PL204279B1

PL204279B1 - Sposób i urządzenie do oczyszczania ścieków

Info

Publication number: PL204279B1
Application number: PL367336A
Authority: PL
Inventors: Harald Kraft; Hans-Thomas Armbruster; Wendelin Benz
Original assignee: Koehler August Papierfab
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2009-12-31
Also published as: EP1432652A2; BR0213615A; CA2462145C; EP1432652B1; WO2003029152A2; PL367336A1; ATE491674T1; WO2003029152A3; DE50214817D1; RU2004113443A; CA2462145A1; BR0213615B1; AU2002347038B2; NZ531802A; US20050023216A1; DE10148474A1; RU2280621C2; US7175764B2

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków powstających przy produkcji papieru.

Znane są biologiczne oczyszczalnie ścieków pochodzących z fabryk papieru, które obecnie są szeroko rozpowszechnione. Tego rodzaju instalacje mają na ogół stopień aerobowego oczyszczania biologicznego i stopień wtórnego klarowania. Na stopniu oczyszczania biologicznego znajdują się zaadaptowane jako osad czynny mikroorganizmy, które rozkładają istniejące w ściekach substancje organiczne z wykorzystaniem tlenu. Produktami końcowymi tych procesów są zwykle dwutlenek węgla, woda i biomasa. W osadniku wtórnym, który jest dołączony do stopnia oczyszczania biologicznego, odbywa się oddzielanie mieszaniny osad czynny-woda. Tego rodzaju instalacja jest opublikowana przykładowo w publikacji PTS-MS 10/94 „Betrieb biologischer Abwasser-Reinigungsanlagen in Papierfabriken, ϋberwachung, Kontrolle und Optimierung wydanym przez fundację Papiertechnischen Stiftung, Heβstraβe 134, D-80797 Monachium.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 43 26 603 A1 znana jest również oczyszczalnia z komorą osadu czynnego i przyporządkowanym osadnikiem wtórnym. Unoszony w ściekach osad czynny opada na dno w osadniku wtórnym i jest odprowadzany z powrotem do wspomnianej komory. W razie nagłego wzrostu ilości ścieków, jaki występuje na przykład podczas deszczu, istnieje niebezpieczeństwo polegające na tym, że zbyt wiele osadu czynnego jest odprowadzane z jego komory do osadnika wtórnego i komora ta nie może już spełniać swojej funkcji oczyszczającej. W związku z tym w tej znanej oczyszczalni między komorą osadu czynnego i osadnikiem wtórnym jest przewidziane dodatkowo odgałęzienie, przez które w razie pojawienia się większej ilości ścieków wydzielony strumień ścieków płynących z komory do osadnika wtórnego jest kierowany przez urządzenie sitowe i następnie przed osadnikiem wtórnym może być doprowadzony znów do pozostałego strumienia ścieków. W takich wyjątkowych przypadkach za pomocą tego urządzenia sitowego osad czynny może być odfiltrowany z płynących odgałęzieniem ścieków i jest zawracany do komory osadu czynnego.

W amerykańskim opisie patentowym nr US-A-4 083 785 ujawniono oczyszczalnię ze zbiornikiem osadu czynnego i osadnikiem wtórnym, przy czym zbiornik ten jest podzielony na dwie komory połączone przepływowo ze sobą. Ścieki płyną z pierwszej komory do drugiej komory zbiornika osadu czynnego i stamtąd do osadnika wtórnego. Osad czynny zbierający się w osadniku wtórnym jest odprowadzany pierwszym przewodem zwrotnym znów do pierwszej komory. W drugiej komorze przewidziano dodatkowo odstojnik, w którym osadza się nadmiar osadu czynnego odprowadzanego z pierwszej do drugiej komory. Odstojnik ten jest połączony przepływowo przez drugi przewód zwrotny z pierwszą komorą, żeby zawracać do pierwszej komory gromadzący się w nim osad czynny.

Ponadto w japońskim opisie patentowym nr W JP 62 279807 A ujawniono oczyszczalnię, w której do komory osadu czynnego jest przyporządkowanych wiele połączonych równolegle układów filtracyjnych, za pomocą których jest filtrowany ze ścieków osad czynny, który potem jest zawracany do komory osadu czynnego.

Natomiast z japońskiego opisu patentowego nr JP 61061699 A znana jest oczyszczalnia z komorą osadu czynnego i przyporządkowanym osadnikiem wtórnym. Tuż przed odpływem do osadnika wtórnego przewidziano w komorze osadu czynnego odstojnik, w którym zbiera się osad czynny. Znajdujący się w tym odstojniku osad czynny jest następnie kierowany na dopływ ścieków do komory osadu czynnego i przez to dostaje się z powrotem do tej komory. Poza tym osadnik wtórny łączy się przewodem zwrotnym także z dopływem ścieków do komory osadu czynnego, żeby zawracać ten osad gromadzący się w osadniku wtórnym do dopływu.

Dodatkowo inny japoński opis patentowy nr JP 61 181595 A ujawnia oczyszczalnię ścieków z komorą osadu czynnego i przyporządkowanym osadnikiem wtórnym. Część ścieków odpływających z tej komory jest kierowana przez instalację filtracyjną, w której osad czynny jest filtrowany ze ścieków. Następnie odfiltrowany osad czynny jest zawracany do jego komory, natomiast filtrowane ścieki są najpierw doprowadzane do koagulatora. Po strąceniu zawiesiny w postaci kłaczków tak wstępnie oczyszczone ścieki są kierowane do osadnika wtórnego, który łączy się przepływowo przewodem zwrotnym z dopływem ścieków do komory osadu czynnego i tym przewodem osad czynny jest doprowadzany z osadnika wtórnego do wspomnianego dopływu.

Sposób oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, w którym poddaje się ścieki aerobowemu klarowaniu przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego i poddaje się klarowaniu w osadniku wtórnym część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze

PL 204 279 B1 stopnia biologicznego oczyszczania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odwadnia się w agregacie odwadniają cym drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, recyrkuluje się do komory osadu czynnego stopnia biologicznego oczyszczania przynajmniej część osadu czynnego oddzielonego w etapach klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny oraz odwadnia się w agregacie odwadniającym drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, przy czym odprowadza się oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego po recyrkulacji osadu czynnego z pominięciem osadnika wtórnego.

Korzystnie, odwadnianie w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania wykonuje się za pomocą filtra z taśmą sitową będącego agregatem odwadniającym.

Korzystnie, wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania mieszaninę ścieki-osad czynny doprowadza się do agregatu odwadniającego ze stałym natężeniem przepływu.

Korzystnie, aerobowe klarowanie ścieków przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego prowadzi się przy użyciu tarczowego korpusu zanurzeniowego.

