Способ очистки потока реки

Изобретение предназначено для очистки русловых потоков. Способ очистки потока реки заключается в рассредоточенной подаче водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел 6 аэраторов 5 под перфорированный эластичный экран 12 со сквозными отверстиями 13 под острым углом к направлению 7 движения потока 1. Перфорированный эластичный экран 12 предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну его кромку за трубопровод 3 поверх сопел 6 аэраторов 5, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной. Технический результат: обеспечение эффективного обогащения водного потока растворенным в воде кислородом для увеличения его самоочищающей способности, ликвидация анаэробных условий в придонных слоях воды путем ее аэрации и циркуляции. 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области охраны окружающей среды, преимущественно к способам очистки русловых потоков.

Известен способ очистки потока реки аэрацией ионизированным воздухом с помощью устанавливаемого поперек течения над дном реки и соединенного с атмосферой воздуховода, на котором через определенные промежутки крепятся аэраторы, работающие за счет естественной энергии речного потока (пат. РФ №2048458, БИ №32, 1995 г.).

К недостаткам известного способа следует отнести недостаточный подсос воздуха в аэраторах при малых скоростях потока реки, недостаточный контакт воздушных пузырьков с водой, необходимость дополнительных затрат на ионизацию воздуха, а также отсутствие перемешивания слоев воды.

Наиболее близким техническим решением является способ очистки потока реки, включающий рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину (пат. Японии №2720287 В2, «Изобретения стран мира», вып.38, №4, 1999 г.).

Недостатками этого способа являются незначительный по времени и по длине потока контакт пузырьков воздуха с водой, отсутствие перемешивания слоев воды, что снижает эффективность очистки потока реки.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение более эффективного обогащения водного потока растворенным в воде кислородом для увеличения его сомоочищающей способности, ликвидация анаэробных условий в придонных слоях воды путем ее аэрации и циркуляции.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом очистки потока реки, включающим рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину, в котором, согласно изобретению, осуществляют рассредоточенную подачу водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел аэраторов под перфорированный эластичный экран под острым углом к направлению движения потока, при этом перфорированный экран предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну кромку экрана за трубопровод поверх сопел аэраторов, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что подача водовоздушной смеси напорными струями под эластичный перфорированный экран под острым углом к направлению движения потока и наличие свободной кромки обеспечивает плавучее положение экрана и, соответственно, равномерное распределение пузырьков воздуха по длине потока, увеличивая поверхность и время их контакта с водой потока. Кроме того, за счет забора более чистой воды из верхних слоев с напорной подачей ее в придонный слой под эластичный перфорированный экран происходит интенсивное перемешивание речной воды, что также повышает эффективность очистки речного потока.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема очистки потока реки по предлагаемому способу; на фиг.2 - сечение 1-1 фиг.1; на фиг.3 - сечение 2-2 фиг.2; на фиг.4 - узел «А» в плане; на фиг.5 - сечение 3-3 фиг.4.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Реализацию предлагаемого способа по очистке потока 1 реки начинают с устройства крепления 2 русла реки, на котором собирают трубопровод 3 (водовод) и воздуховод 4. На трубопроводе 3 размещают аэраторы 5, сопла 6 которых направлены под острым углом α к направлению 7 течения. Трубопровод 3 монтируют с насосной станцией 8, расположенной на берегу, воздуховод 4 соединяют с атмосферой, а аэраторы 5 с помощью шлангов 9 - с воздуховодом 4. Аэраторы 5 располагают на трубопроводе 3 друг от друга на расстоянии, обеспечивающем сплошное воздействие водовоздушной смесью по всей ширине потока реки 1. Трубопровод 3 и воздуховод 4 оборудуют задвижками 10 и 11.

По дну реки 1 во всю ее ширину укладывают эластичный экран 12, имеющий сквозные отверстия 13. Одну кромку экрана закрепляют за трубопровод 3 поверх аэраторов 5, а кромку 14 экрана 12, располагаемую ниже по течению, оставляют свободной.

