Способ борьбы с цветением воды

Способ борьбы с цветением воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >954551 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.10.80 (21) 2997140/29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 02 В 15/04

Гооудлрстееииый комитет лв делам изооретеиий и открытий (53) УДК 627.8. .034 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.82.Ф

Ю. П. Беличенко, Ю. Б. Богуш, А. В. Ильевск ф и Ф. В. Стольберг

Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод и Украинское отделение Всесоюзного ордена .Ленина /проектноизыскательского и научно-исследовательского ине итута

«Гидропроект» им. С. Я. Жука (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ БОРЬБЫ С «ЦВЕТЕНИЕМ» ВОДЫ

Изобретение относится к охране вод от загрязнения, а именно к способам борьбы с цветением воды в водохранилищах и предназначено для использования при проведении водоохранных мероприятий на водохранилищах, образованных на трассе межбассейновой переброски стока.

На трассах межбассейновой переброски стока создаются транзитные и регулирующие водохранилища. К числу неблагоприятных факторов, связанных с зарегулирование стока, относится избыточное «цветение» воды в водохранилищах, вызываемое массовым размножением свободно плавающих в воде синезеленых водорослей. «Цветение» воды нарушает режим водоснабжения городов, приводит к массовому замору рыбы, загрязнению мест отдыха, так как в полях

«цветения» развиваются явления биологического самозагрязнения воды в результате выделения продуктов распада водорослей: аммиака, фенола, цианидов, а содержание кислорода в воде падает до нуля.

Известен способ борьбы с «цветением» воды посредством изменения гидрологических параметров водоема. При этом фактором, снижающим интенсивность «цветения» является усиление проточности и увеличение водообмена, а также усиление разбавления за счет притока в водоем извне обедненных биогенами вод (1).

Недостатком способа является ограниченная возможность усиления проточности и разбавления за счет притока воды в водоем из других водоисточников из-за дефицита воды в водных объектах, необходимость нарушения водопользования других отраслей народного хозяйства.

Наиболее близким к .предлагаемому техническим решением является способ борьбы с цветением воды в водохранилищах, образованных на трассе переброски стока, заключающийся в многократном обороте воды с помощью ГАЭС, расположенных на указанных водохранилищах. °

Для обеспечения возможности применения способа регулирования «цветения» воды используются дополнительные водохранилища, являющиеся верхними резервуарами

ГАЭС. Причем нижним резервуаром каждой ГАЭС может служить русло реки (канала) или водохранилище, образованное в русле. При этом чередование турбинного и насосного режимов работы ГАЭС уве954551

55 личивает содержание кислорода в воде, что обеспечивает ее самоочищение и устраняет расслоение, способствующее формированию полей «цветения».

Кроме того, обмен водой между обоими резервуарами ГАЭС при гидроаккумулировании позволяет подпитывать более чистой водой водохранилище, многократно оборачивать практически один и тот же объем воды, улучшая санитарное состояние водоемов, благодаря увеличению проточности воды, ее перемешиванию и аэрированию (2).

Однако в способе недостаточно эффективно используются возможности применения

ГАЭС для борьбы с «цветением», так как режим их работы назначается по условиям выработки пиковой электроэнергии, а изменение гидрологических параметров водоема является лишь побочным эффектом, недостаточным для подавления «цветения» и улучшения качества больших объемов воды при межбассейновой переброске стока. Применение отдельно работающих ГАЭС не обеспечивает возможности круглосуточной перекачки воды из одного бассейна в другой для интенсивного подавления «цветения», так как для этого необходимо было бы потреблять энергию и в период пика графика нагрузки энергосистемы, когда эта энергия необходима для других нужд народного хозяйства, что полностью ликвидирует преимущества гидроаккумулирования.

Цель изобретения — повышение эффективности борьбы с цветением воды.

Поставленная цель достигается тем, что многократный оборот воды осуществляют посредством одновременной парной работы

ГАЭС на нескольких водохранилищах, причем в каждой паре одна из них работает в насосном режиме, а другая одновременно с первой работает в турбинном режиме.

Кроме того, парная работа ГАЭС может осуществляться на смежных и несмежных водохранилищах, а многократный оборот воды может быть осуществлен в пределах

4 — 6 раз.

