Система канализации

 

Использование: системы канализации. Сущность изобретения: напорный трубопровод соединен с резервуаром дополнительным трубопроводом, диаметр которого установлен из условия пропуска максимальной величины притока сточных вод к насосной станции за вычетом средней величины притока сточных вод. а днище емкости расположено не ниже максимального уровня в подводящем самотечном коллекторе.4 ил.

(5нл Е 03 F 1/00

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

bUEC!ti)R,,:

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Й (21) 5033276/29 (22) 27.03.92 (46) 07.09.93. Бюл. N. 33-36 (75) Гольдман М.М., Милачев В.И,. Пахомов

А.Н. (73) Милачев В.И. (54) СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ (57) Использование: системы канализации.

Сущность изобретения: напорный трубопИзобретение касается регулируемых систем канализации.

Оно может быть использовано при проектировании и строительстве канализационных систем любого назначения как при новом строительстве, так и при решении задач увеличения мощности существующих систем. канализации. Наиболее целесообразная область использования — проектируемые и существующие системы хозяйственно-бытовой канализации городов и поселков.

Известна система канализации, содержащая насосную станцию перекачки сточных вод с подводящим коллектором, напорным водоводом и аварийным резервуаром. днище которого располагается на отметках, обеспечивающих опорожнение резервуара после аварии в лоток подводящего коллектора.

При аварии подводящий коллектор отключается от насосной станции и канализационной сток одновременно заполняет как резервуар. так и подводящий коллектор. После включения насосной станции происхо„„RU „„2000397 C ровод соединен с резервуаром дополнительным трубопроводом, диаметр которого установлен из условия пропуска максимальной величины притока сточных вод к насосной станции за вычетом средней величины притока сточных вод, а днище емкости расположено не ниже максимального уровня в подводящем самотечном коллекторе. 4 ил. дит опорожнение резервуара и его промывка (Рабочий проект Н260.Р2-0-ПЗ, т2, институт "Мосводоканал НИИПроект", Аварийный резервуар для канализационной насосной станции N. 2 в Крылатском" Москва, 1986 г.).

Недостатком этой системы канализации является возникновение подпора в подводящем коллекторе при заполнении резервуара и нарушение гидравлического C) режима работы самотечных сетей бассейна С) насосной станции перекачки в зоне распро- Q странения подпора; необходимость в орга- (, ) ниэации специальной системы смыва и о последующей санитарной обработки после каждого цикла наполнения — опорожнения резервуара; эаглубление днища резервуара () на уровень эаглубления лотка подводящего коллектора.

Наиболее близкой по технической сущности является система канализации, где в зависимости от назначения регулирующий резервуар размещается перед насосной станцией. Резервуар опорожняется насосной станцией. (В.И.Калицун, Водоотводя2000397

55 щие системы и сооружения. М.. Стройиздат, 1987, Вторая схема компоновки (рис.11,35,б) 961, с. 264), Недостатки прототипа следующие: расположение регулирующего резервуара перед канализационной насосной станцией перекачки вызывает необходимость эаглубпения его днища на 5 — 6 м ниже лотка самотечного, подводящего к насосной станции коллектора, из которого стоки поступают в резервуар. Это значительно увеличивает стоимость строительства и эксплуатации резервуара; прием в резервуар хоэяйственнобытовых и промышленных стоков, не. прошедших первичную механическую обработку; обязательная последующая откачка насосной станцией стоков из резервуара; необходимость дополнительного относительно подводящего коллектора заглубления насосной станции как минимум на 5 — 6 м". Очень ограниченная область использования в существующих системах канализации. Практическая область применения— ливневая канализация, Предлагаемая система канализации имеет при сравнении с прототипом следующие отличительные признаки: напорный водовод от канализационной насосной станции перекачки соединен с регулирующей емкостью дополнительным трубопроводом, обеспечивающим подачу сточных вод в емкость в часы максимальной загрузки последующих элементов канализационной системы, с интенсивностью(цмакс. — qLp.), где амарас. — максимальная величина притока . сточных вод на насосную станцию; gcp.— средняя величина притока сточных вод. т.е. регулирующая емкость располагается после насосной станции.

