СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СТАНЦИИ ПЕРЕКАЧКИ СТОЧНЫХ ВОД В КАНАЛИЗАЦИОННОМ КОЛОДЦЕ, А ТАКЖЕ СООТВЕТСТВУЮЩАЯ СТАНЦИЯ ПЕРЕКАЧКИ СТОЧНЫХ ВОД
METHOD FOR SETTING UP A WASTEWATER PUMPING STATION IN A WASTEWATER SHAFT, AND ASSOCIATED WASTEWATER PUMPING STATION

Данное изобретение касается способа сооружения станции перекачки сточных вод в канализационном колодце, в соответствии с которым по меньшей мере один сборный резервуар для механических загрязнений, через который пропускаются сточные воды, содержащие механические загрязнения, накопительный резервуар для жидкости, в котором собираются сточные воды, освобожденные от механических загрязнений и предварительно очищенные в сборном резервуаре для механических загрязнений, а также связанный со сборным резервуаром для механических загрязнений насос для освобождения накопительного резервуара для жидкости через указанный сборный резервуар для механических загрязнений выполняют большей частью в виде отдельных конструктивных блоков.
Это означает, что сборный резервуар для механических загрязнений, накопительный резервуар для жидкости и насос могут быть произведены как три отдельных конструктивных блока. Однако, можно также собрать в один конструктивный блок, например, насос и сборный резервуар для механических загрязнений. В таком случае с накопительным резервуаром для жидкости в качестве второго конструктивного блока будут реализованы всего два конструктивных блока.
Станции перекачки сточных вод обычно устанавливаются в канализационном колодце и используются для того, чтобы поднять на определенный уровень сточные воды, собранные на конце резервуара для хранения сточных вод. После этого чаще всего производится дальнейшая обработка в установке для очистки сточных вод. Для этой цели на практике часто используют большие насосы, КПД которых, однако, невелик.
Способ указанного вначале рода, раскрытый в ЕР 1108822 A1, реализуется в виде станции перекачки сточных вод, в которой твердые вещества отделяются от перекачиваемой среды, как правило сточных вод. Только после этого предварительно очищенные таким образом сточные воды попадают в используемый для этого насос. Вышеописанное отделение твердых веществ от сточных вод обеспечивается посредством установленного перед насосом сборного резервуара для механических загрязнений. Для этой цели внутри сборного резервуара для механических загрязнений обычно предусмотрено разделительное сито, с помощью которого в идеальном случае задерживаются механические загрязнения. Через него предварительно очищенные сточные воды покидают сборный резервуар для механических загрязнений и могут быть переведены в накопительный резервуар для жидкости, включенный последовательно за сборным резервуаром для механических загрязнений.
В реализованных на практике станциях перекачки сточных вод обычно канализационный колодец, сборный резервуар для механических загрязнений, накопительный резервуар для жидкости и насос вместе предварительно изготовляют и монтируют на месте установки. Для этой цели в ЕР 1108822 A1 в одном из вариантов предлагается изготовить из пластмассы накопительный резервуар для жидкости и канализационный колодец, в котором размещается указанная станция перекачки сточных вод, причем дно колодца является дном накопительного резервуара для жидкости. Таким образом может быть реализовано промышленное предварительное изготовление всей станции перекачки сточных вод, что упрощает монтаж на месте установки.
Однако, канализационные колодцы из пластмассы зачастую не выдерживают господствующих на месте установки статических и динамических нагрузок или выдерживают их лишь непродолжительное время. По этой причине все чаще в этом контексте выбирают канализационные колодцы из бетона. Это предусматривает изготовление канализационного колодца перед установкой собственно станции перекачки сточных вод, так как транспортировка канализационных колодцев из бетона предлагается по сути из соображений цены. В это связи в ЕР 1108822 A1 уже предложено выполнение сборного резервуара для механических загрязнений и накопительного резервуара для жидкости в виде отдельных друг от друга конструктивных блоков как унифицированных модульных единиц.
