ОТСТОЙНИК

ОТСТОЙНИК


RU (11) 2081670 (13) C1

(51) 6 B01D21/00, B01D36/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94045444/25 
(22) Дата подачи заявки: 1994.12.27 
(45) Опубликовано: 1997.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Справочник по гидротехнике. - М.: Гос.изд. литер. по строительству и архитектуре, 1955, с. 621, 641 и 780. 2. Параховский Э. В. Охрана водных ресурсов на шахтах и разрезах. - М.: Недра, 1992, с.108. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Севуралбокситруда" 
(72) Автор(ы): Кильянов Е.А. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Севуралбокситруда" 

(54) ОТСТОЙНИК 

Использование: для отстоя сточных вод. Сущность изобретения: отстойник для очистки сточных вод состоит из емкости для сбора и отстоя сточных вод, насыпной дамбы, внутренних кольцевых дамб и перемычек, играющих роль фильтрационных элементов и выполненных из активного материала. В качестве материала используют известняк. Из него выполнены внутренний откос дамбы, внутренние фильтрующие элементы и активный слой ложа пруда-накопителя. Кислые и раскисленные стоки поступают во внутренний центральный сектор, что приводит к активизации физико-химических процессов, затем стоки поступают в другой кольцевой сектор и, постепенно нейтрализуясь, заполняют емкость основной дамбы, где за счет активного материала на внутреннем откосе дамбы и ложе пруда-накопителя происходят процессы дальнейшей нейтрализации. В результате реакций нейтрализации получается нерастворимый осадок в виде гипса на ложе пруда-накопителя, что практически сводит на нет донную фильтрацию, свойственную подобным гидротехническим сооружениям. Гипс как ценный продукт можно использовать по окончании срока эксплуатации очистных сооружений. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности обработки воды или отстоя сточных вод.

Цель изобретения: повышение степени очистки.

Типовая технологическая схема очистки сточных вод, будь то физико-механический или физико-химический способы очистки, предусматривает типовой набор конструктивных элементов гидротехнических сооружений в виде прудов отстойников накопителей, хвосто- и шламохранилищ, где главным элементом является дамба с водонепроницаемым ядром из глинистых материалов и откосами, выполненными из каменной наброски, представленной обычно щебнем, дробленой скальной породой, отходами вскрыши [1] Типовая схема предусматривает также наличие блока реагентного хозяйства, где в качестве реагентов могут использоваться известь, сернокислые добавки алюминия и железа, полиакриламид и т.д. Эти коагулянты интенсифицируют процессы осветления и осаждения, переводят соли металлов в нерастворимые соединения, т.е. способствуют их выпадению в нерастворимый осадок. Используемые реагенты-коагулянты перед подачей их непосредственно в очищаемые сточные воды (в пруд-отстойник) в блоке реагентного хозяйства перемешиваются, дозируются и затем вводятся в накопитель сточных вод [2]

Важным условием при выборе места размещения прудов-отстойников-накопителей, шламо- и хвостохранилищ является наличие благоприятных грунтов в основании этих сооружений (суглинки, глины) во избежание фильтрации при их эксплуатации, в противном случае приходится снимать верхний слой грунта и сооружать искусственное ложе из глинистых материалов, что ведет к удорожанию строительных работ.

Предложенная автором новая конструкция отстойника (фиг. 1) содержит емкость накопления и отстоя сточных вод, кольцевую дамбу с водонепроницаемым ядром 1 из глинистых материалов; откосы дамбы выполнены: внешний 2 из каменной наброски, представленной щебнем, дробленой скальной породой, отходами вскрыши, внутренний 3 из активного материала, например из некондиционного, несортированного известняка, отходов дробильно-сортировочных фабрик, отходов при разработке известняковых карьеров и т.д. Внутренние фильтрующие элементы представляют собой кольцевые дамбы уменьшенного типоразмера 5, выполненные также из активного материала, но без глиняного ядра, что и обуславливает эффект фильтрации. Ложе пруда-отстойника 4 засыпают активным материалом на высоту 30 50 сантиметров. Основная и фильтрующие дамбы (в зависимости от объема и состава стоков, главным образом от величины, pH фильтрующих дамб может быть от одной до нескольких) соединены между собой технологическими перемычками 6, необходимыми на период строительства сооружения и, в дальнейшем, для производства различного рода работ, например визуального контроля за состоянием сооружения в целом, отбора проб и т.д. Технологические перемычки выполнены также из активного материала и являются дополнительными фильтрующими элементами.