На чертеже представлена принципиальная схема системы, обеспечивающей реализацию способа.

Система содержит водоисточник 1, насосные станции 2 — 4, участки магистрального канала 5 — 8, водохранилища 9 — 11, ГАЭС 12 — 14, верхние резервуары 15 — 17.

Способ осуществляется следующим образом.

При осуществлении межбассейновой переброски стока забранную из водоисточника 1 воду с помощью насосных станций

2 — 4 по участкам магистрального канала

5 — 8 перекачивают в водохранилища 9 — 11, на каждом из которых включают в работу по перемещению воды соответственно ГАЭС

12 — 14 с верхними резервуарами 15 — 17, размещенными на высоких отметках местности. Работу ГАЭС 12 — 14 в течение года

З0

4 регламентируют следующим образом: в летнее время (май-август) в период интенсивного «цветения» воды и в водохранилищах

9 — II ГАЭС интенсивно перекачивая воду, предотвращают развитие синезеленых водорослей, в остальное время года они осуществляют гидравлическое аккумулирование энергии для других нужд народного хозяйства. Мощность каждой ГАЭС и объем соответствующих верхних резервуаров подбирают такими, чтобы установить режим работы ГАЭС из условия 4 — 6 кратного водообмена в каждом «цветущем» водохранилище посредством перекачивания воды из них в верхние резервуары и обратно в период интенсивного «цветения», т. е. в летнее время в течение 60-80 сут. При этом нарушаются нормальные условия жизнедеятельности синезеленых водорослей. Перекачивание воды из водохранилища 9 — 11 соответственно в верхний резервуар 15 — 17 с помощью ГАЭС 12 — !4 производят независимо от наличия транзитного течения через каждое водохранилище в процессе работы канала как транспортной артерии воды.

Перекачивание воды и транзитное течение обеспечивают увеличение водообмена и перемешивание воды водохранилищ, что подавляет развитие синезеленых водорослей.

При перекачке воды, например, из водохранилища 9 в верхний резервуар 15 ГАЭС

12 работает в насосном режиме и для питания ее электроэнергией используют работающую с ней в паре, например, ГАЭС

13, размещенную на другом водохранилище

10, и производящую в данный момент перекачку воды из верхнего резервуара 16 в водохранилище 10, т. е. работающую в турбинном режиме.

Выполнение именно 4 — 6 кратного оборота воды в каждом водохранилище обеспечивает достаточное подавление интенсивного цветения воды по трассе переброски стока при минимальных затратах электроэнергии. Как показали исследования, при менее чем 4-х кратном обороте воды цветение не подавляется, а при более чем 6-ти кратном обороте воды нарушается экологическое равновесие в водохранилище, так как при этом возникает недостаток в биогенах, способствующих нормальному ведению рыбного хозяйства.

Все это позволяет улучшить качество транспортируемой воды за счет многократного интенсивного водообмена посредством

ГАЭС, работающих в оптимальном режиме, и полного перемешивания воды в транзитных и регулирующих водохранилищах на трассе межбассейновой переброски стока в период; когда они подвержены интенсивному «цветению».

Способ может выполнять функции водоохранного мероприятия, как на канале комплексного назначения, так и на любом локальном водоеме, подверженном «цветению».

954551

Формула -изобретения

Составитель В. Волков

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Лушникова

Заказ 6160/28

Достигается рациональное использование электроэнергии за счет работы спаренных

ГАЭС.

1. Способ борьбы с цветением воды в водохранилищах, образованных на трассе переброски стока, заключающийся в многократном обороте воды с помощью ГАЭС, расположенных на указанных водохранилищах, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности, многократный оборот воды осуществляют посредством одновременной парной работы ГАЭС на нескольких водохранилищах, причем в каждой паре одна из них работает в насосном режиме, а другая одновременно с первой работает в турбинном режиме.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что парную работу ГАЭС осуществляют на смежных и несмежных водохранилищах.

3. Способ по пп. и 2, отличающийся тем, что многократный оборот воды осуществляют в пределах 4 — 6 раз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сиренко Л. А. и др. Цветение воды и свтрофирование Киев, 1978, с. 86, 89.

2. Король Л. А. Гидравлическое аккумулирование энергии. 1975, с. 100 (прототип).