Днище регулирующей емкости расположено не ниже максимального уровня воды в подводящем коллекторе или в любом другом самотечном канализационном коллекторе, проходящем достаточно близко от насосной станции перекачки и транспортирующим сточные воды минуя насосную станцию, куда предполагается самотечное опорожнение емкости беэ перекачки насосной станцией, Преимущества предложенной системы канализации по сравнению с аналогом и прототипом следующие: подача сточных вод в регулирующую емкость от напорного водовода насосной станции перекачки позволяет создать легко управляемые процессы наполнения емкости и изменения величины нагрузки на последующие элементы канализационной системы с малым шагом изменения величины расхода; обеспечивается возможность не заглублять ем5

45 кость более того. чем это необходимо для баланса земляных работ. Отсутствуют многие ограничительные требования к месту расположения емкости относительно насосной станции и при этом обеспечивается возможность полного опорожнения резервуара даже при максимальном уровне воды в подводящем к насосной станции коллекторе; высотное положение емкости позволяет осуществлять ее самотечное опорожнение не только в подводящий коллектор к насосной станции, но и в любой другой самотечный коллектор, транспортирующий сточные воды, минуя насосную станцию, т,е. без дополнительной перекачки при любом наполнении в самотечном коллекторе: сточные воды поступают в регулирующую емкость после первичной механической обработки их в соответствующих устройствах канализационной насосной станции перекачки; заполнение регулирующей емкости не сопровождается изменением гидравлического режима работы подводящего к насосной станции коллектора; удельный показатель стоимости строительства предлагаемой системы канализации значительно ниже аналогичного показателя по прототипу, так как не требуется дополнительного эаглубления ни самой емкости, ни насосной станции.

Сравнительный анализ известных и предлагаемого технических решений пока- зывает, что оно является новым имеет изобретательский уровень и промышленно применимо в области канализации. Предлагаемая система канализации — техническое решение по изменению сложившейся. традиционной структуры канализационных систем за счет включения в эти системы такого комплексного структурного элемента, как насосная станция перекачки и регулирующая емкость после насосной станции, в результате чего в наибольшей степени реализуется идея построения регулируемых канализационных систем, что позволит осуществить разгрузку сооружений канализации в часы их максимальной загрузки.

На фиг.1 представлена технологическая схема системы канализации, план; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1: на фиг.3 — показаны режим притока сточных вод на насосную станцию и режим подачи насосной станции в канализационную систему при испольэовании регулирующей емкости: на фиг.4 — на графике совместной работы насосов и водоводов показана параллельная подача насосной станции в водоводы и в регулирующую емкость, расположенную после насосной станции.

2000397

Система канализации, содержит самотечный коллектор 1, подводящий сточные воды к насосной станции, приемная камера

2 на подводящем коллекторе, смотровой колодец 3 перед входом коллектора в насосную станцию 4. напорный водовод 5 от насосной станции перекачки, камера с расходомером 6 на водоводе, камера, задвижек

7 на водоводе, камера с расходомером 8 на дополнительном трубопроводе 9, соединяющем напорный водовод с резервуаром, регулирующая емкость 10 в виде закрытого полузаглубленного резервуара. труба опорожнения 11 резервуара. камера задвижек и щитовых затворов 12 в системе опорожнения резервуара, отводной канал 13 в системе опорожнения резервуара. соединяющий резервуар с подводящим коллектором, перепадной колодец 14 с щитовым затвором и водоизмврительным постом, переливная труба 15 из резервуара, На фиг.3 показаны режим притока сточных вод на насосную станцию и режим подачи насосной станцией в последующие элементы канализационной системы. характерная точка 3 пересечения кривых 1 и

2.

