CC BY
12СТРОИТЕЛЬСТВО ИНФРАСТРУКТУРНЫХ ОБЪЕКТОВ / INFRASTRUCTURE CONSTRUCTION
DOI: 10.18454/mca.2016.04.1 Валуйский К.П.
Магистр, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ СТОКОВ
Аннотация
В статье рассмотрены способы по очистке вод от загрязняющих стоков, предложен новый способ, приведен расчет для нахождения оптимальных параметров конструкции.
Ключевые слова: очистка вод, очистные сооружения, грунтонаполняемые оболочки.
Valujskij K.P.
MA student, Southern Russian State Technical University (NPI) named after M.I.Platov FACILITIES FOR ENVIRONMENTAL PROTECTION OF WATER POLLUTANTS
Abstract
The article describes methods to clean water from polluting effluents, a new method is presented for the calculation of finding the optimal construction parameters.
Keywords: clean water, treatment facilities, soil reinforcement.
Использование водных ресурсов в промышленной и сельскохозяйственной отраслях является незаменимым фактором для производства. В связи с этим должен быть обеспечен полный цикл очистки, с применением новых средств и технических решений, позволяющих сокращать этапы очистки. Существует ряд различных технических решений по очистке водных источников от загрязнений (нефтяных, промышленных, животноводческих и т.д.). Некоторые из них приведены в табл. 1.
Таблица 1 - Существующие способы очистки
№ п/п
Схема
Описание
Примечание
Способ удаления нефте- и маслопродуктов из сточных вод, заключающийся в оснащении отстойников или аэротенков-биореакторов станций полной биологической очистки по периметру полупогружными пристенными секционированными лотками, имеющими в верхних кромках вертикальных стенок приемные окна, и подаче эрлифтами из лотков плавающих нефте- и маслопродуктов на вынесенный блок, снабженный сменными картриджами, с последующим отводом отфильтрованной воды на вход биологических очистных сооружений._
Патент: RU 2431608
Способ биологической чистки хозяйственно-фекальных сточных вод с резко изменяющимися во времени расходами и составом, включающий процеживание воды для выделения крупных механических примесей, отстаивание для удаления из сточных вод песка и других примесей, усреднение расхода сточных вод, обработку сточных вод сообществами гидробионтов от бактерий до зоопланктона для очистки воды от растворенных органических веществ и биогенных элементов и последующее обеззараживание очищенных стоков для уничтожения патогенных микроорганизмов
Патент: RU 2497762
1
2
Окончание табл. 1 - Существующие способы очистки
Способ очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, заключающийся в усреднении потока воды с применением системы гидравлического перемешивания, включающий насос и трубопроводы, и в последующей биологической очистке с активным илом, включающей денитрификацию в аноксидной зоне и аэробную очистку в емкостях, разделенных перегородкой, с использованием фильтрующих мембранных модулей, состоящих из половолоконных полимерных элементов, вакуумного коллекторного насоса, насоса обратной промывки, подающего очищенную воду, воздуходувки с трубопроводами._
Патент: Яи 2547734
3
Нами предлагается устройство для очистки вод с применением грунтонаполняемых оболочек с различными заполнителями (рис. 1)[2].
Рис. 1 - Схема очистного сооружения:
1 - емкость-отстойник; 2 - лоток подачи; 3 - грунтонаполняемые оболочки; 4 - основание емкости-отстойника
Для обоснования параметров элементов данного технического решения предлагается следующее расчётное обоснование грунтонаполняемых оболочек[1]:
^уд =ктр( Рсоза0+Рвсоза0+Рп- Ргсоза0); Есд =Рзта0+Рвсоза0+ Ргсоза0 ;
где Р - вес конструкции оболочки; Рв - вертикальная составляющая силы; Рг - горизонтальная составляющая силы; ктр - коэф. трения композитного материала; Рп - давление жидкости на оболочку. а0 _ угол трения
Расчетная схема оболочек представлена на рис. 2.
При расчетах использовались различные варианты параметров оболочек: радиус; плотность заполнителя; вес; периметр и т.д. Основные характеристики представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Характеристики оболочек
№ п/п Объем, м3 Периметр, м Вес, кг Радиус, м Плотность заполнителя, т/м3
1 0,0042 0,62 5 0,1 1,2
2 0,113 1,88 22 0,3 0,5
3 0,534 3,14 80 0,2 0,15
В результате проведенных расчетов установлено, что наиболее приемлемым вариантом является 2, т.к. имеет оптимальные характеристики.
Применение грунтонаполняемых оболочек в очистных сооружениях позволит сократить площади сооружений и расходы на строительство, заменяя дорогостоящие железобетонные элементы, требующие применение специализированной техники.
Литература
1. Валуйский К.П. Обоснование параметров грунтонаполняемых оболочек для очистных резервуаров. В сборнике: Новые технологии и проблемы технических наук Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции / К.П. Валуйский. — 2015. — С. 82-85.
2. Заявка на патент № 16-332 от 31.12.2015. Устройство защиты окружающей среды от загрязняющих веществ и способ его возведения.
References
1. Valujskij K.P. Obosnovanie parametrov gruntonapolnjaemyh obolochek dlja ochistnyh rezervuarov. V sbornike: Novye tehnologii i problemy tehnicheskih nauk Sbornik nauchnyh trudov po itogam mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Justification of parameters soil-filling membranes for water treatment tanks. Collected works: New technologies and problems of technical sciences, Collection of scientific papers on the results of the international scientific-practical conference] / K.P. Valujskij. — 2015. — 82-85 p. [in Russian]
2. Zajavka na patent № 16-332 ot 31.12.2015. Ustrojstvo zashhity okruzhajushhej sredy ot zagrjaznjajushhih veshhestv i sposob ego vozvedenija [Patent application #16-332 from 31.12.2015. Device protecting environment from pollutants and a method for its construction]. [in Russian]
