RU2135707C1

RU2135707C1 - Regulating vessel

Info

Publication number: RU2135707C1
Application number: RU98100277A
Authority: RU
Inventors: М.И. Алексеев; В.П. Верхотуров; О.М. Ильина; А.А. Савкин
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Priority date: 1998-01-05
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: sewerage systems. SUBSTANCE: vessel relates to devices intended for regulation of sewage flow rate. Device has rectangular reservoir which is divided into sections by lateral vertical partitions with gate valves in their lower part. Bottom of sections includes trough which is inclined down in direction of sewage flow. Also provided are pipelines for delivery and outflow of effluent. Reservoir is divided into regulating sections. Installed at beginning of sections is lateral vertical filtering partition. Height of filtering partition is equal to maximal possible water level in sections. Receiving chamber separated from regulating sections by lateral vertical partition is additionally provided with shut-off valves installed in its lower part. Purified water collecting chamber is separated from regulating sections by second lateral vertical partition and has pipeline for outflow of purified water. Bottom of purified water collecting chamber is inclined towards pipeline. EFFECT: higher operating efficiency and reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области канализации, в частности к устройствам для регулирования расхода сточных вод. Может быть использовано при проектировании и строительстве полураздельной и полной раздельной системы канализации, как при новом строительстве, так и при решении задач увеличения мощности существующих систем канализации. Наиболее целесообразная область использования - проектируемые и существующие системы дождевой и полураздельной канализации городов и поселков. The invention relates to the field of sewage, in particular to devices for controlling the flow of wastewater. It can be used in the design and construction of a semi-divided and complete separate sewerage system, both in new construction and in solving problems of increasing the capacity of existing sewage systems. The most appropriate area of use is the designed and existing rain and semi-sewerage systems of cities and towns.

Известно устройство для регулирования расходов сточных вод в канализационных системах АС N 1808048, E 03 F 5/10, 1983. Оно включает в себя резервуар с днищем в виде лотков, объединенных в секции опорожнения системой шиберов, продольную вертикальную перегородку, разделяющую его на две секции, поперечную вертикальную перегородку, размещенную в конце лотковой части и имеющую горизонтальные водопропускные щели, расположенные в ее нижней части над лотками, трубопровод подачи сточных вод с ответвлениями, оборудованный насадками и галереей задвижек, трубопровод опорожнения и систему переливных труб для сброса сточных вод в случаях переполнения резервуара. A device for controlling the flow of wastewater in sewage systems AC N 1808048, E 03 F 5/10, 1983. It includes a tank with a bottom in the form of trays, combined in the emptying section by a system of gates, a longitudinal vertical partition dividing it into two sections a transverse vertical partition located at the end of the chute part and having horizontal culverts located in its lower part above the chutes, a sewage supply pipe with branches, equipped with nozzles and a gallery of gate valves, oprovod drain and overflow pipe system discharges into the overflow tank cases.

Недостатками данного устройства являются: сложная система подачи и распределения сточных вод, включающая в себя большое количество запорно-регулирующей арматуры, что в значительной степени усложняет конструкцию данного устройства и понижает его надежность при эксплуатации резервуара. Существенным недостатком данной конструкции является возможность переполнения резервуара и, как следствие, сброс неочищенных сточных вод, что может привести к значительному загрязнению окружающей среды. The disadvantages of this device are: a complex system for the supply and distribution of wastewater, which includes a large number of shut-off and control valves, which greatly complicates the design of this device and reduces its reliability during operation of the tank. A significant drawback of this design is the possibility of overflowing the tank and, as a consequence, the discharge of untreated wastewater, which can lead to significant environmental pollution.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является регулирующая емкость (авторское свидетельство SU N 1039900 A, C 02 F 11/00, E 03 F 5/10, 07.09.83, 5 стр.). Closest to the claimed technical solution is the regulatory capacity (copyright certificate SU N 1039900 A, C 02 F 11/00, E 03 F 5/10, 09/07/83, 5 pp.).

Данное устройство содержит прямоугольный резервуар, разделенный поперечными вертикальными перегородками, снабженными шиберами в нижней части и установленными поперек резервуара до расположенного в трапецеидальном днище продольного лотка, не перекрывая его, переливным желобом, подводящим и отводящим трубопроводами. This device contains a rectangular tank, separated by transverse vertical partitions, equipped with gates in the lower part and installed across the tank to the longitudinal tray located in the trapezoidal bottom, without blocking it, with an overflow trough, inlet and outlet pipelines.