Непосредственно очистку потока 1 реки осуществляют подачей воды насосной станцией 8 из верхних слоев потока 1 по трубопроводу 3 к аэраторам 5. В результате создаваемого разрежения в диффузоре 15 аэратора 5 происходит подсос воздуха из воздуховода 4 через отверстие 16 с образованием водовоздушной смеси, которую через сопла 6 напорными струями подают под перфорированный эластичный экран 12. Под воздействием напорных струй эластичный экран 12 при наличии сквозных отверстий 13 и свободной кромки 14 принимает плавучее положение в потоке 1. При этом пузырьки воздуха, распределяясь под эластичным экраном 12, выходят через сквозные отверстия 13 и за пределы свободной кромки 14 в поток реки 1, обеспечивая контакт речной воды с воздухом. Кроме того, под эластичным экраном 12 под воздействием напорных струй из сопел 6 аэраторов 5 происходит интенсивное перемешивание придонных, более загрязненных, слоев воды реки 1 с водой, забираемой насосной станцией 8 из более чистых верхних слоев. Регулируя подачу воды и воздуха с помощью задвижек 10 и 11, управляют процессом образования водовоздушной смеси и тем самым влияют на эффективность очистки потока реки.

Таким образом, предлагаемый способ очистки потока реки за счет увеличения поверхности и времени контакта речной воды и воздуха по длине потока и интенсивного перемешивания более чистых верхних слоев воды с придонными, более загрязненными, позволяет повысить эффективность и качество очисти речной воды.

Способ очистки потока реки, включающий рассредоточенную подачу воздуха в текущую воду из отверстий трубопровода, уложенного по дну реки во всю ее ширину, отличающийся тем, что осуществляют рассредоточенную подачу водовоздушной смеси напорными струями с регулированием расхода из сопел аэраторов под перфорированный эластичный экран под острым углом к направлению движения потока, при этом перфорированный экран предварительно укладывают по дну реки во всю ее ширину, закрепляя одну кромку экрана за трубопровод поверх сопел аэраторов, а другую, расположенную ниже по течению, оставляют свободной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комбинированным саморегулирующимся системам, включающим способ и устройство для глубокой биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод активным илом во взвешенном состоянии, используемых как в отдельно стоящих коттеджах, приусадебных домах, так и в гостиничных комплексах, школах, спортивных клубах, поселках, предприятиях общественного питания и т.д.

Изобретение относится к устройствам для аэрации сточных вод в аэротенках-отстойниках и может быть использовано в области обогащения полезных ископаемых, в частности в устройствах для аэрации пульпы, при переработке рудного и нерудного сырья, а также в ферментационных установках пищевой промышленности, при флотационной очистке сточных вод, в целлюлозно-бумажной промышленности и др.

Аэратор // 2299180
Изобретение относится к оборудованию для аэрации и может быть использовано для насыщения жидкости газом, преимущественно кислородом различных химических, массообразных процесах, в том числе при биологической очистке воды или сточных вод.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для насыщения чистой и сточной воды кислородом с одновременным перемешиванием. .

Аэратор // 2270174
Изобретение относится к области смесительной техники и служит для создания микропузырьков воздуха или иного газа в воде или иной жидкости и равномерного распределения микропузырьков в объеме жидкости или по сечению потока, а также генерации струй газожидкостной смеси.

Изобретение относится к области физико-химических технологий и технике обработки воды и водных растворов. .

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к устройствам для аэрации не только быстротекучих вод, но и рек с малой скоростью течения, а также озер и других водоемов, где имеются хотя бы небольшие течения воды.

Изобретение относится к области биологической очистки сточных вод и может быть использовано для насыщения жидкостей газами, например для насыщения кислородом иловой смеси.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для насыщения чистой и сточной воды кислородом с одновременным перемешиванием. .

Изобретение относится к области энергетики, в частности к двигателям, использующим нетрадиционные виды энергии, и может быть применено для аэрации прудов охлаждения атомных станций с целью улучшения экологической обстановки и увеличения в них рыбных запасов

Изобретение относится к охране водной среды

Изобретение относится к насыщению различных газовых, жидких, гелеобразных, твердых, в том числе порошкообразных, и смешанных сред ингредиентами, выделяемыми вегетирующими растениями, и может быть использовано для улучшения экологии офисов, жилищ, водоемов, а также в пищевой промышленности, фармацевтике, рыбном и сельском хозяйстве, в том числе для улучшения качества воздуха в помещениях, для приготовления напитков, пищевых продуктов и добавок, лекарств, парфюмерно-косметических продуктов, для ингаляций, приема ванн, повышения устойчивости и продуктивности рыб, других полезных животных и микроорганизмов, а также для приготовления средств обработки растений

