PL180591B1

PL180591B1 - Urzadzenie oczyszczajace z osadnikiem do plynów zawierajacych ciecze, gazyi rozdrobniony material staly PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL180591B1
Application number: PL96322740A
Authority: PL
Inventors: Sjoerd H J Vellinga
Original assignee: Pacques Bv
Priority date: 1995-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2001-03-30
Also published as: DE69603173T2; ATE181850T1; NO316964B1; NO974576L; KR19980703756A; CN1080581C; NO974576D0; CA2217744C; AU686940B2; JPH10511893A; KR100232762B1; CZ286946B6; TR199701135T1; SI9620049A; US5904850A; HK1018023A1; CN1181026A; ES2133950T3; DE69603173D1; EP0820335A1

Abstract

1. Urzadzenie oczyszczajace z osadnikiem do plynów zawierajacych ciecze, gazy i rozdrobniony material staly, przy czym osadnik posiada komore osadnikowa z otworami odprowadzajacymi ciecz umieszczonymi w poblizu poziomu wody, uklad doprowadzajacy plyn umieszczony przy dnie komo- ry osadnikowej, w której jest umieszczony uklad skos-nych przegród, kazda z grzbietem usytuowa- nym naprzeciwko skierowanego w dól otwartego boku, w podluznym kierunku przegrody, przy czym przegrody zachodza na siebie zakladkowo i sa usta- wione równolegle do siebie, a ich osie podluzne sa ustawione pod katem do poziomu oraz uklad od- prowadzajacy gazy, znamienne tym, ze w sklad ukladu odprowadzajacego gazy wchodzi przegroda zbierajaca (17; 117) usytuowana w zasadzie pozio- mo na grzbietach (14; 114) skosnych przegród (12; 112) i umieszczona ponizej poziomu (11) wody. Fig - 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie oczyszczające z osadnikiem do płynów zawierających ciecze, gazy i rozdrobniony materiał stały.

Urządzenie służy do beztlenowego i tlenowego oczyszczania ścieków, na przykład ścieków kanalizacyjnych lub ścieków z browarów.

W opisach patentowych nr EP-Al-0,244,029 i EP-Al-0,193,999 ujawniono urządzenie oczyszczające zawierające osadnik, który posiada przegrody zainstalowane poziomo i zachodzące na siebie, a które są zainstalowane w celu ograniczenia górnej krawędzi komory fermentacyjnej tak, żeby powyżej niej powstała komora osadnikowa. Przegrody te chwytają pęcherzyki unoszące się z komory fermentacyjnej z równoczesnym umożliwieniem przepływu pozostałej cieczy w kierunku pionowym pomiędzy przegrodami. Wychwycenie pęcherzyków gazu zapewnia to że ciecz w komorze osadnikowej jest stosunkowo spokojna w stosunku do cieczy w komorze fermentacyjnej, przy czym ta druga ciecz porusza się na skutek unoszących się pęcherzyków gazu. Fakt, że ciecz znajdująca się w komorze osadnikowej jest stosunkowo spokojna oznacza to, że cząstki, które w niej się znajdują i są przenoszone wzdłuż komory fermentacyjnej, są w stanie osadzać się i spadać z powrotem pomiędzy przegrodami do komory fermentacyjnej. Znane z tych publikacji urządzenia osadnikowe mają jednak pewną wadę, a mianowicie, w przypadku pojawienia się większych turbulencji, pomiędzy przegrodami z łatwością przepływają pęcherzyki, które następnie wpływają do komory osadnikowej, co ma niekorzystny wpływ na osiadanie w komorze osadnikowej. W szczególności, mniejsze pęcherzyki powietrza prześlizgują się z łatwością pomiędzy przegrodami.

Celem wynalazku jest urządzenie oczyszczające z osadnikiem do płynów zawierających ciecze, gazy i rozdrobniony materiał stały.

Urządzenie oczyszczające z osadnikiem do płynów zawierających ciecze, gazy i rozdrobniony materiał stały, przy czym osadnik posiada komorę osadnikową z otworami odprowadzającymi ciecz umieszczonymi w pobliżu poziomu wody, układ doprowadzający płyn umieszczony przy dnie komory osadnikowej, w której jest umieszczony układ skośnych przegród, każda z grzbietem usytuowanym naprzeciwko skierowanego w dół otwartego boku, w podłużnym kierunku przegrody, przy czym przegrody zachodzą na siebie zakładkowe i są ustawione równolegle do siebie, a ich osie podłużne są ustawione pod kątem do poziomu oraz układ odprowadzający gazy według wynalazku charakteryzuje się tym, że w skład układu odprowadzającego gazy wchodzi przegroda zbierająca usytuowana w zasadzie poziomo na grzbietach skośnych przegród i umieszczona poniżej poziomu wody.

Korzystnie przegroda zbierająca jest usytuowana pod kątem w stosunku do poziomu.

Korzystnie skośne przegrody są zawieszone w komorze osadnikowej, i przymocowane do przegrody zbierającej.

Korzystnie w grzbiecie każdej skośnej przegrody znajduje się kanał usytuowany tuż poniżej grzbietu przegrody zbierającej.

Korzystnie skośne przegrody sięgają powyżej elementów odprowadzających ciecz.

Korzystnie skośne przegrody są umieszczone w poziomych odstępach Z względem siebie wynoszących od 2 do 8 cm, korzystnie około 6 cm.

Korzystnie skośne przegrody są zainstalowane pod kątem 30° do 80° do poziomu, korzystnie pod kątem 55° do 65°, najkorzystniej 60° .

Korzystnie skośne przegrody mają w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do litery V, przy czym kąt β pomiędzy ramionami w kształcie litery V wynosi od 100° do 130°, korzystnie od 110° do 120°.

Korzystnie urządzenie zawiera ponadto komorę reakcyjną, korzystnie komorę fermentacyjną, komorę odgazowania, która jest zainstalowana obok osadnika i która jest

180 591 podzielona przegrodą na pierwszą, stosunkowo bogatą w gazy komorę, oraz na drugą, stosunkowo ubogą w gazy komorę, przy czym obie te komory składowe są połączone ze sobą w górnej części przegrody, zaś komora odgazowania jest wyposażona w tym miejscu w wylot gazu, zaś pierwsza, bogata w gazy komora, jest połączona z komorą fermentacyjną, a druga, uboga w gazy komora, jest otwarta na zewnątrz w kierunku dennej części komory osadnikowej osadnika, oraz układ oddzielający zainstalowany pomiędzy komorą fermentacyjną a komorą osadnikową osadnika, zaś osadnik jest zamocowany pod komorą fermentacyjną.

Korzystnie w skład układu oddzielającego wchodzą w zasadzie poziomo zainstalowane przegrody do gazu, które to przegrody do gazu są umieszczone obok siebie i nieco zachodzą na siebie zakładkowo swoimi dolnymi końcami zaś pomiędzy dolnymi końcami sąsiednich przegród do gazu jest pionowa szczelina.

Korzystnie jeden z końców przegrody zbierającej znajduje się w komorze odgazowania.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku można oddzielać ciecz, gaz i rozdrobniony materiał stały, w taki sposób, że na górze osadnika zbiera się ciecz, w której nie ma już w większości rozdrobnionego materiału stałego, a także, korzystnie, gazu.

Ponieważ co najmniej jedna przegroda jest zainstalowana w ten sposób, że jej oś podłużna biegnie pod pewnym kątem do poziomu wody, to płyn doprowadzany przy dnie komory osadnikowej płynie skośnie do góry w wymuszony sposób wzdłuż dna co najmniej jednej przegrody, natomiast znajdujące się w nim pęcherzyki powietrza zbierają się na grzbiecie co najmniej jednej przegrody, zaś układ odprowadzający gazy chwyta te gazy poniżej poziomu wody zebrane na grzbiecie co najmniej jednej przegrody.

Ponieważ płyn jest doprowadzany przy dnie komory osadnikowej, a ciecz jest odprowadzana u góry komory osadnikowej, więc w komorze osadnikowej powstaje przepływ płynu ku górze. Skośne przegrody zapewniają to, że ten skierowany ku górze przepływ jest skośny. Podczas tego skośnego przepływu płynu ku górze, znajdujące się w nim pęcherzyki powietrza unoszą się bardziej do góry, w wyniku ich naturalnej skłonności, niż reszta płynu i w końcu stykają się ze skośnie usytuowaną przegrodą. Skośnie usytuowana przegroda umożliwia przepływ ku górze w kierunku swojego grzbietu. Ponieważ płyn płynie skośnie ku górze, znajdujące się w nim pęcherzyki powietrza zbierają się w grzbiecie przegrody. Wskutek uchwycenia gazu zebranego w grzbiecie przegrody pod poziomem wody, gaz ten nie może brać udziału w ruchu płynu na poziomie wody. Płyn znajdujący się w górnej części komory osadnikowej będzie znajdował się w stosunkowo spokojnym stanie, więc znajdujące się ciągle w nim cząstki stałe łatwiej się tu osadzają. (Pod pojęciem skośnie usytuowanej przegrody należy rozumieć element, którego oś podłużna, w celu uzyskania skośnego położenia, biegnie pod katem do poziomu wody (lub płaszczyzny poziomej) i którego strona denna, patrząc w kierunku prostopadłym do osi podłużnej, tak zwanym kierunku poprzecznym, w celu utworzenia przegrody, podobnie biegnie pod kątem do poziomu wody lub płaszczyzny poziomej).

Kolejną zaletą osadnika według wynalazku jest to, że pod skośnie umieszczoną przegrodą można wytworzyć przepływ laminamy, który wspomaga osadzanie znajdujących się w płynie cząstek stałych. Ten laminamy przepływ powstaje zwłaszcza dzięki temu, że pęcherzyki gazu, które zaburzają przepływ laminamy, taki jak opisano powyżej, są oddzielone od płynu i są odprowadzane oddzielnie.

Należy tu podkreślić, że tak zwane osadniki ze skośną płytą są znane ze stanu techniki stosuje się w nich wiele płaskich płyt umieszczonych skośnie i zachodzących zakładkowo na siebie. W płytach tego typu, denna powierzchnia, patrząc w kierunku prostopadłym do podłużnej osi (tj. w kierunku poprzecznej osi płyty) biegnie równolegle do poziomu wody (lub płaszczyzny poziomej). Tego typu osadniki ze skośną płytą nadają się do oczyszczania płynów złożonych z cieczy i cząstek stałych. Jeżeli jednak płyny te zawierają pęcherzyki gazu, to pęcherzyki te nadają płynowi płynącemu wzdłuż płyt dodatkowy ruch, co wstrzymuje osadzanie się znajdujących się w nim cząstek stałych i zaburza wszelki przepływ laminamy.

180 591

Według zalecanego przykładu wykonania, urządzenie osadnikowe według wynalazku zawiera rząd wielu przegród, które są skośne, zachodzą na siebie zakładkowo i biegną równolegle. Płyn jest zmuszany do przepływu ku górze przez puste przestrzenie uformowane pomiędzy sąsiednimi, zachodzącymi na siebie zakładkowo przegrodami. Dzięki wielu przegrodom, znajdujący się w płynie gaz szybciej wchodzi w styczność z płytą i zbiera się następnie w grzbiecie tak, że szybciej zmniejsza się zaburzający wpływ tych pęcherzyków gazu na osadzanie cząstek stałych.

Chwytanie i odprowadzanie gazu zgromadzonego w grzbiecie (lub grzbietach) można przeprowadzać różnymi sposobami. W tym celu można na przykład zastosować element w kształcie odwróconego lejka usytuowany na grzbiecie po wewnętrznej stronie przegrody. Wąski wylot lejka można w tym przypadku podłączyć do rury biegnącej, na przykład, skośnie ku górze wzdłuż grzbietu, w celu odprowadzenia gazu ku górze za pośrednictwem oddzielnego kanału, co zapobiega zaburzaniu płynu znajdującego się w pobliżu poziomu wody. Według zalecanego przykładu wykonania wynalazku, układ odprowadzający gaz może zawierać rurę zbierającą, która biegnie w zasadzie poziomo przez grzbiety i które mają na wewnętrznej stronie przegród, w pobliżu grzbietów, wloty gazu z, na przykład, elementami w kształcie odwróconych lejków. Według innego przykładu wykonania prostej konstrukcji, w skład układu odprowadzającego gaz może wchodzić przegroda.

Taka przegroda zbierająca, która może kształtem pasować do skośnych przegród, ma na ogół mniejszą szerokość niż przegrody osadzone skośnie. Zaletą poziomo biegnącej rury zbierającej lub przegrody zbierającej jest to, między innymi, że rura zbierająca lub przegroda zbierająca mogą równocześnie służyć jako elementy zawieszające i wzajemnie ustawiające skośne przegrody w komorze osadnikowej. Tam, gdzie stosuje się przegrodę zbierającą biegnącą przez grzbiety, istnieje również możliwość zbierania i odprowadzania w prosty sposób cząstek stałych o pewnej pływalności. Poprzez umieszczenie biegnącej w zasadzie poziomo rury zbierającej lub przegrody zbierającej pod niewielkim kątem pochylenia względem poziomu wody lub płaszczyzny poziomej, wspomaga się odprowadzanie zgromadzonego w niej gazu oraz wszelkich cząstek pływalnych.

Skośne przegrody osadnika według wynalazku montuje się na ogół pod kątami od 30° do 80° do płaszczyzny poziomej. Korzystnie, kąt ten wynosi od 55° do 65°. Jeżeli kąt ten jest za duży, to przegrody nie wychwytują wystarczająco sprawnie znajdujących się w płynie pęcherzyków gazu. Jeżeli natomiast kąt ten jest za mały, to skutkiem tego jest za duże wstrzymywanie przepływu płynu ku górze. Odpowiednia wartość dla tego kąta zależy w znaczący sposób od warunków przebiegu procesu oraz składu oczyszczanego płynu. Stwierdzono, że dla zmiennych warunków procesu oraz dla zmiennych składów oczyszczanego płynu, dobre wyniki uzyskuje się w przypadku kąta 55° do 65°, na przykład kąta około 60°.

Ponieważ według zalecanego przykładu wykonania wynalazku, przegrody mają przekroje poprzeczne zbliżone kształtem do litery V, przy czym kąt pomiędzy ramionami litery V wynosi od 100° do około 130°, korzystnie od 110° do 120°, to takie przegrody są proste w produkcji i można je wytwarzać z dwóch płyt połączonych ze sobą albo też z jednej płyty wygiętej pod odpowiednim kątem.

Przepływ laminamy pomiędzy przegrodami, w których mogą łatwo osadzać się cząstki stałe znajdujące się w płynie, można zrealizować według wynalazku mocując przegrody względem siebie w pewnych odległościach w płaszczyźnie poziomej, wynoszących od 2 do 8 cm, korzystnie 6 cm.

W komorze fermentacyjnej znajduje się osad kanalizacyjny, który oczyszcza ścieki doprowadzane w środowisku beztlenowym do komory fermentacyjnej. W wyniku tego powstają biegnące ku górze pęcherzyki gazu, które wprawiają płyn w komorze fermentacyjnej w gwałtowny ruch, a to wywołuje w płynie wirowy ruch cząstek osadu kanalizacyjnego i innych. Pęcherzyki gazu są chwytane przez układ oddzielający i odprowadzane do pierwszej komory stanowiącej część komory odgazowania połączonej z komorą fermentacyjna. Pęcherzyki gazu unoszą się do góry w pierwszej komorze i dzięki temu, że jest ich dużo, wytwarzają skierowany ku górze przepływ płynu w tej pierwszej komorze. W górnej części komory odgazowania gaz jest w stanie odpływać z cieczy a większe, mogące pływać cząstki

180 591 będą nadal wypływały z płynu. Następnie ulatujące gazy i pływające cząstki stałe można odprowadzić, w rezultacie czego pozostaje płyn z uboższą zawartością gazu i cząstek stałych. Płyn ten, uboższy w gaz i cząstki stałe, jest następnie kierowany dalej przez drugą komorę tak, że dopływa do dna komory osadnikowej osadnika. Fakt, że płyn uzyskuje ruch skierowany ku dołowi podczas jego przepływu przez drugą komorę oznacza, że część pęcherzyków gazu, które nadal są transportowane, może płynąć w kierunku przeciwnym tak, że wypływa z płynu w górnej części komory odgazowania i mogą być odprowadzone. Następnie płyn jest prowadzony poprzez opisany powyżej osadnik, gdzie nadal obecny w nim gaz może z niego uchodzić, a ciągle znajdujące się w nim cząstki stałe mogą się z niego strącać. Osadzone cząstki stałe spadają z powrotem na dno osadnika i przemieszczają się do układu oddzielającego pomiędzy komorą fermentacyjną a komorą osadnikową. Stąd osadzone cząstki można prowadzić z powrotem do komory fermentacyjnej. Za pomocą oczyszczalnika tego typu można bardzo dokładnie oczyścić ścieki, takie jak ścieki, na przykład z browarów, albo ścieki zawierające osad kanalizacyjny. W związku z tym, do komory fermentacyjnej można dodawać różne typy bakterii i środków wspomagających w zależności od typu ścieków. W celu beztlenowego lub tlenowego oczyszczania ścieków, w komorze fermentacyjnej można umieszczać biomasę i/lub osad kanalizacyjny. W oczyszczalnikach tego typu, w skład wylatującego gazu wchodzi zazwyczaj O2, CO2, H2, albo pojedynczo, albo też w połączeniu ze sobą lub innymi gazami.

Według bardzo korzystnego przykładu wykonania, stanowiące jego wyposażenie układ oddzielający zawiera w zasadzie poziomo osadzone przegrody gazowe, które są usytuowane obok siebie i tak, że lekko zachodzą na siebie zakładkowo swoimi końcami dolnymi tak, że pomiędzy końcami dolnymi sąsiednich przegród gazowych istnieją pionowe szczeliny umożliwiające kierowanie osadzonych w komorze osadnikowej cząstek stałych z powrotem do komory fermentacyjnej.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie oczyszczające według wynalazku, schematycznie, w rzucie perspektywicznym; fig. 2 - urządzenie oczyszczające z fig. 1, schematycznie, częściowo w stanie rozłożonym na podzespoły; fig. 3 - urządzenie oczyszczające z fig. 2 pokazane w przekroju poprzecznym w płaszczyźnie III-III; fig. 4 - fragment urządzenia oczyszczającego z fig. 1, z przegrodami zamocowanymi w inny, alternatywny sposób; oraz fig. 5 trasę przepływu unoszących się w osadniku pęcherzyków gazu, pokazanych schematycznie.

Na rysunku pokazano urządzenie oczyszczające 1 według wynalazku, wyposażone w osadnik 2 według wynalazku.

W skład urządzenia oczyszczającego 1 wchodzi komora reakcyjna, taka jak komora fermentacyjna 3, nad którą jest zainstalowany osadnik 2. Komora fermentacyjna 3 jest oddzielona od osadnika 2 za pomocą przegród oddzielających 4 pokazanych schematycznie. Ponadto w skład urządzenia oczyszczającego 1 wchodzi komora odgazowania 5 zawierająca pierwszą komorę 6 i drugą komorę 7, oddzielonych od siebie za pomocą skośnej przegrody 8. W górnej części skośnej przegrody 8 komory 6 i 7 wchodzą jedna w drugą. W górnej części komory odgazowania 5 znajduje się wylot odprowadzający 9 gazu oraz urządzenie rozpylające 10 do rozpylania wody w celu odłączenia pęcherzyków gazu przyłączonych do pływających cząstek stałych. W górnej części komory odgazowania 5, na poziomie 23 wody, znajduje się podobny wylot (nie pokazany) do odprowadzania pływających cząstek stałych.

W skład osadnika 2 wchodzi wiele mających kształt litery V przegród 12, które są umieszczone skośnie pod kątem 60° do poziomu 11 wody stanowiącej składnik płynu. Każda z przegród 12 ma skierowany w dół otwarty bok 13 i leżący naprzeciwko niego grzbiet 14. Kąt β pomiędzy ramionami mającej kształt litery V przegrody 12 wynosi w tym przypadku około 110°. W górnej części komory osadnikowej osadnika 2 są umieszczone, w pobliżu poziomu 11 wody elementy odprowadzające ciecz w postaci otworów przelewowych 15. Otwory przelewowe 15 są połączone z upustem 16. Odległość Z w płaszczyźnie poziomej pomiędzy dwiema sąsiednimi skośnymi przegrodami 12 wynosi około 6 cm. Położenie skośnych przegród 12 względem siebie jest ustalane za pomocą w zasadzie poziomo biegnącej, mającej kształt litery V przegrody zbierającej 17, która stanowi równocześnie element ich

180 591 zawieszenia w komorze osadnikowej osadnika 2. Przegroda zbierająca 17 biegnie przez grzbiety 14 szeregu kolejnych, zachodzących częściowo na siebie zakładkowo przegród 12. Tuż pod grzbietem przegrody zbierającej 17, w grzbietach 14 skośnych przegród 12, są utworzone kanały 18 przeznaczone głównie do prowadzenia płynu zawierającego gaz. Przegroda zbierającą 17 jest, korzystnie, lekko pochylona skośnie ku komorze odgazowania 5 i wchodzi do niej. Zgromadzone pod przegrodą zbierającą 17 gazy i cząstki stałe są następnie automatycznie odprowadzane, w miarę gromadzenia się, do komory odgazowania 5.

W pokazanym na rysunku przykładzie wykonania, w skład przegród oddzielających 4 wchodzi cała przegroda 30 oraz dwie usytuowane obok niej przegrody połówkowe 19 zachodzące lekko na siebie zakładkowo. Końce przegród 30 i 19 są ustawione tak, że zachodzą zakładkowo na siebie w taki sposób, że powstaje pomiędzy nimi pionowa szczelina 20, której granice stanowią: koniec przegrody 19 - usytuowany powyżej i górna powierzchnia przegrody 18 - usytuowana poniżej. Przez szczelinę 20 cząstki stałe i płyn mogą płynąć z powrotem do komory fermentacyjnej 3 umieszczonej poniżej przegrody oddzielającej 4.

Opisane powyżej urządzenie oczyszczające działa, w sposób następujący:

W komorze fermentacyjnej 3 znajduje się, na przykład, biomasa, bakterie, materiał wspomagający je, osad kanalizacyjny i inne cząstki stałe. Do komory fermentacyjnej 3 doprowadza się, korzystnie w sposób ciągły, odpowiednimi środkami (nie pokazanymi), ścieki. Ścieki są oczyszczane przez bakterie i/lub inne środki znajdujące się w komorze fermentacyjnej 3, w wyniku czego powstaje gaz taki jak O₂, CO₂ i H₂. Powstający gaz wprawia płyn w komorze fermentacyjnej 3 w gwałtowny ruch, w wyniku czego cząstki stałe znajdujące się w komorze fermentacyjnej 3 zaczynają pływać. Unoszące się do góry pęcherzyki gazu są chwytane w dużej części przez przegrody oddzielające 4. Jak pokazano strzałkami 21 i 22, ten wychwycony gaz jest prowadzony do pierwszej komory 6 w komorze odgazowania 5. Stąd gaz unosi się dalej, w wyniku czego wywołuje skierowany do góry przepływ płynu. W rezultacie, płyn z komory fermentacyjnej 3 kieruje się ku górze, pociągając za sobą wiele zawartych w nim cząstek stałych. Większość pęcherzyków gazu uchodzi z płynu w górnej części komory odgazowania 5 i zostaje odprowadzonych wylotem 9 gazu.

Pływające cząstki stałe, unoszone przez płyn z komory fermentacyjnej 3, kończą pływanie unosząc się na poziomie 23 wody w górnej części komory odgazowania 5. Te pływające cząstki stałe można następnie odprowadzić, a przymocowane do nich pęcherzyki gazu można odłączyć za pomocą urządzenia rozpylającego 10.

W rezultacie unoszenia się gazu z komory fermentacyjnej 3 i z przegród oddzielających 4, płyn, oznaczony strzałką 24, jest transportowany dalej skośnie w dół przez drugą komorę 7 komory odgazowywania 5 w kierunku dna urządzenia osadnikowego 2. W miarę jego przepływu w dół przez drugą komorę 7, część gazu, nadal znajdującego się w płynie, może unosić się w formie pęcherzyków w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu i gromadzić się w górnej części komory odgazowania 5 tak, że można go następnie odprowadzić wylotem 9 gazu.

Jak zaznaczono strzałkami 25, w dennej części osadnika 2 część płynu będzie płynęła z powrotem szczelinami 20 do komory fermentacyjnej 3, a cząstki stałe osadzone w osadniku 2 będą mogły płynąć wraz z nim.

Jak zaznaczono strzałkami 26, druga część płynu będzie płynęła w sposób wymuszony wzdłuż skośnie zainstalowanych przegród 12, a następnie, na końcu, w górnej części osadnika 2, płyn jest odprowadzany z urządzenia oczyszczającego 1 otworami przelewowymi 15.

Podczas tego wymuszonego przepływu płynu ku górze wzdłuż dna skośnie zamontowanych przegród 12, formuje się przepływ laminarny, w którym cięższe cząstki stałe, znajdujące się nadal w płynie, mogą łatwiej osadzać się. Te pęcherzyki powietrza, które nadal znajdują się w płynie i zaburzają taki laminarny przepływ, oraz lżejsze, pływające cząstki stałe, unoszą się pionowo, a w każdym przypadku szybciej niż sam płyn, w wyniku działania na nie skierowanej ku górze siły wyporu. Następnie wymusza się zetknięcie tych pęcherzyków i lżejszych cząstek stałych ze skośną powierzchnią przegrody 12, która prowadzi je ku grzbietowi 14 danej przegrody 12. Po wewnętrznej stronie grzbietu 14, gaz i lżejsze

180 591 cząstki stałe unoszą się dalej do miejsca, w którym chwytają je elementy odprowadzające gaz usytuowane poniżej poziomu 11 wody, w tym przypadku mające postać zainstalowanej w przybliżeniu poziomo przegrody zbierającej 17. Gaz i lżejsze cząstki stałe gromadzą się w przegrodzie zbierającej 17 i płyną otworami 18 wzdłuż dna przegrody zbierającej 17 do komory odgazowania 5, gdzie gaz może zostać odprowadzony wylotem 9 gazu, a lżejsze cząstki stałe są odprowadzane wylotem dla nich (nie pokazanym). Płyn nad przegrodą zbierającą 17 jest w zasadzie wolny od gazu i lżejszych, pływających cząstek stałych, co wspomaga dalsze osadzanie się, ciągle znajdujących się w nim cząstek cięższych. Najwyższa warstwa płynu w osadniku, tj. ta warstwa płynu, która znajduje się w pobliżu poziomu 11 wody, będzie bardzo uboga w przepływające przez nią pływające cząstki stałe. Płyn ten, który jest bardzo ubogi w cząstki stałe, można dalej odprowadzać jako płyn oczyszczony przez otwory przelewowe 15 i upusty 16.

Oczywiście, osadnik według wynalazku można używać na różne sposoby. Wykorzystanie go wraz z urządzeniem oczyszczającym, o którym tu mowa, jest bardzo korzystne, ale nie jest to w żadnym przypadku jedyna możliwość jego użycia. Ponadto jest oczywiste, że kierunek skośnego pochylenia przegrody (lub przegród) 12 może być różny. Inaczej mówiąc, jak widać na fig. 1 i 2, przegrody 12 mogą być również pochylone w prawo (a nie skośnie w lewo, jak pokazano) albo też mogą być pochylone do przodu lub do tyłu, podczas gdy w tym przypadku sugerowane są warianty leżące pomiędzy nimi.

Na fig. 4 pokazano inny wariant konstrukcyjny osadnika według wynalazku. Różnica w porównaniu z urządzeniami z fig. 1-3 polega głównie na tym, że skośnie osadzone przegrody 12 z fig. 1-3 są obrócone o 180° względem ich skośnie biegnących osi podłużnych zaś, na fig. 4, są pokazane jako przegrody 112. Przegrody 112 leżą w ten sposób, że ich podłużne krawędzie boczne są szczelnie połączone ze ściankami bocznymi 120 komory osadnikowej. Każda z przegród 112 ma dwa otwarte, zwrócone ku dołowi boki 113 oraz dwa grzbiety 114. W tym przypadku grzbiety 114 biegną wzdłuż ścian bocznych 120 komory osadnikowej. Zamiast mającego kształt litery V przegrody zbierającej 17, w przypadku każdego grzbietu 114, istnieje skośna, biegnąca w zasadzie poziomo płyta tworzącą przegrodę 117, która jest umieszczona w taki sposób, że jej górna krawędź znajduje się przy ściance bocznej 120 komory osadnikowej. Zatem w przykładzie wykonania pokazanym na fig. 4 każda z przegród 112 (w kształcie litery V) tworzy, dwie przegrody.

Na fig. 5, na której widać szczegół z fig. 4, pokazano trasę przepływu pęcherzyków gazu w urządzeniu osadnikowym według wynalazku. W strefie 121 pęcherzyki gazu unoszą się w zasadzie pionowo do chwili zetknięcia się z przegrodą 112. Następnie w strefie 122 pęcherzyki gazu są prowadzone wzdłuż dna przegrody 112 ku grzbietowi 114. Po dojściu do grzbietu 114 pęcherzyk gazu jest prowadzony wzdłuż dna grzbietu 114 ku przegrodzie zbierającej 117 (strefa 123) tak, że następnie jest odprowadzany za pomocą przegrody zbierającej 127 (strefa 124).

180 591

S9i

180 591

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie oczyszczające z osadnikiem do płynów zawierających ciecze, gazy i rozdrobniony materiał stały, przy czym osadnik posiada komorę osadnikową z otworami odprowadzającymi ciecz umieszczonymi w pobliżu poziomu wody, układ doprowadzający płyn umieszczony przy dnie komory osadnikowej, w której jest umieszczony układ skośnych przegród, każda z grzbietem usytuowanym naprzeciwko skierowanego w dół otwartego boku, w podłużnym kierunku przegrody, przy czym przegrody zachodzą na siebie zakładkowe i są ustawione równolegle do siebie, a ich osie podłużne są ustawione pod kątem do poziomu oraz układ odprowadzający gazy, znamienne tym, że w skład układu odprowadzającego gazy wchodzi przegroda zbierająca (17; 117) usytuowana w zasadzie poziomo na grzbietach (14; 114) skośnych przegród (12; 112) i umieszczona poniżej poziomu (11) wody.
2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przegroda zbierająca (17; 117) jest usytuowana pod kątem w stosunku do poziomu.
3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skośne przegrody (12; 112) są zawieszone w komorze osadnikowej, i przymocowane do przegrody zbierającej (17; 117).
4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w grzbiecie (14; 114) każdej skośnej przegrody (12; 112) znajduje się kanał (18; 118) usytuowany tuż poniżej grzbietu przegrody zbierającej (17; 117).
5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że skośne przegrody (12; 112) sięgają powyżej elementów odprowadzających ciecz.
6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skośne przegrody (12; 112) są umieszczone w poziomych odstępach Z względem siebie wynoszących od 2 do 8 cm, korzystnie około 6 cm.
7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skośne przegrody (12; 112) są zainstalowane pod kątem 30° do 80° do poziomu, korzystnie pod kątem 55° do 65°, najkorzystniej 60°.
8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skośne przegrody (12) mają w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do litery V, przy czym kąt (β) pomiędzy ramionami w kształcie litery V wynosi od 100° do 130°, korzystnie od 110° do 120°.
9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera ponadto komorę reakcyjną, korzystnie komorę fermentacyjną (3), komorę odgazowania (5), która jest zainstalowana obok osadnika (2) i która jest podzielona przegrodą (8) na pierwszą, stosunkowo bogatą w gazy komorę (6), oraz na drugą, stosunkowo ubogą w gazy komorę (7), przy czym obie te komory składowe (6, 7) są połączone ze sobą w górnej części przegrody (8), zaś komora odgazowania (5) jest wyposażona w tym miejscu w wylot gazu (9), zaś pierwsza, bogata w gazy komora (6), jest połączona z komorą fermentacyjną (3), a druga, uboga w gazy komora (7), jest otwarta na zewnątrz w kierunku dennej części komory osadnikowej osadnika (2), oraz układ oddzielający (4) zainstalowany pomiędzy komorą fermentacyjną (3) a komorą osadnikową osadnika (2), zaś osadnik (2) jest zamocowany pod komorą fermentacyjną (3).
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że w skład układu oddzielającego (4) wchodzą w zasadzie poziomo zainstalowane przegrody (19, 30) do gazu, które to przegrody (19, 30) do gazu są umieszczone obok siebie i nieco zachodzą na siebie zakładkowe swoimi dolnymi końcami zaś pomiędzy dolnymi końcami sąsiednich przegród (19, 30) do gazu jest pionowa szczelina (20).

180 591
11. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, że jeden z końców przegrody zbierającej (17; 117) znajduje się w komorze odgazowania (5).

* * *