PL112194B1 - Method and contact tank for elimination of biogenous substances,especially phosphorus from waters supplying damreservoirs - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób eliminowania substancji biogennych, zwlaszcza fosforu z wód zasilaja¬ cych zbiorniki zaporowe oraz zbiornik kontaktowy prze¬ znaczony do stosowania tego sposobu.Dotychczas usuwanie substancji biogennych z plyna¬ cychwódpowierzchniowych zasilajacych zbiorniki zapo¬ rowe, a pochodzacych glównie ze splywów powierzch¬ niowych, w tym z terenów uzytkowanych rolniczo, sluzacych hodowli itp nastepuje dwoma sposobami za pomoca róznych rodzajów urzadzen.Znany jest sposób eliminowania fosforu polegajacy na ujmowaniu calej ilosci doplywajacej wody,jej pompowa¬ niu, dawkowaniu koagulantów, a nastepnie szybkim i wolnym jej mieszaniu oraz filtrowaniu.Do realizacji tego sposobu zastosowano urzadzenia typowe dla zakladu uzdatniania wody powierzchniowej to jest ujecie, przepompownie, komory wolnego i szyb¬ kiego mieszania,budynek chemiczny oraz stacje wielo¬ warstwowych filtrów pospiesznych, otwartych.Przedstawiony sposób odznaczajacy sie wysoka skute¬ cznoscia eliminacji fosforu siegajaca 80—90% redukcji, majednak tewade, zejest zbyt kosztowny inwestycyjniei eksploatacyjnie aby mógl znalezc powszechne zastoso¬ wanie.Drugim znanym sposobem jest sposób eliminacji sub¬ stancji biogennych we wstepnych zbiornikach zaporo¬ wych polegajacy na wykorzystaniu naturalnych proce¬ sów biologicznych w formie inkorporacji biologicznej substancji biogennych w biomasie planktonowej.Proces prowadzony jest we wstepnych zbiornikach zaporowych wydzielonych przegroda stala z czaszy zbiornika glównego.Do zasadniczych wad wstepnych zbiorników zaporo¬ wych nalezy okresowe wyplukiwanie obumarlej biomasy z osadów dennych ze zbiornika wstepnego do glównego w czasie przeplywu wielkich wód oraz niejednakowa aktywnosc eliminacji fosforu w ciagu roku—intensywna w okresie letnim i prawie zupelnie zanikajaca w okresie zimowym.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedogodnosci przedstawionych wyzej sposobów i zapewnienie wciagu calego roku wysokiego stopnia eliminowania substancji biogennych, zwlaszcza fosforu z wód zasilajacych zbior¬ niki zaporowe i to przy kilkakrotnie nizszych nakladach inwestycyjnych w stosunku do kosztów budowy rze¬ cznego zakladu eliminacji fosforu, zas wytyczonym do rozwiazania zagadnieniem technicznym jest opracowa¬ nie skutecznego sposobu oraz konstrukcji urzadzen sta¬ nowiacych zbiornik kontaktowy umozliwiajacych osiag¬ niecie tego celu.Istota wynalazku w odniesieniu dosposobu polega na intensyfikacji naturalnych zjawisk biochemicznych za¬ chodzacych w wodzie zbiornika wste: iiegopoprzez sztu¬ cznie wywolane chemiczne stracanie fosforu oraz na mechanicznym usuwaniu wytworzonej biomasy i osadów mineralnych.W szczególnosci do cieku zasilajacego zbiornik dodaje sie reagenty wykorzystujac naturalny ciek jako komore3 112194 4^ szybkiego mieszania, a na doplywie deku do zbiornika nmirsjrya sie hpacz iumowiska który wykorzystuje sie równiez jako komore flokulacji* zas w strefie agradacji zbiornika glównego umieszcza sie zbiornik kontaktowy, w którym intensyfikuje sie naturalne procesy biochemi¬ cznej diminarp fosforu poprzez diemkzne stracanie, a nastepnie wytworzone osady oraz elementy plywajace usuwa sie poza obreb zbiornika kontaktowego.Istota wynalazku w odniesieniu do konstrukcji urza- m dzen polega na zastosowaniu zbiornika kontaktowego poprzedzonego fragmentem koryta rzeki, spelniajacego funkcje komory szybkiego mieszania oraz fapacznn rumowiska spelniajacym funkcje komoryflokulacji,przy czym zbiornik kontaktowy stanowi przestrzen wodna wystepujaca w strefie agradacji zbiornika glównego wyznaczona od strony doplywu przegroda stala, a od strony odplywu równiez przegroda stala wyposazona w dcflektor i próg zapobiegajacyprzesuwaniu sieosadu do strefy odplywowej zbiornika. Ponadto zbiornik kontak¬ towy wyposazony jest w plywajacy agregat do usuwania osadu i elementów plywajacych.Zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest zapewnie¬ nie redukcji zwiazków biogennych w zakresie od 80 do 90% w dagn calego roku, przy stosunkowo niskich nakladach.Ponadto rozwiazanie to stwarza warunki do odzysku wysokobialkowej (60%) masy planktonowej. Odwod¬ niona i wysuszona biomasa planktonowa ze wzgledu na wysoka zawartosc bialka roslinnego jest wartosciowym skladnikiem pokarmowym pasz dla zwierzat,stanowitez surowiec dla przemyslu farmaceutycznego i perfumeryj¬ nego.Szczególna zaleta stosowaniazbiornikakontaktowego jest stosunkowo proste a efektywne powiazanie natural¬ nych procesów biochemicznych z ich wymuszona intensyfikacja.Zgodnie zesposobem wedhigwynalazkudociekuzasi¬ lajacego zbiornik dodaje sie reagenty wykorzystujac naturalny dek jako komore szybkiego mieszania. Na doplywie deku do zbiornika umieszcza sielapacz rumo¬ wiska, który wykorzystuje sie równiezjako komore flo- knlacji. W strefie agradacji zbiornika glównego umiesz¬ cza siezbiornik kontaktowy, w którym intensyfikuje sie naturalne procesy biochemicznej eliminacji fosforu poprzez chemiczne stracanie, a nastepnie wytworzone osady oraz elementy plywajace usuwa sie poza obreb zbiornika kontaktowego.Jako wspóklziahjace z planktonem reagenty stosuje sie wapno przy pH 9,5-8,0wody w zbiorniku kontakto¬ wym,sok zelaza i poncfcktrohty w granicach pH 9,0-7,0 oraz siarczan glinu przy pH ponizej 8,0.Stosowanydo realizacjiwymienionegosposobu zbior- nik kontaktowy uwidoczniony jest schematycznie w przykladzie wykonania na zalaczonym rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia zbiornik ten wraz z towarzysza- cymi urzarhmiami wprzekroju podluznym, a fig. 2—w widoku zgóry. , Zbiornik kontaktowy stanowi pizcsUzen wodna wystepujaca w strefie agradacji zbiornika glównego 1, wyznaczona od strony doplywu przegroda stala 2, a od strony odplywu przegroda stal* 3 wyposaz tor 4 oraz próg 5. Próg 5 zapobiega przesuwaniu sie osadów do strefy odplywowej zbiornika kontaktowego.Ponadtozbiornik kontaktowy wyposazonyjest wplywa¬ jacy agregat 6 do usuwania osadom i elementów plywajacych.Stosowanie sposobu eliminowania zwiazków biogen¬ nych, zwlaszcza fosforu z wód zasilajacych zbiorniki zaporowe przy uzyciu zbiornika kontaktowego wedlug Do zasilajacego zbiornika zaporowego 1 deku 7 w za- leznosd od odczynu wody w zbiorniku kontaktowym dodawane sa reagenty takiejak wapno 8, sole zelazafi siarczan glinu li.Roztwór reagentów przygotowywany jest i dawko¬ wany zbudynku chemicznego U. Wymieszanazreagen¬ tami wodadoplywado lapaczarumowiska stanowiacego jednoczesnie komore flokulacji 12, wyznaczona prze¬ groda stala! Wytworzony w wyniku procesów biologicznych i