RU2608225C2 - Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate - Google Patents
Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608225C2 RU2608225C2 RU2015120159A RU2015120159A RU2608225C2 RU 2608225 C2 RU2608225 C2 RU 2608225C2 RU 2015120159 A RU2015120159 A RU 2015120159A RU 2015120159 A RU2015120159 A RU 2015120159A RU 2608225 C2 RU2608225 C2 RU 2608225C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- reservoir
- artificial
- centralized
- circulation system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B1/00—Methods or layout of installations for water supply
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/04—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from surface water
Landscapes
- Hydroponics (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу подготовки питьевой воды для централизованного водоснабжения селитебной территории и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве регионов с засушливым климатом.The invention relates to a method for the preparation of drinking water for centralized water supply of a residential area and can be used in housing and communal services of regions with an arid climate.
Известно использование водохранилищ для забора воды из поверхностного источника на хозяйственно-питьевые нужды населенных пунктов и промышленных предприятий [1].It is known to use reservoirs to draw water from a surface source for drinking and drinking needs of settlements and industrial enterprises [1].
Централизованное водоснабжение предусматривает наличие водозабора и водопроводных очистных сооружений (ВОС) с резервуаром чистой воды (РЧВ).Centralized water supply includes a water intake and a water treatment plant (WWTP) with a reservoir of clean water (RCHV).
К сожалению, водохранилища предусматриваются на реках только со стабильным дебитом воды по сезонам года и наличием проточной воды. Но потребность в воде для централизованного водоснабжения существует и в регионах, где отсутствует стабильность поступления воды в открытых водотоках, хотя в регионах имеются и жилая застройка, и промышленные предприятия, нуждающиеся в централизованном водоснабжении.Unfortunately, reservoirs are provided on rivers only with a stable flow rate of water by the seasons of the year and the presence of running water. But the need for water for centralized water supply also exists in regions where there is a lack of stability of water supply in open watercourses, although in the regions there are residential buildings and industrial enterprises that need centralized water supply.
Стабильным источником пресных вод являются муниципальные сточные воды и вода атмосферных осадков. Однако после канализационных очистных сооружений качество очищенной воды не стабильно и зависит от многих случайных событий (перерывы в энергоснабжении, низкая квалификация эксплуатационного персонала, аварии с оборудованием т.д.), хотя канализационные очистные сооружения (КОС) должны доводить качество очищенной воды до значений показателей, близких к качеству воды поверхностных источников [2].A stable source of fresh water is municipal wastewater and rainfall water. However, after sewage treatment plants, the quality of treated water is not stable and depends on many random events (interruptions in power supply, low qualification of operating personnel, equipment accidents, etc.), although sewage treatment plants (WWTP) should bring the quality of treated water to the values close to the quality of water from surface sources [2].
Задачи изобретения:Objectives of the invention:
- обеспечение стабильности количества и качества воды созданием искусственных водохранилищ с объемом, позволяющим и проводить в них процессы самоочищения, и накапливать воду для стабильности работы водоочистной станции централизованного водоснабжения;- ensuring the stability of the quantity and quality of water by creating artificial reservoirs with a volume that allows them to carry out self-purification processes and accumulate water for the stability of the water treatment plant of the centralized water supply;
- учесть паводковые явления в периоды снеготаяния и выпадения дождей;- take into account flood events during periods of snowmelt and rainfall;
- обеспечить качество воды, подаваемой на нужды потребителей, на уровне предъявляемых требований.- ensure the quality of water supplied to the needs of consumers at the level of requirements.
Наиболее близкими техническими приемами для решения поставленных в изобретении задач являются решения, приведенные в книге [2]. В прототипе [2] предлагается предусматривать накопление очищенных сточных вод и предварительную интенсификацию самоочищающей способности источника водоснабжения за счет работы плавающих водоочистных установок по акватории водохранилища с созданием устройств для регенерации насадки очистных устройств и переработки выпавших в очистном устройстве осадков перед утилизацией их в качестве органо-минеральных удобрений для сельского хозяйства.The closest techniques for solving the tasks of the invention are the solutions given in the book [2]. In the prototype [2], it is proposed to provide for the accumulation of treated wastewater and preliminary intensification of the self-cleaning ability of the water supply source through the operation of floating water treatment plants in the water area of the reservoir with the creation of devices for the regeneration of the nozzles of the treatment devices and the processing of sludges deposited in the treatment device before their disposal as organo-mineral fertilizers for agriculture.
При подготовке воды водохранилищ к использованию необходимо использовать сорбционные и физико-химические методы [3], позволяющие гарантированно доводить качество воды до уровня требований потребителей [1].When preparing reservoir water for use, it is necessary to use sorption and physicochemical methods [3], which make it possible to bring water quality to the level of consumer requirements [1].
Предлагаемый способ поясняется Фиг. 1 и 2.The proposed method is illustrated in FIG. 1 and 2.
На Фиг. 1 приведена схема искусственного водохранилища, а на Фиг. 2 - технологическая схема процесса водоочистки на водопроводной очистной станции.In FIG. 1 is a diagram of an artificial reservoir, and FIG. 2 is a flow chart of a water treatment process at a water treatment plant.
На Фиг. 1 и 2 имеются следующие позиции:In FIG. 1 and 2, the following items are available:
1. Русло пересыхающей реки или оврага1. The bed of a drying river or ravine
2. Плотины2. Dams
2.1. Основная плотина2.1. Main dam
2.2. Плотина, отгораживающая акваторию водохранилища с системой оборудования и мероприятий по самоочищению воды и удалению отложений осадков2.2. Dam blocking the water area of the reservoir with a system of equipment and measures for self-purification of water and removal of sediment
3. Водохранилище3. The reservoir
3/ Водозабор3 / Water withdrawal
3.1. Поплавок3.1. Float
3.2. Насос подачи воды на ВОС3.2. WOS water pump
4. Обводной канал паводковых вод4. High water bypass
5. Плавающий биореактор5. Floating bioreactor
6. Подвод очищенных муниципальных сточных вод6. Supply of treated municipal wastewater
7. Водопроводная очистная станция7. Water treatment plant
8. Устройства для обеззараживания воды из водохранилища8. Devices for disinfecting water from a reservoir
9. Устройства для удаления из воды водохранилища биогенных элементов (азот, фосфор, органические вещества)9. Devices for removing biogenic elements (nitrogen, phosphorus, organic substances) from the water of the reservoir
10. Водовод подачи воды потребителям10. Water supply line to consumers
11. Резервуар чистой воды (РЧВ)11. Pure water tank (RCHV)
11.1. Датчик уровня воды11.1. Water level sensor
12. КОС (канализационная очистная станция)12. WWTP (sewage treatment plant)
Биологически очищенные сточные воды по коммуникациям (6) поступают до плотины (3) в искусственное водохранилище на базе противопожарного резервуара, русла (1) пересыхающей реки или оврага. Для пропуска паводковых вод или воды интенсивных дождей на искусственном водохранилище предусмотрен обводной канал (4). Вода для подачи на ВОС - водопроводную очистную станцию (7) забирается из акватории водохранилища, созданной основной плотиной (2.1) и плотиной (2.2).Biologically treated wastewater via communications (6) reaches the dam (3) in an artificial reservoir on the basis of a fire tank, channel (1) of a drying river or ravine. To pass flood waters or water of intense rains, a bypass channel is provided on the artificial reservoir (4). Water for supply to the WWTP - water treatment plant (7) is taken from the water area of the reservoir created by the main dam (2.1) and dam (2.2).
Водопроводная очистная станция (7) обязательно включает устройства (8) для обеззараживания, устройства (9) для удаления из воды биогенных элементов и прочих нежелательных примесей, резервуар чистой воды (11) для обеспечения бесперебойного водоснабжения при неравномерном водоразборе, и водоводы (10) водопроводной сети для потребителей воды.The water treatment plant (7) necessarily includes devices (8) for disinfection, devices (9) for removing nutrients and other undesirable impurities from the water, a clean water tank (11) to ensure uninterrupted water supply in case of uneven water intake, and water pipes (10) for water supply Networks for water consumers.
Наличие двух плотин, разделяющих объем воды водохранилища на две неравновеликие части, обусловлено необходимостью решения задачи интенсификации процессов самоочищения, сопровождающихся выпадением на дно искусственного водохранилища дополнительных осадков и необходимостью периодического сбора этих осадков для переработки и подготовки к утилизации.The presence of two dams, dividing the reservoir water volume into two unequal parts, is due to the need to solve the problem of intensifying self-cleaning processes, accompanied by additional precipitation falling to the bottom of the artificial reservoir and the need to periodically collect these sediments for processing and preparation for disposal.
Наличие в технологическом процессе водоочистки системы оборудования для обеззараживания воды (8) до ведения процессов водоочистки и после водоочистки обусловлено необходимостью исключить мешающее влияние живых микроорганизмов (гидробионтов) на процесс очистки в устройствах (9) и помешать росту микроорганизмов в РЧВ (11) и водоразборной сети (10).The presence in the water purification process of the system of equipment for water disinfection (8) before conducting water purification processes and after water purification is due to the need to eliminate the interfering effect of living microorganisms (hydrobionts) on the cleaning process in devices (9) and to prevent the growth of microorganisms in RFC (11) and the water distribution network (10).
Способ искусственного круговорота воды осуществляется следующим образом.The method of artificial water cycle is as follows.
Вода от водоводов (10) неравномерно забирается потребителями из РЧВ (11) и после использования на коммунальные и хозяйственные нужды муниципального образования поступает на канализационную очистную станцию КОС (12), где освобождается от основной массы примесей, но ее качество еще не в полной мере отвечает требованиям потребителя, например к качеству питьевой воды. Кроме того, в муниципальном образовании имеются безвозвратные потери воды, например на полив зеленых насаждений, пожаротушение т.д. Объем водохранилища и производительность водопроводной очистной станции ВОС (7) должны это учитывать.Water from pipelines (10) is unevenly taken by consumers from the RFW (11) and, after being used for municipal and household needs of the municipality, goes to the sewage treatment plant KOS (12), where it is freed from the bulk of impurities, but its quality still does not fully meet consumer requirements, such as drinking water quality. In addition, the municipality has irretrievable water losses, such as irrigation of green spaces, fire fighting, etc. The volume of the reservoir and the performance of the VOS water treatment plant (7) should take this into account.
Объем воды водохранилища (3) пополняется во время дождей и таяния снега, за счет дренажа из подземных водоисточников. Но главный поставщик поступающей воды - очищенные муниципальные сточные воды. Ввиду нестабильности состава очищенных муниципальных сточных вод в искусственном водохранилище выделяется объем, в котором инициируются процессы самоочищения воды за счет деятельности гидробионтов, имеющихся в воде водохранилища и в очистной установке плавающего биореактора (5). Безусловно, на объем водохранилища, создаваемого искусственно, влияет климат в регионе, наличие ледостава и т.д.The volume of water in the reservoir (3) is replenished during rains and snowmelt due to drainage from underground water sources. But the main supplier of incoming water is treated municipal wastewater. Due to the instability of the composition of treated municipal wastewater in the artificial reservoir, a volume is allocated in which the processes of water self-purification are initiated due to the activity of hydrobionts present in the reservoir water and in the treatment plant of a floating bioreactor (5). Of course, the volume of the reservoir created artificially is influenced by the climate in the region, the presence of ice formation, etc.
При протекании процессов самоочищения воды в искусственном водохранилище (3) выделяются осадки и наиболее интенсивно - в верховьях водохранилища. Поэтому верховье водохранилища должно быть оснащено системой оборудования и коммуникаций для отвода осадков на КОС для их переработки и подготовки к утилизации. Объем резервуара (11) накопления очищенной воды должен учитывать неравномерность водоразбора воды потребителями в течение суток. Технологическая схема процессов очистки воды на ВОС (7) должна включать устройства, гарантирующие бесперебойность работы технологии водоочистки и доведение качества воды до требуемого уровня. Обеззараживающие воду устройства (8) могут быть проточными или периодического действия [4]. Для малых расходов воды (до 200 м3/час) используются проточные электролизеры (8), активирующие хлориды сточной воды. Так как каждый житель муниципального образования выделяет в сутки 9 г хлоридов, проточные электролизеры гарантированно проведут первоначальное обеззараживание воды, исключающее влияние гидробионтов на протекание сорбционных процессов в усреднителях (9) последующей водоочистки. Тем более, гарантируют обеззараживающие устройства (8), вносящие активированные хлорсодержащие реагенты после сорбционных устройств (9) [4].During the course of self-purification of water in an artificial reservoir (3), precipitation is released and most intensively in the upper reaches of the reservoir. Therefore, the upper part of the reservoir should be equipped with a system of equipment and communications for the removal of sediments at WWTP for their processing and preparation for disposal. The volume of the reservoir (11) for the accumulation of purified water should take into account the unevenness of water withdrawal by consumers during the day. The technological scheme of water treatment at VOS (7) should include devices that guarantee the uninterrupted operation of water treatment technology and bring water quality to the required level. Water-disinfecting devices (8) can be flowing or intermittent [4]. For low water consumption (up to 200 m 3 / h), flowing electrolyzers (8) that activate wastewater chlorides are used. Since each resident of the municipality releases 9 g of chlorides per day, flow-through electrolyzers are guaranteed to carry out the initial disinfection of water, eliminating the influence of hydrobionts on the course of sorption processes in the averagers (9) of the subsequent water treatment. Moreover, they guarantee disinfecting devices (8), introducing activated chlorine-containing reagents after sorption devices (9) [4].
Сорбционные устройства (9) удаляют из воды остаточные количества биогенных элементов, в том числе фосфор, серу и другие химические вещества. Устройства (8) для обеззараживания воды, поступающей в РЧВ (11) и водоводы (10), предназначены для исключения развития микроорганизмов в (10) и (11) по пути следования воды к потребителям.Sorption devices (9) remove residual amounts of nutrients from water, including phosphorus, sulfur, and other chemicals. Devices (8) for disinfecting water entering the RFE (11) and water conduits (10) are designed to exclude the development of microorganisms in (10) and (11) along the route of water to consumers.
Используемая литератураUsed Books
1. Водоснабжение II.: Пер. с финск. / Э. Карттунен. - СПб.: Новый журнал, 2005. - 688 c., ил.1. Water supply II .: Per. with finnish. / E. Karttunen. - St. Petersburg: New Journal, 2005 .-- 688 c., Ill.
2. Очистка муниципальных сточных вод с повторным использованием воды и обработанных осадков: теория и практика / Н.И. Куликов, А.Н. Ножевникова и др. Под общей ред. Н.И. Куликова, А.Н. Ножевниковой. - М.: Логос, 2015. - 400 с.2. Municipal wastewater treatment with reuse of water and treated sludge: theory and practice / N.I. Kulikov, A.N. Nozhevnikov and others. Under the general ed. N.I. Kulikova, A.N. Nozhevnikova. - M .: Logos, 2015 .-- 400 p.
3. Фесенко Л.Н., Пчельников И.В., Игнатенко С.И., Фесенко А.Л. К выбору режима электролиза морской воды при производстве гипохлорита натрия. Материалы VII Международной научно-практической конференции «Технология очистки воды». Техновод, 2014.3. Fesenko L.N., Pchelnikov I.V., Ignatenko S.I., Fesenko A.L. To the choice of the regime of electrolysis of sea water in the production of sodium hypochlorite. Materials of the VII International Scientific and Practical Conference "Water Treatment Technology". Technovod, 2014.
4. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982.4. Smirnov A.D. Sorption water purification. L .: Chemistry, 1982.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120159A RU2608225C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120159A RU2608225C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015120159A RU2015120159A (en) | 2016-12-20 |
RU2608225C2 true RU2608225C2 (en) | 2017-01-17 |
Family
ID=57759152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120159A RU2608225C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2608225C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2741439C1 (en) * | 2019-09-24 | 2021-01-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | Device for membrane cleaning of liquid |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1516571A1 (en) * | 1986-05-11 | 1989-10-23 | Харьковский Отдел Водного Хозяйства Промпредприятий Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" | Method of clarifying natural and waste water |
RU29928U1 (en) * | 2003-02-20 | 2003-06-10 | Эль Юрий Федорович | DEVICE FOR DEEP BIOLOGICAL WASTE TREATMENT |
-
2015
- 2015-05-27 RU RU2015120159A patent/RU2608225C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1516571A1 (en) * | 1986-05-11 | 1989-10-23 | Харьковский Отдел Водного Хозяйства Промпредприятий Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Водоснабжения, Канализации, Гидротехнических Сооружений И Инженерной Гидрогеологии "Водгео" | Method of clarifying natural and waste water |
RU29928U1 (en) * | 2003-02-20 | 2003-06-10 | Эль Юрий Федорович | DEVICE FOR DEEP BIOLOGICAL WASTE TREATMENT |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОЧИСТКА МУНИЦИПАЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД С ПОВТОРНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДЫ И ОБРАБОТАННЫХ ОСАДКОВ/ ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА/ Н.И.Куликов, А.Н.Ножевникова, Г.М.Зубов и др.; под общ. ред. Н.И.Куликова, А.Н.Ножевниковой. М.: Логос, 2014, с. 189-203. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015120159A (en) | 2016-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shammas et al. | Water engineering: hydraulics, distribution and treatment | |
US20120228117A1 (en) | System and method of purifying and recycling or discharging septic tank effluent, graywater, rainwater and stormwater | |
Icekson-Tal et al. | Water reuse in Israel-the Dan Region Project: evaluation of water quality and reliability of plant's operation | |
CN102505728A (en) | Complete technology for resource utilization of rainwater | |
RU2397149C1 (en) | Method and structure for cleaning of domestic wastewater with application of ecological system elements | |
KR100424658B1 (en) | Wastewater treatment system based on ecological engineering and method the same | |
Shamabadi et al. | The investigation and designing of an onsite grey water treatment systems at Hazrat-e-Masoumeh University, Qom, IRAN | |
CN104003527B (en) | A kind of polluted water body in-situ prosthetic device and method thereof | |
US20150101981A1 (en) | Assemblies and methods for treating wastewater | |
CN103304111A (en) | Water network hill area village sewage collection treatment system | |
Mizuki et al. | Intelligent water system for smart cities | |
RU2464239C1 (en) | Gray waste water biological treatment plant | |
RU2608225C2 (en) | Method of centralized water supply with creation of artificial water circulation system in regions with arid climate | |
CN101767915A (en) | Method for treating land with domestic sewage at water-source forest land of mountain area | |
JP2012110865A (en) | System for treating acid wastewater containing heavy metal | |
Hamdan et al. | Impact on Gaza aquifer from recharge with partially treated wastewater | |
KR20200035535A (en) | Reduction of pollution load and Blocking system using Waterfront space | |
Xu et al. | Treat Phoenix River water by constructed rapid Infiltration system | |
Rafi et al. | Review of Hussain Sagar Lake Pollution, Hyderabad, India | |
CN103011415B (en) | Simple water treatment and recovery device for large-size wetland | |
Heal | Constructed wetlands for wastewater management | |
CN114671573A (en) | Urban water storage, water supply and drainage system and method without municipal sewage drainage pipe network | |
CN206033366U (en) | A novel multi -functional oxidation pond for rural domestic sewage treatment | |
Hakim et al. | Sustainable Water Technologies for Housing Rehabilitation in Coastal Bangladesh | |
Aziz | Treatment of greater-Zab water by direct filtration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170528 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200326 |