Патент лоток паршаля

Устройство для очистки сточных вод

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, сотержащее прямоугольный корпус аэротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, перпендикулярно им расположенный смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными диспергаторами периоди ,. ческого действия, распределительный лоток с диспергаторами пйстоянного действия и регенератор, от-. личагощееся тем, что, с целью повышения эффективности использования за счет увеличения скорости потребления растворенного кислорода , оно снабжено перепускными трубопроводами, сообщенными с распределительньм лотком и верхней частью рециркуляционных камер, полупогруженными перегородками и затопленными водосливами, расположенными . между продольными перегородками последнего по ходу движения жидкости коридора с юбразованием рсч ётлительных емкостей, и установленным в регенераторе.и примыкающим к просл дольной перегородке послед>него по ходу Движения жидкости коридора илоотводным лотком, при этом днища осветлительных емкостей выполнены в виде усеченных конусов и снабжены иловыми эрлифтами. М Сд

3150 С 02 F 3/12 ммк

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3411872/23-26 (22) 24.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) Б.Н. Репин, Т.М. Хантимиров, М.В. Королева, И.Ш. Свердлов, М.Н. Сирота, 10.Э. Кальюмяэ, И.Э. Сукк и Х,А, Мельдер (71) Всесоюзный заочный инженерностроительный институт (53) 628.356(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ Р 2936884, кл. С 02 F 3/12, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3275918/23-26, кл. С 02 F 3/12, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД, со»:ержащее прямоугольный корпус азротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, перпендикулярно им расположенный смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными диспергаторами периоди„„SU„„10350 A ческого действия, распределительный лоток с диспергаторами постоянного действия и регенератор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ис- пользования за счет увеличения скорости потребления растворенного кислорода, оно снабжено перепускными трубопроводами, сообщенными с распределительным лотком и верхней частью рециркуляционных камер, полупогруженными перегородками и затоп- лейными водосливами, расположенными .между продольными перегородками последнего по ходу движения жидкости коридора с образованием осВетлительных емкостей, и установленным Е

12 в регенераторе и примыкающим к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора илоотводным лотком, пан этом дннма оа- С ветлительных емкостей выполнены в виде усеченных конусов и снабжены иловыми эрлифтами.

Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышленных сточных вод

Известно устройство для биологической очистки сточных вод активным илом, содержащее два параллельно соединенных аэрируемых резервуара, два параллельно соединенных аэротенка и вторичный отстойник. При этом часть поступающего на очистку стока . направляется в аэротенки, минуя аэрируемые резервуары, а возвратный активный .ил из вторичного отстой- ника распределяется между аэрируемыми резервуарами и аэротенками. Регулирование интенсивности аэрации в 15 зависимости от концентрации растворенного кислорода в аэротенках производится тремя группами воздуходувок различной производительности, обеспечивающих минимально необходи- дО мую подачу воздуха в часы минимального и максимального поступления сточных вод и загрязнений 1 ).

Недостатками такого устройства являются значительное увеличение 5 капитальных и эксплуатационных затрат, связанных с наличием двух типов комбинированных сооружений, состоящих из радиального аэрируемого резервуара и кольцевого аэротенка с вращающейся фермой, на которой укреплены азрирующие устройства, сложная система автоматизации и регулирования технологических параметров процесса очистки, недостаточно надежная в условиях значительных колебаний притока сточных вод, наличие ряда перекачивающих устройств, обуславливающее.повышение расхода электроэнергии, а также пребываиие иловой смеси во вторичных отстойни- 40 ках в условиях глубокого; дефицита кислорода, что приводит к заметному снижению активности микроорганизмов активного ила.

Известно также устройство для 45 очистки сточных вод, содержащее прямоугольный корпус азротенка, снабженный распределительным лотком и оборудованный диспергаторами постс янного действия, разделенный продольными перегородками. на проточные коридоры, перпендикулярно расположенный им смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными диспергаторами периодического действия, и регенератор (2).

Такое устройство позволяет создавать оптимальные условия для проведения биохимического процесса очистки сточных вод при переменных нагрузках на сооружение. Факторами, 60 ограничивающими эффективность работы такого устройства, является пониженная скорость потребления растворенного кислорода, обусловленная дефицитом питательных веществ в рециркуляционных камерах а также длительное пребывание активного ила во вторичном отстойнике.

Цель изобретения — повышение эффективности использования устройства за счет увеличения скорости потребления растворенного кислорода.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство, содержащее прямоугольный корпус аэротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, перпендикулярно им расположенный смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными-диспергаторами периодического действия, распределительный лоток с диспергаторами постоянного действия и регенератор снабжено перепускными трубопроводами, сообщенными с распределительным лотком и верхней частью рециркуляционных камер, разделительными перегородками, установленными в ре-! циркуляционных камерах и недоходящими до их днища, полупогруженными перегородками и затопленными водосливами, расположенными между продольными перегородками последнего по ходу движения жидкости коридора с образованием осветлительных емкостей, при этом днища последних выполнены в виде усеченных конусов и снабжены иловыми эрлифтами, устройство снабжено илоотводным лотком, установленным в регенераторе и примыкающим к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора аэротенка.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в пла.-.е; на фиг. 2 разрез A-A на фиг.1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— разрез В-В на фиг. 1.

Устройство включает прямоугольный корпус 1 аэротенка, снабженный распределительным лотком 2 сточных вод с регулируемыми отверстиями, разделенный продольными перегородками 3 на три проточных коридора 4, регенератор 5 и перпендикулярно расположенный им смесительный коридор 6, которые оборудованы диспергаторами постоянного действия

7, илоотделитель-дезинфектор 8, рециркуляционные камеры 9, распсмтоженные в торцовой части второго и третьего по ходу движения жидкости проточных коридоров, оборудованные воздухонагнетателями 10, соединенными с диспергаторами периодического действия 11, в донной части рециркуляционных камер выполнены водоприемные щели 12, сообщающие их с проточными коридорами, сообщение рециркуляционных камер со смесительным коридором осуществляется через водосливы 13, перепускные трубопроводы 14, сообщающиеся с рас1035002

10 трубопроводу 25 попадает в измерительный лоток 26, в котором наряду с измерением расхода производят смешение сточных вод с хлорной водой, подаваемй по трубопроводу 27 хлорной воды. В илоотделителе-дезинфекторе 8, рассчитанном на 30-минутный контакт, образовавшаяся взвесь выпадает в осадок и одновременно в период контакта хлора с очищенной сточной, водой Осуществляют процесс ее обеззараживания. Сточную воду, прошедшую полную очистку, отводят за пределы устройства, а осадок из донной части илоотделителя-дезинфектора по трубопроводу 28 удаления осадка направляют на дальнейшую обработку.

В период увеличения расхода по35 ступающих сточных вод, когда уровень жидкости в распределительном лотке поднимается, производят включение диспергаторов периодического действия 11, вследствие чего сточная вода поступает через регулируемые отверстия распределительного лотка не только в смесительный коридор, но и направляется по пере-. пускным трубопроводам 14, соединенным с верхней частью разделительных перегородок 15, в рециркуляционные камеры 9. В нижней части рециркуляционных камер производят смешение части расхода поступающих сточных вод с иловой смесью, поступающей через водоприемные щели 12, в результате чего происходит биохимическое ркисление основной массы загрязнений, подаваемых в рециркуляционные камеры, при одновременном потреблении растворенного кислорода, содержащегося в иловой смеси. Совершая дви-. жение снизу вверх, биохимически очищенная, содержащая минимальные концентрации растворенного кислорода, 60 сточная жидкость попадает в зону активного влияния диспергаторов периодического действия и перед подачей в смесительный коридор насыщается растворенным кислородом.

Так как аэрация очищаемой жидкости пределительным лотком и соединенные с верхней частью установленных в рециркуляционных камерах разделительных перегородок 15, нижняя часть которых находится на уровне верха водоприемных щелей, осветлительные емкости 16, днища которых выполнены в виде усеченных конусов,: служащих иловыми бункерами 17, расположенные в третьем по ходу движения сточной жидкости коридоре аэротенка и снабженные полупогружными перегородками

18, затопленными водосливами 19, иловыми эрлифтами 20, коагулятор-вы.теснитель 21, снабженный направляющим лотком 22 с дырчатым днищем, к которому присоединен трубопровод

23 реагента-коагулянта или флокулянта (гидрат окиси кальция, сернокислое железо, полиакриламид и т.п.), илоотводный лоток 24, установленный в регенераторе и сообщающий иловые эрлифты с началом регенератора, илоотделитель-дезинфектор 8, сообщающийся с корпусом аэротенка посредством выпускного трубопровода

25, снабженного измерительным лотком Паршаля или Вентури 26, в который введен трубопровод 27 хлорной воды, к донной части илоотделителядезинфектора присоединен трубопровод 28 удаления осадка.

Устройство работает следующим образом.

Сточные воды поступают в корпус

1 аэротенка и через регулируемые отверстия распределительного лотка 2 попадают в смесительный коридор 6, где смешиваются с активным илом, поступающим из генератора 5, после чего образовавшаяся смесь, аэрируемая диспергаторами постоянного действия 7, направляется в проточные коридоры 4. В процессе аэрации и движения сточных вод и активного .ила по смесительному и проточным коридорам аэротенка происходит биохимическое окисление загрязнений микроорганизмами активного ила.

В осветлительных емкостях 16, рассчитанных на 20-30-минутное время отстаивания, 85-95% активного ила собирают в иловых бункерах 17, откуда иловыми эрлифтами 20 перекачивают по илоотводному лотку 24 -в начало регенератора, образуя технологический поток возвратного ила.

При этом активный ил находится в неблагоприятных анаэробных условиях в 4-6 раз меньшее время, чем в случае обычной схемы очистки со вторичным отстойником, а расположение ос1 ветлительных емкостей позволяет со- кратить энергию, затрачиваемую на подачу возвратного ила.

Осветленную жидкость, содержащую избыточный активный ил в количестве

5-15В от полного активного ила, направляют в коагулятор-вытеснитель21, где в процессе укрупнения коагулирования )иловой взвеси улучшаются седиментационные свойства активного ила как за счет барботажа, так и в результате введения реагента-коагулянта по трубопроводу 23 в направляющий лоток 22 с дырчатым днищем.

Если в качестве реагента в коагулятор-вытеснитель вводят гидрат окиси кальция, то дополнительно к процессу коагулирования иловой смеси осуществляют доочистку сточных вод от фосфора, образующего с данным реагентом выпадающие в осадок соединения.

Скоагулированная взвесь вместе с очищенной сточной водой по выпускному

Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4 диспергаторамя периодического действия производится при глубоком дефиците растворенного кислорода, степень использования кислорода подаваемого воздуха приближается к максимальной. 5

Реализация ;редлагаемого устройства позволяет по сравнению с изРедактор A.Ãóëüêî Техред М.Надь вестным добиться снижения капиталь.ных затрат на 662 тыс.руб, а снижения эксплуатационных затрат на

293 тыс.руб. в год, что в целом обеспечивает годовой экономический эффект на комплексе очистных сооружений производительностью 100000 м/сут

Лоток Паршаля для измерения расхода воды

где b — ширина горловины лотка, м; Н— напор в контрольном створе, м; Се— коэффициент расхода (0,927—0,988);

С — коэффициент, учитывающий влияние скорости в подводящем канале (1,002—1,147).

Для измерения расходов от 50 до 1000 л/с невзрывоопасных сточных вод, имеющих нейтральную среду, применяется и пропорциональный

Рис. 4.157. Пропорциональный водослив с диф-манометром, установленным «под уровень»

1 — пропорциональный водослив: 2 — колодец для дифмано-метра

Рис. 4.158. Лоток Паршаля для измерения расхода воды / — подготовка из бетона марки 50—100; 2 — железобетонное днище; 3 — газовая труба. d»=65 мм

водослив (рис. 4.157, табл. 4.69), который представляет собой сужающее устройство с прямоугольным и криволинейным вырезами, обеспечивающими линейную зависимость расхода от уровня жидкости в лотке. Замер уровней осуществляется в трех вариантах: I вариант — с помощью дифманометра, к которому подведен сжатый воздух (с бар-ботажной трубкой); II вариант — дифманометром, установленным «под уровень», и III вариант — с помощью самописца уровня «Валдай».

Читайте так же:  Льготы многодетным семьям в сахалинской области

Для измерения расхода воды в открытых каналах на канализационных станциях применяют также лотки Паршаля, работающие по прин-

ВОДОМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Расходы сточных вод, поступающих на очистные сооружения или отдельные группы сооружений, а также расходы стоков, отводимых от этих сооружений, измеряют в напорных трубопроводах (в насосных станциях, дюкерах, подводящих или отводящих напорных участках кол­лекторов и т. п.). Измерение в напорных трубопроводах более точно и надежно, чем в безнапорных (открытых) каналах, и связано с меньши­ми потерями напора.

Измерение в напорных трубопроводах расхода сточных вод при со­держании механических примесей более 1000 мг/л следует производить при помощи труб Вентури с конической входной частью.

Измерение расхода сточных вод с меньшим количеством механиче­ских загрязнений можно производить при помощи труб Вентури, снаб­женных соплом Вентури.

При невозможности измерить расход сточных вод в напорных трубо­проводах должно быть предусмотрено измерение в открытых прямо­угольных лотках и каналах с использованием для этой цели лотков Вен­тури, водосливов с порогом треугольного профиля или лотков Пар — шаля.

Наиболее точным и надежным измерительным устройством для кон­троля расхода сточной воды в прямоугольных каналах шириной 450— 2400 мм являются лотки Вентури (табл. 4.68).

Лоток Вентури (рис. 4.156) представляет собой устройство, вызыва­ющее сжатие потока и перепад уровней воды, при котором расход жид —

Размеры лотков Вентури для измерения расхода сточных вод в открытых прямоугольных каналах (рис. 4.156)

Пределы измерений расхода с точных вод, м3/ч

Рис. 4.156. Лоток Вентури для измерения расхода воды

/—подводящий лоток; 2 — установка дифманометра в шкафу (вариант I); 3 —отводящий лоток, 4 — контрольное сеченне лотка; 5 — установка дифманометра в колодце (вариант И)

Кости зависит только от уровня в контрольном сечении. В зависимости от способа отбора импульса и установки дифманометра запроектиро­ваны два варианта водоизмерительных лотков: I вариант — со шкафом и П вариант — с колодцем.

Для определения расхода замеряется высота слоя воды в контроль­ном сечении.

Лотки Вентури можно выполнять из железобетона или металла. Для’ измерения расхода агрессивных по отношению к металлу или железо­бетону сточных вод поверхности лотков, соприкасающиеся со сточными водами, должны быть футерованы коррозионностойким материалом (листовым винипластом, стеклопластиком и т. п.) или покрыты анти­коррозионными материалами, например путем напыления.

Основное уравнение расхода, м3/ч, измеряемого при помощи лотков Вентури, имеет вид

Где b — ширина горловины лотка, м; Я— напор в контрольном створе, м; Се— коэффициент расхода (0,927—0,988);

Cv — коэффициент, учитывающий влияние скорости в подводящем канале (1,002—1,147).

Для измерения расходов от 50 до 1000 л/с невзрывоопасных сточных вод, имеющих нейтральную среду, применяется и пропорциональный

Рис. 4.157. Про­порциональный водослив с диф­манометром, уста­новленным «под уровень»

1 — пропорциональ­ный водослив: 2 — ко­лодец для дифмано­метра

Рис. 4.158. Лоток Паршаля для измерения расхода воды / — подготовка из бетона марки 50—100; 2 — железобетонное днище; 3 — газовая труба, D== 65 мм

Водослив (рис. 4.157, табл. 4.69), который представляет собой су­жающее устройство с прямоугольным и криволинейным вырезами, обе­спечивающими линейную зависимость расхода от уровня жидкости в лотке. Замер уровней осуществляется в трех вариантах: I вариант — с помощью дифманометра, к которому подведен сжатый воздух (с бар — ботажной трубкой); II вариант — дифманометром, установленным «под уровень», и III вариант — с помощью самописца уровня «Валдай».

Для измерения расхода воды в открытых каналах на канализацион­ных станциях применяют также лотки Паршаля, работающие по прин-

Размеры, мм, пропорциональных водосливов для измерения расходов сточных вод

Цилу сжатия потока (рис. 4.158). В таких лотках потери напора мень­ше, чем, например, в измерительных водосливах. Кроме того, они не создают препятствий для прохождения твердых частиц, которые могут быть в сточной воде. Конструкция лотка стандартная.

Водомерный лоток этого типа состоит из следующих основных ча­стей: подводящего раструба, горловины и отводящего раструба. Лоток устанавливают на канале прямоугольного сечения шириной не менее 40 см.

Расход воды, проходящей через лоток, определяют из гидравличес­ких зависимостей между расходом Q и изменением уровня, вызыва­емым сужением потока, а также изменением скорости в лотке.

В средней части (горловине) боковые стенки лотка строго верти­кальны и параллельны, а дну придан уклон 0,375 в сторону движения воды. К горловине с обеих сторон примыкают подводящий и отводящий раструбы с расходящимися к концам лотка стенками. От ширины горло­вины лотка 6 зависят длина подводящего раструба и ширина входа и выхода лотка. Для водомерных лотков при 6>30 см длину подводя­щего раструба по оси лотка, см, принимают равной: 1 = 0,5 b—120; шири­ну входа, см, А —1,2 6+48; ширину выхода, см, 5 = 6+30; длину горло­вины /2 = 60 см, а длину отводящего раструба по оси лотка k = 90 см. Дно подводящего раструба выполняют горизонтальным, а дно отводя­щего раструба — с обратным уклоном (к горловине), равным 0,166.

Для определения расхода воды в таких незатопленных лотках необ­ходимо измерить только глубину воды Я перед лотком, до начала кри­вой спада, в сечении //—II. Эта глубина может быть измерена при по­мощи дифманометра с самопишущими приборами, имеющими привод от часового механизма или электродвигателя с дистанционной передачей измерений, что позволяет определить расход воды в любой момент вре­мени, а также суммарный суточный расход. Водомерные лотки перемен­ного сечения изготовляются из монолитного железобетона.

Расход сточных вод Q, м3/с, при свободном истечении определяют по следующим эмпирическим формулам:

Q = 0.384Я1,58; (4.307)

При 6 = 0,3 . 1,5 м

Где п — показатель степени, принимаемый:

TOC o «1-3» h z При Ь ==0,3 м. . . . . 1,522

Размеры измерительных лотков (см. рис. 4.158)

Пропускная способность лотка, л/с

132,5 135 145 157,5

22,5 22,5 22,5 22,5

Формулы (4.307) и (4.307а) для определения расхода могут приме­няться в тех случаях, когда глубина воды над порогом водослива в точ­ке Г меньше 0,5# для лотков с 15 см и меньше 0,7Н для лотков с Ь^ ^30 см.

Размеры измерительных лотков в зависимости от расхода указаны в табл. 4.70.

При измерении больших расходов воды лотком Паршаля (от 3000 до 11 000 л/с) зависимость между глубиной в сечении //—// и расходом во­ды выражается формулой (при свободном истечении) при 6 = 4,5 м:

Лотки Паршаля могут применяться для измерения как малых, так и больших расходов воды, обеспечивая при этом высокую точность из­мерения.

Самопишущий прибор для определения уровня устанавливают в зда­нии. Наиболее широкое применение нашел прибор Э-610. В задней стен­ке этого прибора просверливают отверстие и выводят наружу ось прибо­ра (для этого наращивают ось). К выступающей части оси прикрепляют стержень, на другом конце которого укреплен цилиндрический попла­вок, плавающий на поверхности воды успокоительного колодца, распо­ложенного сбоку от водомерного лотка. При измерениях уровня воды в лотке поплавок совершает радиальные движения, которые фиксируют­ся в уменьшенном масштабе пером стрелки регистрирующего прибора. При движении диска на нем записывается суточная диаграмма уровней жидкости в водомерном лотке. Прибор должен быть протарирован. Для удобства пользования прибором обычно составляют таблицу, которая дает возможность по каждому показанию диаграммы быстро опреде­лять расход воды.

Кроме основного прибора в помещении контрольно-измерительных приборов очистных сооружений ставят и дублирующий прибор Э-610, который включен в электрическую схему основного прибора. Положение стержня в катушке первого (основного) прибора зависит от положения поплавка в колодце. Стержень в катушке дублирующего прибора повто­ряет автоматически положение первого стержня.

Для правильной работы водомерных лотков указанного типа уча­сток канала на расстоянии 15 м выше места установки водомерного лот­ка должен быть прямолинейным в плане, русло участка канала должно быть прямоугольным с одинаковым уклоном по длине, а ось лотка долж­на совпадать с продольной осью прямолинейного участка канала.

Соединение горловины с выходной частью подвергается размыву, вследствие чего бетонные конструкции разрушаются. Применение сбор­ных металлических горловин предотвращает разрушение лотков, что не­обходимо учитывать при их конструировании.

Определение расхода воды может быть произведено, хотя и несколь­ко менее точно, по тарированной рейке в обычном лотке. Для потоков с устойчивым руслом существует постоянная однозначная зависимость между расходом Q и глубиной потока Я. Установив однажды эту зави­симость и изобразив ее в виде кривой, в дальнейшем достаточно заме­рять только глубину потока; соответствующий ей расход воды находит­ся по этой кривой. Тарирование рейки производят одновременным изме­рением расхода воды в канале (вертушкой, водосливом, барометром) и уровня воды по закрепленной в канале рейке.

Для тарирования рейки и замеров расхода выбирают прямой участок лотка или канала. На этом участке рядом с каналом устраивают кар­ман (успокоительный колодец) размером 0,3X0,3 м в плане, в котором устанавливают рейку. Карман соединяется с лотком или каналом через отверстие в рдзделяющей их стенке; отверстие следует располагать бли­же к дну канала с таким расчетом, чтобы в него не могли поступать всплывающие на поверхность воды нефть и жировые вещества. В кар­мане движения воды нет и поверхность ее будет находиться в покое, что позволит делать отсчеты с большей точностью. Перед тарированием рей­ки весь участок канала должен быть очищен от наносов. При тарирова­нии рейки водослив должен быть установлен выше кармана по течению на расстоянии не менее 2—3 м.

К водомерным устройствам для сточных вод предъявляются специ­альные требования. Водомерное устройство не должно задерживать на­носов, быть надежным при малом перепаде, т. е. при небольшей потере напора в водомере.

Повышенную точность измерения расходов сточных вод можно до­стигнуть применением сборных пластмассовых измерительных лотков и водосливов, разработанных Союзводоканалпроектом.

Устройство для очистки сточных вод

Номер патента: 1035002

.М. Хантимиров,Свердлов,Кальюмяэ, И.Э. ый инженерноолуопыми Игольныйротаимидоробоиоди ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕПЬС(71) Всесоюзный заочнстроительный институт(56) 1. Заявка фРГ Р 2936884,кл. С 02 Р 3/12, 1981.2. Авторское свидетельствопо заявке Р 3275918/23-26,кл. С 02 Е 3/12, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКСТОЧНЫХ ВОД, со».ержащее прямоуный корпус аэротенка, разделенпродольными перегородками на пные коридоры, перпендикулярнорасположенный смесительный корс рециркуляционными камерами,рудованными диспергаторами пер ческого действия, распределительный лоток с диспергаторами пбстоянного действия и регенератор, о т — л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности ис- пользования за счет увеличения скорости потребления растворенного кис лорода, оно снабжено перепускными трубопроводами, сообщенными с распределительным лотком и верхней частью рециркуляционных камер, и погруженными перегородками и зат лейными водосливами, расположенн .между продольными перегородками последнего по ходу движения жидкости коридора с образованием осВетлительных емкостей, и установленным в регенераторе и примыкающим к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора ило отводным лотком, при этом днища осветлительных емкостей выполнены в виде усеченных конусов и снабжены иловыми эрлифтами.Изобретение относится к биологической очистке бытовых и промышленных сточных водИзвестно устройство для биологической очистки сточных вод активнымилом, содержащее два параллельносоединенных аэрируемых резервуара,два параллельно соединенных аэротенка и вторичный отстойник. При этомчасть поступающего на очистку стоканаправляется в аэротенки, минуя 10аэрируемые резервуары, а возвратныйактивный .ил из вторичного отстой-ника распределяется между аэрируемыми резервуарами и аэротенками. Регулирование интенсивности аэрации в 15зависимости от концентрации растворенного кислорода в аэротенках производится тремя группами воздуходувок различной производительности,обеспечивающих минимально необходи- дОмую подачу воздуха в часы минимального и максимального поступлениясточных вод и загрязнений 1 3.Недостатками такого устройстваявляются значительное увеличение р 5капитальных и эксплуатационныхзатрат, связанных с наличием двухтипов комбинированных сооружений,состоящих из радиального аэрируемого резервуара и кольцевого аэротенка с вращающейся фермой, на которойукреплены азрирующие устройства,сложная система автоматизации и регулирования технологических параметров процесса очистки, недостаточно надежная в условиях значительных колебаний притока сточных вод, наличие ряда перекачивающих устройств, обуславливающее повышение расхода электроэнергии, а также пребываиие иловой смеси во вторичных отстойни ках в условиях глубокого; дефицитакислорода, что приводит к заметному снижению активности микроорганизмов активного ила.Известно также устройство для 45 очистки сточных вод, содержащее прямоугольный корпус азротенка, снабженный распределительным лотком и оборудованный диспергаторами постоянного действия, разделенный про дольными перегородками. на проточные коридоры, перпендикулярно расположенный им смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными диспергаторами периодического действия, и регенератор 2.55Такое устройство позволяет создавать оптимальные условия для проведения биохимического процесса очистки сточных вод при переменных нагрузках на сооружение, Факторами, 60 ограничивающими эффективность работы такого устройства, является пониженная скорость потребления растворенного кислорода, обусловленная дефицитом питательных веществ в рециркуляционных камерах, а также длительное пребывание активного ила во вторичном отстойнике.Цель изобретения — повышение эффективности использования устройства за счет увеличения скорости потребления растворенного кислорода.Укаэанная цель достигается тем, что устройство, содержащее прямоугольный корпус аэротенка, разделенный продольными перегородками на проточные коридоры, перпендикулярно им расположенный смесительный коридор с рециркуляционными камерами, оборудованными диспергаторами периодического действия, распределительный лоток с диспергаторами постоянного действия и регенератор, снабжено перепускными трубопроводами, сообщенными с распределительным лотком и верхней частью рециркуляционных камер, разделительными перегородками, установленными в рециркуляционных камерах и недоходящими до их днища, полупогруженными перегородками и затопленными водо- сливами, расположенными между продольными перегородками последнего по ходу движения жидкости коридора с образованием осветлительных емкостей, при этом днища последних выполнены в виде усеченных конусов и снабжены иловыми эрлифтами, устройство снабжено илоотводным лотком, установленным в регенераторе и примыкающим к продольной перегородке последнего по ходу движения жидкости коридора аэротенка.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в плг.:е; на фиг. 2 разрез А-А на фиг,1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез В-В на фиг. 1.Устройство включает прямоугольный корпус 1 аэротенка, снабженный распределительным лотком 2 сточных вод с регулируемыми отверстиями, разделенный продольными перегородками 3 на три проточных коридора 4, регенератор 5 и перпендикулярно расположенный им смесительный коридор 6, которые оборудованы диспергаторами постоянного действия 7, илоотделитель-дезинфектор 8, рециркуляционные камеры 9, распопоженные в торцовой части второго и третьего по ходу движения жидкости проточных коридоров, оборудованные воздухонагнетателями 10, соединенными с диспергаторами периодического действия 11, в донной части рециркуляционных камер выполнены водоприемные щели 12, сообщающие их с проточными коридорами, сообщение рециркуляционных камер со смесительным коридором осуществляется через водосливы 13, перепускные трубопроводы 14, сообщающиеся с рас10 пределительным лотком и соединенныес верхней частью установленных врециркуляционных камерах разделительных перегородок 15, нижняя частькоторых находится на уровне верхаводоприемных щелей, осветлительныеемкости 16, днища которых выполненыв виде усеченных конусов,: служащихиловыми бункерами 17, расположенныев третьем по ходу движения сточнойжидкости коридоре аэротенка и снабженные полупогружными перегородками18, затопленными водосливами 19,иловыми эрлифтами 20, коагулятор-вы,теснитель 21, снабженный направляющим лотком 22 с дырчатым днищем,к которому присоединен трубопровод23 реагента-коагулянта или флокулянта гидрат окиси кальция, сернокислое железо, полиакриламид и т.п.),илоотводный лоток 24, установленныйв регенераторе и сообщающий иловыеэрлифты с началом регенератора,илоотделитель-дезинфектор 8, сообщающийся с корпусом аэротенка посредством выпускного трубопровода25, снабженного измерительным лотком Паршаля или Вентури 26, в который введен трубопровод 27 хлорнойводы, к донной части илоотделителядезинфектора присоединен трубопровод 28 удаления осадка.Устройство работает следующимобразом.Сточные воды поступают в корпус1 аэротенка и через регулируемые отверстия распределительного лотка 2попадают в смесительный коридор 6,где смешиваются с активным илом,поступающим из генератора 5, послечего образовавшаяся смесь, аэрируемая диспергаторами постоянногодействия 7, направляется в проточныекоридоры 4. В процессе аэрациии движения сточных вод и активногоила по смесительному и проточнымкоридорам аэротенка происходит биохимическое окисление загрязнениймикроорганизмами активного ила.В осветлительных емкостях 16,рассчитанных на 20-30-минутное времяотстаивания, 85-95 активного иласобирают в иловых бункерах 17,откуда иловыми эрлифтами 20 перекачивают по илоотводному лотку 24 вначало регенератора, образуя технологический поток возвратного ила.При этом активный ил находится внеблагоприятных анаэробных условияхв 4-6 раз меньшее время, чем в случае обычной схемы очистки со вторичным отстойником, а расположение осветлительных емкостей позволяет со-«кратить энергию, затрачиваемую наподачу возвратного ила.Осветленную жидкость, содержащуюизбыточный активный ил в количестве5-15 от полного активного ила, направляют в коагулятор-вытеснитель .21, где в процессе укрупнениякоагулирования )иловой взвеси улучшаютсяседиментационные свойства активногоила как за счет барботажа, так и врезультате введения реагента-коагулянта по трубопроводу 23 в направляющий лоток 22 с дырчатым днищем.Если в качестве реагента в коагулятор-вытеснитель вводят гидрат окисикальция, то дополнительно к процессу коагулирования иловой смеси осуществляют доочистку сточных вод отфосфора, образующего с данным реагентом выпадающие в осадок соединения.Скоагулированная взвесь вместе с очищенной сточной водой по выпускному трубопроводу 25 попадает в измерительный лоток 26, в котором наряду сизмерением расхода производят смешение сточных вод с хлорной водой,подаваемйпо трубопроводу 27 хлорной воды. В илоотделителе-дезинфекторе 8, рассчитанном на 30-минутныйконтакт, образовавшаяся взвесь выпадает в осадок и одновременно впериод контакта хлора с очищеннойсточной, водой Осуществляют процессее обеззараживания. Сточную воду,прошедшую полную очистку, отводятза пределы устройства, а осадок издонной части илоотделителя-дезинфек»тора по трубопроводу 28 удаленияосадка направляют на дальнейшую обработку.В период увеличения расхода по ступающих сточных вод, когда уровень жидкости в распределительномлотке поднимается, производят включение диспергаторов периодическогодействия 11, вследствие чего сточная вода поступает через регулируемые отверстия распределительноголотка не только в смесительный коридор, но и направляется по пере-.пускным трубопроводам 14, соединенным с верхней частью разделительныхперегородок 15, в рециркуляционныекамеры 9. В нижней части рециркуляционных камер производят смешениечасти расхода поступающих сточныхвод с иловой смесью, поступающейчерез водоприемные щели 12, в результате чего происходит биохимическоеркисление основной массы загрязнений, подаваемых в рециркуляционныекамеры, при одновременном потребле нии растворенного кислорода, содер»жащегося в иловой смеси. Совершая движение снизу вверх, биохимически очищенная, содержащая минимальные концентрации растворенного кислорода, 60 сточная жидкость попадает в зонуактивного влияния диспергаторовпериодического действия и перед подачей в смесительный коридор насыщается растворенным кислородом,Так как аэрация очищаемой жидкости1035002 ехред М.На орректор С.Шекмар актор А.Г П омитета открыти шская наз 57 и Тираж 941 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, ф диал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проек диспергаторамя периодического действия производится при глубоком дефиците Растворенного кислорода, степень использования кислорода подаваемого воздуха приближается к максимальной. 5Реализация .;редлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным добиться снижения капиталь.ных затрат на 662 тыс.руб, а снижения эксплуатационных затрат на 293 тыс,руб. в год, что в целом обеспечивает годовой экономический эффект на комплексе очистных сооружений производительностью 100000 м /сут3 в размере 372 тыс.руб,

Читайте так же:  Презентация виды наказаний назначаемых несовершеннолетним

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

РЕПИН БОРИС НИКОЛАЕВИЧ, ХАНТИМИРОВ ТАГИР МИХАЙЛОВИЧ, КОРОЛЕВА МАРГАРИТА ВИКТОРОВНА, СВЕРДЛОВ ИЛЬЯ ШЛЕМОВИЧ, СИРОТА МИХАИЛ НАУМОВИЧ, КАЛЬЮМЯЭ ЮРИЙ ЭДУАРДОВИЧ, СУКК ИЛЬМУ ЭДУАРДОВИЧ, МЕЛЬДЕР ХЕЙНО АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В БЕЗНАПОРНЫХ СЕТЯХ

1 следуемые взаимосвязи и достоверно характеризует отыскиваемые параметры, при которых уровень взаимосвязи (коэффициент конкордации) достигает 98%. Разница между глубиной на пороге и осадкой судна (динамическая просадка судна) только на 50% определяется водностью и наполненность подходного канала водой. На 20% это зависит от характера и периодичности попусков призм опорожнения в подходной канал, и на 11% динамикой спадов-подъемов отметки уровня воды волновой поверхности на подходах к шлюзу, оставшаяся дисперсия объясняется влиянем других факторов. Характер влияние на просадку уровня воды над порогом полностью определяется межфакторным взаимодействием исследованных величин, так как прямого, однозначного влияния на конечный результат ни одна из величин не оказывает. Наибольшее влияние (от преобладающего до подавляющего) на просадки оказывают глубины на порогах, которые в свою очередь зависят как от попусков ГЭС, так и от характера попусков опорожнения камер шлюза. Таким образом, при должном влиянии на изменении этого фактора можно найти дополнительные резервы в увеличении глубины для шлюзуемых судов за счет минимизации просадки последних при движении. Выполненные экстраполяционные расчеты по полученной эмпирической формуле, аппроксимирующей экспериментальные данные, однозначно исключают возможность безаварийного шлюзования судов с осадкой более 2,6 м и запасом глубины под днищем корпуса в 30 см при одновременной работе обеих ниток нижних шлюзов ГРГС. В тоже время, при дальнейших углубленных исследованиях, вполне возможен подбор таких параметров процесса шлюзования, при которых движение флота с осадкой более 2,6 м, возможно и с запасом в 30 см. М.А. Матюгин, Д.А. Мильцын ФГБОУ ВО «ВГУВТ» СОВРЕМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ВОДЫ В БЕЗНАПОРНЫХ СЕТЯХ Ключевые слова: измерение расхода воды, гидрометрия В статье приведен обзор современных методов и приборов измерения расходов воды в открытых каналах и естественных водотоках, отражены недостатки и погрешности при их применении. Коммерческий учет расходов воды имеет важное значение и требования по его организации определены постановлениями Правительства РФ от г. 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в РФ» и от г. 219 «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов», а также Приказ Минприроды России от г. 205 «Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества». Сбросные воды в системах канализации и водоотведения транспортируются по напорным или безнапорным трубопроводам и открытым каналам. В первом случае воду качают насосы, во втором она идет по трубам «самотеком». Измерение объема напорных стоков задача давно решенная. Существует большое количество приборов, используемых как для измерения входящей воды, так и для водоотведения. Более сложная задача учет безнапорных стоков. Здесь часто используется открытый канал или естественное руло реки, по которым вода течет под действием силы тяжести с небольшой скоростью. 15

2 Секция I. Водные пути, порты и гидротехнические сооружения В настоящее время измерение расхода жидкости в безнапорных каналах осуществляется приборами с использованием метода «переменного уровня» и метода «площадь-скорость» [1,2]. Метод «переменного уровня» появился гораздо раньше, в качестве расходомера используется уровнемер, пересчитывающий «уровень в расход» с учетом информации об измерительном сечении. В качестве такого сечения используются встраиваемые в канал лотки Вентури и Паршаля или водосливы, размеры которых стандартизованы и для которых полуэмпирическим путем получены формулы пересчета «уровеньрасход». Лоток Вентури представляет собой устройство, вызывающее сжатие потока и перепад уровней воды, при котором расход жидкости зависит только от уровня в контрольном сечении. В зависимости от способа отбора импульса и установки дифманометра применяются два варианта водоизмерительных лотков: I вариант со шкафом и II вариант с колодцем. Для определения расхода замеряется высота слоя воды в контрольном сечении. Лотки Вентури можно выполнять из железобетона или металла. Возведение таких водосливных сооружений как лотки Вентури и Паршаля связано с большим объемом работ по переустройству канала и может производиться только при временной остановке и осушении водосбросного канала. Метод «переменного уровня» используется в ряде более современных расходомеров для измерения расхода в безнапорных трубопроводах и каналах. Измерение уровня осуществляется, как правило, ультразвуковыми уровнемерами, пересчет значения уровня в расход осуществляется по запрограммированным напорно-расходным характеристикам контролируемого канала. Претензии к данному методу возникают в основном из-за его «неочевидности», и точкой отсчета здесь являются результаты предварительного расчета напорнорасходной характеристики лотка, водослива или трубопровода. Точность этого расчета обусловливает точность дальнейшей работы прибора. При этом основной причиной нарастающей погрешности лотков Паршалла и Вентури является их постепенное разрушение, а возможности их ремонта и поверки, как правило, нет, т.к. для этого необходимо остановить работу очистных сооружений. Что касается расходомеров типа «ЭХО-Р», «ВЗЛЕТ», то для определения характеристики безнапорного трубопровода или U-образного канала необходимо экспериментальным путем измерить зависимость средней скорости потока жидкости от уровня заполнения канала, т.е. его расходную характеристику. Измерение точной расходно-уровенной характеристики канала затрудняется стохастическим характером изменения расхода. Другой способ расчета при помощи формулы Шези, в которой фигурируют такие параметры, как уклон канала и коэффициент шероховатости стенок и дна. Здесь проблема таится в том, что и уклон, и шероховатость это «теоретические» параметры. Реальный уклон может не соответствовать тому, что указан в проектной документации и быть неравномерным по длине канала, а коэффициент шероховатости стенок и дна по понятным причинам изменяется в процессе эксплуатации. Как бы то ни было, эти данные заносятся в прибор и определяют корректность измерения. Более серьезная проблема возникновение подпоров, а также заиливание каналов. При этом реальные расходные характеристики очень сильно отличаются от занесенных в прибор. Ошибка в исходных данных ведет к недостоверности учета, причем во многих случаях эту недостоверность можно и не «зафиксировать». Дополнительным фактором, влияющим на достоверность измерения таких приборов, является изменение температуры, давления, влажности, интенсивные осадки, испарения, туман, а также волна и пенообразование на поверхности потока. Более современные и корректные двухканальные приборы учета стоков работают по принципу «площадь-скорость». Эти приборы осуществляют прямое измерение уровня и скорости потока. Геометрические параметры канала введены в память прибора заранее: используя эти данные и получаемую в реальном времени информацию 16

Читайте так же:  Требования к моделям в системном анализе

3 об уровне заполнения, прибор вычисляет площадь поперечного сечения потока в данный момент времени и, умножая его на измеренную среднюю скорость, рассчитывает расход и объем стоков. Также эти приборы определяют направление движения жидкости в канале. Ультразвуковые расходомеры, в которых установленный на дно датчик измеряет скорость потока методом ультразвуковой доплеровской локации, а уровень потока измеряется с помощью ультразвука, гидростатическим или пьезометрическим методом. Для ультразвуковых доплеровских уровнемеров существует ряд своих ограничений поток должен быть ламинарным, уровень ила и др. отложений в канале не должен превышать уровня излучателей датчика скорости потока, монтируемом на дне канала. Превышение иловых отложений выше допустимого уровня приводит к преломлению зондирующего луча на границе «ил-жидкость», что существенно увеличивает погрешность измерения скорости потока. При использовании гидростатического метода измерения уровня потока погрешность увеличивается. Монтаж этих приборов на эксплуатируемых каналах с большим уровнем заполнения и большой скоростью потока весьма затруднителен. Приборы не осуществляют прямого измерения средней скорости потока, что вносит дополнительную погрешность вычисления расхода жидкости. Клиноструйность потока, часто встречающаяся в реальных условиях, также вносит дополнительную погрешность измерения скорости потока. Радиолокационный расходомером скорость потока измеряется радиолокационным методом в субмиллиметровом диапазоне длин волн. Прибор устанавливается над поверхностью жидкости в канале. Уровень измеряется ультразвуковым уровнемером. Имеет ограничения работоспособности при интенсивных осадках, испарениях, туманах, волнистости и пенообразовании на поверхности потока, неработоспособен при переливах канала, что часто встречается при установке прибора в колодцах. Рычажно-маятниковый расходомер безнапорных потоков «СТРИМ». Уровень потока определяется по углу отклонения от вертикали рычага с поплавком, подвешенным над потоком и свободно плавающим на его поверхности. Измерение средней скорости потока осуществляется измерением угла отклонения от вертикали лопасти (отрезок трубы), подвешенной над потоком (как маятник) и свободно опущенной в поток. Угол отклонения является функцией скорости потока, уровня потока, ширины и массы лопасти. Расходомер «СТРИМ» единственный из приборов, осуществляющий прямое измерение средней скорости потока, можно сказать, что эпюра скоростей потока «сидит» на лопасти преобразователя скорости. В прибор, помимо подвески с вертикальным перемещением чувствительных элементов преобразователей уровня и скорости, введено поворотное устройство в горизонтальной плоскости, что обеспечивает верное измерение параметров не только ламинарного, но и турбулентного потока, в т.ч. в условиях клиноструйности потока. Лопасть преобразователя скорости, за счет двух степеней свободы в подвеске, автоматически устанавливается в уравновешенное состояние в потоке, т.е. в положение равнодействия всех сил, действующих на нее. Скорость потока в этом месте максимальна. На лопасть, по всему ее профилю, интегрально действуют все составляющие силы вертикальной эпюры скоростей потока, что обеспечивает однозначное высокоточное измерение средней скорости потока. Прибор обеспечивает стабильную работу при осадках любой интенсивности, волны и пенообразовании на поверхности потока, переливах и подпорах потока, изменении температуры и давления окружающей среды. Следует помнить, что узел учета безнапорных потоков состоит из двух компонентов, влияющих на погрешность и корректность измерения: установленный прибор учета и, собственно, канал в зоне измерения. Совокупная погрешность узла учета безнапорных потоков определяется инструментальной погрешностью расходомера, метода измерения и погрешностей, связанных с измерительным участком канала по месту установки прибора. К основным погрешностям канала следует отнести: погрешность измерения его геометрических размеров, наличие твердых иловых отложений 17

4 Секция I. Водные пути, порты и гидротехнические сооружения на дне канала, неравномерность геометрии и уклона канала в зоне измерения, наличие в зоне измерения поворотных участков и боковых стоков, а также поверхностных сливов жидкости. Дополнительными факторами могут являться замерзание жидкости в канале, наличие ледопадов при установке приборов в колодцах и пр. К сожалению, состояние водосбросных сетей далеко не всегда соответствует необходимым требованиям. Поэтому большая доля ответственности за правильность измерения лежит на эксплуатирующей организации, требуется строгое соблюдение правил и требований эксплуатационной документации. Все существующие расходомеры безнапорных потоков осуществляют измерение объемным способом, т.е. помимо собственных инструментальных погрешностей прибора присутствуют погрешности канала, связанные с неточностями исполнения и измерения его геометрии, состоянием дна, стенок, донными отложениями и пр. Как правило, в процессе эксплуатации каналов эти факторы усугубляются. Измерение безнапорных потоков сопровождается целым рядом помеховых воздействий, связанных с состоянием трубопровода, измерительного лотка, состоянием потока. К таким помеховым воздействиям следует отнести: подпоры, заиливание канала, клиноструйность, возмущенность потока, неоднородность среды сбрасываемой жидкости, обратный поток. На корректность измерения дополнительно влияют интенсивные осадки, испарения и туманы, а также пенообразование и волна на поверхности жидкости в канале. В зависимости от физического принципа измерения и индивидуальных особенностей прибора эти помехи влияют в большей или меньшей степени на корректность измерения. Рассмотрим перечисленные выше помеховые воздействия. Подпор подъем уровня жидкости, возникающий вследствие преграждения или стеснения русла водотока или изменения условий стока. Типичные причины возникновения попадание в канал посторонних предметов, заиливание канала примесями при его малых уклонах и низких скоростях (менее 0,4 м/с) потока или подтопление выходного отверстия. Для подпоров характерно увеличение сопротивления потоку, вплоть до невозможности его полного прохождения, изменение напорно-расходной характеристики канала. В случаях, когда сечение канала обеспечивает возможность прохождения потока, в зоне выше затора происходит повышение уровня потока, уменьшение его скорости при сохранении значения расхода. А в зоне затора наоборот, уровень жидкости повышается, площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость потока возрастает при сохранении значения расхода. В случаях, когда сечение канала в зоне подпора не обеспечивает возможность полного пропускания поступающей жидкости, возникают переливы, вплоть до истечения канализируемой жидкости на ландшафт. В зоне, непосредственно примыкающей к месту подпора, возникает «замирание» части потока и эпюра скоростей в этой зоне изменяется, а эффективная площадь поперечного сечения потока уменьшается. Как следствие, возникает заиливание канала в этой зоне. В каналах, где возможен подпор (т.е. в большинстве), узлы измерения не рекомендуется оборудовать приборами, работающими по методу переменного уровня, использующими для вычисления расхода табличные характеристики «уровеньрасход». Вместо этого следует использовать приборы, реализующие метод измерения «площадь-скорость». Под заиливанием понимается накопление в водных объектах наносов и осадков. Основными причинами заиливания является загрязненность потока при низкой (менее 0,4 м/с) скорости течения и малых значениях уклона канала. При заиливании рекомендуется периодический, а лучше автоматический контроль уровня иловых отложений, проводить систематическую чистку канала. При использовании ультразвуковых доплеровских расходомеров не допустим уровень иловых отложений, перекрывающий излучающие элементы установленных на дне канала измерительных датчиков. При этом увеличение погрешности измерения ско- 18

5 рости потока связана с дополнительным преломлением ультразвукового сигнала на границе переходов «излучающий элемент иловое отложение вода». Клиноструйность вызванное какими-либо причинами отклонение равнодействующей составляющей эпюры скоростей от геометрического центра канала. Обычно возникает при изгибах и поворотах русла канала, боковых отводах, а также при наличии на дне и боковых стенках канала каких-либо препятствий, не перекрывающих всю его ширину. При клиноструйности происходит изменение эпюры скоростей и смещение ее равнодействующей составляющей от оси канала. Как правило, такое смещение носит нестабильный характер и может изменяться во времени, зависеть от интенсивности потока и его уровня. Клиноструйность вносит дополнительные погрешности в измерение, осуществляемое приборами с использованием «лучевых» методов измерения скорости потока: ультразвуковых, радиолокационных. Возмущенность потока оказывает существенное влияние на корректность измерения скорости потока жидкости в канале. Эпюра скоростей сильно отличается в ламинарном и турбулентном потоке. В реальных коллекторах и каналах пограничные состояния между ламинарным и турбулентным потоком встречаются достаточно часто и для корректного измерения необходимо знать или измерять эпюру скоростей потока в реальном времени. Неоднородность среды контролируемой жидкости влияет на погрешность измерения, особенно для ультразвуковых расходомеров, т.к. скорость распространения ультразвука в среде является одной из основных составляющих вычисления скорости потока жидкости. Под обратным потоком понимается изменение направления движения жидкости на противоположное. Возникновение противотока аварийная ситуация для канала водоотведения. Для корректного учета расхода жидкости необходима информация не только об уровне и скорости потока, но и о направлении потока жидкости в канале. Интенсивные осадки, туманы, испарения, пенообразование и волна на поверхности жидкости существенно влияют на измерение параметров потока, осуществляемое радиолокационными методами в субмиллиметровом диапазоне и ультразвуковое измерение уровня жидкости. В таких климатических условиях происходит интенсивное рассеивание и поглощение радиолокационного сигнала, что приводит к существенным ошибкам измерения, вплоть до неработоспособности прибора. При пенообразовании отражение субмиллиметрового радиолокационного сигнала будет происходить от поверхности пены, скорость движения которой может заметно отличаться от скорости движения жидкости в канале. При волне на поверхности жидкости неизбежно переотражение зондирующего сигнала, что приведет к прерыванию измерения и ошибкам измерения. При ультразвуковом измерении уровня потока в условиях таких климатических воздействий происходит не только рассеивание и множественное отражение ультразвукового сигнала, но и существенное изменение скорости его распространения в среде, что приводит к существенным ошибкам измерения, вплоть до невозможности их выполнения. Влияние пенообразования и волны на поверхности жидкости аналогично помеховому воздействию на радиолокационное измерение. Таким образом, применение вышеперечисленных приборов измерения расходов воды в естественном русле реки может привести к существенным ошибкам. Список литературы: [1] Наставления гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6. Ч. I. Гидрологические наблюдения и работы на больших и средних реках. Л.: Гидрометеоиздат, с. [2] Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.2. Ч.II. Гидрологические наблюдения на постах. Л.: Гидрометеоиздат, с. 19

Sociologs.ru 2019 Все права защищены