PL183369B1 - Oczyszczalnia ścieków - Google Patents

Abstract

1. Oczyszczalnia scieków, zwlaszcza dla polozonych poza sródmiesciem malych osiedli, z urzadzeniem do wstepnego oczyszczania i osadza- nia, za którym umieszczony jest biologiczny sto- pien oczyszczania, za którym z kolei znajduje sie szyb odwadniajacy, przy czym biologiczny sto- pien oczyszczania ma w swoim górnym obszarze, idaca z urzadzenia do wstepnego oczyszczania i osadzania, rure doplywowa, pod która umieszczo- nych jest jeden pod drugim na przepuszczalnych dla wody podporach kilka filtrów, przy czym prze- strzenie miedzy filtrami sa napowietrzane, zna- mienna tym, ze filtry wlókninowe (25,26,27,28) sa z welny skalnej wzglednie welny szklanej i kaz- dy z filtrów (25, 26, 27, 28) jest zaopatrzony w urzadzenie nawojowe (40), które ma beben (41), osadzony w uchwytach, umieszczonych na wy- stajacej z dna szybu (13) i rozciagajacej sie na czesci jego wysokosci sciance (23) oraz przeciw- leglej wzgledem niej sciance szybu, na której za- mocowane sa podpory filtrów (25,26,27, 28). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest oczyszczalnia ścieków.

Przy usuwaniu ścieków, zwłaszcza z położonych poza śródmieściem domów jedno- i dwurodzinnych lub małych osiedli, zawierających najczęściej mniej niż dziesięć domów jednorodzinnych, często istnieje problem, polegający na tym, że podłączenie do centralnej oczyszczalni ścieków jest możliwe wyłącznie przy użyciu bardzo długich przewodów kanałowych, co wiąże się z odpowiednio wysokimi kosztami. Z drugiej strony stosowane często szamba, w które mogą wsiąkać nie uzdatnione ścieki, powodują znaczne zanieczyszczenie środowiska, w związku z czym z reguły nie są dozwolone.

W przypadku szczelnych szamb, stosowanych często w takich położonych poza śródmieściem, małych osiedlach lub domach jednorodzinnych, powstaje z kolei problem, związany z tym, że szamba te muszą być w odpowiednich odstępach czasowych opróżniane, zaś ich zawartość trzeba odtransportować i uzdatnić, co z kolei pociąga za sobą znaczne koszty. Poza tym istnieje obawa, że szambo może stać się nieszczelne.

Z francuskiego zgłoszenia patentowego nr FR-A-2 518 523 znana jest oczyszczalnia ścieków z biologicznym stopniem oczyszczania oraz filtrami, w której filtry z gąbki z tworzywa sztucznego są umieszczone jeden nad drugim na przepuszczalnych dla wody podporach. Podpory

183 369 filtrów są przy tym ustawione jedna na drugiej z zachowaniem napowietrzanej przestrzeni pomiędzy filtrami.

W tym znanym rozwiązaniu istnieje jednak problem, polegający na tym, że w celu wymiany filtrów należy zestawić z siebie podpory, wymienić filtry, po czym ponownie ustawić jeden nad drugim. W związku z tym praktycznie możliwajestjedynie wymiana wszystkich filtrów jednocześnie.

Ponadto z austriackiego opisu patentowego nr AT-B-391 125 znana jest oczyszczalnia ścieków, w której podpory z przepuszczalnym dla wody dnem i co najmniej miejscowo podwyższoną krawędzią są ustawione jedna na drugiej. Podpory te są pokryte krajanką tworzywa sztucznego i umieszczoną na niej warstwą żwiru lub piasku, które łącznie tworzą filtr.

Tutaj również wymiana filtrów pociąga za sobą konieczność zdjęcia poszczególnych podpór oraz tworzących filtry warstw, a następnie ich ponownego ułożenia, przy czym na każdej podporze należy ułożyć nowy filtr.

W obu przypadkach wymiana filtrów jest związana ze znacznymi nakładami.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i zaproponowanie oczyszczalni ścieków z biologicznym stopniem oczyszczania oraz filtrami, charakteryzującej się prostą konstrukcją.

Oczyszczalnia ścieków, zwłaszcza dla położonych poza śródmieściem małych osiedli, z urządzeniem do wstępnego oczyszczania i osadzania, za którym umieszczony jest biologiczny stopień oczyszczania, za którym z kolei znajduje się szyb odwadniający, przy czym biologiczny stopień oczyszczania ma w swoim górnym obszarze, idącą z urządzenia do wstępnego oczyszczania i osadzania, rurę dopływową, pod którą umieszczonych jest jeden pod drugim na przepuszczalnych dla wody podporach kilka filtrów, przy czym przestrzenie między filtrami są napowietrzane, odznacza się według wynalazku tym, że filtry włókninowe są z wełny skalnej względnie wełny szklanej i każdy z filtrów jest zaopatrzony w urządzenie nawojowe, które ma bęben, osadzony w uchwytach, umieszczonych na wystającej z dna szybu i rozciągającej się na części jego wysokości ściance oraz przeciwległej względem niej ściance szybu, na której zamocowane są podpory filtrów.

Pod filtrami znajduje się nachylona warstwa betonowa, z której najniższego miejsca przechodzący przez ściankę szybu przewód przelewowy prowadzi do umieszczonego w tym samym szybie złoża piasku, które w leżącym poniżej ujścia przewodu przelewowego jest osłonięte płytą odbojową, korzystnie z betonu.

Korzystnie, filtry są na spodzie połączone z włókniną z włókien z tworzywa sztucznego, przy czym najwyższy filtrjest również od góry połączony z włókninąz włókien z tworzywa sztucznego, zaś warstwy włókniny najwyższego są korzystnie grubsze niż warstwy włókniny pozostałych filtrów.

Złoże piasku składa się z warstwy o grubości około 10 cm ze żwiru o wielkości ziarna od 4 do 8 mm i leżącej nad nią warstwy o grubości około 20 cm z wypłukanego piasku o wielkości ziarna od 0 do 4 mm.

Korzystnie, za złożem piasku umieszczony jest filtr z węgla aktywnego, znajdujący się przed przewodem odprowadzającym, prowadzącym do szybu odwadniającego.

Zaproponowane rozwiązanie umożliwia bardzo prostą wymianę filtrów, do której wystarczy zwinąć i wyjąć filtry. Korzystny jest tu również fakt, że przy zwijaniu filtru wyciskana jest z niego woda. Ponieważ filtry są wykonane ze szkła lub wełny skalnej, są one bardzo łatwe w obsłudze. Przy montowaniu nowych filtrów, korzystnie prostokątnych, można je po prostu rozłożyć na podporach. Poza tym zaproponowane materiały filtracyjne zapewniają bardzo dobre warunki dla życia mikroorganizmów, niezbędnych do rozkładu szkodliwych substancji zawartych w ściekach.

Ponadto rozwiązanie według wynalazku umożliwia wymianę pojedynczych filtrów. Poza tym zbędny jest demontaż podpór dla filtrów, co jest konieczne w znanych rozwiązaniach.

Zgodnie z wynalazkiem osiąga się bardzo zwartą budowę oczyszczalni ścieków, zaś ukształtowanie filtrów, w którym filtry sąna spodzie połączone z włókninąz włókna z tworzywa sztucznego oraz najwyższy filtrjest również od góry połączony z włókninąz włókien z tworzywa

183 369 sztucznego i powoduje, że filtry osiągają wysoką wytrzymałość mechaniczną i mogą przyjmować stosunkowo dużą objętość powietrza.

Dzięki dobraniu określonych grubości i wielkości ziaren warstw złoża piasku zapewniony jest wysoki stopień czystości wody, dostającej się do szybu odwadniającego, zaś umieszczenie na nim filtru ze złoża aktywnego pozwala osiągnąć wyjątkowo wysoki stopień czystości uzdatnianych ścieków.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia oczyszczalnię ścieków na schemacie, fig. - 2 urządzenie do wstępnego oczyszczania i osadzania w schematycznym przekroju wzdłuż linii II-II na fig. 1, fig. 3 - biologiczny stopień oczyszczania w schematycznym przekroju wzdłużnym, zaś fig. 4 - biologiczny stopień oczyszczania w przekroju poprzecznym.

Oczyszczalnia ścieków z fig. 1 zawiera wpuszczone w ziemię urządzenie do wstępnego oczyszczania i osadzania 1, do którego uchodzi dopływ 2. Urządzenie do wstępnego oczyszczania i osadzania 1 ma w zasadzie trzy komory 3,4 i 5, przy czym z ostatniej komory odchodzi rura dopływowa 6, zaopatrzona w króciec wentylacyjny 7.

Poszczególne komory 3,4,5 są oddzielone od siebie ścianką 8, rozciągającą się w zasadzie wzdłuż cięciwy cylindrycznego urządzenia do wstępnego oczyszczania i osadzania 1, i ścianką 9, biegnącą w zasadzie prostopadle do ścianki 8. W obszarze komory 4 ścianka 8 ma w swym najwyższym obszarze otwory 10, przez które ścieki, oczyszczone z większych ciał stałych, mogą przepływać do komory 4. Większe ciała stałe są zatrzymywane w komorze 3, gdzie mogą gnić, osadzając się na zakończenie w postaci szlamu.

W komorze 4 mogą się osadzać drobniejsze ciała stałe, dzięki czemu ścieki, oczyszczone w zasadzie z substancji stałych, mogą przepływać przez umieszczone w najwyższym obszarze ścianki 9 otwory 11 do komory 5.

Ponieważ urządzenie do wstępnego oczyszczania i osadzania 1 zawiera odpowietrzenie 12, zapewniona jest ilość powietrza i tlenu, wystarczająca do procesu gnilnego. Wysokość spadku pomiędzy ujściem dopływu 2 i lustrem wody w komorach, określona przez otwór wlotowy rury dopływowej 6, zapewnia przy tym odpowiedni ruch lustra wody przy każdym napływie ścieków, co polepsza wchłanianie powietrza przez ścieki.

Spływające z komory 5 urządzenia do wstępnego oczyszczania i osadzania 1, wstępnie oczyszczone i pozbawione substancji stałych ścieki przechodzą do biologicznego stopnia oczyszczania 13, opisanego bliżej w odniesieniu do fig. 3 i 4 i zaopatrzonego w dwa odpowietrzenia

14. Z biologicznego stopnia oczyszczania 13 oczyszczona woda przechodzi przez przewód odprowadzający 15, zaopatrzony w króćce wentylacyjne 16, do szybu odwadniającego 17, również zaopatrzonego w odpowietrzenie 18.

W obszarze ujścia przewodu odprowadzającego 15 umieszczony jest filtr 19 z węgla aktywnego.

Szyb odwadniający 17 jest ustawiony na warstwie 20 o grubości około 40 cm z wypłukanego piasku o wielkości ziarna w zakresie od 30 do 100 mm i zawiera złoże 21 piasku o grubości około 20 cm i wielkości ziarna od 0 do 4 mm. Złoże piaszczyste 21 jest przy tym zabezpieczone w obszarze leżącym poniżej ujścia przewodu odprowadzającego 15 betonowąpłytąodporową22.

Jak widać na fig. 3, biologiczny stopień oczyszczania 13 ma rozciągającą się wzdłuż niego ściankę 23, zaopatrzonąw otwory 24. Ścianka 23 oddziela obszar, w którym umieszczone są filtry 25, 26, 27, 28, od obszaru, w którym umieszczone jest złoże 29, 30 piasku.

Jak widać na fig. 4, filtry 25,26,27,28 sąna spodzie połączone z włókniną 31,32 z tworzywa sztucznego, przy czym dolna warstwa włókniny 31 najwyższego filtru 25 jest znacznie grubsza niż warstwy włókniny 32 pozostałych trzech filtrów 26, 27, 28 i wynosi około 9 mm, natomiast warstwy włókniny 32 mają grubość około 1 mm.

Filtry 25, 26, 27, 28 spoczywają na rusztach, zamocowanych na kątownikach 33, które z kolei są przytwierdzone do wewnętrznej powierzchni biologicznego stopnia oczyszczania 13 i ścianki 23.

183 369

Najwyższy filtr 25 jest od góry połączony z następną warstwą włókniny 34 z włókien z tworzywa sztucznego. Poza tym w obszarze, znajdującym się bezpośrednio pod ujściem rury dopływowej 6, umieszczona jest betonowa płyta odbojowa 35.

Pod czterema filtrami 25,26,27,28 znajduje się warstwa betonowa 36, której powierzchnia jest nachylona, przy czym w obszarze najniższego punktu tej warstwy betonowej 36 umieszczony jest przewód przelewowy 37, przechodzący przez ściankę 23. W ten sposób oczyszczona woda może przechodzić do złoża 29,30 piasku, które w obszarze ujścia przewodu przelewowego 37 jest chroniona płytą odbojową 38.

Oczyszczanie ścieków w biologicznym stopniu oczyszczania 13 odbywa się w warunkach aerobowych, przy czym wymagane powietrze pochodzi z jednej strony z powietrza, magazynowanego w filtrach 25,26,27,28 z wełny skalnej względnie wełny szklanej, z drugiej zaś z napowietrzania przestrzeni 39 pomiędzy filtrami przez otwory 24 ścianki 23.

Poza tym uderzanie wody o betonową płytę odbojową 35 powoduje znaczne wchłanianie powietrza przez wodę, co zapewnia ilość powietrza wystarczającą dla aerobowego procesu rozkładu.

Filtry 25,26, 27, 28 zatykają się, począwszy od obszaru otaczającego betonową płytę odbojową35, w kierunku krawędzi filtrów, co powoduje zmniejszenie wysokości filtrów 25,26,27, 28 i zmieszanie zawartego w nich powietrza z oczyszczaną wodą.

Jak widać na fig. 3, oczyszczalnia zawiera urządzenie nawojowe 40, które dla uzyskania lepszej przejrzystości przedstawione jest wyłącznie na fig. 3. Składa się ono w zasadzie z czterech wyjmowalnych bębnów 41, na które można nawijać zużyte filtry 25,26,27,28. Woda wyciskana przy nawijaniu filtrów spływa do filtru, znajdującego się niżej, względnie na warstwę betonową 36 i do złoża 29, 30 piasku.

Przy wymianie filtrów 25,26,27,28 zużyte filtry można w prosty sposób nawijać i wymieniać razem z bębnami. Po zamontowaniu nowych, owiniętych świeżymi filtrami bębnów 41 filtry można z nich odwijać i rozkładać na rusztach.

Woda wychodząca ze złoża 29, 30 piasku wchodzi do filtru 42 z węgla aktywnego, który znajduje się przed ujściem przewodu odprowadzającego 15.

Takie rozwiązanie gwarantuje, że ścieki, dostające się do szybu odwadniającego 17, z którego przechodzą one do środowiska, mają bardzo wysoki stopień czystości.

183 369

Fig. 3 m

183 369

Fig. 4

183 369

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Oczyszczalnia ścieków, zwłaszcza dla położonych poza śródmieściem małych osiedli, z urządzeniem do wstępnego oczyszczania i osadzania, za którym umieszczony jest biologiczny stopień oczyszczania, za którym z kolei znajduje się szyb odwadniający, przy czym biologiczny stopień oczyszczania ma w swoim górnym obszarze, idącą z urządzenia do wstępnego oczyszczania i osadzania, rurę dopływową, pod którą umieszczonych jest jeden pod drugim na przepuszczalnych dla wody podporach kilka filtrów, przy czym przestrzenie między filtrami są napowietrzane, znamienna tym, że filtry włókninowe (25,26,27,28) sąz wełny skalnej względnie wełny szklanej i każdy z filtrów (25,26,27,28) jest zaopatrzony w urządzenie nawojowe (40), które ma bęben (41), osadzony w uchwytach, umieszczonych na wystającej z dna szybu (13) i rozciągającej się na części jego wysokości ściance (23) oraz przeciwległej względem niej ściance szybu, na której zamocowane są podpory filtrów (25, 26, 27, 28).
2. 2. Oczyszczalnia według zastrz. 1, znamienna tym, że pod filtrami (25, 26, 27, 28) znajduje się nachylona warstwa betonowa (36), z której najniższego miejsca przechodzący przez ściankę (23) szybu przewód przelewowy (37) prowadzi do umieszczonego w tym samym szybie złoża (29,30) piasku, które w leżącym poniżej ujścia przewodu przelewowego (37) jest osłonięte płytą odbojową (38), korzystnie z betonu.
3. 3. Oczyszczalnia według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że filtry (25, 26,27, 28) są na spodzie połączone z włókniną (31,32) z włókien z tworzywa sztucznego, przy czym najwyższy filtr (25) jest również od góry połączony z włókniną (34) z włókien z tworzywa sztucznego, zaś warstwy (31,34) włókniny najwyższego filtru (25) sąkorzystnie grubsze niż pozostałych filtrów (26, 27, 28).
4. 4. Oczyszczalnia według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że złoże piasku składa się z warstwy (30) o grubości około 10 cm ze żwiru o wielkości ziarna od 4 do 8 mm i leżącej nad nią warstwy (29) o grubości około 20 cm z wypłukanego piasku o wielkości ziarna od 0 do 4 mm.
5. 5. Oczyszczalnia według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że za złożem (29, 30) piasku umieszczonyjest filtr (42) z węgla aktywnego, znajdujący się przed przewodem odprowadzającym (15), prowadzącym do szybu odwadniającego (17).