Устройство поверхностного водозабора в отстойнике

Устройство относится к водоснабжению, касается очистки воды и может быть использовано для очистки поверхностных сточных вод источников водоснабжения.
Известно устройство для очистки воды и поверхностных сточных вод (А.с. 1701338, от 07.02.1990, опубл. 30.12.1991). Устройство состоит из водоприемника, выполненного в виде поплавка с лопастями в верхней части, установленными в плане под наклоном к оси поплавка, и трубным сифоном, водозаборная часть которого выполнена в виде кольцевой трубы с отверстиями по периферии, а сборная часть свободно установлена внутри вертикальной водосборной трубы, верхняя часть которой свободно размещена в центре водоприемника
Однако известное устройство сложно в изготовлении и конструкции, а также полноценно не работает в безветренную погоду.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и достигаемому результату является устройство для очистки воды и поверхностных сточных вод (А.с. 1717171, от 05.03.1990, опубл. 07.03.1992). Устройство, выполненное в отстойнике, состоит из трубы для выпуска воды, в которой имеется щель для выпуска воды. На поверхности отстойника расположен лоток с наклонным дном, в центре лотка выполнено отверстие. На уровне лотка расположены водозаборные окна.
Однако использование известного устройства не позволяет получить необходимый уровень очистки из-за отсутствия дополнительных устройств, подающих реагенты.
Основная задача полезной модели заключается в повышении очистки технологической воды за счет использования реагентов и подачи их на определенном расстоянии от водозаборных окон и на определенную глубину от поверхности воды.
Достигается это тем, что в устройстве поверхностного водозабора в отстойнике, включающем водосборник с устройством отвода воды и водозаборными окнами, расположенными на уровне поверхности воды, с внешней стороны водозаборных окон дополнительно установлены патрубки, подающие реагент на расстояние l от водозаборных окон и на глубину h от поверхности воды при соблюдении условий:
г
а
l=V⋅t, м,
в
а
h=V⋅t, м,
г
где V - горизонтальная скорость загрязненного потока, м/с;
в
V - вертикальная скорость загрязненного потока, м/с;
а
t - время агрегации тонкодисперсных грунтовых частиц загрязненного потока, с,
Если расстояние или глубина подачи реагента будет меньше расчетной, то мелкодисперсные частицы не успеют агрегироваться и будут попадать в водозаборные окна, в случае увеличения расстояния увеличиваются затраты на изготовление и эксплуатацию устройства.
Сущность устройства поясняется графическими материалами, на которых изображено:
на фиг. 1 представлен общий вид; на фиг 2 - вид А на фиг 1.
Устройство включает плавающий водосборник 1, водозаборные окна 2, патрубки 3, подающие реагент на расстояние l от водозаборных окон и на глубину h от поверхности воды, центральный трубопровод 4.
Устройство работает следующим образом.
г
а
в
а
Поверхностный слой воды поступает из отстойника в водосборник 1 через водозаборные окна 2 и затем по наклонному дну транспортируется за пределы отстойника. Через патрубки 3 на верхнюю границу загрязненного потока подают реагент от реагентной станции по центральному трубопроводу 4. В момент подачи регента на границу загрязненного потока на расстоянии l от водозаборных окон и на глубину h от поверхности воды при соблюдении условий: l=V⋅t, м и h=V⋅t, м,
г
где V - горизонтальная скорость загрязненного потока, м/с;
в
V - вертикальная скорость загрязненного потока, м/с;
а
t - время агрегации тонкодисперсных грунтовых частиц загрязненного потока, с,
происходит агрегация мелкодисперсных частиц загрязненного потока, в результате которой скорость осаждения агрегированных частиц резко увеличивается. Вследствие этого масса осаждающихся частиц подавляет процесс подъема загрязненного потока в зоне действия поверхностного водозабора и повышается эффективность очистки источников водоснабжения.