На фиг.4 показаны: характеристика

H(Q) одного насоса 1, совместная параллельная работа двух 2 и трех 3 насосов, характеристика H(Q) 4 водоводов от насосной станции перекачки, характеристики

H(Q) трубопроводов подающей в резервуар системы 5, 6, 7; рабочая точка 8, определяющая подачу насосной станции, совмещенныв характеристики H(Q) водоводов и труб подающей в резервуар системы 9 и 10 при различных режимах подачи сточных вод в сеть и в резервуар.

Технологический процесс в предлагаемой канализационной системе осуществляется следующим образом.

Сточные воды через подводящий коллектор 1 поступают на канализационную насосную станцию перекачки 4 в режиме их естественного притока и подаются в напорные водоводы 5. В те часы суток, когда величина притока сточных вод на насосную станцию превышает величину средней загрузки qcp., сточные воды через трубопровод 9 с избыточным напором подаются в резервуар 10. Интенсивность подачи насосной станции как в водоводы. так и в резервуар, измеряется в расходомерах 6 и 8.

Поступление сточных вод в резервуар осуществляется в течение всего интервала времени суток, пока кривая 1 по фиг.1 располагается выше кривой 2. Регулирование подачи сточных вод в резервуар осуществляется устройствами системы подачи

50 регулирующей емкости. B ингервале времени суток, когда кривая I (см. фиг.3) располагается ниже кривой 2, происходит самотечное опорожнение резервуара 10 через трубы 11 и 13 с использованием запорно-регулирующих устройств в камерах 12 и

14 в камеру 2 подводящего коллектора 1. В колодце с водоизмерительным постом 14 осуществляется измерение расхода, Постоянное измерение расхода в камерах 6, 8 и

14 позволит в любой момент времени определить подачу насосной станции 4 в последующие элементы канализационной системы, перекачку насосной станции 4, подачу в резервуар 10 и поступление стоков из резервуара 10 в коллектор 1.

Так как днище резервуара 10 располагается выше максимального уровня воды в подводящем коллекторе 1, при любом режиме загрузки подводящего коллектора 1 можно обеспечить любую интенсивность самотечного опорожнения резервуара 10 в коллектор i. Кроме этого. аналогичную процедуру опорожнения резервуара 10 можно осуществить в любой другой самотечный коллектор, достаточно близко проходящий от насосной станции 4 и транспортирующий сточные воды минуя насосную станцию 4, так как заглубление днища резервуара может быть незначительным.

При притоке на насосную станцию 10 расхода в интервале (qMHM. qcp.) работают два насоса 2 и в коллектор 1 сточные воды поступают из резервуара tO с интенсивностью, обеспечивающей загрузку насосной станции 4 до величины расхода, равного qcp. при притоке сточных вод в интервале изменения расхода (qcp. смаке.) работают три насоса 3 и насосная станция осуществляет подачу расхода qcp. в сеть и некоторый циркулирующий объем стоков — в резервуар 10, опорожняющийся в это же время в подводящий коллектор 1 с интенсивностью, равной величины циркулирующего расхода, до загрузки насосной станции 4 до величины расхода qwaxc. В канализационную систему в последующие после насосной станции 4 сооружения в течение всего времени работы насосной станции подается расход qcp., т.е. подача насосной станции 4 в канализационную сеть равномерна в течение суток.

При переполнении резервуара 10, сточные воды поступают в канал 13 через переливные трубы 15. Запорные устройства в 7 обеспечивают отключение как водовода 5 так и трубопровода 9. Щитовыми затворами в камерах 12 и 14 регулируется интенсивность опорожнения резервуара t0.

Около точки 3 — точки пересечения кривых 1 и 2 по фиг.1, осуществляется послед2000397 няя стадия опорожнения резервуара в процедуре цикла его опорожнения.

