна Владимировна Никитина; Татьяна Юрьевна Брумер
Original assignee: Ленинградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к канализации и может быть применено дл сбора и транспортировани жидких отходов с территории населенных мест глубокозаложенными коллекторами . Цель изобретени - повышение эффективности путем устранени заиливани и предотвращени загр знени атмосферы аэрозол ми. Устройство оборудовано вертикальной камерой 11 дл обработки аэрозолей, сообщенной с полостью шахты 8 под перекрытием 9. В нижней части камера 11 имеет гидрозатвор 12, соединенный трубопроводом 16с перепадными сто ками 6 и 7. В верхней части камера 11 оборудованаThe invention relates to sewage and can be applied to the collection and transportation of liquid waste from the territory of populated areas with deep-seated collectors. The purpose of the invention is to increase efficiency by eliminating siltation and preventing the atmosphere from being contaminated with aerosols. The device is equipped with a vertical chamber 11 for the treatment of aerosols communicated with the cavity of the shaft 8 under the overlap 9. In the lower part, the chamber 11 has a hydraulic lock 12 connected by a pipe 16 with differential flows 6 and 7. In the upper part the chamber 11 is equipped

Description

Изобретение относитс к канализации, а именно к устройствам дл удалени жидких отходов с территории населенных пунктов , и может быть использовано дл сбора и транспортировани жидких отходов глубокозаложенными коллекторами.The invention relates to sewage systems, namely, devices for the disposal of liquid waste from the territory of human settlements, and can be used for collecting and transporting liquid waste by deep-laid collectors.

Цель изобретени - повышение эффективности путем устранени заиливани и предотвращени загр знени атмосферы аэрозол ми.The purpose of the invention is to increase efficiency by eliminating siltation and preventing the atmosphere from being contaminated with aerosols.

На чертеже изображено устройство дл транспортировани сточной жидкости, продольный разрез.The drawing shows a device for transporting waste liquid, a longitudinal section.

Устройство дл транспортировани сточной жидкости включает подвод щий коллектор 1 с разветвлени ми 2 и 3, вход щими в воронки 4 и 5 перепадных сто ков 6 и 7 диаметром d, которые установлены в шахте 8 с перекрытием 9. При помощи трубопровода 10 полость шахты под перекрытием сообщаетс с вертикальной камеройA device for transporting waste fluid includes a supply manifold 1 with branches 2 and 3 entering the funnels 4 and 5 of differential flows 6 and 7 with a diameter d, which are installed in the shaft 8 with overlap 9. With the help of pipeline 10, the cavity of the mine under the overlap reported with a vertical camera

11дл обработки аэрозолей, имеющей в нижней части гидрозатвор 12,, а в верхней части - слои 13 фильтрующего материала. Под перекрытием 9 шахты и в гидрозатворе11dl processing of aerosols, which in the lower part of the water seal 12, and in the upper part - layers 13 of filter material. Under the ceiling 9 mines and in the water seal

12вертикальной камеры установлены биофильтры 14 и 15. Нижн часть гидрозатвора 12 соединена со сто ками 6 и 7 посредством трубопровода 16. Воронки 4 и 5 этих сто ков герметично перекрыты в верхней части плитами 17. Через плиты 17 пропущены трубопроводы 18 и 19, соединенные с трубопроводом 10 и сообщающие полость сто ков 6 и 7 с гидрозатвором 12. Ниже воронок 4 и 5 в области вакуума, полость сто ков 6 и 7 над перекрытием шахты сообщена посредством трубопроводовA vertical chamber is equipped with biofilters 14 and 15. The lower part of the water seal 12 is connected to the drains 6 and 7 by means of the pipeline 16. The funnels 4 and 5 of these elbows are hermetically sealed in the upper part by the plates 17. The plates 17 and the pipes 18 and 19 are connected to the pipeline 10 and communicating cavity cavities 6 and 7 with a water seal 12. Below the funnels 4 and 5 in the vacuum area, the cavity of cavities 6 and 7 above the shaft overlap is communicated by means of pipelines

20 и 21, соединенных при помощи трубопровода 22, с верхней частью вертикальной камеры 11 и разветвлени ми 23 и 24 трубопровода 25 дл подвода атмосферного воздуха . Над сло ми 13 фильтрующего материала установлен трубопровод 26 дл отвода газов . Трубопроводы 10, 18-21 оборудованы соответствующей запорной арматурой 27- 3.1. На трубопроводе 26 размещен запорный20 and 21, connected via conduit 22, to the upper part of the vertical chamber 11 and branches 23 and 24 of conduit 25 for supplying atmospheric air. Above the layers 13 of filtering material a conduit 26 is installed to remove the gases. Pipelines 10, 18-21 are equipped with appropriate stop valves 27-1.1. On the pipe 26 is placed shut-off

клапан 32 дл выпуска газа в атмосферу. На разветвлени х 2 и 3 подвод щего коллектора и разветвлени х 23 и 24 трубопровода 25 дл подвода воздуха установлена соответствующа запорна арматура 33-36. Трубопровод 16 оборудован запорной арматурой 37 и 38. Перепадные сто ки 6 и 7 введены в отвод щий коллектор 39 глубокого заложени .valve 32 for venting gas to atmosphere. The appropriate shut-off valves 33-36 are installed on the branches 2 and 3 of the inlet manifold and the branches 23 and 24 of the air supply pipe 25. The pipeline 16 is equipped with shut-off valves 37 and 38. The differential drains 6 and 7 are introduced into the deep-laying exhaust manifold 39.

В качестве одного из слоев 13 фильтрующего материала используют аэробно стабилизированный канализационный осадок 40.As one of the layers 13 of filter material use aerobically stabilized sewage sludge 40.

В вертикальной камере 11 подведен трубопровод 41 водопроводной воды с запорной арматурой 42, соединенный с баком 43. Из нижней части бака 43 выход т трубопроводы 44 и 45 с запорной арматурой 46 и 47. С ними соединены перфорированные трубопроводы 48 и 49 проточной воды, установленные соответственно над биофильтрами 14 и 15. Бак 43 имеет патрубок 50 дл подвода питательного раствора с запорной арматурой 51.In the vertical chamber 11, a tap water pipe 41 with stop valves 42 connected to the tank 43 is connected. From the bottom of the tank 43 pipes 44 and 45 come out to the stop valves 46 and 47. Perforated pipelines 48 and 49 of running water are connected to them, installed respectively above biofilters 14 and 15. The tank 43 has a nozzle 50 for supplying a nutrient solution with stop valves 51.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сточна жидкость из подвод щего коллектора 1 по разветвлени м 2 и 3 поступаетSewage fluid from the inlet manifold 1 through branching 2 and 3 enters

в воронки 4 и 5 и далее по сто кам 6 и 7 транспортируетс в отвод щий коллектор 39. При этом падающий в сто ках поток жидкости при помощи трубопровода 25 эжектируёт атмосферный воздух. При выходе из сто ков сточна жидкость деаэрируетс и дегазируетс . Отделившиес от нее газы, накаплива сь под перекрытием 9, со- здают посто нное давление выше атмосферного и отжимают плавающие вещества и сточную жидкость из шахты 8 в отвод щий коллектор 39. Посто нное давление под перекрытием 9 поддерживаетс благодар столбу жидкости в гидрозатворе 12 и аэродинамическому сопротивлению слоев 13, фильтрующего материала, загрузочного материала и биомассы биофильтров 14 и 15. Избыточное количество водовоздушной смеси - аэрозоль - непрерывно выводитс из-под перекрыти 9 по трубопроводу 10 в вертикальную камеру 11 дл обработки аэрозолей. При этом часть капель и паров сточной жидкости улавливаетс биофидьтг ром 14 под перекрытием 9 и подвергаетс биологической очистке.into the funnels 4 and 5 and further along the chambers 6 and 7 it is transported to the exhaust manifold 39. At the same time, the flow of liquid falling in the sewers through the pipeline 25 ejects atmospheric air. When leaving the waste water, the waste liquid is deaerated and degassed. The gases separated from it, accumulating under the overlap 9, create a constant pressure above atmospheric and squeeze the floating substances and waste fluid from the shaft 8 into the discharge manifold 39. The constant pressure under the overlap 9 is maintained due to the fluid column in the hydraulic seal 12 and the aerodynamic resistance of layers 13, filter material, feed material and biomass of biofilters 14 and 15. Excess amount of water-air mixture - aerosol - is continuously removed from under block 9 through pipeline 10 into vertical chambers 11 for aerosol treatment. In this case, part of the droplets and vapors of the waste liquid is collected by biofeedrum 14 under the overlap 9 and is subjected to biological purification.

В гидрозатворе 12 благодар стрлбу жидкости и биофильтру 15 происходит водна и биологическа сорбци и окисление загр знений из водной и газовой фазы аэрозолей . На этой стадии очистки снижаютс концентрации ВПК, солей аммони и их загр знений водной фазы, а также концентрации легко растворимых и биоокисл емых газов. Далее не задержанные гидрораствр- ром 12 газы и их непри тно пахнущие примеси и часть водной фазы аэрозолей поступают на слои 13 фильтрующего материала (земл ной фильтр, активный уголь и т.п.), где происходит окончательна очистка от загр знений. При этом на одном из слоев фильтрующего материала - аэробно стабилизированном канализационном осадке 40 - происходит интенсивное окисление оста- точных количеств сероводорода. Интенсификаци очистки достигаетс благодар присутствию в аэробно стабилизированном осадке затравочных аэробных серных и нитрифицирующих микроорганизмов, биоген- ных элементов, микррэлементов т желых металлов, стимулирующих рост серных бак- терий, и отсутствию, в отличие от обычного канализационного шлама, гниени .In the water seal 12, water and biological sorption and oxidation of contaminants from the aqueous and gas phases of aerosols occur due to the fluid flow and the biofilter 15. At this stage of purification, the concentrations of MIC, ammonium salts and their contaminants in the aqueous phase, as well as the concentration of easily soluble and bio-oxidizable gases, decrease. Then, the gases not detained by the hydrosystem 12 and their unpleasant-smelling impurities and part of the aqueous phase of the aerosols enter the layers 13 of filtering material (earth filter, active carbon, etc.), where final decontamination takes place. At the same time, on one of the layers of the filtering material — aerobically stabilized sewer sludge 40 — intense oxidation of residual amounts of hydrogen sulfide occurs. Intensification of cleaning is achieved due to the presence of aerobic sulfur and nitrifying microorganisms, biogenic elements, microelements of heavy metals that stimulate the growth of sulfuric bacteria in aerobically stabilized sediment, and the absence, as opposed to ordinary sewage sludge, of rotting.

Очищенные газы (водна фаза аэрозо- лей полностью задерживаетс вертикальной камерой 11) по трубопроводу 26 выбрасываютс в атмосферу. В случае необходимости более высокой степени очистки и сокращени количества выбрасываемых в атмосферу газов примен етс рециркул г ци их через сто ки 6 и 7 и вертикальнуюThe cleaned gases (the aqueous phase of the aerosols is completely retained by the vertical chamber 11) through line 26 are emitted into the atmosphere. If necessary, a higher degree of purification and a reduction in the amount of gases emitted into the atmosphere is applied by recycling them through runoff 6 and 7 and vertical

камеру 11. Дл этого на трубопроводе 26 запорный клапан 32 частично закрываетс , а на трубопроводах 20 и 21 запорна арматура 30 и 31 приоткрываетс . За счет присоединени трубопроводов 20 и 21 после воронок, где находитс устойчива область вакуума, происходит подсос и следовательно рециркул ци газов из вертикальной камеры 11 по трубопроводу 22 в перепадные сто ки 6 и 7. Рециркул ци газов позвол ет резко повысить эффект очистки канализационных выбросов, а также сократить их количество практически до любой требуемой степени.chamber 11. For this purpose, in the pipeline 26, the shut-off valve 32 is partially closed, and in the pipelines 20 and 21, the shut-off valves 30 and 31 are slightly opened. Due to the joining of pipelines 20 and 21 after the funnels, where the vacuum region is stable, gas is suctioned and, therefore, gas is recirculated from vertical chamber 11 through pipeline 22 to differential racks 6 and 7. Gas recirculation dramatically improves and reduce their number to almost any desired degree.