Korzystnie, oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego doprowadza się do układu filtracyjnego.

Korzystnie, oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego doprowadza się do filtra dwuwarstwowego stanowiącego układ filtracyjny.

Korzystnie, oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego doprowadza się przynajmniej w części do ukł adu filtracyjnego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 2,5 g/l do około 7 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 4 g/l do około 5,5 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od około 30 g/l do 60 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od 35 g/l do 55 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

Sposób oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, w którym poddaje się aerobowemu klarowaniu ścieki przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego i poddaje się klarowaniu w osadniku wtórnym część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, według wynalazku charakteryzuje się tym, że odwadnia się w agregacie odwadniają cym drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania i recyrkuluje się do komory osadu czynnego przynajmniej część osadu czynnego oddzielonego w etapach klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny oraz odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny, wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, przy czym osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 2,5 g/l do 7 g/l zawraca się na stopień biologicznego oczyszczania, zaś oddzielony osad czynny w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od około 30 g/l do 60 g/l zawraca się na ten stopień oczyszczania biologicznego.

Korzystnie, wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania mieszaninę osad czynny doprowadza się do agregatu odwadniającego ze stałym natężeniem przepływu.

Korzystnie, aerobowe klarowanie ścieków przez osad czynny na stopniu biologicznego oczyszczania prowadzi się przy użyciu tarczowego korpusu zanurzeniowego.

PL 204 279 B1

Korzystnie, oczyszczone ścieki agregatu odwadniającego doprowadza się przynajmniej w części do układu filtracyjnego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 4 g/l do około 5,5 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

Korzystnie, osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od 35 g/l do 55 g/l zawraca się na stopień biologicznego oczyszczania.

Urządzenie do oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, posiadające stopień oczyszczania biologicznego do aerobowego klarowania ścieków, osadnik wtórny do oddzielania fazy stałej od ciekłej oraz agregat odwadniający do odwadniania osadu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zarówno osadnik wtórny jak też agregat odwadniający są połączone ze stopniem biologicznego oczyszczania poprzez co najmniej dwa układy przewodów rurowych, przy czym urządzenie zawiera ponadto przewód rurowy łączący odpływ stopnia biologicznego oczyszczania z osadnikiem wtórnym oraz agregatem odwadniającym, a także przewód dopływowy mieszaniny ścieki-osad czynny oraz następny przewód rurowy do zawracania zagęszczonego w osadniku wtórnym lub też na agregacie odwadniającym osadu czynnego na stopień biologicznego oczyszczania, przy czym odpływ z agregatu odwadniającego jest poprowadzony obok osadnika wtórnego.

Korzystnie, agregat odwadniający ma filtr z taśmą sitową.

Korzystnie, w skład urządzenia do oczyszczania ścieków wchodzi ponadto urządzenie do stałego doprowadzania mieszaniny ścieki-osad czynny ze stopnia biologicznego oczyszczania do agregatu odwadniającego.

Korzystnie, urządzenie do stałego doprowadzania mieszaniny ścieki-osad czynny ma postać pompy wirnikowej.

Korzystnie, w skład stopnia biologicznego oczyszczania wchodzi co najmniej jeden tarczowy korpus zanurzeniowy.

Korzystnie, osadnik wtórny jest połączony z układem filtracyjnym.

Korzystnie, układ filtracyjny zawiera filtr dwuwarstwowy.

Korzystnie, odpływ agregatu odwadniającego jest połączony z układem filtracyjnym.

Korzystnie, urządzenie zawiera ponadto stopień oczyszczania mechanicznego, który jest włączony przed stopniem biologicznego oczyszczania.

Korzystnie, urządzenie zawiera ponadto dozownik służący do dodawania środków koagulujących, który jest włączony przed agregatem odwadniającym.

Korzystnie, urządzenie do oczyszczania ścieków zawiera ponadto urządzenie do pomiaru zawartości zawiesin w oczyszczonych ściekach połączone z agregatem odwadniającym, a także urządzenie do sterowania dozownika w zależności od zmierzonej zawartości zawiesin.

Korzystne efekty rozwiązania według wynalazku polegają na podwyższeniu sprawności hydraulicznej urządzenia opisanego na wstępie rodzaju, jak też odpowiedniego sposobu oraz optymalne wykorzystanie istniejącej sprawności biologicznej.

Zalety sposobu według wynalazku wynikają z prowadzenia procesu technologicznego obejmującego następujące fazy procesu technologicznego: a) aerobowe klarowanie ścieków przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego; b) klarowanie w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania; c) odwadnianie w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania; d) recyrkulacja do komory osadu czynnego przynajmniej części oddzielonego w fazach b) i c) osadu czynnego; e) połączenie ze sobą oczyszczonych ścieków pochodzących z osadnika wtórnego i agregatu odwadniającego po recyrkulacji osadu czynnego.

Odpowiednie, zoptymalizowane urządzenie posiada stopień oczyszczania biologicznego do aerobowego klarowania ścieków, osadnik wtórny do oddzielania fazy stałej od ciekłej oraz agregat odwadniający do odwadniania osadu, przy czym zarówno osadnik wtórny jak też agregat odwadniający łączą się poprzez każdorazowo co najmniej dwa układy przewodów rurowych ze stopniem oczyszczania biologicznego celem zawracania osadu czynnego i odpływ osadnika wtórnego oraz odpływ agregatu odwadniającego łączą się ze sobą celem złączenia oczyszczanych ścieków. Przy tym każdy przewód rurowy prowadzi od odpływu stopnia oczyszczania biologicznego do osadnika wtórnego lub też do agregatu odwadniającego i służy do doprowadzania mieszaniny ścieki-osad czynny. KażdoraPL 204 279 B1 zowo następny przewód rurowy służy do zawracania zagęszczonego w osadniku wtórnym lub też w agregacie odwadniają cym osadu czynnego na stopień oczyszczania biologicznego.

Zawracanie osadu z agregatu odwadniającego lub też z osadnika wtórnego jest potrzebne po to, aby w ten sposób zregenerować biomasę potrzebną w systemie oczyszczania biologicznego i ustabilizować dział anie tego systemu aerobowego. Dzię ki takiemu zawracaniu osadu unika się albo minimalizuje się w szczególności zakłócenia w oczyszczaniu ścieków w wyniku ubytków osadu czynnego.