Технический эффект предложенной системы канализации следующий: максимальный линейный размер фракций взвешенных 5 веществ, содержащихся в сточных водах, поступающих в регулирующую емкость, не превышает максимального линейного размера проточного канала между лопатками рабочего колеса насоса насосной станции. 10

Для первичной механической обработки сточных вод используются устройства насосной станции перекачки; подача сточных вод в регулирующую емкость с избыточным напором делает возможным использование 15 системы подачи сточных вод в емкость в качестве устройств для смыва выпавшего в емкости осадка; расширяется область ис.пользования регулирующей емкости в структуре канализационных систем, так как 20 уменьшается количество ограничительных условий; значительно уменьшается удельный показатель стоимости строительства и эксплуатационных затрат, особенно для канализационных систем, подлежащих рас- 25 ширению или реконструкции.

Исходные данные для расчетов: О р.— суточная производительность системы канализации, данные по насосному оборудованию канализационной насосной станции 30 перекачки; совмещенные характеристики

H(Q) насосной станции и водоводов.

Вычисляемые параметры: Кчас. — коэффициент часовой неравномерности притока сточных вод или требуемая степень умень- 35 . шения его величины; ЧЧрез — обьем регулирующей емкости; ° h,Qïð(i) — прирост производительности в 1-м элементе канализационной системы, относительно которого проведено зарегулирование каналиэацион- 40 ного стока; максимальная интенсивность подачи сточных вод в регулирующую емкость и диаметр подающего в емкость трубопровода: максимальная интенсивность опорожнения регулирующей емкости и диа- 45 метр труб опорожнения; оценка экономии затрат на строительство и эксплуатацию при использовании предложенного устройства:

1 а) при новом строительстве канэлиза- 50 ции; б) при расширении и реконструкции существующих канализационных систем.

Рабочие формулы и расчетные схемы.

Для существующих канализационных 55 систем Кчзс. определяется как случайная величина обеспеченности р = 0.30-0 25 .

Для новых канализационных систем

Кчас. определяется с использованием норм проектирования: СНиП 2,04,03-85. "Канализация. Наружные сети и сооружения". рез. = К(Кчас.) X Qcp.÷àñ. X Ксут. TblC M, з где Оср.час — величина среднечасового притока суточных вод, тыс.м /час;

Ксут, — коэффициент суточной неравномерности притока сточных вод;

К(Кчас,) см, ВыВОд.

Кчас. 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35

1,40 1,45 1,50 1,55 1,60

К(Кчас.) 0,30 0,50 0,75 1.10 1,45 1,80 2,15

2,55 3,00 3.55 4.20 5.20

Л Опр.(i) - Опр, X (1 1 /(Кчас) X

Кчас.(I)/Ê÷àñ. ТЫС.M /СУТ.

3 где Кча .(I) — коэффициент часовой неравномерности притока сточных вод в I-м элементе канализационной системы, относительно которого проведено зарегулирование канализационного стока.

Максимальная интенсивность опорожнения резервуара равна (qcp. — цмит), где qcp. и цмин — соответственнп величины среднего и минимального притока сточных вод на насосную станцию перекачки. м /с, Ооте. = f(qcp. Цмин., A H), где Ь Н вЂ” перепад отметок зеркала воды в резервуаре и в коллекторе.

Максимальная интенсивность подачи

СТОЧНЫХ ВОД В РЕЗЕРВУВР (Цмакс. Цср.), ГДЕ цма,с. u qcp. — соответственно величины максимального и среднего поитока сточных вод ° на насосную станцию, м /с. астр. =- f(qMSKC. цср. Hp) где бтр, — диаметр дополнительного трубопровода, соединяющего напорный водовод насосной станции с резервуаром;

Hp. — Располагаемый напоР В напоРном водоводе насосной станции, Эн.стр. - 1.25 х (Кстр. — Крез.) X (1 — 1/Кчас.), где Эн.стр — оценка экономии затрат на строительство и эксплуатационных расходов за

5 лет;

Кстр. — сметная стоимость нового строительства всей канализационной системы.

