ВОДООТВОДЯЩИЙ ЛОТОК

Техническое решение относится к устройствам очистки сточных вод и предназначено для использования на станциях очистки бытовых и промышленных сточных вод от взвешенных частиц.
Известны различные способы очистки сточных вод, где применяются водоотводящие или водосборные лотки. Обычно загрязненная вода поступает по трубе в камеру осветления, в результате выпавший на дно осадок удаляется из отстойника через патрубок, далее очищенная вода поднимается и переливается в водоотводящий лоток с прямым или зубчатым водосливом для дальнейшей доочистки и отвода воды из отстойника через трубу.
Известен способ очистки сточных вод с использованием элементов естественной экологической системы, при котором проводят принудительную аэрацию с применением железобетонного лотка с зубчатой структурой, собранного из прямоугольных блоков (Патент РФ №2219138, МПК: С 02 F 3/32, опубл. 20.12.2003 г.).
Известны радиальные водосборные железобетонные лотки с зубчатыми водосливами, из которых в последующем осветленная вода поступает в кольцевой периферический отводящий лоток и выводится из отстойника. (Патент США №3175692, НКИ 210-519, опубл. 1965 г., А.С. СССР №980766, МПК В 01 D 21/24, опубл. 1982 г.)
Недостатком конструкции указанных лотков является то, что железобетонные блоки, собранные из радиально наклонных полок достаточно громоздки и имеют разные типоразмеры, что исключает взаимозаменяемость блоков в случае ремонта, а также железобетонные конструкции имеют пористую структуру, что вызывает обрастание микрофлорой, в связи с чем возникают трудности с их очисткой.
В связи с этим разработчики предложили выполнять лотки для отстойников сточных вод тонкостенными из других различных материалов, например металлические (патент РФ №2023469, МПК В 01 d 21/06) или деревянные. В деревянных лотках быстро накапливается грязь, металлические способствуют созданию ржавчины (Патент РФ №2050926, МПК В 01 D 21/24, опубл. 1995 г.).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является водоотводящий лоток с прямыми или зубчатыми водосливами, где водосливами служат
кромки борта лотка либо кромки надстройки над бортами в виде закольцованной вдоль горизонтальной плоскости плоской тонкой стенки, набранной из отдельных пластин, герметично закрепленных к бортам лотка. Лоток набран из двубортных прямоугольных железобетонных или пластиковых секций лотков герметично по торцам и последовательно (начало предыдущего лотка соединено с концом последующего) соединенных в кольцо (Патент РФ №2178328, МПК В 01 D 21/24, опубл. 2002 г. - прототип).
Недостатками прототипа являются:
- лотки железобетонные громоздки, накапливают много грязи, обрастают микрофлорой, труднозаменяемы при реконструкции отстойника, ремонте, очистке;
- пластмассовые лотки прямоугольной формы ненадежны, не всегда выдерживают нагрузку воды и требуют усиления конструкции из-за возможной деформации стенок под напором воды. Кроме того, прямые углы днища лотка приводят к неравномерному давлению воды, что может вызвать перекос конструкции;
- лотки стальные подвержены коррозии, обрастают микрофлорой и плохо чистятся.
В основу полезной модели положена задача усовершенствования конструкции лотка для отстойников очистных сооружений, повышения его надежности, расширения технологических возможностей с целью упрощения процесса монтажа и демонтажа лотков при их быстрой замене в случае ремонта или очистки, обеспечения равномерной нагрузки воды на стенки лотка, а также уменьшение степени загрязненности стенок элементов лотка.
Поставленная задача решается тем, что водоотводящий лоток выполнен с зубчатыми водосливами, где водосливами служат кромки надстройки над бортами в виде закольцованной вдоль горизонтальной плоскости плоской тонкой стенки, набранной из отдельных пластин, герметично закрепленных к бортам лотка. Согласно полезной модели лоток выполнен сборным из отдельных элементов, выполненных из полимерного материала с закругленным дном, радиус закругления которого составляет величину от 90 до 450 мм, толщина стенок лотка составляет величину от 3 до 6 мм, причем элементы лотка жестко соединены между собой при помощи металлического каркаса, изогнутого по форме торцевой части лотка и закрепленного механически болтовыми или винтовыми соединениями вдоль торцевых и боковых стенок элементов лотка.
В частном случае реализации полезной модели элементы лотков выполнены с трехсторонней, четырехсторонней или кольцевой разводками.
В дальнейшем сущность предложенного технического решения будет раскрыта с использованием чертежей, где на фиг.1 представлен вид сбоку лотка в базовом варианте реализации, на фиг.2 - вид спереди сборного лотка, на фиг.3 - вариант лотка с трехсторонней разводкой, на фиг.4 - вариант лотка с четырехсторонней разводкой, на фиг.5 - вариант кольцевого лотка.
Водоотводящий лоток содержит элемент из полимерного материала 1, зубчатые водосливы 2, элементы крепления 3, металлический каркас 4.
Элементы 1 лотков открыты кверху, кромки бортов могут быть полностью или частично, только нижней частью, погружены в слой осветленной воды и выполняют функции кромок зубчатых водосливов 2, которые выполнены в виде тонких зубчатых в верхней части пластин, например, из полипропилена. Пластины являются секциями водосливов. Секции водосливов последовательно боковыми краями герметично стыкованы. Зубчатые элементы водослива соединяются между собой и образуют замкнутое кольцо водослива. Надстройки приклепляются к внешним стенкам бортов лотка и прижимаются к бортам болтовыми или винтовыми соединениями равномерно распределенными по периметрам бортов. Когда водослив выполнен зубчатым, то увеличивается геометрический перепад, т.е. разность отметок горизонтов воды в бассейне и лотке, за счет снижения уровня воды в нижнем бьефе, т.е. в водоотводящем лотке, что дает возможность изготавливать водоотводящий лоток меньшей высоты и ширины.
При необходимости элементы лотков могут иметь различные размеры. Радиус закругления дна лотка изменяется в зависимости от размеров лотков и составляет величину от 90 до 450 мм. С увеличением размеров лотка пропорционально изменяется нагрузка пропускаемой очистной воды, поэтому и увеличивается радиус закругления дна лотка.
При увеличении размеров лотков увеличивается соответственно толщина стенок элементов лотка, так как увеличиваются суммарные нагрузки от пропускаемой жидкости. В таком случае толщина стенок составляет величину о 3 до 6 мм
При необходимости элементы лотков могут быть выполнены с трехсторонней, четырехсторонней или кольцевой разводками (фиг.3, 4, 5).
Устройство работает следующим образом.
Очищаемую воду непрерывно подают через трубопровод в центральную часть бассейна отстойника до его полного заполнения. Уровень жидкости в бассейне отстойника регламентируется высотой кромок водосливов 2 бортов элементов лотка 1.
Вода в бассейне расслаивается гравитационным способом на слой осветленной воды и на загрязненный слой. При этом плавающие или тонущие частицы механических примесей, подходящие к лотку останавливаются перед зубчатой кромкой, частично задерживаются, агломерируются в более плотные и тяжелые образования и опускаются ниже переливной кромки лотка до загрязненного слоя отстойника.
Осветленная вода через зубчатые водосливы переливается в лоток и отводится из лотка через водоотводящий трубопровод.
Элементы лотка изготовлены в форме листов с закругленным дном из полиэтилена высокого давления марки 102-014 по ГОСТ 16337-77, металлические каркасы из уголка 25×25×3 по ГОСТ 8509-72, элементы крепления выполнены из стали 3 толщиной 3-6 мм ГОСТ 14637-89. Зубчатые водосливы выполнены из полимерного материала в виде одинаковых наборных пластин, закрепленных механически болтовыми или винтовыми соединениями вдоль наружных стенок бортов лотка.
Предлагаемая конструкция лотка по сравнению с известньми состоит в упрощении конструкции, повышении ее надежности, экономии материала, а также улучшении экологии.