Недостатками известного устройства являются невысокая надежность и, как следствие, возможность переполнения емкости и сброс неочищенных сточных вод непосредственно в водоем; сложность конструкции, включающей достаточно большое количество механических частей (шиберов), что может снизить надежность и эффективность работы сооружения; сложность эксплуатации, связанная с удалением осадка из камер регулирования, образующегося при длительном пребывании в них сточных вод. The disadvantages of the known device are the low reliability and, as a consequence, the possibility of overflowing the tank and discharge of untreated wastewater directly into the reservoir; the complexity of the design, including a sufficiently large number of mechanical parts (gates), which can reduce the reliability and efficiency of the structure; the complexity of operation associated with the removal of sludge from the control chambers formed during prolonged exposure to wastewater.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности и надежности работы конструкции резервуара путем предотвращения аварийного сброса неочищенных сточных вод за счет частичной очистки аккумулируемого объема сточных вод, поступающих в резервуар. Данное устройство может быть использовано как при строительстве новых, так и при реконструкции действующих систем канализации. Оно позволяет производить регулирование расходов дождевых сточных вод в канализационных коллекторах полураздельной системы и в дождевых коллекторах полной раздельной системы канализации. The technical problem to which this invention is directed is to increase the efficiency and reliability of the reservoir design by preventing the emergency discharge of untreated wastewater due to partial purification of the accumulated volume of wastewater entering the tank. This device can be used both in the construction of new and in the reconstruction of existing sewage systems. It allows you to control the flow of rainwater in the sewers of a semi-divided system and in the rain collectors of a complete separate sewage system.

Сущность изобретения заключается в том, что в регулирующей емкости, содержащей прямоугольный резервуар, разделенный поперечными вертикальными перегородками с шиберами в нижней части на секции, дно которых имеет лоток с уклоном в направлении движения сточных вод, и трубопроводы подачи и отвода сточных вод, резервуар разделен на секции регулирования, в начале которых установлена поперечная вертикальная фильтрующая перегородка, высота которой равна максимально возможному уровню воды в них, приемную камеру, отделенную от секции регулирования поперечной вертикальной перегородкой, дополнительно снабженной затворными клапанами в нижней части, камеру сбора очищенной воды, отделенную от секций регулирования второй поперечной вертикальной перегородкой и снабженную трубопроводом отвода очищенной воды, днище которой выполнено с уклоном в сторону трубопровода. The essence of the invention lies in the fact that in a control tank containing a rectangular tank divided by transverse vertical partitions with gates in the lower part into sections, the bottom of which has a tray with a slope in the direction of movement of wastewater, and sewage supply and discharge pipelines, the tank is divided into regulation sections, at the beginning of which a transverse vertical filtering partition is installed, the height of which is equal to the maximum possible water level in them, a receiving chamber, separated from the regulation section a transverse vertical partition, additionally equipped with shutter valves in the lower part, a purified water collection chamber, separated from the regulation sections by a second transverse vertical partition and equipped with a purified water discharge pipe, the bottom of which is sloped towards the pipeline.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид резервуара в плане, на фиг. 2 - разрез данного резервуара, выполненный по линии А-А, на фиг. 3 - разрез, выполненный по линии Б - Б. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the tank in plan, in Fig. 2 is a section through a given tank taken along line AA, in FIG. 3 - section taken along the line B - B.

Резервуар 1, железобетонный, прямоугольный в плане, используемый в качестве регулирующей емкости, содержит приемную камеру 2, исполняющую роль разделительной и оборудованную подводящим трубопроводом 3 и отводящим трубопроводом 4, причем дно камеры выполнено в форме лотка и имеет уклон в сторону отводящего трубопровода 4, поперечную вертикальную перегородку 5, которая отделяет приемную камеру от секций регулирования 6 и имеет в нижней части затворные клапаны 7 и шибера 8, вторую поперечную вертикальную перегородку 9, имеющую в нижней части шибера 10 и отделяющую секции регулирования 6 от камеры для сбора очищенной воды 11. Секции регулирования разделены на два изолированных объема продольной вертикальной перегородкой 12. Дно секции регулирования имеет лоток 13, выполненный с уклоном в сторону камеры сбора очищенной воды. В начале секций регулирования установлена вертикальная фильтрующая перегородка 14, выполняемая из пористого бетона и позволяющая частично очищать сточные воды, поступающие в секции регулирования. Высота фильтрующей части перегородки принимается равной расстоянию от дна секций регулирования до верха трубы подводящего трубопровода 3. Камера сбора очищенной воды имеет трубопровод 15 для отведения очищенной воды. Дно камеры выполнено в виде лотка с уклоном в сторону трубопровода 15. The tank 1, reinforced concrete, rectangular in plan, used as a regulating tank, contains a receiving chamber 2, which acts as a separation chamber and is equipped with a supply pipe 3 and a discharge pipe 4, and the bottom of the chamber is made in the form of a tray and has a slope towards the discharge pipe 4, transverse a vertical partition 5, which separates the receiving chamber from the regulation sections 6 and has shutter valves 7 and a gate 8 at the bottom, a second transverse vertical partition 9, having at the bottom bera 10 and separating the regulation section 6 from the chamber for collecting purified water 11. The regulation sections are divided into two isolated volumes by a longitudinal vertical partition 12. The bottom of the regulation section has a tray 13 made with a slope towards the purified water collecting chamber. At the beginning of the regulation sections, a vertical filtering partition 14 is installed, made of porous concrete and partially purifies the wastewater entering the regulation section. The height of the filtering part of the partition is taken to be equal to the distance from the bottom of the control sections to the top of the pipe of the supply pipe 3. The purified water collection chamber has a pipe 15 for discharging purified water. The bottom of the camera is made in the form of a tray with a slope towards the pipeline 15.

Описанный выше резервуар работает следующим образом: в исходном состоянии все шибера закрыты и резервуар и готов к работе. Сточные воды с расходом Q_р по трубопроводу 3 поступают в приемную камеру 2, из которой часть стоков с расходом Q_о отводится по трубопроводу 4 на очистные сооружения или в перехватывающий коллектор полураздельной канализации. При Q_р меньше или равном пропускной способности трубопровода 4 (Q_р < Q_о) весь сток отводится на очистные сооружения или в коллектор. В том случае, когда поступающий расход Q_р начинает возрастать и становится больше Q_о (пропускной способности трубопровода 4), происходит постепенное заполнение распределительной камеры и под действием создавшегося напора начинает открываться подвижно закрепленный запорный клапан 7 (фиг. 2), что обеспечивает доступ воды к фильтрующей перегородке 14.The tank described above works as follows: in the initial state, all gates are closed and the tank is ready for operation. Wastewater with a flow rate of Q _r through pipeline 3 enters the receiving chamber 2, from which part of the effluent with a flow rate of Q _о is discharged through pipeline 4 to treatment plants or to the intercepting collector of a semi-divided sewage system. When Q _{p is} less than or equal to the throughput of the pipeline 4 (Q _p <Q _o ), the entire drain is diverted to treatment facilities or to the collector. In the case when the incoming flow Q _p begins to increase and becomes larger than Q _o (throughput of the pipeline 4), the distribution chamber is gradually filled and under the influence of the created pressure, the movably fixed shut-off valve 7 begins to open (Fig. 2), which provides water access to the filter baffle 14.