При необходимости промывки отвод щего глубокозаложенного коллектора 39 от донных отложений открываетс с требуемой скоростью запорна арматура 37 и 38 на трубопроводе 16. Жидкость из гидрозатвора 12 изливаетс в перепадные сто ки 6 и 7 с большой скоростью и промывает их. Одновременно из вертикальной камеры 11 выводитс избыточна биомасса, смываема с загрузочного материала биофильтра 15 и выпавша в нижней части гидрозатвора 12. За счет опорожнени гидрозатвора происходит сброс повышенного давлени из- под перекрыти 9. За счет возникающего м гкого управл емого гидравлического удара и колебаний уровней сточной жидкости в шахте 8 происходит размыв и удаление донных отложений из отвод щего коллектора 39. При этом слои 13 фильтрующего материала служат демпфером дл см гчени гидравлического удара и одновременно очищают выбрасываемые при сн тии давлени аэрозоли. При открытой запорной арматуре 30 и 31, закрытой - 35 и 36, 28 и 29 часть газа при сн тии давлени устремл етс по трубопроводам 22, 20 и 21 в сто ки, отжима из них воду и плавающие вещества , тем самым очища их и одновременно промыва коллектор 39.If it is necessary to flush the deep-laid collector 39 from the bottom sediments, the valves 37 and 38 in the pipeline 16 open at the required speed. The fluid from the hydraulic seal 12 flows into the differential flows 6 and 7 with great speed and flushes them. At the same time, excess biomass is removed from the vertical chamber 11, washed away from the loading material of biofilter 15 and dropped out in the lower part of the hydraulic shutter 12. Due to emptying of the hydraulic shutter, the increased pressure is released from under the overlap 9. Due to the soft controlled hydraulic impact and fluctuations in wastewater levels liquids in the shaft 8, erosion and removal of bottom sediments from the discharge collector 39 takes place. In this case, the layers 13 of filter material serve as a damper to soften water hammer and single TERM purified emitted upon release of a pressure aerosol. With the open valves 30 and 31, closed - 35 and 36, 28 and 29, part of the gas rushes through pipelines 22, 20 and 21 into the standpipes, squeezing water and floating substances out of them, thereby cleaning them and flushing the collector 39.

В случае отсутстви необходимости размыва донных отложений в коллекторе 39 и сброса давлени из-под перекрыти 9 очистку затопленных сто ков 6 и 7 от плавающих веществ провод т следующим образом.In case there is no need to wash out the bottom sediments in the reservoir 39 and relieve the pressure from under the overlap 9, the cleaning of the flooded outlets 6 and 7 from floating substances is carried out as follows.

На одном из разветвлений подвод щего коллектора 1, например разветвлении 2, перекрывают запорную арматуру 33 и всю сточную жидкость направл ют в перепад- ный сто к 7. При этом при помощи плиты 17 и запорной арматуры 28 на трубопроводе 18 герметизируют воронку 4 Vi сто к 6. Часть поступающего по сто ку 7 воздуха с течением времени накапливаетс в герметизированном сто ке 6, создает избыточное давление и отжимает из него плавающие вещества в коллектор 39. После этого открывают запорную арматуру 28 и сбрасывают водовоздушную смесь из сто ка в вертикальную камеру 11, где она подвергаетс очистке.At one of the branches of the supply manifold 1, for example, branching 2, shut off valves 33 and all waste liquid is directed to the differential one hundred to 7. At the same time, using a plate 17 and stop valves 28 on the pipeline 18, the funnel 4 Vi is sealed. 6. A part of the incoming air 7 over time accumulates in the sealed stand 6, creates overpressure and squeezes out floating substances from it into the collector 39. After that, the shut-off valve 28 is opened and the water-air mixture is dropped from the stack into the vertical flax chamber 11 where it is cleaned.

Аналогичные операции выполн ют и по очистке сто ка 7.Similar operations are performed on cleaning the stand 7.

Claims

Claim 1. A device for transporting waste liquid, containing inlet and outlet manifolds, a shaft with an overlap, differential drains with funnels, a pipeline for inlet of atmospheric air, a pipeline for venting gases and a shut-off valve for releasing gas into the atmosphere, characterized by so that, in order to increase efficiency by eliminating siltation and preventing atmospheric pollution by aerosols, it is equipped with a vertical chamber for treating aerosols communicated with the cavity under the ceiling and guide at the bottom of the water seal coupled with hundred- kami via a conduit with shut-off valves, and in the upper part - the layers of filter material over kotory-

There is a pipeline for exhausting gas, with a stop valve for venting gas to the atmosphere directly on the pipeline for exhausting gas.

2. The device according to claim 1, is distinguished by its - so that the funnels of differential flows are hermetically sealed in the upper part with plates with pipelines passed through them with shut-off valves, which communicate the cavity of the tanks with the hydraulic lock, and the cavity of the wells above the ceiling of the shaft communicates through pipelines with shutoff valves with the upper part of the vertical chamber and with a pipeline for the supply of atmospheric air.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that it is equipped with biofilters installed under the ceiling of the mine and hydraulic lock of the vertical chamber.

4. The device according to claim 1, about tl and h and y with it, so that one of the layers of filter material is made in the form of aerobically stabilized sewage sludge.