Все вместе взятое позволяет типовой пруд-накопитель сточных вод из пассивной конструкции в технологической цепи превратить в активное звено очистки существующих сегодня технологий.

В качестве активного материала используют известняк, из него выполнены внутренний откос основной дамбы, внутренние фильтрующие элементы, перемычки и активный слой ложа пруда-накопителя. Предложенная конструкция дамбы активного типа пригодна для очистки сточных вод любого состава, но особенно эффективна для кислых сточных вод, например для очистки рудничных или карьерных стоков медьсодержащих месторождений с низкой величиной pH (от 2 до 5).

Работа предложенной конструкции.

Кислые или чуть раскисленные стоки в промежуточной емкости при карьерном водоотливе, например, поступают во внутренний центральный сектор 7, фиг. 2, (кольцевую дамбу из активного материала известняка), что приводит к активизации физико-химических процессов (реакций). Часть кислого стока вступает в химические реакции перевода солей тяжелых металлов в нерастворимые соединения и они выпадают в осадок, другая часть, фильтруясь и оставив в теле сектора другие вредные вещества, например, мехвзвесь, поступает в другой кольцевой сектор 8 и, таким образом, постепенно нейтрализуясь, освобождаясь от вредных примесей и поднимая величину pH до 6-8, заполняет емкость основной дамбы 9, где также происходят процессы дальнейшей нейтрализации и повышение величины pH до нормативной за счет активного материала на внутреннем откосе 3 дамбы и ложе 4 пруда-накопителя.

В результате реакций нейтрализации получается нерастворимый осадок в виде гипса и других соединений ценный побочный продукт, который можно будет использовать по окончании срока эксплуатации очистных сооружений. Образующийся слой гипса на ложе пруда-накопителя практически сводит на нет донную фильтрацию из пруда-накопителя, свойственную всем гидротехническим сооружениям, в результате чего подтопление близлежащей территории и распространение ареала химического загрязнения кислыми токсическими стоками за счет ликвидации утечек прекращается.

Для получения большего эффекта рекомендуется во вспомогательных сооружениях в виде нагорных и дренажных канав для сбора поверхностного и подотвального стоков, фильтрационных утечек их днища также покрыть слоем активного материала средне- и крупнообломочным известняком в этом случае тоже получим эффект предварительного раскисления стоков.

Кажущееся увеличение затрат при строительстве такой дамбы оборачивается при эксплуатации всего очистного сооружения в целом существенным снижением годовых эксплуатационных затрат за счет:

а) сокращения применения реагентов, часто дорогих и остродефицитных (извести, известковой пыли, полиакриламида, алюмосиликатных добавок Fe, Al), или при достижении требуемой величины pH в 6 8 непосредственно в пруду-накопителе отказ от блока реагентного хозяйства совсем;

б) уменьшения численности обслуживающего персонала, упрощения самой технологии очистки, и т.д.

Существующая традиционная технология очистки сточных вод (особенно кислого состава) не позволяет сегодня достичь жестких нормативов по качеству очистки таких стоков при их сбросе в водоем и водотоки рыбохозяйственного значения. На предприятия налагаются огромные штрафы, платежи за сверхнормативное загрязнение водоемов достигают значительных сумм и "съедают" всю прибыль этих предприятий. Предложенная конструкция дамбы активного типа в технологической цепочке с пробивающим себе дорогу в производство электрокоагуляционным методом позволяет достичь требуемых нормативов и избавить предприятия от многомиллионных штрафов.

Очищенные таким образом сточные воды можно без ущерба природной среде сбрасывать в водоемы и водотоки любой категории или использовать для внутризаводских нужд в замкнутом водообороте и т.д. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Отстойник, включающий емкость для сбора, усреднения и осаждения, насыпную дамбу с водонепроницаемым ядром и каменной наброской откосов, отличающийся тем, что он снабжен расположенными в емкости кольцевыми дамбами уменьшенного размера и перемычками, играющими роль фильтрующих элементов, а внутренний откос основной дамбы, ложе отстойника и фильтрующие элементы выполнены из активного материала.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru