Przedmiotem wynalazku jest sposób cisnieniowego, flotacyjnego wydzielania osadu czynnego w biologicznych oczyszczalniach scieków oraz flotator o dzialaniu ciaglym do realizacji tego sposobu* Znany przykladowo z opisu patentowego St•Zjedn.Ameryki nr 2 330 589, sposób flota¬ cji polega na wstepnej aeracji osadów pod cisnieniem, po czym przepompowuje sie je do stosunkowo duzego odstojnika przez dysze, w której cisnienie obniza sie do tego stopnia, ze nastepuje wydzielanie pecherzyków powietrza* Pecherzyki te unosze flotujace ciala stale na powierzchnie cieczy. Wyflotowany osad zgarnia sie w sposób ciegly. Flotownik zlozony jest z dwu umieszczonych obok siebie komór o wspólnej sciance zakonczonej u góry przelewem* Do mniej¬ szej komory doprowadzane sa poprzez dysze cisnieniowo osady w napowietrzonej wodzie* Po rozprezeniu nastepuje wydzielenie pecherzyków, które unosze zawiesine* Poprzez przelew zawie¬ sina transportowana jest do sesiedniej komory, z której zgarniakiem zgrzeblowym bez konca ewakuowana jest z flotownika* Takze z tej komory króccem wylotowym odprowadzana jest oczysz¬ czona woda* Wstepna aeracja polega na wtrysku powietrza do strumienia wody z osadami przed wprowadzeniem go do pompy odsrodkowej zasilajacej dysze* Powyzszy sposób stosowany jest glów¬ nie do wydzielania osadów mineralnych* Flotacja trwa krótko, rzedu kilku minut, a wode ze stosunkowo duze iloscie niewyflotowanych osadów zawraca sie do glównego procesu technologicz¬ nego* Powyzszy sposób niekiedy stosowany jest do wydzielania osadu czynnego z biologicznych oczyszczalni scieków* Wymaga jednak on dla dokladnego oczyszczenia wody stosunkowo dlugiego, rzedu 30 min* czasu flotowania oraz dochodzecego do 0,12 stosunku masy powietrza do ilosci flotowanej zawiesiny* Ulepszeniem powyzszej metody jest opisany w publikacji W*W* Eckenfel- dera i I*McCabe pt. Biological Treatment of Sewaga and Industrial Wastes, Reinhold Publ* Co, 148 9592 148 959 Nowy Jork 1958 sposób cisnieniowej flotacji osadu czynnego, polegajacy na przesyceniu powie¬ trze* czesci pozbawionego juz zawiesin odplywu z flotatora, gdzie znajduje ale. ciecz z osadem czynny** W warunkach cisnienia hydrostatycznego nastepuje wydzielanie pecherzyków powietrza z recyrkulatu i unoszenie zawiesiny* Do przesycenia recyrkulatu powietrzem stosuje sie nadcisnienie rzedu 0,6 MPaf a czas przesycania wynosi 1-2 min* Zuzycie powietrza we flotatorze wynosi 0,03-0,05 maey flotowanych osadów, a czas flotacji 20-25 ain, do osiagniecia 0,05% zawartosci zawieeiny w odprowadzonej wodzie* Zageszczony flotacyjnie osad czynny w obydwu przedstawionych metodach zawie¬ ra 3-5% euchej masy. W celu stabilizacji osadu usuwa sie przez przykladowo filtrowanie prasami nadmiar wody do 30-35% suchsj masy* Tak przygotowany osad nadaje sie do skladowania, humifika- cji bez wtórnego zanieczyszczania srodowiska, a takze do spalania z niewielkim wepomaganiea energetycznym* Celem wynalazku Jest opracowanie sposobu obnizenia jednostkowego zuzycia powietrza do flotacji, przyspieszenie procesu flotacji oraz uzyskanie zageszczonych osadów o wyzszym stopniu odwodnienia, a takze instalacja do realizacji tego sposobu* Istota sposobu cisnieniowego flotacyjnego wydzielania oaadu czynnego w biologicz¬ nych oczyszczalniach scieków wedlug wynalazku, w którym do strumienia zawierajecego osad czynny doprowadza sie recyrkulat napowietrzony pod cisnieniem 0,6 MPa - 0,8 MPa 3-4 atn polega na tym; ze strumieniowi zawierajecemu osad czynny nadaje sie ruch wirowy ze srednie predkoscie obwodowe wynoszece od 1,2 do 0,1 m/s, a strumien recyrkulatu wprowadza sie do strumienia zawierajecego osad czynny w kierunku w przyblizeniu przeciwnym do kierunku ruchu strumienia zawierajecego osad czynny z predkoscie od 1,5 do 3,0 m/s, a nastepnie z poleczonego strumienia, po Jego roz¬ prezaniu do cisnienia hydrostatycznego, rozdziela sie flotowane zawiesine i czyste ciecz w znany sposób* W trakcie dynamicznego oddzialywania wzajemnego strumieni, nastepuje bardzo szybka i trwala adhezja pecherzyków powietrza i aglomeratów osadów* Koalescencja pecherzyków powietrza Jest w tych warunkach ograniczona, przez co uzyskano zmniejszenie zuzycia powietrza* Nieoczeki¬ wanie okazalo sie, ze wytworzona piana flotacyjna, zgarniana z powierzchni cieczy typowymi urzedzeniami aa wyzszy udzial masowy frakcji stalej* Istota flotatora wedlug wynalazku polega na tym, ze flotator wyposazony w cylin¬ dryczny zbiornik z urzedzeniem zgerniakowym i instalacje zasilania napowietrzonym recyrkulatea oraz instalacje zasilania zawiesine osadu czynnego posiada wspólosiowo umieszczone w zbiorniku otwarte u góry stozkowe komore rozprezania z dysze recyrkulatu oraz ponizej dyszy umieszczony króciec wlotowy zawiesiny osadu czynnego* Os krócca jest pozioma, styczna do stozka komory roz¬ prezania* Dysza recyrkulatu posiada kanaly, których osie wylotu tworze z kierunkiem ruchu zawie¬ siny osadów ket rozwarty* Do komory rozprezania zamocowana sztywno Jest stozkowa kierownica* Cylindryczny zbiornik ma dno uformowane w ksztalcie stozka scietego, miedzy którym a zakoncze¬ niem kierownicy znajduje sie szczelina* W górnej czesci ograniczonej stozkami kierownicy i ko¬ mory rozprezania znajduje sie wloty przewodu odprowadzajacego czyste wode i przewodu recyrku¬ latu* We flotatorze wedlug wynalazku wydzielony jest w sposób ciegly osad czynny ze scieków odprowadzanych z biologicznych oczyszczalni* Mieszanina osadów i scieków znajduje sie we flotatorze w cieglym ruchu, przez co unika sie zagniwania osadu* Oczyszczone scieki maje minimalne ilosc zanieczyszczen i moge byc kierowane do kanalizacji, a wydzielony osad ma duze zawartosc suchej masy* Flotator jest prosty w budowie i nieskomplikowany w obsludze* Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku, na którym fig.l jest przekrojem pionowym flotatora, a fig*2 jest widokiem z góry na komore rozprezania* Flotator zlozony jest z cylindrycznego zbiornika 1 zakonczonego u dolu dnem stozkowym 2 z denkiem plaskim 3* Wspól¬ osiowo ze zbiornikiem 1 umieszczona jest wewnetrz niego komora rozprezania 4, majeca postac otwartego u góry stozka scietego* Komore rozprezania 4 jest zawieszona na belkach 5, opartych o sciane zbiornika 1* Sztywno z komore rozprezania 4 zawieszona jest stozkowa kierownica 6,148 959 3 rozwartym w stosunku do wirowego kierunku ruchu zawiesiny osadu czynnego wyplywajacego z krócca wylotowego 8* Dysza recyrkulatu 9 stanowi zakonczenie instalacji recyrkulatu, zlozo¬ nej z przewodu recyrkulatu 11, majecego swój poczatek w górnej czesci stozka ograniczonego kierownice 6 i poleczonego z przewodem napowietrzonego recyrkulatu 12. ^Mieszanina powietrzno- wodna doprowadzona jest do dyszy 9 przewodem 13, a regulacje szczeliny dyszy 9 realizuje sie mechanizmem srubowym 14* Oddzielona zawiesina odprowadzana jest poza flotator urzadzeniem zgarniakówym 15, a czysta woda odprowadzana jest przewodem 16 do kanalizacji, poprzez prze¬ lew 17, przy czym odprowadzajacy przewód 16 odprowadza wode z górnej czesci przestrzeni ogra¬ niczonej kierownice 6.W komorze rozprezania 4 dochodzi do mieszania podawanych pod cisnieniem napowie¬ trzanego recyrkulatu wyplywajacego z dyszy 9 kanalami. 10 i mieszaniny oczyszczonych scieków i zawiesiny podawanej króccem wlotowym 8. Kierunki wlotu tych mediów sa tak dobrane, by strumie¬ nie byly na siebie kierowane pod ketem rozwartym* Wzgledne oddzialywanie na siebie czestek zawartych w obydwu strumieniach powoduje szybke adhezje cial stalych oraz pecherzyków powie¬ trza* Duze stosowane predkosci wlotowe tych mediów uniemozliwiaje koalascencje pecherzyków powietrza, przez co mozliwe jest ograniczenie Jego zuzycia we flotatorze wedlug wynalazku w porównaniu ze znanymi instalacjami* Wymieszane w komorze rozprezania 4 media grawitacyjnie, po wyjsciu z komory, rozdzielaje sie* Aglomeratory czestek stalych i pecherzyków powietrza unosze sie ku powierzchni cieczy, sked zbierane se w sposób ciegly urzedzeniem zgarniakówym 15* Oczyszczone scieki opadaje ku dolowi flotatora, przy czym hydraulika tego ruchu regulowana jest wielkoscie szczeliny 7* Ciezsze czestki stale, pozbawione pecherzyków powietrza opadaje na denko 3 zbiornika 1, sked okresowo usuwane se króccem 18* Oczyszczona woda z przestrzeni zawartej miedzy stozkowymi komore rozprezania 4 i kierownice 6 odprowadzana jest do kanaliza¬ cji oraz czesciowo sluzy jako recyrkulat do procesu napowietrzania zawiesiny* Sprawnosc flotacyjnego, cisnieniowego wydzielania osadu czynnego wedlug wynalaz¬ ku jest wysoka, dochodzec do wydzielenia 98% wprowadzonego osadu przy zuzyciu powietrza rzedu 0,01 kg/kg osadu i krótkim czasie przesycania, rzedu 1 min* Oddzielony osad zawiera nieoczeki¬ wanie znacznie wiecej suchej masy niz w dotychczasowych sposobach, bo od 6 do 9%, co pozwala na zmniejszenie sumarycznej energii potrzebnej do oddzielenia osadów i odwodnienia do stopnia umozliwiajacego ich humlfikacje, a takze znacznego zmniejszenia ilosci urzadzen odwadniaja¬ cych i nakladów inwestycyjnych oczyszczalni* Zastrzezenia patentowe 1* Sposób cisnieniowego, flotacyjnego wydzielania osadu czynnego w biologicz¬ nych oczyszczalniach scieków, w którym do strumienia zawierajecego osad czynny doprowadza sie pod cisnieniem 0,6 MPa - 0,8 MPa napowietrzony recyrkulat, znamienny tym, ze strumieniowi zawierajecemu osad czynny nadaje sie ruch wirowy ze srednie predkoscia obwodowa od 1,2 do 0,1 m/s a strumien recyrkulatu wprowadza sie do strumienia zawierajacego osad czynny w kierunku w przyblizeniu przeciwnym do kierunku ruchu strumienia zawierajacego osad czynny z predkoscia od 1,5 do 3,0 m/s, a nastepnie z polaczonego strumienia po jego rozprezeniu do cisnienia hydrostatycznego rozdziela sie w znany sposób flotowana zawiesine i czysta ciecz* 2* Flotator do cisnieniowego wydzielania osadu czynnego w biologicznych oczysz¬ czalniach scieków, zawierajecy cylindryczny zbiornik z urzedzeniem zgarniakówym osadu, insta¬ lacje zasilania napowietrzonym recyrkulatem oraz instalacje zasilania zawiesina osadu czynne¬ go, znamienny tym, ze posiada umieszczona wspólosiowo w zbiorniku /l/, otwarte u góry, stozkowe komore rozprezania /4/, z dysza recyrkulatu /9/ oraz umieszczony ponizej tej dyszy króciec wlotowy /8/ zawiesiny osadu czynnego a os krócca /8/ jest pozioma, styczna do stozka komory rozprezania 4, zas dysza recyrkulatu /9/ posiada kanaly /10/, których osia wylotu tworza z kierunkiem ruchu zawiesiny osadów kat rozwarty, przy czym do komory rozpreza¬ nia /4/ sztywno zamocowana jest stozkowa kierownica /6/ oddalona od stozkowego dna /2/ o ' szczeline /7/, a w górnej czesci przestrzeni ograniczonej stozkami kierownicy /6/ 1 komory rozprezania /4/ znajduja sie wloty przewodu /16/ odprowadzajacego czyata wode i przewodu recyrkulatu /!!/•4 148 959 miedzy której dolne krawedzie a stozkiem scietym 2 zbiornika 1 tworzona jest szczelina 7. Do dolnej czesci komory rozprezania 4 doprowadzony jest poziomo króciec wlotowy 8 zawiesiny osadu czynnego* Króciec wlotowy 8 wprowadza zawiesine stycznie do stozka komory rozprezania 4. Nad tym króccem umieszczona jest dysza recyrkulatu 9t której kanaly 10 skierowane sa pod ketem ) Pracownia Poligraficzna UP RP. Naklad 100 egz.Cena 1500 zl PL