FI97128B - Vedenpuhdistuslaitos - Google Patents

Description

97128 5

Vedenpuhdistuslaitos Vattenreningsverk

Keksinnön kohteena on laitos veden puhdistamiseksi flotaatioselkeytyk-sen avulla, johon laitokseen kuuluu allas, altaan tuloyhteeseen liittyvät nousukanaali ja välineet epäpuhtauksien johtamiseksi altaan pinnalle flotaation avulla, viemärikouru tai vastaava altaan pinnalle nouse-10 van epäpuhtauksien muodostaman lietepatjan poistamiseksi, veden läpikulun salliva välipohja altaan jakamiseksi välipohjan yläpuoliseen sel-keytystilaan ja alapuoliseen puhdasvesitilaan, ja välineet veden johtamiseksi pois puhdasvesitilasta.

15 Flotaatiomenetelmä on osoittautunut kaikkein parhaimmaksi ja tehokkaimmaksi vedenpuhdistusmenetelmäksi niin järvi- kuin joki- sekä rautapitoisten ja likaantuneiden pohjavesien kemialliseksi puhdistamiseksi. Samoin se on tehokkain kemiallinen jätevesien puhdistusmenetelmä, erittäinkin hyvin vaikeiden teollisuusjätevesien ja jätevesien esi- ja 20 jälkipuhdistuksen kyseessä ollessa.

Kun on kyse veden tai jäteveden puhdistuksesta, on kiinnitettävä aina huomio siihen, että rakennelmat ja altaat ovat suuria ja kalliita, ja erittäinkin kylmässä ilmastossa on otettava lisäksi huomioon, että ne 25 on suojattava normaaleilla lämmitettävillä talorakennelrailla.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 841591 on esitetty menetelmä puhdistettavan nesteen puhdistamiseksi flotaatioselkeytyksen avulla. Tässä tunnetussa menetelmässä puhdistettavassa nesteessä esiintyvät 30 likahiukkaset tai flokkauskemikaalien avulla hiukkasmuotoon saatetut nesteeseen liuenneet epäpuhtaudet erotetaan puhdistettavasta nesteestä ja johdetaan nesteen pinnalle lietepatjaksi, joka lietepatja johdetaan pois viemäriin tai vastaavaan ja puhdistettu neste johdetaan selkeytysaltaan alaosan kautta selkeytysaltaassa olevan reunan alitse kulutuk-35 seen tai jäteveden kyseessä ollessa takaisin luontoon. Tässä tunnetussa menetelmässä puhdistettu neste saatetaan virtaamaan selkeytysaltaassa nousukanaalin jälkeen koko selkeytysaltaan alueella alas nousukanaalin vieressä oleva allasalue mukaanluettuna selkeytysallasta kiertävän reu- 2 97128 nan avulla, jolloin puhdistettu neste virtaa reunan alitse, ja jolloin puhdistetun nesteen virtaus muodostuu erittäin tasaiseksi koko selkeytysaltaan alueella ja likahiukkaset nousevat heti ja kerääntyvät selkeytysaltaan pinnalle koko selketysaltaassa.

5

Keksinnön päämääränä on aikaansaada vedenpuhdistuslaitos, jonka avulla laitos saadaan mahdollisimman pieneksi flotaatioselkeytyksen koko altaan hyväksi käyttämisellä ilman minkäänlaisia vino- tai oikovirtauk-sia, joita aikaisemmissa laitosratkaisuissa ei koskaan ole voitu koko-10 naan välttää.

Keksinnön mukainen vedenpuhdistuslaitos on tunnettu siitä, että välipohja on varustettu virtaukseen vaikuttavilla elimillä, jotka muodostavat välipohjan virtausvastuksen sellaiseksi, että välipohjan läpi ta-15 pahtuva virtausvastus on suurin altaan nousukanaalin vastakkaisessa reunassa pienentyen altaan nousukanaalin puoleista reunaa kohti.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti selkeytysallas on varustettu revitetyllä tai raoilla varustetulla välipohjalla, minkä 20 alapuolella on puhdasvesitila selkeytetyn veden pois johtamista varten. Välipohjan reikien tai rakojen suuruudet ovat pienempiä flotaatioaltaan loppu- kuin alkupäässä tai reikien välimatkat pienenevät altaan alku-päätä kohti. Tällöin välipohjan läpi tapahtuva virtausvastus on suurin välipohjan ja siten myös koko flotaatioaltaan loppupäässä kuin alku-: 25 päässä pienentyen alkupäätä kohti, jolloin koko välipohjan ja altaan pinta-alalla virtausmäärä on sama ja tasainen.

Keksinnön mukaisessa laitoksessa saavutetaan pintakuorman arvo 30-35 m3/m2/h, kun se nykykäytännössä on 10 m3/m2/h. Kyseiset keksinnön 30 mukaisella saavutettavat arvot ovat suomalaisille raakavesille soveltuvia arvoja, mikä on huomioitava tuloksia verrattaessa esimerkiksi keski- ja eteläeurooppalaisiin raakavesiin, jotka ovat helpommin puhdistettavia ja pintakuorma-arvot siten vielä nostettavissa edellä mainitusta .

il I! t§:i MH I ! ! H · ! 35 3 97128

Kun virtaus on flotaatioselkeytysaltaassa tasainen, saavutetaan sillä tasainen ja tiivis pintalietepatjan muodostuminen, minkä poistaminen tästä johtuen paranee ja siten myös hukkavesimäärä pienenee, puhumattakaan rakennus- ja laitesäästöistä puhdistettavaa neskuutiometriä kohti 5 puhdistustulosten silti pysyessä parhaiten toimivien flotaatiolaitosten tulosten kaltaisina.

Keksintöä selitetään jäljempänä yksityiskohtaisesti viittaamalla piirustuksen kuvioissa esitetyn keksinnön erääseen edulliseen suoritus-10 muotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole yksinomaan rajoitettu.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisessa vedenpuhdistuslaitoksessa käytetyn flotaatioselkeytysratkaisun erästä edullista suoritusmuotoa päältäpäin nähtynä.

15

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa II-II.

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen vedenpuhdistuslaitoksen erästä toista edullista suoritusmuotoa päältäpäin nähtynä.

20

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen vedenpuhdistuslaitoksen erästä kolmatta edullista suoritusmuotoa päältäpäin nähtynä.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisessa suoritusmuodossa flotaatioselkeytyslaitosta 25 on merkitty yleisesti numerolla 10. Laitos 10 käsittää selkeytysaltaan 11 ja siinä olevan välipohjan 20. Selkeytys tapahtuu selkeytysaltaassa 11. Laitokseen 10 kuuluu lisäksi syöttövesiputki 21, minkä kautta puhdistettava neste virtaa hämmennystilaan 22, jossa on esimerkiksi pyörivät hämmennyslaitteistot 23. Näiden avulla tulevaan raakaveteen tai 30 muuhun puhdistettavaan nesteeseen lisättyjen kemikaalien vaikutuksesta : epäpuhtaudet muodostuvat hiutaleiksi ja näin hiutaloitu vesi virtaa hämmennystilasta 22 nousukanaaliin 12. Mikäli kyseessä on esim. kuituja sisältävä vesi, jotka kuidut siitä halutaan erottaa, ei hämmennystilaa tarvita. Nousukanaalissa 12 puhdistettavaan nesteeseen lisätään vesi-35 ilmaseos putken 13 ja esim. siinä olevien suuttimien kautta. Vesi- 4 97128 ilmaseoksessa ilma esiintyy mikroskooppisen pieninä kuplina ja se jakautuu koko altaan 11 leveydelle. Tällöin ilmakuplat tarttuvat virtauksen kannalta oikein mitoitetussa nousukanaalissa 12 likahiukkasiin 14 ja kuljettavat ne puhdistettavan nesteen pinnalle, jossa ne leviävät 5 koko altaan alueelle. Likahiukkasten kerääntyessä altaan 11 pinnalle muodostuu niistä lietepatja 15, joka poistetaan sopivin väliajoin vie-märikouruun 16 ja sieltä edelleen viemäriputkeen 17.

Selkeytetty neste virtaa selkeytysaltaassa 11 alaspäin ja edelleen 10 välipohjan 20 läpi sen alla olevaan puhdasvesi-välitilaan 18 ja sieltä edelleen poistoputken 19 kautta ulos selkeytyslaitoksesta.

Välipohja 20 tai sitä vastaava rakennelma voi muodostua esim. rei'illä 24 tai raoilla varustetuista levyistä 25, rei'illä 24 varustetuista 15 putkista, huokoisista levyistä tai putkista tai jostain vastaavista muista laitteista. Tärkeintä on, että reikäjako ja reikien 24 suuruus tai vastaavat ratkaisusovellukset ovat siten mitoitetut, että virtaus selkeytysaltaassa 11 on saatu sellaiseksi, että se tapahtuu altaan 11 alaosassa täysin yhtäläisenä koko altaan 11 alueella.

20

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa reikien 24 koko kasvaa selkeytysaltaan 11 alkupäätä kohti. Lisäksi reikäjaon välimatkat pienenevät selkeytysaltaan 11 alkupäätä kohti.

: 25 Kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa reikäjaon välimatkat pienenevät sekeytysaltaan 11 alkupäätä kohti ja lisäksi reiken 24 lukumäärä voi harveta selkeytysaltaan 11 loppupäätä kohti.

Keksintö ei luonnollisestikaan ole sidottu millään tavoin piirustuksien 30 kuvioissa esitettyihin ratkaisuihin, vaan keksinnön mukaista menetelmää . voidaan soveltaa eri mallisiin ja muotoisiin altaisiin ja myös vanhojen laitosten muutoksiin ja tehon nostoihin.

Il I : Ukifc liito li» M

Claims (7)

1. 5 97128
2. 1. Laitos veden puhdistamiseksi flotaatioselkeytyksen avulla, johon laitokseen kuuluu allas, altaan tuloyhteeseen liittyvät nousukanaali 5 (12) ja välineet (13) epäpuhtauksien johtamiseksi altaan pinnalle flo- taation avulla, viemärikouru (16) tai vastaava altaan pinnalle nousevan epäpuhtauksien muodostaman lietepatjan poistamiseksi, veden läpikulun salliva välipohja (20) altaan jakamiseksi välipohjan yläpuoliseen sel-keytystilaan (11) ja alapuoliseen puhdasvesitilaan (18), ja välineet 10 veden johtamiseksi pois puhdasvesitilasta, tunnettu siitä, että välipohja (20) on varustettu virtaukseen vaikuttavilla elimillä (24,25), jotka muodostavat välipohjan (20) virtausvastuksen sellaiseksi, että välipohjan (20) läpi tapahtuva virtausvastus on suurin altaan nousukanaalin vastakkaisessa reunassa pienentyen altaan nousukanaalin 15 puoleista reunaa kohti.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnet-t u siitä, että välipohja (20) on muodostettu rei'illa (24) varustetuista levyistä (25). 20
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnet-t u siitä, että välipohja (20) on muodostettu rei'illa (24) varustetuista putkista. • 25 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnet- t u siitä, että välipohja (20) on muodostettu huokoisista levyistä (25).
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnet-30 t u siitä, että välipohja (20) on muodostettu huokoisista putkista.
6. 6. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnettu siitä, että reikien (24) tai rakojen suuruudet ovat pienempiä altaan nousukanaalin vastakkaisessa reunassa kuin altaan nousu- 35 kanaalin puoleisessa reunassa. 6 97128
7. 7. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen veden puhdistuslaitos, tunnettu siitä, että reikäjako on harvempi altaan nousukanaalin vastakkaisessa reunassa nousukanaalin puoleiseen reunaan verrattuna. 5 i| < iH t II» H f St 7 97128