Такие конструктивные блоки обеспечивают преимущества как с точки зрения обслуживания, так и с технологической точки зрения, поскольку работы по обслуживанию, как и ремонтные работы вышеуказанных унифицированных узлов в имеющемся канализационном колодце могут производиться по отдельности. В принципе, это хорошо себя зарекомендовало.
Однако, манипулирование этими конструктивными блоками для станции перекачку, сточных вод, в частности при транспортировке на большие расстояния, оставляет желать лучшего. Поскольку отдельные компоненты станции перекачки сточных вод, такие как в частности накопительный резервуар для жидкости, имеют особенно большие размеры и вес. Это особенно справедливо в том случае, если - как в еще одном техническом решении из уровня техники согласно DE 3333883 A1 - для размещения насоса используют резервуар для канализационной насосной станции, выполненный из бетона. За счет этого становится возможным заводское серийное производство. Однако, упомянутые объемы и веса становятся огромными, так что известные резервуары практически не могут транспортироваться на большие расстояния. Здесь может прийти на помощь предлагаемое изобретение.
В основу изобретения положена техническая задача, усовершенствовать охарактеризованный вначале способ сооружения станции перекачки сточных вод в канализационном колодце таким образом, чтобы обеспечивалось значительное снижение расходов, в частности на транспортировку, и одновременно было возможно без проблем сооружение новых установок, а также санирование старых установок.
Для решения поставленной технической задачи рассмотренный вначале способ сооружения станции перекачки сточных вод в канализационном колодце в рамках данного изобретения характеризуется тем, что по меньшей мере указанный сборный резервуар для механических загрязнений и насос предварительно изготовляют в виде унифицированного узла, и соответствующий унифицированный узел объединяют с уже имеющимся на месте проведения работ накопительным резервуаром для жидкости в процессе установки в канализационный колодец, тоже уже имеющийся на месте проведения работ.
В рамках данного изобретения, таким образом, компоненты станции перекачки сточных вод специально делятся на компоненты, имеющиеся на месте проведения работ, и компоненты, предварительно изготовляемые на производстве. При этом к компонентам, имеющимся из месте проведения работ, относится не только канализационный колодец, как это уже известно из практики и описано в уровне техники. Но к ним согласно изобретению дополнительно относится также и накопительный резервуар для жидкости.
Разумеется, в канализационном колодце при необходимости могут находиться и несколько накопительных резервуаров для жидкости, или они могут быть реализованы на месте проведения работ. Кроме того, в рамках данного изобретения могут быть объединены, например, несколько унифицированных узлов, каждый из которых состоит из сборного резервуара для механических загрязнений и насоса, с одним накопительным резервуаром для жидкости или даже с несколькими такими накопительными резервуарами для жидкости, как описано выше. Благодаря этому может быть реализована параллельная эксплуатация, например, двух унифицированных узлов, чтобы в совокупности обеспечить повышение давления и/или увеличение расхода. Кроме того, можно также объединить, например, один сборный резервуар для механических загрязнений с двумя или более насосами, равно как и несколько сборных резервуаров для механических загрязнений с одним насосом в предварительно изготовляемый на производстве унифицированный узел. В любом случае транспортные расходы значительно снизятся, так как накопительные резервуары для жидкости как правило выполняются с большим объемом и весом, и согласно изобретению реализуются уже на месте проведения работ.
Кроме того, отпадают возможные проблемы, связанные с нормативным сопротивлением на сжатие накопительного резервуара для жидкости или с подгонкой на месте при установке этого накопительного резервуара для жидкости. В остальном капиталовложения снижаются или, соответственно, могут быть распределены во времени и функционально. К тому же, описанным способом возможно как санирование старых установок, так и сооружение новых. Для этого нужно лишь подогнать унифицированный узел к накопительному резервуару для жидкости.