Pierwszy stopień, mianowicie aerobowe klarowanie ścieków na stopniu oczyszczania biologicznego za pomocą osadu czynnego odpowiada procesowi oczyszczania ścieków znanemu w stanie techniki. Jednak inaczej niż w stanie techniki nie cała lecz tylko część odpływającej ze stopnia oczyszczania biologicznego mieszaniny osad czynny-woda jest doprowadzana do osadnika wtórnego. Druga część jest odwadniana w równoległej fazie procesu technologicznego w agregacie odwadniającym. Przy tym powstający zagęszczony osad czynny jest zawracany zarówno z osadnika wtórnego jak i z agregatu odwadniają cego na stopień oczyszczania biologicznego. Oczyszczone ś cieki, wychodzą ce z osadnika wtórnego lub też z agregatu odwadniającego, mogą być następnie kierowane na przykład bezpośrednio lub przez stopień filtracji do kanału odpływowego. Poprzez sposób według wynalazku redukuje się do minimum hydrauliczne obciążenie stopnia oczyszczania biologicznego a także klarowania wtórnego.

W ramach tego wynalazku rozważano także całkowitą rezygnację z osadnika wtórnego i zastosowanie tylko samego agregatu odwadniającego. Jednak okazało się, że w przypadku zastosowania samego agregatu hydraulicznego trudno jest poradzić sobie na dopływie z dużymi wahaniami hydraulicznymi. Tylko powiązanie klasycznego klarowania wtórnego z dodatkowym odwadnianiem pozwala uzyskać optymalne rozwiązanie technologiczne dostosowane do danych warunków.

Jako agregat odwadniający można zastosować wirówkę sedymentacyjną, urządzenie sedymentacyjne albo instalację zagęszczającą. W korzystnej odmianie realizacji wynalazku agregat odwadniający ma filtr z taśmą sitową. Tak więc odwadnianie w fazie c) odbywa się na tym filtrze jako agregacie odwadniającym. Wydzielony w ramach tego odwadniania osad czynny zawiera znacznie mniej wody niż tradycyjny osad czynny z osadnika wtórnego. Zawartość fazy stałej w osadzie czynnym oddzielonym przy odwadnianiu na taśmie sitowej jest w przybliżeniu 10-krotnie większa niż w osadzie czynnym z osadnika wtórnego. Oznacza to, że osad czynny zawracany na stopień oczyszczania biologicznego zawiera mniej wody. Tak więc obciążenie hydrauliczne obniża się w porównaniu z klarowaniem wtórnym o różnicę odpowiednich stężeń fazy stałej w mieszaninie ścieki-osad czynny. W efekcie zwiększa się także czas kontaktu ścieków z biomasą na stopniu oczyszczania biologicznego, a więc przy takich samych rozmiarach stopnia oczyszczania biologicznego możliwe jest zwiększenie obciążenia hydraulicznego, to znaczy ilości doprowadzanych ścieków.

W przypadku filtra z taś m ą sitową chodzi o stół sitowy, nad którym przechodzi cią g ł a taś ma sitowa prowadzona na dwóch lub więcej rolkach zwrotnych. Taśma ta jest korzystnie wykonana z plecionki z tworzywa sztucznego i ma strukturę sitową, która umożliwia odwadnianie. Na stół sitowy jest wprowadzana mieszanina ścieki-osad czynny, która jest odwadniana na sicie, przy czym zagęszczony osad spada do leja odprowadzającego ten osad do dalszej odpowiedniej obróbki. Zagęszczony osad może być też zgarniany z powierzchni taśmy sitowej celem usprawnienia jego odprowadzania. Pozostająca na sicie (i nie usunięta) masa może być usuwana z plecionki sitowej przez spryskiwanie wodą wytryskiwaną z wnętrza stołu sitowego albo za pomocą nadmuchu powietrza. Zastosowanie sprężonego powietrza jest korzystne w szczególności dlatego, że unika się przy tym efektu rozcieńczania osadu czynnego, który może występować przy użyciu natrysku wodnego. Stosowane do oczyszczania sita dysze spryskujące są umieszczone korzystnie poprzecznie do sita. Dysze te mogą być zasilane przez zewnętrzną pompę i/lub przez wydzielony strumień filtratu, który jest odciągany i oddzielnie odprowadzany. Odfiltrowana faza stała jest dalej transportowana na przykład przez ślimak lub na zasadzie swobodnego opadania, przy czym niezbędną zdolność płynięcia zapewnia woda oczyszczona na filtrze sitowym. Przefiltrowana woda zbiera się na przykład na zamkniętym dnie układu odwadniania na taśmie sitowej i jest odprowadzana przewodami rurowymi.

W korzystnej postaci wykonania wychodząca ze stopnia oczyszczania biologicznego mieszanina ścieki-osad czynny jest doprowadzana do agregatu odwadniającego ze stałym natężeniem przepływu. Tak więc w odpowiedniej instalacji do oczyszczania ścieków istnieje urządzenie do stabilizowania przepływu mieszaniny ścieki-osad czynny ze stopnia oczyszczania biologicznego do agregatu odwadniającego. Oznacza to, że agregat odwadniający jest zaopatrywany ciągle niezmiennym stru6

PL 204 279 B1 mieniem mieszaniny ścieki-osad czynny ze stopnia oczyszczania biologicznego. Tak więc do osadnika wtórnego jest kierowana tylko pozostała część wychodzącej z tego stopnia mieszaniny ścieki-osad czynny. Pozwala to kompensować wahania objętości ścieków poprzez osadnik wtórny.

Gdy w ramach wynalazku mówi się o agregacie odwadniającym lub też o filtrze z taśmą sitową, to nie należy tego rozumieć zbyt ściśle. Tak więc istnieje możliwość rozdzielenia odpływu ze stopnia oczyszczania biologicznego nie na dwa, lecz na trzy lub więcej strumieni, z czego dwa lub więcej strumieni doprowadza się do dwóch lub więcej agregatów odwadniających, w szczególności filtrów z taśmą sitową. W ten sposób można wykorzystać stopień oczyszczania biologicznego do zasilania kilku agregatów odwadniających, lub też odwrotnie.

Do transportu mieszaniny ścieki-osad czynny ze stopnia oczyszczania biologicznego do agregatu odwadniającego stosuje się korzystnie pompę wirnikową, której zaletą jest stałe tłoczenie, to znaczy że mieszanina ścieki-osad czynny jest stale doprowadzana do agregatu odwadniającego. Następną zaletą tej pompy jest jej zwarta budowa, a więc zajmuje ona mało miejsca.