Кр, — сметная стоимость строительства регулирующей емкости;

Эрек, =- 1,25 Х (Ф Х (1 1/Кчас) Крез.), где Эр к. — оценка экономии затрат на строительство и эксплуатационные расходы за 5 лет при реконструкции или расширении канализационной системы;

Ф вЂ” приведенная к сроку окончания строительства стоимость основных фондов сооружений канализации, относительно которых решается задача зарегулирования канализационного стока, Расчеты показывают, что использование в традиционных структурах канализаци2000397

oHHblx систем предлагаемого устройства, позволит практически решить задачу зарегулирования канализационного стока в диапазоне изменения коэффициента часовой неравномерности и создания регулируемых канализационных систем.

Экономия затрат на строительство и эксплуатацию канализации, по оценкам для сооружений московской канализации, составит: при новом строительстве канализации — до 50 ; при реконструкции или расширении — до 977;.

Формула изобретения

Система канализации. содержащая насосную станцию перекачки сточных вод, подводящий самотечный коллектор, регулирующую емкость в виде закрытого резервуара, соединенного с подводящим самотечным коллектором. отводящий на5 порный трубопровод, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим напорный трубопровод с резервуаром. при этом диаметр дополнительного трубопровода установлен

10 из условия пропуска максимальной величины притока сточных вод к насосной станции за вычетом средней величины притока сточных вод. а днище емкости расположено не ниже максимального уровня воды в подво15 дящем самотечном коллекторе, 2000397 -Ф

t 14 г

0433 (Out. д

2000397

H смаке.

Фиа 4

Составитель М. Гольдман

Техред М,Моргентал Корректор Н. Кешеля

Редактор

Тираж Подписное

НПО ":Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб.. 4/5

Заказ 3068

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Система канализации Система канализации Система канализации Система канализации Система канализации Система канализации Система канализации 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водоохранным мероприятиям

Изобретение относится к устройствам защиты водного бассейна путем увеличения рассеивающей способности устройств для выпуска сточных вод, за счет чего достигается снижение концентрации вредных веществ в водоемах, и может быть применено во всех отраслях промышленности, где имеет место выпуск сточных вод в водоем

Изобретение относится к канализации и может быть использовано при «анализировании территорий с крутыми склонами

Изобретение относится к водоотведению, в частности к устройствам для выпуска и разбавления очищенных сточных вод в моря, озера, водохранилища

Изобретение относится к канализационным системам

Изобретение относится к канализационным системам ,в частности, к устройствам для выпуска сточных вод в водоток

Изобретение относится к области охраны проточных водоемов от загрязнения бытовыми и промышленными сточными водами

Изобретение относится к охране окружающей среды в области строительства, а именно к системам отвода и очистки с автомобильных дорог, откосов, кюветов, застроенных территорий, промплощадок и др

Изобретение относится к устройствам для создания, поддержания и снятия вакуума в резервуаре для сбора и последующей транспортировки отходов и может быть использовано в туалетах с вакуумной системой

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию и может быть использовано для промывки унитазов, напольных чаш и видуаров, установленных в санитарных узлах зданий различного назначения

Изобретение относится к охране вод, в частности к задаче предотвращения загрязнения водного бассейна дождевыми водами, отводимыми с городской территории

Изобретение относится к клапанам, предназначенным для промывки струей воды вакуумной канализационной системы

Изобретение относится к уловителям запахов дренажных устройств или писсуаров

Шахт-пакет // 2182201
Изобретение относится к конструкции стояков (этажестояков) канализации, холодного и горячего водоснабжения в комплекте с разведками, представляющих собой шахт-пакет этажестояков полной заводской готовности, в котором могут быть также размещены пластмассовые трубопроводы отопления, вентиляции, защиты электропроводки и т.п

Изобретение относится к санитарной технике и касается ситуаций, когда подземные сооружения вынужденно используются в качестве укрытий от воздушного нападения для населения мегаполиса

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для отвода и очистки поверхностных стоков дождевых, талых и поливомоечных вод с автомобильных, железных дорог, с застроенных территорий, промплощадок и др

Изобретение относится к области дорожного строительства и может быть использовано для отвода и очистки поверхностных стоков дождевых, талых и поливомоечных вод с поверхности автомобильных, железных дорог, с застроенных территорий, промплощадок и др

Система канализации, проект насосной станции

Наверх