che¬ micznych osad z zawartoscia ehminowanych w procesie substancji biogennych, zwlaszcza fosforu oraz elementy plywajace usuwane sa ze zbiornika kontaktowego przy pomocy plywajacego agregatu s wyposazonego w urza¬ dzenie zganuajaco-ponipujace i wirówke do odwadnia¬ nia osadu. Odwodniony osad poprzez molo przeladun¬ kowe 13 usuwany jest na brzeg zbiornika. Sklarowana woda zasila wyznaczony zapora 14 glówny zbiornik zaporowy 1, z którego nastepuje odplyw i pobór wody dla celów wodociagowych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ehmirtowania zwiazków biogennych, zwla¬ szcza fosforu z wód zasilajacych zbiorniki zaporowe, zaaaammy tym, zedo deku zasilajacego zbiornik dodaje sie reagenty wykorzystujac naturalny ciek jako komore szybkiego uiiwania, a na doplywie deku do zbiornika umics7r7a sie lapacz rumowiska, który wykorzystuje sie równiez jako komore flokulacji, zas w strefie agradacji w którym iulmsyfiknje sie naturalne procesy biochemi- cznej eliminacji fosforu poprzez chemiczne stracanie, a nastepnie wytworzone osady oraz elementy plywajace usuwa sie poza obreb zbiornika kontaktowego. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, zuamkmry tym, ze jako wspóldzialajacezplanktonemreagentystosujesiewapno przy pH 9,5-8,0 wody w zbiorniku kontaktowym, sok zelaza i pc^efektroutyw granicach pH 9,0-7/1 orazstar¬ czali gjanu przy pH ponilrj 8,0. 3. Zbiormk kontaktowy do eliminowania zwiazków biofennych, zwlmiLia fosforu z wód zasilajacychzbior¬ niki zaporowe, znmnknuy tym, ze stanowi go przestrzen wodna wystepujaca w strefie agradacji zbiornika giów- uego (1)wyznaczona od strony doplywu przegroda stala (2), a od strony odplywu przegroda stala (3)wyposazona w dcflektor (4)orazpróg(5)zapobiegajacaprzesuwaniu sie osadów do strefy odplywowej zbkxmka, a ponadto zhioruik kontaktowy wyposazonyjest wplywajacy agrc- gat (t) do usuwania osadów i elementów plywajacych112194 FIGI FIG.2 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób ehmirtowania zwiazków biogennych, zwla¬ szcza fosforu z wód zasilajacych zbiorniki zaporowe, zaaaammy tym, zedo deku zasilajacego zbiornik dodaje sie reagenty wykorzystujac naturalny ciek jako komore szybkiego uiiwania, a na doplywie deku do zbiornika umics7r7a sie lapacz rumowiska, który wykorzystuje sie równiez jako komore flokulacji, zas w strefie agradacji w którym iulmsyfiknje sie naturalne procesy biochemi- cznej eliminacji fosforu poprzez chemiczne stracanie, a nastepnie wytworzone osady oraz elementy plywajace usuwa sie poza obreb zbiornika kontaktowego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, zuamkmry tym, ze jako wspóldzialajacezplanktonemreagentystosujesiewapno przy pH 9,5-8,0 wody w zbiorniku kontaktowym, sok zelaza i pc^efektroutyw granicach pH 9,0-7/1 orazstar¬ czali gjanu przy pH ponilrj 8,0.
3. 3. Zbiormk kontaktowy do eliminowania zwiazków biofennych, zwlmiLia fosforu z wód zasilajacychzbior¬ niki zaporowe, znmnknuy tym, ze stanowi go przestrzen wodna wystepujaca w strefie agradacji zbiornika giów- uego (1)wyznaczona od strony doplywu przegroda stala (2), a od strony odplywu przegroda stala (3)wyposazona w dcflektor (4)orazpróg(5)zapobiegajacaprzesuwaniu sie osadów do strefy odplywowej zbkxmka, a ponadto zhioruik kontaktowy wyposazonyjest wplywajacy agrc- gat (t) do usuwania osadów i elementów plywajacych112194 FIGI FIG.2 PL