Система отвода и очистки поверхностного стока

 

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 отвода и очистки поверхностного стока включает гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой отстойной камеры на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор. Система снабжена расположенной перед мелководным биоплато дополнительной фильтрующей дамбой. Дамбы и стенки глубоководного бассейна состоят из уложенных послойно фильтрующих материалов, контур стенки глубоководного бассейна в горизонтальной проекции имеет форму треугольника с вершиной, обращенной к мелководному биоплато, контуры поверхностей фильтрующей и дополнительной фильтрующей дамб выполнены вогнутыми в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока, а контур поверхности дамбы отстойной камеры выполнен выгнутым в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока. Техническим результатом является повышение производительности системы отвода и очистки поверхностного стока и повышение качества очистки. 2 ил.

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 т.п.

Известна система отвода и очистки поверхностного стока, включающая водосточный коллектор, отстойную камеру, разделительную камеру с входом, выходом и боковым выходом очищаемой жидкости, фильтровальную камеру и отводящий коллектор (см. SU 1776636 А1, 23.11.92).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является низкая производительность из-за сложности ее конструкции, которая имеет большое количество механических узлов, увеличивающих вероятность выхода ее из строя, что также снижает качество очистки поверхностного стока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является система отвода и очистки поверхностного стока, включающая гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор (см. RU 2137884 С1, 25.02.99, МПК 6 E 03 F 1/00).

Недостатками известной системы отвода и очистки поверхностного стока является то, что поверхностный сток, перетекая через придонный перепуск из секции грубой очистки в секцию тонкой очистки отстойной камеры, засоряется, и оставшиеся примеси поверхностного стока через гребень водослива, не пройдя фильтрации, попадают в мелководное плато, что снижает производительность известной системы отвода и очистки поверхностного стока и качество очистки поверхностного стока.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности системы отвода и очистки поверхностных стоков и повышение качества очистки поверхностных стоков.

Задача решается за счет того, что система отвода и очистки поверхностного стока, включающая гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой отстойной камеры на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор, снабжена расположенной перед мелководным биоплато дополнительной фильтрующей дамбой, при этом дамбы и стенки глубоководного бассейна состоят из уложенных послойно фильтрующих материалов, контур стенки глубоководного бассейна в горизонтальной проекции имеет форму треугольника с вершиной, обращенной к мелководному биоплато, контуры поверхностей фильтрующей и дополнительной фильтрующей дамб выполнены вогнутыми в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока, а контур поверхности дамбы отстойной камеры выполнен выгнутым в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока.

Технический результат изобретения состоит в повышении производительности системы отвода и очистки поверхностного стока и повышении качества очистки поверхностных стоков за счет взаимного расположения и формы элементов системы, обеспечивающих формирование распределенного стока, фильтрующегося через дамбы, имеющие в этом случае максимальную поверхность фильтрации.

На фиг. 1 изображена описываемая система отвода и очистки поверхностного стока, на фиг. 2 - разрез А-А фиг 1.

Система отвода и очистки поверхностного стока включает гидроизолированные от окружающего грунта последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор 1, отстойную камеру 2, разделенную дамбой 3 на секции грубой 4 и тонкой 5 очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато 6 и глубоководного бассейна 7, фильтровальную камеру 8, отделенную от глубоководного бассейна фильтрующей дамбой 9, и отводящий коллектор 10. Система отвода и очистки поверхностного стока снабжена дополнительной фильтрующей дамбой 11, установленной перед мелководным биоплато. Дамба 3 отстойной камеры представляет собой уложенные слои фильтрующих материалов. В горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока контур поверхности фильтрующей 9 и дополнительной фильтрующей 11 дамб выполнен вогнутым, а контур поверхности дамбы 3 отстойной камеры выполнен выгнутым. Контур стенки глубоководного бассейна 7 в горизонтальной проекции имеет форму треугольника с вершиной, обращенной к мелководному биоплато 6.

Система отвода и очистки поверхностных стоков (дождевых, поливомоечных, талых вод и др.) работает следующим образом.