W korzystnej odmianie realizacji według wynalazku stopień oczyszczania biologicznego posiada co najmniej jeden, najlepiej dwa do pięciu, tarczowych korpusów zanurzeniowych. Tak więc aerobowe klarowanie odbywa się z zastosowaniem jednego lub kilku takich korpusów tarczowych, które są także określane jako kroplowe korpusy zanurzeniowe. Są one zbudowane w zasadzie z obracających się tarcz z tworzywa sztucznego i mają na ogół średnicę między 2 i 5 m. W razie zastosowania kilku takich korpusów zanurzeniowych są one oddalone od siebie korzystnie o około 15 do 20 mm. Tarcze te obracają się na wspólnym wale, przy czym zanurzają się w przybliżeniu do połowy w oczyszczanych ściekach. Tak więc rozkład biologiczny substancji organicznych ma miejsce zarówno na powierzchni korpusów tarczowych jak i w fazie wodnej, gdzie uaktywniają się mikroorganizmy. W alternatywnej postaci wykonania zbiornik osadu czynnego jest ukształtowany jako komora z tarczowym korpusem zanurzeniowym albo jako komora napowietrzana.

Oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego mogą być doprowadzane w razie potrzeby do następnego układu filtracyjnego. W urządzeniu według wynalazku do osadnika wtórnego jest dołączony układ filtracyjny, który służy do dalszego oczyszczania lub też filtracji biologicznie oczyszczonych ścieków. Przy tym zależnie od wymaganego stopnia czystości mogą być stosowane różne filtry do usuwania drobnych zawiesin. Korzystnie odfiltrowane substancje są doprowadzane znów do oczyszczania biologicznego. Woda oczyszczona w następnym układzie filtracyjnym trafia do kanału odpływowego albo do zbiornika wody oczyszczonej celem ponownego wykorzystania.

Następny układ filtracyjny zawiera korzystnie filtr dwuwarstwowy. Takie filtry są ogólnie znane i zawierają dwie warstwy, czyli warstwę z materiał u drobniejszego i warstwę z materiał u grubszego, przy czym warstwa materiału grubszego jest położona u góry. Oczyszczana woda przepływa z góry na dół, podobnie jak w filtrze z taśmą sitową. W ustalonych odstępach czasu, których długość zależy od stopnia zanieczyszczenia oraz zdolności przepustowej, odbywa się zwykłe płukanie wsteczne celem oczyszczenia filtra. Potem zostaje odtworzona pierwotna struktura warstwowa. Taka filtracja na filtrze dwuwarstwowym może być korzystna albo niezbędna wtedy, gdy wielkość odpływu z osadnika wtórnego i/lub układu odwadniania na taśmie sitowej nie jest na tyle mała, żeby można było doprowadzać strumień bezpośrednio do kanału odpływowego.

W korzystnej odmianie realizacji wynalazku ukł ad filtracyjny jest też połączony z agregatem odwadniającym przez jego odpływ. Tak więc oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego mogą być doprowadzane całkowicie lub częściowo do następnego układu filtracyjnego. W ten sposób w układzie filtracyjnym odbywa się filtracja końcowa zarówno oczyszczonych ścieków wychodzących z osadnika wtórnego jak i oczyszczonych ścieków wychodzących z agregatu odwadniającego.

Zależnie od zanieczyszczenia ścieków, przed stopień oczyszczania biologicznego może być włączony stopień oczyszczania mechanicznego, na przykład z palisadą, osadnikiem wstępnym lub filtrem z taśmą sitową. Wymienione środki oczyszczające mogą być stosowane oddzielnie albo w powiązaniu ze sobą . W przypadku zastosowania filtra z taś mą sitową zaleca się stałą obróbkę wydzielonego strumienia, natomiast w osadniku wstępnym może odbywać się zmienna obróbka wydzielonego strumienia. Celem odbierania zwiększających się skokowo ilości ścieków korzystne okazało się zastosowanie zbiornika buforowego. Już na stopień oczyszczania mechanicznego można doprowadzać na przykład środek utleniający, aby zahamować procesy gnilne.

Na konsystencję osadu zagęszczanego za pomocą agregatu odwadniającego lub też filtra z taśmą sitową można wpływać przez dodawanie środków koagulujących. W tym celu w agregacie odwadniającym jest przewidziany korzystnie dozownik służący do dodawania środków koagulujących.

PL 204 279 B1

Dozownik taki może być umieszczony na przykład w przewodzie rurowym między urządzeniem doprowadzającym mieszaninę osad czynny-woda lub też pompą wirnikową i agregatem odwadniającym lub też filtrem sitowym. Dozownik ten jest ukształtowany korzystnie tak, że następuje wymuszone mieszanie doprowadzanych środków koagulujących z mieszaniną ścieki-osad czynny. Można to uzyskać na przykład poprzez styczny wlot i wylot mieszaniny osad-woda. W przypadku tego dozownika może chodzić przykładowo o odpowiednią pompę. Na intensywność mieszania można też wpływać poprzez specjalnie zamontowane elementy konstrukcyjne, jak na przykład wirówki, statyczne mieszalniki albo zespoły wirnik/stator.

Obróbka mieszaniny ścieki-osad czynny w agregacie odwadniającym korzystnie jest regulowana automatycznie. W tym celu do agregatu odwadniającego jest dołączone odpowiednie urządzenie do pomiaru zawartości fazy stałej w oczyszczanych ściekach. Ponadto istnieje urządzenie sterujące, które wysterowuje dozownik zależnie od zmierzonej urządzeniem pomiarowym zawartości fazy stałej. Przykładem urządzenia pomiarowego jest sonda zmętnienia fazy stałej. Alternatywnie można zastosować spektroskopię nadfioletową. Gdy wzrasta zawartość fazy stałej w filtracie, wówczas podawany jest sygnał na urządzenie sterujące, który wywołuje stopniowy wzrost wydajności dozownika, na przykład pompy środka koagulującego. Układ sterujący może być na przykład wyregulowany tak, że nastawienie utrzymuje się przez około 10 minut, zanim zostanie uzyskana wymagana jakość filtratu. Po upływie 10 minut dozownik znów zmniejsza stopniowo swoją wydajność.

Oprócz dodawania środków koagulujących, na konsystencję zagęszczanego osadu można też wpływać poprzez prędkość filtrowania na sicie. Tak więc istnieje następna możliwość regulacji sposobu według wynalazku. Następna opcja zapewnienia wymaganej zawartości zawiesiny w przefiltrowanej wodzie polega na tym, że w powiązaniu ze wspomnianym dozownikiem zmieniana jest wydajność pompy zasilającej w jej granicach. Gdy urządzenie pomiarowe wykryje wzrost zawartości fazy stałej w filtracie, to wysył any jest sygnał na urzą dzenie zasilają ce lub też pompę wirnikową , co powoduje zmniejszenie ich wydajności. W ten sposób redukowana jest stopniowo ilość doprowadzanej mieszaniny ścieki-osad czynny. Taki rodzaj regulacji może być stosowany oddzielnie albo w powiązaniu ze wspomnianym wyżej mechanizmem regulacyjnym.

Możliwość kombinowanej regulacji polega przykładowo na tym, że przy zbyt wysokiej zawartości zawiesin w oczyszczanych ściekach zwiększa się najpierw wydajność dozownika środków koagulujących. Po osiągnięciu optymalnej wydajności i nadal zbyt wysokiej zawartości zawiesin w oczyszczanych ściekach następuje redukcja doprowadzania środków koagulujących do agregatu odwadniającego. Regulację tę można ustawić tak, że po osiągnięciu 50% maksymalnej wydajności urządzenia zasilającego przy jednocześnie optymalnym zastosowaniu środków koagulujących następuje przerwanie procesu odwadniania po 20 minutach, tak że urządzenie można ponownie nastawić ręcznie.

Osad czynny oddzielany w osadniku wtórnym zawiera korzystnie fazę stałą w stężeniu około 2,5 g/l do około 7 g/l i w szczególności około 4 g/l do około 5,5 g/l. Za pomocą osadnika wtórnego trudno jest osiągnąć wyższe stężenie fazy stałej w osadzie czynnym. Ponadto w razie przekroczenia tych wartości w dół lub w górę występują niekorzystne zjawiska, które mogą przyczyniać się do zakłócenia pracy systemu.

Natomiast oddzielony w agregacie odwadniającym osad czynny zawiera substancje stałe w stężeniu od około 30 g/l do 60 g/l, w szczególności około 35 g/l do 55 g/l. Tak więc stężenie fazy stałej w osadzie czynnym pochodzącym z agregatu odwadniającego, na przykład z taśmowej prasy filtracyjnej, przewyższa prawie 10-krotnie stężenie fazy stałej w osadzie z osadnika wtórnego.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym pos. 1 przedstawia oczyszczalnię ścieków według stanu techniki, przeznaczoną dla przemysłu papierniczego, pos. 2 - oczyszczalnię z pos. 1 rozbudowaną w tradycyjny sposób dla zwiększenia wydajności, fig. 3 oczyszczalnię ścieków według niniejszego wynalazku, fig. 4 - oczyszczalnię ścieków według pos. 1, z uwzględnieniem obciążenia biologicznego według wynalazku, fig. 5 - zgodną z wynalazkiem oczyszczalnię ścieków z fig. 3, z uwzględnieniem obciążenia biologicznego.

Na rysunku pos. 1 przedstawiono ogólnie stopień oczyszczania biologicznego Γ. W przypadku zastosowania wstępnej komory z korpusem kroplowym jest on zasilany korzystnie za pomocą pomp o regulowanej prędkości obrotowej. Regulacja zasilania komory z korpusem kroplowym, gdy dołączony jest za nią drugi stopień biofiltracji, odbywa się korzystnie w zależności od zawartości tlenu na tym drugim stopniu. Gdy stopień biologicznego rozkładu zawiera komorę z tarczowym korpusem zanurzeniowym, to chodzi przy tym korzystnie o kilka, przykładowo cztery połączone szeregowo tarczowe korpusy zanurzeniowe z napędem o regulowanych obrotach. Korzystnie za drugim i czwartym korpu8

PL 204 279 B1 sem tarczowym odbywają się pomiary zawartości tlenu, których wyniki służą do regulacji obrotów tych korpusów. Jak zwykle, korzystnie na dopływie do stopnia oczyszczania biologicznego, dodawany jest roztwór odżywczy, gdy okazuje się to potrzebne.

Przelew ścieków ze stopnia oczyszczania biologicznego 1 trafia według stanu techniki w całości do osadnika wtórnego 21, gdzie następuje rozdzielenie mieszaniny osad czynny-ścieki na wodę klarowaną pozbawioną w znacznym stopniu fazy stałej oraz na osad czynny. Ponadto odbywa się zatrzymywanie, zagęszczanie i akumulowanie osadu czynnego. Zwykle osadnik wtórny jest wykonany jako zbiornik prostokątny lub też zbiornik okrągły. Osad czynny jest zawracany przewodem zwrotnym na stopień oczyszczania biologicznego. Można wykorzystać do tego na przykład opróżniacz tarczowy lub opróżniacz ssawny, które pracują na zasadzie lewara. Osad może być odprowadzany w sposób ciągły lub okresowy.

Filtrowana woda wypływająca z osadnika wtórnego jest doprowadzana w tym przykładzie realizacji do opcjonalnego następnego stopnia filtracji, na przykład na filtr dwuwarstwowy 41. Na nim mogą być odfiltrowane drobne cząstki fazy stałej a także grudki osadu czynnego o wielkości około 1 do 5 mm. Wypływająca z tego filtra czysta woda może zbierać się w przeznaczonym dla niej zbiorniku albo może być kierowana wprost do kanału odpływowego.

Poniżej podano przykład możliwego zaprojektowania instalacji pokazanej na pos. 1 (według stanu techniki):

Stopień oczyszczania biologicznego Dopływ ścieków: 150 m³/h

Objętość: 350 m³

Czas przetrzymania: 2,33 h (iloraz objętości

350 m³ i dopływu ścieków 150 m³/h = 2,33 h)

Osadnik wtórny: Powierzchnia osadnika: 198 m²

Objętość: 653 m³

Tempo napełniania osadnika: 0,76 m/h (iloraz dopływu ścieków 150 m³/h i pow. osadnika 198 m²= 0,76 m/h)

Czas przetrzymania: 4,35 h (iloraz ob₃jętości osadnika 653 m³ i dopływu ścieków 150m³/h)

Powyższe dane zostały ustalone teoretycznie. Gdy uwzględni się rzeczywiste warunki eksploatacyjne, to znaczy zawracanie osadu czynnego z osadnika wtórnego 21 na stopień oczyszczania biologicznego 11, to otrzymuje się następujące parametry:

Stopień oczyszczania biologicznego Dopływ ścieków łącznie 270 m³/h z recyrkulacją:

Objętość: 350 m³

Rzeczywisty czas 1,30 h przetrzymania:

₂

Osadnik wtórny: Powierzchnia osadnika: 198 m

Objętość: 653 m³ ₃

Osad zawracany: 120 m³/h

Rzeczywiste tempo napełniania: 1,36 m/h Rzeczywisty czas przetrzy- 2,42 h mania:

Z porównania tych danych wynika, że zasadnicze parametry hydrauliczne zwykle spotykanych instalacji nie mają dużego znaczenia, gdy nie uwzględnia się recyrkulowanego osadu czynnego.

Pos. 2 przedstawia tradycyjną według stanu techniki rozbudowę instalacji z pos. 1, gdy trzeba poddać obróbce dodatkową ilość ścieków. Na rysunku pos. 2 oznaczono identycznymi odnośnikami elementy układowe odpowiadające tym z odmiany realizacji według pos. 1. Gdy trzeba poddać obróbce więcej ścieków dopływających na przykład w ilości 100 m³/h, to zachowując ogólnie przyjęte warunki brzegowe i przyjmując wymienione wyżej parametry instalacji należało by wybudować następny osadnik wtórny. W rezultacie zmniejszyłby się o około 50% efektywny czas przetrzymania lub też czas kontaktu przy niezmiennej wielkości stopnia oczyszczania biologicznego. Ze względu na skrócony

PL 204 279 B1 czas kontaktu potrzebna byłaby dodatkowo rozbudowa tego stopnia, jak to objaśnia się niżej. Jednak rozbudowa stopnia oczyszczania biologicznego ma sens generalnie tylko wtedy, gdy jest on przeciążony biologicznie. Gdy zwiększa się tylko ilość ścieków, przy czym zmniejsza się zawartość osadu czynnego w ściekach, to należałoby raczej zmniejszyć hydrauliczne obciążenie instalacji.

W ukazanej na rysunku pos. 2 instalacji przy zwiększonej o 100 m³/h wielkości dopływu otrzymuje się następujące parametry:

Dopływ ścieków:

250 m³/h (suma 150 + 100 m³/h)

200 m³/h (suma 150 + 80 m³/h)

350 m³

Stopień oczyszczania biologicznego

Osad zawracany:

Objętość komory osadu czynnego: Rzeczywisty czas przetrzymania:

0,78 h iloraz objętości (komory 350 m³ i sumy dopływów do osadnika wtórnego: 270+180 m³/h = 450 m³/h)

Żeby uzyskać obliczony w związku z pos. 1 czas przetrzymania 1,30 h, trzeba rozbudować stopień oczyszczania biologicznego o 67% (z 0,78 h na 1,30 h).

W efekcie osadnik wtórny powinien mieć następujące parametry:

Osadnik wtórny: Powierzchnia osadnika:

Objętość osadnika:

Ilość ścieków:

Osad zawracany:

Rzeczywiste tempo napełniania:

Rzeczywisty czas przetrzymania:

x 198 m² plus 1 x 133 m²1 x 653 m³ plus 1 x 436 m³

250 m³/h

200 m³/h

1,36 m/h (iloraz sumy dopływu ścieków 250 m³/h oraz zawracanego osadu 120+80 m³/h i sumy powierzchni osadnika 198+133 = 331 m²)

2,42 h (iloraz objętości osadnika

653 m³ i dopływu ścieków wraz z recyrkulacją 270 m³/h

Taka rozbudowa istniejącej instalacji wymaga czasu, a ponadto wiążą się z tym znaczne koszty inwestycyjne. Na niezbędną rozbudowę stopnia oczyszczania biologicznego o prawie 70% potrzebna jest ponadto stosunkowo duża powierzchnia. Przy takiej konwencjonalnej rozbudowie ograniczona jest elastyczność instalacji pod względem stężenia substancji zawartych w ściekach. Inaczej mówiąc, gdy ścieki „rzedną lub też „gęstnieją, to mogą powstać znaczne zakłócenia w funkcjonowaniu całej instalacji.

Na fig. 3 przedstawiono zgodną z wynalazkiem alternatywę dla opisanej tradycyjnej rozbudowy według stanu techniki. Za stopniem oczyszczania biologicznego 1 wychodzący strumień ścieków jest rozdzielany na dwa strumienie, przy czym pierwszy strumień wydzielony, jak dotychczas, jest doprowadzany do osadnika wtórnego 2, natomiast drugi strumień wydzielony dochodzi do agregatu odwadniającego 3, na przykład filtra z taśmą sitową. Zarówno z osadnika wtórnego 2 jak i z agregatu odwadniającego 3 oddzielony osad czynny jest zawracany na stopień oczyszczania biologicznego 1. Za osadnikiem wtórnym jest dołączony dodatkowy układ filtracyjny 4, na przykład filtr dwuwarstwowy, który jest zasilany z odpływu osadnika wtórnego 2 i, alternatywnie, z odpływu agregatu odwadniającego 3 (linia kreskowa). Woda wychodząca z agregatu odwadniającego 3 przy odpowiedniej czystości może być jednak wypuszczana także na stopień dodatkowej filtracji układu filtracyjnego 4 i zbiera się bezpośrednio z oczyszczonymi ściekami wychodzącymi ze stopnia dodatkowej filtracji układu filtracyjnego 4 a następnie trafia do kanału odpływowego.

Dla odpowiedniego dopływu ścieków w ilości 250 m³/h (odpowiada to warunkom występującym w odmianie realizacji według stanu techniki z pos. 2) uzyskuje się w odmianie realizacji według wynalazku następujące parametry:

PL 204 279 B1

Stopień oczyszczania biologicznego

250 m³/h 95 m³/h 5 m³/h

Dopływ ścieków:

Osad zawracany: Recyrkulacja z agregatu odwadniającego:

Objętość:

Rzeczywisty czas przetrzymania:

198 m²

653 m³250 m³/h 95 m³/h (suma 90 + 5 m³/h)

230 m³/h

Osadnik wtórny:

350 m³

1,00 h iloraz objętoś ci (komory 350 m³ i sumy dopływu 250 m³ oraz recyrkulacji osadu 95 + 5 m³/h)

Żeby uzyskać rzeczywisty czas przetrzymania odpowiadający pierwotnej sytuacji, trzeba tu roz budować stopień oczyszczania biologicznego o około 30%. Tak więc otrzymuje się następujące pa rametry dla osadnika wtórnego:

Powierzchnia osadnika:

Objętość osadnika:

Ilość ścieków:

Osad zawracany łącznie z agregatem odwadniającym:

Ilość ścieków (dopływ do osadnika wtórnego):

Rzeczywiste tempo napełniania:

1,16 m/h (iloraz ścieków 230 m³/h i powierzchni osadnika 198 m²)

2,61 h (iloraz objętości osadnika 653 m³ i ilości

Rzeczywisty czas przetrzymania:

ścieków 250 m³/h)

W ten sposób nie jest konieczna rozbudowa osadnika wtórnego z punktu widzenia czasu przetrzymania w rzeczywistych warunkach eksploatacji.

Z przedstawionego przykładu wykonania wynika, że celem umożliwienia oczyszczania dodatkowych ścieków w ilości 100 m³/h trzeba tradycyjnie rozbudować klarowanie wtórne o następny osadnik wtórny. W przykładzie tradycyjnej realizacji przedstawionym w związku z pos. 2, z zachowaniem zasadniczych parametrów instalacji, trzeba rozbudować stopień oczyszczania biologicznego o około 70%. Natomiast wykorzystując urządzenie według wynalazku konieczna jest rozbudowa tego stopnia tylko o około 30%. Przynosi to w praktyce oszczędność kosztów o około 80%. Ponadto zmniejsza się o ponad 90% obciążenie hydrauliczne w porównaniu z tradycyjnym klarowaniem wtórnym, jakie przedstawiono w związku z pos. 2. Dodatkowa korzyść ekonomiczna polega na tym, że w przypadku tradycyjnej rozbudowy potrzeba więcej powierzchni na konieczną znaczną rozbudowę stopnia oczyszczania biologicznego. Natomiast dzięki urządzeniu według wynalazku potrzeba znacznie mniej dodatkowego miejsca na ten stopień. Jak można wnosić z pos. 1 i fig. 3, dla przeróbki istniejącej instalacji na urządzenie według wynalazku potrzeba tylko niewiele dodatkowych elementów konstrukcyjnych, dzięki czemu rozbudowa zajmuje mało czasu.

Fig. 4 przedstawia parametry biologicznego obciążenia oczyszczalni ścieków według stanu techniki, jaką przedstawiono na pos. 1. Instalację tę zaprojektowano na biologiczne obciążenie CSB (chemiczne zapotrzebowanie tlenu) wynoszące 560 kg na dobę, czyli 23 kg/h. Pod pojęciem obciążenia CSB rozumie się chemiczne zapotrzebowanie tlenu, które stanowi parametr ujmujący sumarycznie utlenianie substancji zawartych w ściekach. Znormalizowany sposób wyznaczania tego parametru znany jest specjaliście z zakresu technologii ścieków i dlatego nie będzie tu bliżej objaśniany. Na dopływie do stopnia oczyszczania biologicznego obciążenie CSB chemicznego zapotrzebowania tlenu wynosi 93 mg/l, co przy dopływie 150 m³/h odpowiada obciążeniu 14 kg/h. Osad recyrkulacyjny ma obciążenie 35 mg/l, co przy wielkości recyrkulacji 120 m³/h odpowiada obciążeniu 4 kg/h. Wynika stąd dla stopnia oczyszczania biologicznego obciążenie 67 mg/l, co przy całkowitym dopływie 270 m³/h oznacza obciążenie 18 kg/h, przy czym wychodzące z osadnika wtórnego oczyszczone ścieki mają obciążenie 35 mg/l, co przy wielkości przepływu wody 150 m³/h odpowiada obciążeniu 5,3 kg/h.

Na fig. 5 przedstawiono parametry dotyczące biologicznego obciążenia w instalacji według wynalazku ukazanej na fig. 3. Biologiczne obciążenie na dopływie do stopnia oczyszczania biologicznePL 204 279 B1 go wynosi również 93 mg/l, co z uwagi na zwiększony dopływ w ilości 250 m³/h odpowiada obciążeniu 23 kg/h. W osadzie zawracanym trzeba podkreślić obciążenie CSB wynoszące 35 mg/l, co przy ilości 95 m³/h tego osadu odpowiada obciążeniu 3 kg/h. W tym przypadku dochodzi do tego jeszcze biologiczne obciążenie osadu zawracanego z odwadniania na taśmie sitowej wynoszące 35 mg/l, co przy wielkości przepływu 5 m³/h odpowiada obciążeniu 0,4 kg/h.

Wynikają stąd następujące wielkości biologicznego obciążenia poszczególnych stopni:

Stopień oczyszczania biologicznego: 74 mg/l; czemu odpowiada wartość 26 kg/h przy całkowitym przepływie ścieków 350 m³/h Klarowanie wtórne: 35 mg/l; czemu odpowiada obciążenie 5 kg/h przy przepływie ścieków 230 m³/h

Odwadnianie na taśmie sitowej: 35 mg/l; czemu odpowiada obciążenie 4 kg/h przy całkowitym przepływie 120 m³/h

Kanał odpływowy: 35 mg/l; czemu odpowiada obciążenie 8,8 kg/h przy przepływie wody 250 m³/h

Przykłady te pokazują, że przy niezmiennym stężeniu na dopływie (obciążenie CSB (chemiczne zapotrzebowanie tlenu) ścieków) rozbudowaną zgodnie z wynalazkiem oczyszczalnię ścieków można optymalnie wykorzystać pod względem jej sprawności biologicznej. Dzięki zwiększonej wydajności hydraulicznej możliwe jest optymalne zaopatrywanie w substrat, bez potrzeby celowego zwiększania stężenia na dopływie (dodawania na przykład skrobi).

Zgodna z wynalazkiem koncepcja w jej ogólnym ukształtowaniu nie określa danych ilościowych dotyczących „wydzielonych części wspomnianych w fazach b), c) i d), gdzie b) oznacza etap klarowania w osadniku wtórnym części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia oczyszczania biologicznego, c) - etap odwadniania w agregacie odwadniającym drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia oczyszczania biologicznego, a d) - etap recyrkulacji do komory osadu czynnego co najmniej części oddzielonego w etapach b) i c) osadu czynnego. Jednak specjalista, wychodząc od rozdzielonego strumienia wyjściowego, może bez problemu określić potrzebne proporcje ilościowe. Objaśniając ten wynalazek w powiązaniu z fig. 3 i 5 wyznaczono już korzystnie szczególnie skuteczne strumienie wydzielone. Mieszczą się one w podanych niżej korzystnych granicach: w fazie b) klarowaniu w osadniku wtórnym 2 poddaje się korzystnie co najmniej około 5% objętości wypływającej ze stopnia oczyszczania biologicznego mieszaniny ścieki-osad czynny, w szczególności od około 10 do 90% objętości. To samo dotyczy „drugiej części odwadnianej w fazie c), to znaczy również tu wynosi to co najmniej około 5% objętości i w szczególności około 10 do 90% objętości. W fazie d) odbywa się korzystnie recyrkulacja do komory osadu czynnego stopnia oczyszczania biologicznego 1 co najmniej około 5% objętości, w szczególności co najmniej 10% objętości i całkiem szczególnie korzystnie około 15 do 95% objętości oddzielonego w fazie b) osadu czynnego lub też recyrkulacja korzystnie co najmniej około 0,5% objętości, w szczególności około 1 do 30% objętości oddzielonego w fazie c) osadu czynnego.

Claims

1. Sposób oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, w którym poddaje się ścieki aerobowemu klarowaniu przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego i poddaje się klarowaniu w osadniku wtórnym część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, znamienny tym, że odwadnia się w agregacie odwadniającym (3) drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, recyrkuluje się do komory osadu czynnego stopnia biologicznego oczyszczania (1 przynajmniej część osadu czynnego oddzielonego w etapach klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny oraz odwadnia się w agregacie odwadniającym (3) drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania (1), przy czym odprowadza się oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego (3) po recyrkulacji osadu czynnego z pominięciem osadnika wtórnego (2).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że odwadnianie w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia (2) biologicznego oczyszczania wykonuje się za pomocą filtra z taśmą sitową będącego agregatem odwadniającym (3).

PL 204 279 B1

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania (1) mieszaninę ścieki-osad czynny doprowadza się do agregatu odwadniającego (3) ze stałym natężeniem przepływu.

4. Sposób według jednego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że aerobowe klarowanie ścieków przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego prowadzi się przy użyciu tarczowego korpusu zanurzeniowego.

5. Sposób według jednego z zastrz. 1-4, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego (2) doprowadza się do układu filtracyjnego (4).

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego (2) doprowadza się do filtra dwuwarstwowego stanowiącego układ filtracyjny (4).

7. Sposób według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego (3) doprowadza się przynajmniej w części do układu filtracyjnego (4).

8. Sposób według jednego z zastrz. 1-7, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 2,5 g/l do około 7 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 4 g/l do około 5,5 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

10. Sposób według jednego z zastrz. 1-9, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od około 30 g/l do 60 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego (1).

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od 35 g/l do 55 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego (1).

12. Sposób oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, w którym poddaje się aerobowemu klarowaniu ścieki przez osad czynny na stopniu oczyszczania biologicznego i poddaje się klarowaniu w osadniku wtórnym część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania, znamienny tym, że odwadnia się w agregacie odwadniającym (3) drugą część mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania (1) i recyrkuluje się do komory osadu czynnego przynajmniej część osadu czynnego oddzielonego w etapach klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny oraz odwadniania w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny, wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, przy czym osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 2,5 g/l do 7 g/l zawraca się na stopień biologicznego oczyszczania (1), zaś oddzielony osad czynny w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od około 30 g/l do 60 g/l zawraca się na ten stopień oczyszczania biologicznego (1).

13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że odwadnianie w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania wykonuje się za pomocą filtra z taśmą sitową będącego agregatem odwadniającym (3).

14. Sposób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że wychodzącą ze stopnia biologicznego oczyszczania (1) mieszaninę ścieki-osad czynny doprowadza się do agregatu odwadniającego (3) ze stałym natężeniem przepływu.

15. Sposób według jednego z zastrz. 12 - 14, znamienny tym, że aerobowe klarowanie ścieków przez osad czynny na stopniu biologicznego oczyszczania (1) prowadzi się przy użyciu tarczowego korpusu zanurzeniowego.

16. Sposób według jednego z zastrz. 12 - 15, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego (2) doprowadza się do układu filtracyjnego (4).

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z osadnika wtórnego (2) doprowadza się do filtra dwuwarstwowego stanowiącego układ filtracyjny (4).

18. Sposób według zastrz. 16 albo 17, znamienny tym, że oczyszczone ścieki z agregatu odwadniającego (3) doprowadza się przynajmniej w części do układu filtracyjnego (4).

PL 204 279 B1

19. Sposób według zastrz. 12 - 17, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie klarowania w osadniku wtórnym (2) części mieszaniny ścieki-osad czynny, w stężeniu od około 4 g/l do około 5,5 g/l zawraca się na stopień oczyszczania biologicznego.

20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że osad czynny oddzielony w etapie odwadniania w agregacie odwadniającym (3) drugiej części mieszaniny ścieki-osad czynny wychodzącej ze stopnia biologicznego oczyszczania, w stężeniu od 35 g/l do 55 g/l zawraca się na stopień biologicznego oczyszczania (1).

21. Urządzenie do oczyszczania ścieków, w szczególności ścieków z przemysłu papierniczego, posiadające stopień oczyszczania biologicznego do aerobowego klarowania ścieków, osadnik wtórny do oddzielania fazy stałej od ciekłej oraz agregat odwadniający do odwadniania osadu, znamienne tym, że zarówno osadnik wtórny (2) jak też agregat odwadniający (3) są połączone ze stopniem biologicznego oczyszczania (1) poprzez co najmniej dwa układy przewodów rurowych, przy czym urządzenie zawiera ponadto przewód rurowy łączący odpływ stopnia biologicznego oczyszczania (1) z osadnikiem wtórnym (2) oraz agregatem odwadniającym (3), a także przewód dopływowy mieszaniny ścieki-osad czynny oraz następny przewód rurowy do zawracania zagęszczonego w osadniku wtórnym (2) lub też na agregacie odwadniającym (3) osadu czynnego na stopień biologicznego oczyszczania (1), przy czym odpływ z agregatu odwadniającego (3) jest poprowadzony obok osadnika wtórnego (2).

22. Urządzenie według zastrz. 23, znamienne tym, że agregat odwadniający (3) ma filtr z taśmą sitową.

23. Urządzenie według zastrz. 23 albo 24, znamienne tym, że w jego skład wchodzi ponadto urządzenie do stałego doprowadzania mieszaniny ścieki-osad czynny ze stopnia biologicznego oczyszczania (1) do agregatu odwadniającego (3).

24. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że urządzenie do stałego doprowadzania mieszaniny ścieki-osad czynny ma postać pompy wirnikowej.

25. Urządzenie według jednego z zastrz. 23 - 24, znamienne tym, że w skład stopnia biologicznego oczyszczania (1) wchodzi co najmniej jeden tarczowy korpus zanurzeniowy.

26. Urządzenie według jednego z zastrz. 23 - 27, znamienne tym, że osadnik wtórny (2) jest połączony z układem filtracyjnym (4).

27. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że układ filtracyjny (4) zawiera filtr dwuwarstwowy.

28. Urządzenie według zastrz. 27 albo 28, znamienne tym, że odpływ agregatu odwadniającego (3) jest połączony z układem filtracyjnym (4).

29. Urządzenie według jednego z zastrz. 23 - 29, znamienne tym, że zawiera ponadto stopień oczyszczania mechanicznego, który jest włączony przed stopniem biologicznego oczyszczania (1).

30. Urządzenie według jednego z zastrz. 23 - 30, znamienne tym, że zawiera ponadto dozownik służący do dodawania środków koagulujących, który jest włączony przed agregatem odwadniającym (3).

31. Urządzenie według zastrz. 31, znamienne tym, że zawiera ponadto urządzenie do pomiaru zawartości zawiesin w oczyszczonych ściekach połączone z agregatem odwadniającym (3), a także urządzenie do sterowania dozownika w zależności od zmierzonej zawartości zawiesin.