При постепенном повышении уровня воды начинает происходить фильтрация воды через пористую основу перегородки 14 и постепенное заполнение водой секций регулирования 6. При дальнейшем повышении уровня воды (более H_max, фиг. 2) секции регулирования 6 полностью наполняются водой и происходит перелив части предварительно очищенной сточной воды через перегородку 9 в камеру отведения очищенной воды 11 и их отведение по трубопроводу 15. Данный режим работы конструкции может считаться аварийным. При уменьшении подаваемого расхода сточных вод, когда Q_р < Q_о, уровень воды в приемной камере 2 начинает понижаться, что обеспечивает плотное закрытие затворного клапана 7 под действием напора воды со стороны фильтрующей перегородки 14. Закрытие затворного клапана 7 прекращает доступ воды в приемную камеру 2 и обеспечивает поддержание максимального уровня воды в секциях регулирования 6 и у фильтрующей перегородки 14.With a gradual increase in the water level, water begins to filter through the porous base of the partition 14 and gradually fill up the regulation sections 6. With a further increase in the water level (more than H _max , Fig. 2), the regulation sections 6 are completely filled with water and some pre-treated wastewater is overfilled through the partition 9 into the chamber for discharging purified water 11 and their discharge through the pipe 15. This mode of operation of the structure can be considered emergency. When reducing the flow rate of wastewater, when Q _p <Q _o , the water level in the receiving chamber 2 begins to decrease, which ensures a tight shut-off of the shutter valve 7 under the influence of water pressure from the filter partition 14. Closing the shut-off valve 7 stops water from entering the receiving chamber 2 and ensures the maintenance of the maximum water level in the regulation sections 6 and the filter partition 14.

В том случае, когда расчетный расход будет мал, распределительная камера полностью опорожнится и при необходимости можно будет произвести промывку фильтрующей перегородки 14. Для этого в перегородке 5 открывают шибер 8 и вода начинает поступать из секций регулирования 6 через перегородку 14 в приемную камеру 2 и отводиться трубопроводом 4. При этом происходит промывка обратным током фильтрующей перегородки 14. При окончании промывки шибер 8 закрывают. После проведения промывки можно приступать к частичному или полному опорожнению секций регулирования 6. Опорожнение секций происходит при открытии шибера 10 в перегородке 9. Осветленная вода из секций регулирования 6 через шибер 10 поступает в камеру сбора очищенной воды 11, откуда отводится трубопроводом 15. In the case when the calculated flow rate is small, the distribution chamber is completely empty and, if necessary, it will be possible to flush the filter partition 14. For this, the gate 8 is opened in the partition 5 and water begins to flow from the control sections 6 through the partition 14 to the receiving chamber 2 and is discharged pipeline 4. When this happens, washing with a reverse current of the filtering partition 14. At the end of washing, the gate 8 is closed. After washing, you can begin to partially or completely empty the regulation sections 6. The sections are emptied when the gate 10 is opened in the partition 9. The clarified water from the regulation sections 6 passes through the gate 10 into the purified water collection chamber 11, from where it is discharged by pipeline 15.

Данное техническое решение позволяет избежать сброса неочищенных сточных вод при переполнении резервуара и снизить экологический ущерб, использовать частично очищенные сточные воды для технических нужд, выполнить необходимую промывку фильтрующей перегородки обратным током воды, обеспечить надежную работу предлагаемой конструкции. This technical solution allows to avoid the discharge of untreated wastewater during overflow of the tank and to reduce environmental damage, to use partially treated wastewater for technical needs, to perform the necessary washing of the filtering partition with a reverse current of water, to ensure reliable operation of the proposed design.

Claims

Регулирующая емкость, содержащая прямоугольный резервуар, разделенный поперечными вертикальными перегородками с шиберами в нижней части на секции, дно которых имеет лоток с уклоном в направлении движения сточных вод, и трубопроводы подачи и отвода сточных вод, отличающаяся тем, что резервуар разделен на секции регулирования, в начале которых установлена поперечная вертикальная фильтрующая перегородка, высота которой равна максимально возможному уровню воды в них, приемную камеру, отделенную от секций регулирования поперечной вертикальной перегородкой, дополнительно снабженной затворными клапанами в нижней части, камеру сбора очищенной воды, отделенную от секций регулирования второй поперечной вертикальной перегородкой и снабженную трубопроводом отвода очищенной воды, днище которой выполнено с уклоном в сторону трубопровода. A regulating tank containing a rectangular tank divided by transverse vertical partitions with gates in the lower part into sections, the bottom of which has a tray with a slope in the direction of movement of wastewater, and sewage supply and discharge pipelines, characterized in that the tank is divided into regulation sections, in at the beginning of which a transverse vertical filtering partition is installed, the height of which is equal to the maximum possible water level in them, a receiving chamber, separated from the sections for regulating the transverse vertical a linen partition, additionally equipped with shutter valves in the lower part, a purified water collection chamber, separated from the regulation sections by a second transverse vertical partition and equipped with a purified water discharge pipe, the bottom of which is sloped towards the pipeline.