Поверхностные стоки дождевых, моечных или талых вод с водосборного участка стекают к водоподводящему коллектору 1 и самотеком поступают в секцию грубой очистки 4 отстойной камеры 2, где происходит гашение скорости потока, и стоки освобождаются от крупных механических примесей. Далее поверхностные стоки фильтруются через выпуклую поверхность дамбы 3 и послойно уложенные фильтрующие материалы и попадают в секцию тонкой очистки 5 отстойной камеры 2. В секции тонкой очистки происходит осаждение более мелких примесей. Из секции тонкой очистки поверхностные стоки фильтруются через дополнительную фильтрующую дамбу 11, которая заполнена зернистым природным материалом и поступает в мелководное биоплато 6. При прохождении стоков через слои природного фильтрующего материала дополнительной фильтрующей дамбы 11 происходит очищение стоков от взвешенных частиц и связанных с ними нефтепродуктов.

Мелководное биоплато 6 представляет собой бассейн, засаженный высшими водными растениями (макрофитами) одного или нескольких видов: камышом, рогозом, тростником, осокой, рдестом. В мелководном биоплато происходит биологическое разложение нефтепродуктов, содержащихся в поверхностных стоках, связываются соединения и ионы тяжелых металлов. Толщина водного слоя в мелководном биоплато над уровнем грунта должна быть не менее 30 см. Из мелководного биоплато поверхностные стоки фильтруются через стенку, сложенную фильтрующими материалами, в глубоководный бассейн 7, глубиной не менее 1 м. В глубоководной части биоплато происходят процессы анаэробного разложения органического вещества стоков и окисленных производных нефтепродуктов, а также связываются и накапливаются соединения тяжелых металлов. Кроме того, в водной толще происходит биологическая фильтрация сточных вод организмами зоопланктона.

Из глубоководной части 7 биологического пруда вода, фильтруясь через габионную фильтрующую дамбу 9, попадает в полнопроточную фильтровальную камеру 8, заполненную природным сорбентом, где происходит доочистка поверхностного стока. Очищенный поверхностный сток из фильтровальной камеры отводится по отводящему коллектору 10 на рельеф или в водоем.

В качестве строительных элементов и фильтрующих материалов в конструкции системы могут использоваться коробчатые габионы квадратного и прямоугольного сечения. Габионы представляют собой заполненные каменным материалом корзины, изготовленные из стальной плотно оцинкованной сетки двойного кручения с шестигранными ячейками (размер ячеек 100х120, 80х100 или 60х80). Эта сетка прочна, устойчива к коррозии и истиранию, долговечна, не расплетается при механическом повреждении отдельных проволочек.

Природный камень для заполнения габионов (щебень, галька, небольшие валуны, карьерный камень) обладает высокой плотностью, прочностью, морозостойкостью. Размер камней должен превышать размер ячейки сетки в 1,5-2 раза. После возведения габионного сооружения его открытая пористость составляет 30%. Дополнительно в качестве фильтрующих материалов могут применяться кварцевый песок, дробленый шунгит, цеолит и другие природные материалы.

Форма дамб и их взаимное расположение обеспечивают наибольшую при данном объеме строительных и фильтрующих материалов производительность и эффективность работы сооружения.

Формула изобретения

Система отвода и очистки поверхностного стока, включающая гидроизолированные от окружающего грунта, последовательно сообщенные между собой водосточный коллектор, отстойную камеру, разделенную дамбой отстойной камеры на две секции грубой и тонкой очистки соответственно, биологический пруд, состоящий из мелководного биоплато и глубоководного бассейна, расположенную за последним фильтровальную камеру, отделенную от него фильтрующей дамбой, и отводящий коллектор, отличающаяся тем, что она снабжена расположенной перед мелководным биоплато дополнительной фильтрующей дамбой, при этом дамбы и стенки глубоководного бассейна состоят из уложенных послойно фильтрующих материалов, контур стенки глубоководного бассейна в горизонтальной проекции имеет форму треугольника с вершиной, обращенной к мелководному биоплато, контуры поверхностей фильтрующей и дополнительной фильтрующей дамб выполнены вогнутыми в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока, а контур поверхности дамбы отстойной камеры выполнен выгнутым в горизонтальной проекции относительно направления течения поверхностного стока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2