Аэратор // 2452695
Изобретение относится к смесительной технике

Изобретение относится к обеспечению охраны водной среды и может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, и, в частности, застойных зон при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах

Изобретение относится к обеспечению охраны водной среды и может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, и, в частности, застойных зон при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах

Изобретение относится к обеспечению охраны водной среды и может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, в частности, застойных зон при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и нефтедобывающей, пищевой и легкой промышленности, на предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительных заводах. Флотационный аэратор содержит корпус, содержащий перегородку 10 с центральным отверстием, делящую его пространство на верхнюю 2 и нижнюю 3 зоны; ввод воды, расположенный в нижней части нижней зоны 3; воздуховод 7; вывод водовоздушной смеси; электродвигатель 1 с закрепленными на его валу 4 рабочими колесами 5 и 6, размещенными в различных зонах корпуса. Перегородка 10 выполнена в виде диафрагмы. Воздуховод 7 соединен с верхней зоной 2. Вывод водовоздушной смеси выполнен в виде перфорации в боковых стенках нижней зоны 3 корпуса. Рабочее колесо 6, расположенное в нижней зоне 3, выполнено в виде ротора с вертикальными сменными лопатками. Лопатки выполнены перфорированными и/или с зубчатыми краями. Вывод воды в нижнюю зону выполнен с возможностью ее поступления через съемную регулирующую диафрагму 12 с центральным отверстием и насадок 11. Электродвигатель 1 расположен в объеме аэрируемой воды. Изобретение позволяет повысить эффективность приготовления мелкодисперсной водовоздушной смеси, а также повысить надежность работы аэратора. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формирователь водовоздушной смеси устанавливается на водяном коллекторе и содержит патрубок подачи воды, струеформирующий элемент в виде сопла трапециевидной формы, камеру формирования ядра струи, камеру смешения и канал (каналы) подачи воздуха. Формирование водовоздушной смеси происходит непосредственно в насадке. Подвод воздуха может быть боковым или центральным. При боковом подводе воздух через канал подачи воздуха подается в камеру формирования ядра струи или в камеру смешения, или в обе камеры одновременно. При центральном подводе воздух поступает в центр камеры формирования ядра струи или на границу струеформирующего элемента в виде сопла трапециевидной формы и камеры формирования ядра струи. Изобретение позволяет повысить эффективность функционирования устройства за счет создания более устойчивой и сформированной струи водовоздушной смеси и снижения потерь напора. Устройство может быть использовано для направленного перемещения рыб, преимущественно для ограждения зон скопления рыб или трасс их перемещения от попадания рыбы в водозабор, а также для очистки рыбозащитных устройств от мусора, поднятия взвесей, промывки фильтрующих элементов (сетчатых поверхностей, песчано-гравийных фильтров и т.п.). 4 ил.

Изобретение может быть использовано при обогащении кислородом воздуха естественных и искусственных водоемов, в частности застойных зон при очистке бытовых и производственных сточных вод в биологических прудах, а также в помещениях на очистных сооружениях водоснабжения. Способ аэрации включает забор из водоема ограниченной порции воды, изоляцию ее от водоема, создание на поверхности этой порции избыточного давления весом физического тела, формирование истечения скоростной струи воды в камеру смешения, эжектирование этой струей воздуха из атмосферы, смешение воды и воздуха, сброс водовоздушной смеси в водоем, возвращение физического тела - вытеснителя в исходное верхнее положение. Устройство содержит водоприемную трубу с всасывающим клапаном, размещенную на понтоне, физическое тело - вытеснитель с водоподъемной трубой, расположенной внутри водоприемной трубы с возможностью возвратно-поступательного движения, подвешенное на коротком плече неравноплечего коромысла, имеющего на каждом плече промежуточные водосборные емкости, оснащенные сифонными сливными трубами. Изобретение позволяет производить аэрацию воды за счет энергии поля гравитации Земли как в открытых водоемах, так и в помещениях. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх