Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki cie¬ czy zawierajacej biologicznie rozkladajacy sie ma¬ terial w roztworze lub zawiesinie, albo w obu tych stanach lacznie, a zwlaszcza sposób biologicz¬ nego oczyszczania scieków, w którym biologicznie rozkladajacy sie material stanowia gospodarcze i przemyslowe odpady, na przyklad scieki kanaliza¬ cyjne lub tez scieki odprowadzane z ferm, zakla¬ dów przemyslu spozywczego i innego przemyslu wytwarzajacego takie odpady odprowadzane w formie plynnej.Ogólne sposoby neutralizacji scieków obejmuja dwa etapy: etap pierwszy, w którym w zasadzie stosuje sie metody fizyczne takie, jak filtracje dla oddzielenia materialu ziarnistego i drugi etap, na¬ stepujacy po nim, w którym stosuje sie metody biologiczne dla usuniecia zanieczyszczen organicz¬ nych. Wynalazek niniejszy odnosi sie do tego dru¬ giego etapu, w którym stosuje sie metody bio¬ logiczne.Znane sposoby biologicznego oczyszczania scie¬ ków posiadaja szereg wad i ograniczen.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedo¬ godnosci znanych, sposobów.Cel wynalazku zostal osiagniety dzieki temu, ze wprowadza sie do cieczy gaz zawierajacy tlen, "utrzymuje sie kulture mikroorganizmów i zacho¬ wuje warunki, w których co najmniej czesc cie¬ czy jest poddana niskiemu cisnieniu czastkowemu 10 18 tlenu w cieczy lub co najmniej czesc cieczy jest poddana wysokiemu cisnieniu czastkowemu tlenu w cieczy, albo tez oba te stany istnieja lacznie, przez co stosunek dwutlenku wegla do materialu komórkowego wytwarzanego przez kulture mikro¬ organizmów wzrasta w czasie przebiegu procesu, przy czym okres czasu, podczas którego dana czesc cieczy jest poddana niskiemu lub wysokiemu cis¬ nieniu czastkowemu tlenu w cieczy, jest dosta¬ tecznie krótki, i takze stosuje sie okres czasu, podczas którego czesc cieczy jest. poddana czast¬ kowemu cisnieniu pomiedzy niskim a wysokim cis¬ nieniem czastkowym tlenu w cieczy, przez co mi¬ kroorganizmy nie sa poddane tym ekstremalnym warunkom w sposób szczególnie szkodliwy dla ich funkcji w procesie. Oczywiste jest, ze jako gaz zawierajacy tlen moze byc stosowany czysty tlen molekularny lub tez jakakolwiek mieszanina ga¬ zowa zawierajaca tlen, w tym równiez powietrze.Znaczenie czastkowego cisnienia tlenu w cieczy zostalo szczególowo przedstawione w publikacji Mac Lemana i Pirta w J. Gen. Mikrobiol., rocz¬ nik 1966, nr 45, strony 286—302, a zwlaszcza stro¬ na 290.Jako zakres wysokiego cisnienia czastkowego tlenu w cieczy okresla sie cisnienie co najmniej 450 milibarów, a korzystnie zakres 1000—1350 mili- barów. Tym niemniej moze byc ono wyzsze, np, do 2000 milibarów. 109 3523 Jako zakres niskiego czastkowego cisnienia tle¬ nu w cieczy przyjmuje sie cisnienie odpowiednio nizsze niz 60 milibarów, korzystnie nizsze niz 30 milibarów, a w szczególnych przypadkach nizsze niz 10 milibarów, osiagajac zero lub bedac bliskie zeru.W sposobie wedlug wynalazku, jesli wystepuje wzrost wytwarzania dwutlenku wegla przez kul¬ ture mikroorganizmów, to odpowiada temu wzrost wykorzystania tlenu.Okres, podczas którego jakas czesc cieczy jest poddana niskiemu czastkowemu cisnieniu tlenu w cieczy, jest odpowiednio nie dluzszy niz 5 minut, korzystnie nie dluzszy niz 1 minuta, a w szcze¬ gólnych przypadkach nie dluzszy niz 30 sekund.Okres, podczas którego jakas czesc cieczy jest poddana wysokiemu czastkowemu cisnieniu tlenu w cieczy moze odpowiednio byc nie dluzszy niz 10 minut, lecz korzystnie stosuje sie nie dluzszy niz 5 minut, a w szczególnych przypadkach nie dluzszy niz 3 minuty. Ciecz korzystnie poddaje sie uderzeniu niskiego albo wysokiego czastkowego ci¬ snienia tlenu w cieczy lub lacznie przemiennie obu tym stanom, albo tez szeregowi takich ude¬ rzen, przy czym wartosc czastkowego cisnienia tlenu w cieczy, gdy nie wystepuje takie uderzenie, na. przyklad w momencie nastepujacym po kaz¬ dym uderzeniu, utrzymuje sie na poziomie posred¬ nim pomiedzy niskim i wysokim czastkowym cis¬ nieniem tlemr w cieczy.Okresy czasu, podczas których jakas czesc cie¬ czy jest poddana niskiemu albo wysokiemu cza¬ stkowemu cisnieniu tlenu w cieczy nie powinny byc zbyt dlugie, aby uniknac niszczacego oddzia¬ lywania na mikroorganizmy w czasie ich dziala¬ nia w procesie, to jest aby nie spowodowac na przyklad rozwoju innych mikroorganizmów, które sa szkodliwe dla procesu oczyszczania lub by nie zniszczyc wlasciwie stosowanych mikroorganizmów, przez co oczywiscie nastapiloby przerwanie pro¬ cesu oczyszczania.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac wprowadzajac gaz zawierajacy tlen w formie pe¬ riodycznych wtrysków lub tez róznicujac predkosc wtrysku tego gazu w cieczy zawierajacej biologicz¬ nie rozkladany material w pojemniku i przez to powodujac, ze czastkowe cisnienienie tlenu w cie¬ czy jest zróznicowane w czasie.Korzystnie gaz zawierajacy tlen wprowadza sie do cieczy poprzez jego wtrysk do strumienia cie¬ czy, przez co powoduje sie zróznicowanie czastko¬ wego cisnienia tlenu w cieczy wzdluz strumienia tej cieczy. Ciecz moze plynac poprzez szereg po¬ laczonych stref, a gaz moze byc wprowadzany do tych stref lub do cieczy pomiedzy jedna strefa lub pomiedzy szeregiem tych stref. Sposób wedlug wy¬ nalazku jest szczególnie odpowiedni przy cyrku¬ lacji cieczy w ukladzie zawierajacym przedzial opa¬ dajacego strumienia i przedzial strumienia wzno¬ szacego sie, polaczone miedzy soba swymi górny¬ mi i dolnymi zakonczeniami, przy czym gaz zawie¬ rajacy tlen jest wprowadzany do cieczy gdy prze¬ chodzi ona przez przedzial strumienia opadaja¬ cego, na przyklad przez przewód opadowy. Kiedy S5Z i gaz jest wprowadzany w plynacy strumien cieczy nastepuje ponowny cykl obiegu cieczy w ukladzie, przy czym poszczególna porcja cieczy moze doko¬ nac dziesieciu obiegów, a korzystnie 20—40 obie- 6 gów.Sposób wedlug wynalazku szczególnie nadaje sie do stosowania jako etap biologicznego oczyszcza¬ nia scieków, na przyklad jako aeracja lub fer¬ mentacja.Przyklad. Stosujac sposób wedlug wynalazku w znanym wyzej wymienionym ukladzie steruje sie zasilaniem, to znaczy predkoscia i miejscem do¬ prowadzania gazu zawierajacego tlen do scieków obiegajacych uklad, w taki sposób, ze mikroor¬ ganizmy obecne w tych sciekach (glównie bakterie i bakteriofagi — protozoa) sa poddane oznaczonym zmianom czastkowego cisnienia tlenu w cieczy i ma miejsce co najmniej jedna strefa niskiego lub wysokiego czastkowego cisnienia tlenu w cieczy lub oba te stany lacznie i przemiennie w czasie.W znanym ukladzie przewód opadowy i prze¬ wód wznosny moga miec dowolny znany ksztalt przekroju, na przyklad okragly lub prawie okrag¬ ly. Moga byc one ustawione w ukladzie niezalez¬ nym jeden od drugiego, ale korzystnie umieszcza sie je w pojedynczej konstrukcji (korzystnie cy¬ lindrycznej) rozdzielonej przez scianke dzialowa lub scianki albo tez przewód opadowy jest umiesz¬ czony wewnatrz rur o wiekszej srednicy, przy czym przestrzen pomiedzy sciankami rury i prze¬ wodu jest wykorzystana jako przewód wznosny.Mozliwe jest zastosowanie szerokiego wachlarza geometrycznych uksztaltowan. Uklad moze zawie¬ rac ,szereg przewodów wznosnych i przewodów opadowych, i tak na przyklad w jednym ukladzie mozna zastosowac dwa przewody opadowe z jed¬ nym przewodem wznosnym, a calosc umieszczona w monolitycznej konstrukcji.^ Odpowiednie scieki po wstepnym oczyszczaniu jesli to konieczne przepuszcza sie do zbiornika, w którym wystepuje wydzielanie sie gazu podczas stosowania sposobu wedlug wynalazku. Przewód opadowy i przewód wznosny sa umieszczone poni- 43 zej poziomu podstawy zbiornika. Dlatego tez gdy zbiornik jest umieszczony na lub pod poziomem gruntu, konstrukcja zawierajaca rure wznosna i rure opadowa jest umieszczona w szybie zaglebio¬ nym w gruncie. Szyb moze byc zaglebiony w grunt 50 poza obrysem zbiornika, korzystne jednak jest jesli znajduje sie pod tym zbiornikiem, a górne zakonczenia przewodu wznosnego i opadowego tworza otwory w dnie zbiornika. W niektórych przypadkach przewód opadowy jest wysuniety po- 55 nad poziom scieków w tym zbiorniku. Tym nie¬ mniej w tych przypadkach przewód opadowy ma wieksza czesc jego dlugosci umieszczona ponizej poziomu podstawy zbiornika. W tych przypadkach górny koniec przewodu wznosnego ma otwór w 60 zbiorniku, podczas gdy górny koniec przewodu opadowego jest polaczony odpowiednim przewo¬ dem ze sciekami w zbiorniku.Odpowiednio uklad rozciaga sie co najmniej 40 m w pionie powyzej poziomu scieków w zbiorniku, 65 a korzystnie 80 metrów i wiecej, a w szczegól-109 352 6 nych przypadkach 150—300 metrów. Calkowita po¬ wierzchnia przekroju przewodu lub przewodów wznosnych w stosunku do powierzchni przekro¬ ju przewodu lub przewodów opadowych miesci sie w granicach 1 : 1 do 2 : 1.Mozna zastosowac dowolne srodki dla wywolania cyrkulacji scieków w ukladzie. Tym niemniej dla stosowania sposobu wedlug wynalazku najkorzy¬ stniejsze jest zastosowanie wtrysku gazu zawie¬ rajacego tlen, wykorzystywanego dodatkowo dla sterowania wartoscia czastkowego cisnienia tlenu w cieczy.Odpowiedni gaz zawierajacy tlen, korzystnie po¬ wietrze, jest wprowadzany droga wtrysku zarów¬ no w przewód opadowy jak i wznosny. Korzyst¬ nie gaz wprowadza sie wtryskowo do dwóch ko¬ mór w miejscach o równym cisnieniu hydrosta¬ tycznym. Dlatego jesli górna czesc przewodu wznosnego bedzie zawierac proporcjonalnie wiek¬ sza ilosc pecherzy gazowych niz górna czesc prze¬ wodu opadowego, który zawiera malo lub w ogóle nie zawiera gazu, miejsce wtrysku gazu do prze¬ wodu wznosnego bedzie korzystnie umiejscowione troche nizej niz wprowadzenie do przewodu opa¬ dowego. W praktyce wystarczajace ^ jest jesli wtrysk gazu do obu przewodów nastepuje w tej samej odleglosci od poziomu scieków w zbiorniku.Gaz w obu miejscach jego wprowadzania moze byc tloczony z zastosowaniem tego samego kom¬ presora, przy czym proporcje gazu wprowadzane¬ go do przewodu wznosnego i opadowego moga byc zachowane poprzez sterowanie odpowiednimi za¬ worami.Korzystnie gaz jest wprowadzany do obu komór w miejscu znajdujacym sie ponizej poziomu scie¬ ków w zbiorniku o 0,1—0,4 calkowitej dlugosci tych komór, to znaczy o 15 do 120 metrów po¬ nizej tego poziomu, gdy uklad siega od 150 do 300 metrów ponizej poziomu. Korzystne jest gdy wprowadzanie gazu ma miejsce wiecej niz 20 met¬ rów ponizej poziomu scieków w zbiorniku, cho¬ ciaz oczywiscie mozna stosowac wtrysk gazu na glebokosciach mniejszych niz 20 metrów od po¬ ziomu.Podczas uruchamiania ukladu cala lub wieksza czesc objetosci gazu zawierajacego tlen wprowa¬ dza sie w przewód wznosny, powodujac, ze jego górna czesc dziala jako podnosnik powietrzny. Kie¬ dy okres wstepnego rozruchu jest zakonczony i cyrkulacja scieków przebiega w sposób zadowa¬ lajacy z odpowiednia predkoscia, na przyklad co najmniej z predkoscia 0,8 metra na sekunde, w rurze opadowej proporcja gazu dostarczanego do fury opadowej moze byc istotnie zwiekszona, ko- fzystnie do ponad 50°/©, a w pewnych przypad¬ kach mozna wprowadzac cala ilosc dostarczonego gazu do rury opadowej. W tych warunkach scieki w ukladzie moga w sposób ciagly dokonywac cyr¬ kulacji.Gdy proces jest prowadzony w sposób ciagly po wstepnym okresie rozruchu, pecherzyki gazu wpro¬ wadzone do przewodu opadowego sa pofywane gwaltownie w dól przez cyrkulujace scieki do- poL ziomów podwyzszonego cisnienia i ich srednich sie zmniejsza. W krancowej sytuacji w najnizszej cze¬ sci urzadzenia wiekszosc pecherzyków moze byc zabsorbowana przez scieki. Gdy scieki podnosza sie w przewodzie wznosnym pecherzyki najpierw 5 sie pojawia'ja i nastepnie zwiekszaja swoja obje¬ tosc. Dlatego poprzez wtrysk powietrza do prze¬ wodu opadowego na odpowiednim poziomie, poni¬ zej górnego poziomu ukladu, przewód wznosny w calosci bedzie zawieral wiecej pecherzyków gazu 10 niz przewód opadowy i uklad bedzie w sposób ciagly funkcjonowal jako pompa typu podnosnika powietrznego, jezeli nawet calosc lub wieksza czesc gazu bedzie wprowadzona w przewód opadowy.W rzeczywistosci nastepuje jedna cyrkulacja i 15 pecherzyki gazu wprowadzane do przewodu opa¬ dowego opadaja ku dolowi z odpowiednia pred¬ koscia, na przyklad powyzej 0,8 ni/sek. i Wówczas efekt wtrysku gazu w przewód opadowy bedzie dodawany do efektu wtrysku gazu w przewód 20 wznosny, dajac obieg cyrkulacji poprzez dwie ko¬ mory.Podczas oczyszczania scieki beda dokonywaly obiegu ukladu wielokrotnie, przy czym jeden pel¬ ny obieg trwac bedzie od 2—8 minut zaleznie od srednicy ukladu. Calkowity czas trwania oczysz¬ czania bedzie zalezny od tego czy zastosowano etap aeracji, czy etap fermentacji. W wiekszosci przypadków okres, w czasie którego scieki beda poddane cyrkulacji bedzie obejmowal od V* do 4 godzin przy sciekach slabo zanieczyszczonych, ale moze byc on dluzszy przy sciekach silnie zanie¬ czyszczonych osiagajac od 2 do 30 dni, zaleznie od predkosci z jaka scieki beda dostarczane do urzadzenia.Sposób wedlug wynalazku jest najczesciej wy¬ konywany z zastosowaniem przewodów wznosne¬ go i opadowego zaglebionych w gruncie, w szy¬ bie majacym betonowa obudowe tworzaca jego w sciany.Wartosci czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w róznych punktach ukladu, jakie sie stosuje za¬ leza od tego, czy sposób wedlug wynalazku jest stosowany w polaczeniu z etapem aeracji, czy tez 45 etapem fermentacji. Korzystne jest, gdy glówny obszar niskiego czastkowego tlenu w cieczy znaj¬ duje sie w górnym koncu przewodu opadowego ponad miejscem, w którym do danego przewodu wprowadzany jest gaz. Inny korzystny obszar ni- 50 skiego czastkowego cisnienia tlenu w cieczy znaj¬ duje sie tuz ponizej miejsca* w którym wprowa^ dza sie gaz do tego przewodu. Korzystne war¬ tosci czastkowego cisnienia tlenu w cieczy sa zróznicowane wzdluz ukladu w róznych jego miej^ 55 scach w nastepujacych okresach i predkosc wtry¬ sku gazu zawierajacego tlen przy zadowalajacej cyrkulacji jest odpowiednio kontrolowana dla u- trzymania wartosci czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w odpowiednich zakresach. I tak w górnym «o koncu przewodu opadowego, powyzej dyszy wpro¬ wadzenia gazu, czastkowe cisnienie tlenu w cie¬ czy ma wartosc 30—0 milibarów, przy czym war¬ tosc ta zmniejsza sie ku dolowi. W dolnym kon¬ cu przewodu opadowego, od miejsca ponad dy- w -szami, wartosc czastkowego cisnienia tlenu w teter 25 30 35IW 352 7 * czy wynosi 0—10OO milibarów wzrastajac ku dolowi. W dolnej czesci przewodu wznosnego, do miejsca ponizej dyszy, wartosc czastkowego cis¬ nienia tlenu w cieczy wynosi 1000—0 milibarów — zmniejszajac sie ku dolowi. W górnym koncu prze¬ wodu wznosnego, od miejsca ponizej dyszy, war¬ tosc czastkowego cisnienia tlenu w cieczy wynosi 0—30 milibarów wzrastajacych ku górze.Jesli potrzeba wartosc czastkowego cisnienia tle¬ nu w cieczy moze byc mierzona w co najmniej jednym miejscu w ukladzie i wyniki tego pomia¬ ru lub pomiarów moga byc wykorzystane do ste¬ rowania zasilania gazem zawierajacym tlen. Po¬ miary czastkowego cisnienia tlenu w cieczy moga byc wykonane z zastosowaniem próbników, na przyklad elektrody tlenowej, która moze zawie¬ rac membranowy lub galwaniczny próbnik, jak na przyklad elektroda Mackeretha albo membra¬ nowy próbnik amperometryczny taki, jak elek¬ troda Clerka, swajania mniejszej ich ilosci przez komórki, re¬ dukujac przez to wytwarzanie osadu. Podobnie poddanie mikroorganizmów w krótkich okresach niskim wartosciom czastkowego cisnienia tlenu w cieczy takze powoduje wzrost produkcji C02.Czas w jakim mikroorganizmy reaguja na zmia¬ ny czastkowego cisnienia tlenu w cieczy jest zróz¬ nicowany, ale zwykle nizszy od czasu obiegu ukla¬ du. Pewne rodzaje reakcji maja miejsce w czasie kilku sekund, w innych przypadkach wywolanych mechanizmem sprzezenia zwrotnego na drodze me¬ tabolicznej nastepuja one w czasie kilku minut.Pewne reakcje maja miejsce na przestrzeni dni, zalezac od predkosci rozwoju mikroorganizmów, jesli rozwój ten nastepuje w wyniku selekcji mu¬ tantów. Znane sa przypadki reakcji w posrednim czasie kilku godzin, kiedy ma miejsce stlumienie lub wzbudzenie syntezy enzymów.Stosowanie sposobu wedlug wynalazku jest ob¬ jasnione w przykladach wykonania w powiazaniu z rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ bieg zmian czastkowego cisnienia tlenu w cie¬ czy w ukladzie, w którym zastosowano sposób wedlug wynalazku, a gaz zawierajacy tlen wpro¬ wadzono do ukladu w przewodzie opadowym w jednym jego miejscu, fig. 2 — drugi przebieg zmian czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w ukladzie, w którym gaz zawierajacy tlen wprowadzono do przewodu opadowego w dwóch miejscach, fig. 3 — inny przebieg zmian czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w ukladzie, w którym gaz zawierajacy tlen wprowadzono do przewodu opadowego i do przewodu wznosnego na tym samym poziomie, fig. 4 — przebieg zmian czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w ukladzie o wprowadzeniu gazu jak w fig. 3, fig. 5 — uklad nadajacy sie do stosowania sposobu wedlug wynalazku przedstawiony sche¬ matycznie, fig. 6 — inny przyklad ukladu nada¬ jacego sie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku.Na fig. 1—4 zmiany czastkowego cisnienia tle¬ nu w cieczy w przewodach wznosnych sa oznaczo¬ ne strzalkami skierowanymi ku górze, a w prze¬ wodach opadowych poprzez strzalki skierowane ku dolowi. Wielkosc czastkowego cisnienia tlenu w cieczy jest pokazana pozioma wspólrzedna na da¬ nym rysunku. Miejsce dyszy do wprowadzania ga¬ zu jest pokazane przerywanymi liniami. Obszary niskiego czastkowego cisnienia tlenu w cie¬ czy sa umiejscowione na fig. 1 w przewodzie opa¬ dowym powyzej dyszy, na fig. % w górnej czesci przewodu wznosnego i w przewodzie opadowym powyzej górnej dyszy, na fig. 3 na przewodzie wznosnym ponizej dyszy i na przewodzie opado¬ wym powyzej dyszy, wreszcie na fig. 4 w prze¬ wodzie wznosnym ponizej dyszy.Glówne obszary wysokiego czastkowego cisnie¬ nia tlenu w cieczy we wszystkich przypadkach sa umiejscawiane w przewodzie opadowym ponizej dyszy {na fig. 2 ponizej dolnej dyszy).W urzadzeniu pokazanym na fig. 5 dysze 1€, 17 sa umieszczone w przewodzie opadowym 14 i. w przewodzie wznosnym 15 odpowiednio i obie sa polaczone z kompresorem Ift» Strumien gazu do- Odpowiednie elektrody mozna umiescic w kie¬ runku górnym zakonczen przewodu wznosnego i/ /albo przewodu opadowego, zwlaszcza w sasiedz¬ twie zraszaczy, za pomoca których dostarczany 25 jest gaz zawierajacy tlen, np. w odleglosci 20—50 metrów od zraszaczy, zwykle przed zraszaniem w kierunku obiegu. Kiedy gaz zawierajacy tlen do¬ starcza sie do przewodu opadowego i przewodu wznosnego, to próbniki czastkowego cisnienia tlenu w cieczy sa korzystnie umieszczane tak, ze jeden z nich znajduje sie ponad zraszaczem w przewo¬ dzie opadowym, a drugi lub inne ponizej zrasza¬ cza w przewodzie wznosnym. Gdy gaz zawiera¬ jacy tlen dostarcza sie wylacznie do przewodu o- ^ padowego, a wiec nie dostarcza sie gazu do prze¬ wodu wznosnego, próbniki czastkowego cisnienia tlenu w cieczy sa umieszczone w górnej czesci przewodu opadowego i jesli to potrzebne takze w górnej czesci przewodu wznosnego.W pewnych przypadkach, jesli zachodzi potrze- ba, przewody opadowy i wznosny moga zawierac pomocnicze dysze dla wsaczania malych ilosci gazu zawierajacego tlen. Taka pomocnicza dysza jest umieszczana w górnej czesci przewodu opadowe- ^ go.Czastkowe cisnienie tlenu w cieczy ma istotny wplyw na selekcje mikroorganizmów, które ro¬ zwijaj sie w czasie procesu oczyszczania scieków.Wlasciwy dobór wielkosci tego czynnika i jego so stopnia zróznicowania wzdluz obiegu ukladu po¬ woduje intensywny rozwój kultury mikroorganiz¬ mów w sposób idealnie dobrany do oczyszczania scieków. Szczególowy dobór umozliwia ogromny rozwój bakterii nitryfikacyjnych w wyniku dob- es rej nitryfikacji scieków. Dobór tych warunków lest uzalezniony od stosowania etapów aeracji i fermentacji, zmienia sie równiez odpowiednio gdy pozadane jest uzyskanie osadów plywajacych i osadówstalych. «o Wysokie wartosci czastkowego cisnienia tlenu w cieczy pozwalaja uzyskac i utrzymac wysoka kon¬ centracje mikroorganizmów i powoduja pewne przerwy tlenowe fosforylowania powstajacego w trttenianiu wiekszej ilosci wegla na COj, a przy- *•* w U 20 25 30 as 45 #5 «09 10d 352 10 prowadzony do przewodu wznosnego 15 i przewo¬ du opadowego 14 jest sterowany za pomoca za¬ worów 19 i 20 odpowiednio. Praca zaworów 19 i 20 jest sterowana przez pobudzacz 21, polaczony z miernikiem predkosci przeplywu 22 ustawionym w kierunku górnego konca przewodu opadowego 14. W tym urzadzeniu przewód opadowy 14 i prze¬ wód wznosny 15 sa umieszczone w oddzielnych szy¬ bach zaglebieniowych ponizej poziomu gruntu A — A i polaczonych ze soba na swych dolnych kon¬ cach rura* laczaca 12.Gdy urzadzenie pokazane na fig. 5 stosuje sie w etapie aeryzacji ukladu czynnego osadu po wstepnym oczyszczeniu i mozliwie wstepnej se¬ dymentacji, scieki poprzez kanal (nie pokazany na fig. 5) wchodza do zbiornika. Kanal laczy sie z otworem w zbiorniku w punkcie bliskim otwar¬ tego, górnego zakonczenia przewodu opadowego 14 i ciecz wraz z czynnym osadem opuszcza zbiornik poprzez drugi kanal (nie pokazany na fig. 5) wy¬ chodzacy ze zbiornika w punkcie ponizej poziomu cieczy B — B i umieszczonym w pewnej odleg¬ losci od kanalu wlotowego i dalej ta mieszanina przechodzi do osadnika.Uklad pokazany na fig. 5 z ciecza wypelniajaca zbiornik 13 do poziomu B — B, z zaworem 19 otwartym i z calkowicie lub czesciowo zamknie¬ tym zaworem 20, jest uruchamiany poprzez wpro¬ wadzenie powietrza z kompresora 18 calkowicie lub w wiekszej czesci do przewodu wznosnego 15.Powoduje to, ze górna czesc przewodu wznosnego 15 dziala jako pompa typu podnosnika powietrz¬ nego wywolujac cyrkulacje scieków w ukladzie w kierunku pokazanym strzalkami na fig. 5. Gdy predkosc przeplywu mierzona przez miernik osia¬ ga uprzednio ustalona minimalna wartosc, po¬ budzacz 21 wywoluje czesciowe lub calkowite za¬ mkniecie zaworu 19 i otwarcie zaworu 20. Poza¬ dane otwarcie zaworu 20 i zamkniecie zaworu 19 ma miejsce gdy wzrasta predkosc scieków w prze¬ wodzie opadowym 14.Gdy uklad pracuje w sposób ciagly calkowita objetosc wprowadzonego do ukladu powietrza jak i wzajemne proporcje powietrza wprowadzonego do przewodu wznosnego i przewodu opadowego sa kontrolowane dla wytworzenia zadowalajacych zmian czastkowego cisnienia tlenu w cieczy w ukladzie i poddania mikroorganizmów w czasie cyrkulacji w ukladzie dzialaniu obszarów wyso¬ kiego i niskiego czastkowego cisnienia tlenu w cieczy. Oczywiscie sterowanie wtryskiem powie¬ trza mozna uzyskiwac recznie, lecz zwykle stosuje sie sterowanie automatyczne poprzez pobudzacz 21 i miernik 22.W urzadzeniu pokazanym na fig. 6 przewód opa¬ dowy 14 i przewód wznosny 15 sa umieszczone w tym samym szybie zaglebionym ponizej pozio¬ mu gruntu A — A i sa rozdzielone scianka dzia¬ lowa 23. Polaczenie dolnych zakonczen przewodu opadowego 14 i przewodu wznosnego 15 uzyskano poprzez otwór w dolnej czesci scianki dzialowej 23. Górne zakonczenia scianki dzialowej 23 i ze¬ wnetrznej sciany przewodu opadowego 14 sa za¬ giete w zbiorniku 13 dla utworzenia deflektorów 25, dzieki którym uzyskano odpowiednia cyrkula¬ cje wewnatrz zbiornika 13. Poza tym urzadzenie przedstawione na fig. 6 jest podobne do przedsta¬ wionego uprzednio. Gdy zachodzi potrzeba to stru- 5 mien gazu dó przewodu wznosnego 15 i przewodu opadowego 14 w urzadzeniu pokazanym na fig. 6 moze byc sterowany w sposób pokazany na fig. 5. w Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki cieczy zawierajacej biologicz¬ nie rozkladajacy material w roztworze lub zawie¬ sinie, albo w obu tych stanach lacznie, a zwlasz- i* cza sposób biologicznego oczyszczania scieków, znamienny tym, ze wprowadza sie do cieczy gaz zawierajacy tlen i utrzymuje sie kulture mikro¬ organizmów zachowujac warunki, w których co najmniej czesc cieczy jest poddana niskiemu cza- 20 stkowemu cisnieniu tlenu w cieczy lub co naj¬ mniej czesc tej cieczy jest poddana wysokiemu czastkowemu cisnieniu tlenu w cieczy, albo oba te stany istnieja lacznie, przez co powoduje sie wzrost stosunku dwutlenku wegla do materialu w komórkowego wytworzonego przez kulture mikro¬ organizmów w czasie przebiegu procesu, przy czym okres czasu podczas którego dana czesc cie¬ czy jest poddana niskiemu lub wysokiemu cza¬ stkowemu cisnieniu tlenu w cieczy jest dostatecz¬ nie krótki, a ponadto stosuje sie okres czasu, pod¬ czas którego czesc cieczy jest poddana czast¬ kowemu cisnieniu tlenu w cieczy o wartosci po¬ sredniej, pomiedzy niskim a wysokim czastkowym cisnieniem tlenu w cieczy, przez co mikroorganiz¬ my nie sa poddane tym ekstremalnym warunkom w sposób szczególnie szkodliwy dla ich funkcji w procesie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gaz zawierajacy tlen stosuje sie powietrze. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako wysokie czastkowe cisnienie tlenu w cieczy, któremu poddana jest czesc cieczy stosuje sie cisnienie o; wartosci co najmniej 450 miliba- rów. 45 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze stosuje sie wysokie czastkowe cisnienie tlenu w cieczy o wartosci od 1000—1350 milibarów. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny w tym, ze jako niskie czastkowe cisnienie tlenu w cieczy, któremu poddana jest co najmniej czesc cieczy stosuje sie cisnienie o wartosci nizszej niz 30 milibarów. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym* ze es stosuje sie niskie czastkowe cisnienie tlenu w cie¬ czy wynoszace zero lub prawie zero. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, albo 6, zna¬ mienny tym, ze czesc cieczy poddaje sie niskiemu czastkowemu cisnieniu tlenu w cieczy przez okres 60 nie dluzszy niz 5 minut. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze niskie czastkowe cisnienie tlenu w cieczy stosuje sie przez czas nie dluzszy niz 1 minuta. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, albo 4, zna- W mienny tym, ze czesc cieczy poddaje sie wysokie-109 352 11 mu czastkowemu cisnieniu tlenu w cieczy przez czas nie dluzszy niz 10 minut. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze stosuje sie wysokie czastkowe cisnienie tlenu w cieczy przez czas nie dluzszy niz 3 minuty. 11. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, albo 10, znamienny tym, ze ciecz poddaje sie szeregowi u- derzen niskim albo wysokim czastkowym cisnie¬ niem tlenu w cieczy lub obydwoma stanami lacznie, przy czym wartosc czastkowego cisnienia tlenu w cieczy, gdy nie poddana jest ona takiemu uderze¬ niu, utrzymuje sie na poziomie posrednim, po- 12 10 miedzy niskim a wysokim czastkowym cisnieniem tlenu w cieczy. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze gaz zawierajacy tlen wprowadza sie w strumien cieczy powodujac zróznicowanie czastko¬ wego cisnienia tlenu w cieczy wzdluz strumienia cieczy. 13. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze nadaje sie cieczy ruch cyrkulacyjny w ukladzie, a gaz zawierajacy tlen wprowadza sie w czasie cyrkulacji tej cieczy, przy czym kazda porcja cieczy obiega uklad od 20 do 40 razy.FIG, I FIG. 2 FIG.3 FIG,4109 352 FIG.5 mk17 -*; y FIG.6 25 k »- r*r -23 PL