Благодаря такому делению на компоненты, имеющиеся на месте проведения работ, и компоненты, предварительно изготовляемые (на производстве), при реализации предлагаемой изобретением станции перекачки стопных вод в итоге необходимо иметь дело с одним или несколькими местами подсоединения. В рамках данного изобретения предусмотрено, что унифицированный узел из по меньшей мере указанного сборного резервуара для механических загрязнений и указанного по меньшей мере одного насоса, с одной стороны, и указанный накопительный резервуар для жидкости, с другой стороны, связываются друг с другом по меньшей мере в одном месте подсоединения на места проведения работ. Это место подсоединения может быть размещено в разделительной стенке или на ней.
Указанная разделительная стенка как правило находится в канализационном колодце. С помощью этой разделительной стенки канализационный колодец может быть разделен на сухое помещение и мокрое помещение. В сухом помещении располагаются обычно унифицированный узел из сборного резервуара для механических загрязнений и насоса. В противоположность этому мокрое помещение предназначено для размещения в нем предусмотренного там накопительного резервуара для жидкости.
Поскольку унифицированный узел из по меньшей мере указанного сборного резервуара для механических загрязнений и насоса в рамках данного изобретения выполнен особенно компактным, то расходы на транспортировку могут быть снижены, и объем транспортировки может быть значительно сокращен по сравнению с уровнем техники. Этим одновременно предусматривается, что накопительный резервуар для жидкости изготовляется на месте проведения работ в соответствии с предписаниями внутри канализационного колодца, и, в частности, указанное место подсоединения упомянутого унифицированного узла и накопительного резервуара для жидкости выполняет свою функцию и может выполнять ее. Фактически такое место подсоединения в простейшем случае может быть трубным соединением, фланцевым переходником и при необходимости проходным отверстием для указанной разделительной стенки. С помощью такого места подсоединения, как правило, насос на стороне всасывания подключается к накопительному резервуару для жидкости.
Кроме того, при этом возникает еще и возможность проведения подвода для упомянутого унифицированного узла насквозь через накопительный резервуар для жидкости. Через этот подвод перекачиваемые сточные воды подаются в сборный резервуар для механических загрязнений. Поскольку этот подвод целесообразно проводить насквозь через накопительный резервуар для жидкости, а также через указанную разделительную стенку внутри канализационного колодца, то в этом месте снова необходимо подготовить место подсоединения для указанного сборного резервуара для механических загрязнений.
Вследствие такой конструкции возникает возможность сооружения канализационного колодца более компактным и менее глубоким, чем это было до сих пор. Поскольку за счет меньшей высоты подвода, проводимого через накопительный резервуар для жидкости, чем в уровне техники, согласно которому такой подвод располагается над накопительным резервуаром для жидкости, можно оптимально использовать объем, имеющийся в канализационном колодце.
Кроме того, непосредственное размещение и установка накопительного резервуара для жидкости в канализационном колодце открывает возможность дополнительного снижения конструктивной высоты унифицированного узла из сборного резервуара для механических загрязнений и насоса. Поскольку соединительная линия от насоса к сборному резервуару для механических загрязнений и выполненный как байпас отвод могут быть интегрированы в сборный резервуар для механических загрязнений. Эту конструкцию можно сравнить с уже описанной в публикации WO 2010/025852 A1.
Особенно предпочтительной является интеграция накопительного резервуара для жидкости на месте проведения работ в канализационный колодец. То есть, при изготовлении на месте проведения работ, с одной стороны, канализационного колодца и, с другой стороны, накопительного резервуара для жидкости, этот накопительный резервуар для жидкости выполняется как часть или компонент канализационного колодца. В связи с этим рекомендуется выполнять накопительный резервуар для жидкости и канализационный колодец большей частью едиными по материалу.
Фактически такая конструкция по существу согласуется с тем, что накопительный резервуар для жидкости и канализационный колодец имеют несколько общих стенок. Например, накопительный резервуар для жидкости внутри канализационного колодца может определяться уже упомянутой разделительной стенкой, так что этот накопительный резервуар для жидкости покрывает лишь часть дна канализационного колодца. Следовательно, накопительный резервуар для жидкости определяется как открытая ванна в канализационном колодце, которая сверху может быть заперта удаляемой крышкой.
Таким образом эта разделительная стенка как бы автоматически предназначена для своей разделительной функции. Так как в области накопительного резервуара для жидкости устанавливается упомянутое мокрое помещение и, напротив, по другую сторону мокрого помещения и разделительной стенки имеется сухое помещение для установки унифицированного узла. То есть, в сухом помещении находятся имеющий модульную конструкцию сборный резервуар для механических загрязнений и указанный по меньшей мере один насос, которые в результате особенно простым образом доступны для проведения работ по обслуживанию и ремонту, и даже во время работы установки.
Унифицированный узел из по меньшей мере указанного сборного резервуара для механических загрязнений и насоса может быть выполнен из различных материалов. Здесь оказались пригодными металл, пластмасса и даже бетон, а также их комбинации. Сравнимые материалы могут найти применение и для канализационного колодца, а также и для накопительного резервуара для жидкости. То есть, и в этом случае можно использовать бетон, металл, пластмассу или их комбинации.
Предметом данного изобретения является также станция перекачки сточных вод, охарактеризованная в независимом пункте 10 формулы изобретения и, в частности, сооружаемая в канализационном колодце вышеописанным способом.
В итоге описываются способ сооружения, соответственно, возведения станции перекачки сточных вод в канализационном колодце и соответствующая станция перекачки сточных вод, которые открывают особые преимущества в плане экономичности и в отношении логистики. Поскольку благодаря модульной конструкции отдельных компонентов и делению компонентов на имеющиеся на месте проведения работ и на предварительно изготовляемые (на производстве) возникает возможность не только соответствующим образом оборудовать новые установки, но и особенно успешно санировать старые установки. При этом все сводится лишь к тому, что нужно предоставить на месте проведения работ канализационный колодец в соединении с накопительным резервуаром для жидкости. Кроме того, указанное по меньшей мере одно место подсоединения между накопительным резервуаром для жидкости и указанным по меньшей мере одним сборным резервуаром для механических загрязнений должно соответствовать заданным предписаниям.
За счет того, что накопительный резервуар для жидкости имеется на месте проведения работ или, соответственно, реализуется на месте проведения работ перед тем, как унифицированный узел из сборного резервуара для механических загрязнений и насоса будут встраиваться в канализационный колодец, возникает возможность провести указанный подвод для этого унифицированного узла насквозь через накопительный резервуар для жидкости, и точно так же реализовать уже на месте проведения работ. В этом случае потребуется еще одно дополнительное место подсоединения между этим подводом, с одной стороны, и сборным резервуаром для механических загрязнений, с другой стороны, к которому указанный подвод будет подключаться. Благодаря этому можно реализовать небольшую высоту подвода и, тем самым, особенно компактную конструкцию станции перекачки сточных вод а целом, а также уменьшить до минимума глубину канализационного колодца.
В качестве еще одного преимущества следует назвать то, что за счет компактной конструкции можно обходиться также небольшим количеством отдельных деталей и маленькими монтажными отверстиями в канализационном колодце, что дополнительно снижает расходы. К тому же упрощаются ремонт и обслуживание. В этом тоже следует усматривать существенные преимущества.
Ниже данное изобретение поясняется более подробно с привлечением прилагаемых чертежей, на которых проиллюстрирован лишь пример его осуществления; на чертежах показано следующее:
Фиг. 1 - предлагаемая изобретением станция перекачки сточных вод, вид в перспективе,
Фиг. 2 - объект по Фиг. 1, в продольном разрезе,
Фиг. 3 - вид сверху объекта по Фиг. 1 и фиг. 2, и
Фиг. 4 - фиг. 6 - станция перекачки сточных вод по Фиг. 1 - фиг. 3, установленная в канализационный колодец, в трех различных вариантах.
На чертежах представлена станция перекачки сточных вод, которая устанавливается, соответственно, может быть установлена в канализационный колодец 1. На примерах осуществления, показанных на Фиг. 4 и фиг. 5 можно видеть, что канализационный колодец 1 может быть выполнен цилиндрическим (Фиг. 4) или может иметь форму параллелепипеда (Фиг. 5 и фиг. 6). Во всех этих случаях канализационный колодец 1 изготовлен из бетона.
Станция перекачки сточных вод в своей принципиальной конструкции содержит сборный резервуар 2 для механических загрязнений. Согласно данному примеру осуществления реализованы два сборных резервуара 2 для механических загрязнений, которые могут эксплуатироваться попеременно, как это в принципе описано в заявке ЕР 1108822 A1 такого же рода. С помощью этих сборных резервуаров 2 для механических загрязнений задерживаются находящиеся в сточных водах механические загрязнения. Для этой цели сточные воды, содержащие механические загрязнения, через подвод или, соответственно, подводящую линию 3 и распределитель 4 подаются в оба сборных резервуара 2 для механических загрязнений.
Обычно внутри каждого из сборных резервуаров 2 для механических загрязнений разделительное сито обеспечивает задержание механических загрязнений, и в заключение только предварительно очищенные сточные воды через связанный со сборным резервуаром 2 для механических загрязнений насос 5 и всасывающую линию 6 попадает в накопительный резервуар 7 для жидкости. Как только накопленные в накопительном резервуаре 7 для жидкости и предварительно очищенные сточные воды достигнут определенного уровня, насос 5 включается и откачивает эти предварительно очищенные сточные воды через всасывающую линию 6. Насос 5 направляет сточные воды дальше через сборный резервуар 2 для механических загрязнений, захватывая там механические загрязнения, в напорную линию 8, откуда поднятые до этого уровня сточные воды подаются, например, в установку для очистки сточных вод для дальнейшей обработки. В принципе это известно, например, не только из заявки ЕР 1108822 А1, но и из публикации WO 2010/025852 А1 заявителя.
Накопительный резервуар 7 для жидкости и насос или, соответственно, оба насоса о выполнены как изготовленные по отдельности конструктивные блоки. Кроме того, согласно изобретению по меньшей мере указанный сборный резервуар 2 для механических загрязнений или, соответственно, оба сборных резервуара 2 для механических загрязнений и насос 5 образуют предварительно изготовленный унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8, к которому в данном примере осуществления, не ограничивая его, присоединяются еще и распределитель 4, всасывающая линия 6 и напорная линия 8. Этот унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 можно видеть, в частности, на Фиг. 1.
Унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8, предварительно изготовленный, например, на заводе, объединяется с уже имеющимся на месте проведения работ накопительным резервуаром 7 для жидкости в процессе установки указанного унифицированного узла 2, 4, 5, 6, 8 в канализационный колодец 1, тоже уже имеющийся на месте проведения работ. При этом накопительный резервуар 7 для жидкости на месте проведения работ уже был интегрирован в канализационный колодец 1.
С этой целью накопительный резервуар 7 для жидкости и канализационный колодец 1 в данном примере осуществления большей частью изготовляются едиными по материалу. Во всяком случае это справедливо для обоих вариантов осуществления по Фиг. 4 и фиг. 5. Фактически там выбрано такое конструктивное решение, что канализационный колодец 1 с помощью разделительной стенки 9 делится на сухое помещение 1а и мокрое помещение 1b. В сухом помещении 1а находится указанный унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8.
В мокром помещении 1b, напротив, размещен предусмотренный там накопительный резервуар 7 для жидкости или, соответственно, мокрое помещение 1b и накопительный резервуар 7 для жидкости совпадают друг с другом. С помощью разделительной стенки 9 (из бетона) в канализационном колодце 1 (тоже выполненном из бетона) образуется открытая сверху ванна, которая может быть закрыта удаляемой крышкой 10, например, из бетона или металла, так что благодаря этому в целом получается закрытый накопительный резервуар 7 для жидкости.
Унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 и накопительный резервуар 7 для жидкости, таким образом, отделены друг от друга разделительной стенной 9 в канализационном колодце 1. Кроме того, в указанной разделительной стенке 9 или на ней предусмотрено по меньшей мере одно место 11, 12 подсоединения. Под местом 11, 12 подсоединения понимается фитинг трубопровода или трубное соединение в комплекте с уплотнениями, если они необходимы. Дополнительно могут быть предусмотрены также фланцы и/или переходники в качестве компонентов такого места 11, 12 подсоединения.
В данном примере осуществления по Фиг. 6 разделительная стенка 9 внутри канализационного колодца 1 не предусмотрена. Более того, внутри канализационного колодца 1 находятся два (или более) накопительных резервуара 7 для жидкости, каждый из которых в этом случае выполнен или может быть выполнен как резервуар из металла. Оба накопительных резервуара 7 для жидкости могут соединяться друг с другом. И в этом варианте возможна попеременный режим работы обоих унифицированных узлов 2, 4, 5, 6, 8 точно так же, как это уже было списано в связи с примерами осуществления по Фиг. 4 и фиг. 5.
В рамках данного примера осуществления указанный унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 и накопительный резервуар 7 для жидкости связаны друг с другом посредством упомянутого места 11 подсоединения, а именно - на месте проведения работ. То есть, такое соединения между унифицированным узлом 2, 4, 5, 6, 8 и накопительным резервуаром 7 для жидкости в месте 11 подсоединения происходит только на месте проведения работ. А именно тогда, когда унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 устанавливается в канализационном колодце 1, чтобы в этом месте 11 подсоединения подключить его к накопительному резервуару 7 для жидкости, уже имеющемуся на месте проведения работ.
Место 12 подсоединения, напротив, служит для подключения подвода, соответственно, подводящей линии 3 к распределителю 4, соответственно, к обоим сборным резервуарам 2 для механических загрязнений. Таким образом можно провести указанный подвод, соответственно, подводящую линию 3 насквозь через накопительный резервуар 7 для жидкости, как это ясно видно, в частности, на Фиг. 2 и фиг. 5. В результате может быть реализован канализационный колодец 1 небольшой конструктивной глубины, так как высота подвода к унифицированному узлу 2, 4, 5, 6, 8 в рамках данного изобретения существенно уменьшена по сравнению с уровнем техники.
Унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 в целом изготовлен из металла, например, из нержавеющей стали. В принципе в рамках данного изобретения можно использовать также и пластмассу в качестве пригодного материала. В противоположность этому канализационный колодец 1, а вместе с ним и по большей части накопительный резервуар 7 для жидкости изготовляются из бетона. Удаляемая крышка 10 может быть выполнена из металла.
Как уже пояснялось во вводной части, унифицированный узел 2, 4, 5, 6, 8 предварительно изготовляют на производстве и транспортируют к месту его установки. В этом месте установки на месте проведения работ согласно изобретению уже имеются не только канализационный колодец 1, но дополнительно также и резервуар 7 для жидкости. С этой целью в этом примере осуществления по Фиг. 4 и фиг. 5 в канализационном колодце 1 устанавливается разделительная стенка 9, и в заключение образованный таким образом накопительный резервуар 7 для жидкости может быть закрыт удаляемой крышкой 10. Это может быть осуществлено с герметизацией. Герметичная конструкция возможна также и для обоих резервуаров 7 для жидкости по Фиг. 6, которые тоже уже имеются в канализационном колодце 1 на месте проведения работ и в месте установки объединяются с унифицированным узлом 2, 4, 5, 6, 8, предварительно изготовленным на производстве.