PL218171B1 - Sposób oczyszczania ścieków i urządzenie do oczyszczania ścieków - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania ścieków i urządzenie do oczyszczania ścieków, a zwłaszcza wstępnie oczyszczonych ścieków, w tym pozbawionych części stałych.

Znany jest sposób oczyszczania ścieków, w którym ścieki kontaktuje się z materiałem biologicznym osadzonym na nośniku o dużej powierzchni i jednocześnie ścieki te natlenia się, przy czym ścieki przepuszcza się w jednym kierunku, zaś powietrze w przeciwnym kierunku. Znane urządzenie do oczyszczania podczyszczonych ścieków stanowi złoże biologiczne zanurzone w oczyszczanej cieczy. Złoże od góry jest zasilane ściekami, zaś od dołu powietrzem.

Typowy nośnik złoża biologicznego posiada dużą powierzchnię właściwą umożliwiającą osiedlanie się na niej mikroorganizmów przy jednoczesnym zachowaniu przestrzeni dla przepływu ścieków przez wnętrze złoża. Nośnik może mieć postać drobnych elementów lub dużych bloków.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku nr PL 316241 A1 znany jest element w kształcie zbliżonym do walca i posiadający zarówno wzdłużne jak i poprzeczne, przelotowe kanaliki. Kanaliki z jednej strony umożliwiają swobodny przepływ podczyszczonych ścieków przez element w dowolnym kierunku, zaś z drugiej strony ich ścianki stanowią podłoże dla biologicznego filmu. Kompletne złoże składa się z setek takich elementów umieszczonych wewnątrz komory, do której od góry podawane są ścieki, zaś od dołu poprzez dyfuzory wtłacza się powietrze.

Z kolei z opisu patentowego nr PL 166910 B1 znana jest komora biologiczna składająca się z pionowej obudowy wypełnionej ułożonymi na przemian warstwami materiału włóknistego i brył z nieprzelotowymi otworami. Ścieki podaje się do komory pod złoże, zaś powyżej złoża odbiera się oczyszczoną wodę.

Znane są też złoża obrotowe, pływające lub sztucznie utrzymywane na powierzchni cieczy, które stale obracając się zanurzają i wynurzają elementy zawarte w obrotowych złożach, przez co na przemian nawilżają je i natleniają.

Istota sposobu oczyszczania ścieków, w którym ścieki kontaktuje się z co najmniej jednym elementem o dużej powierzchni właściwej, zasiedlonym mikroorganizmami i jednocześnie ścieki natlenia się, polega na tym, że element stanowi rurka zwinięta w spiralę i umieszczona w obudowie, przy czym ścieki przetłacza się przez rurkę, po czym prowadzi się je z powrotem pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rurki, a wewnętrzną powierzchnią obudowy, zaś do strumienia ścieków w rurce wprowadza się środek natleniający. Ścieki natlenia się korzystnie u wlotu do rurki. Rurka korzystnie jest zwinięta w pierwszą spiralę, zaś natlenione ścieki kieruje się z powrotem wzdłuż osi pierwszej spirali. Natomiast środek natleniający w najprostszym przypadku stanowi powietrze, które korzystnie wprowadza się pod ciśnieniem. W szczególnym przypadku, w obudowie umieszczonych jest kilka oddzielnych rurek, w których formuje się kilka odrębnych strumieni, z których każdy natlenia się, po czym strumienie łączy się wewnątrz obudowy, a następnie tak uzyskaną mieszaninę prowadzi się z powrotem pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rurek, a wewnętrzną powierzchnią obudowy.

Istota urządzenia do oczyszczania ścieków zawierające co najmniej jeden element o stosunkowo dużej powierzchni właściwej oraz kanalik umożliwiający przepływ ścieków, zaopatrzone w przewód do natleniania ścieków, polega na tym, że element stanowi rurka, która jest zwinięta wokół trzpienia w pierwszą spiralę i umieszczona jest wraz z nim w obudowie, w kształcie okrągłej rury tak, że wlot do rurki znajduje się od strony wlotu do obudowy, zaś wylot rurki znajduje się z drugiej strony obudowy zamkniętej zaślepką, zaś przewód do natleniania ścieków zamocowany jest do rurki w pobliżu jej wlotu, natomiast trzpień połączony jest z obudową za pośrednictwem poprzeczki, w której osadzony jest wylot z rurki tworzącej pierwsza spiralę. Rurka jest korzystnie karbowana. Wokół pierwszej spirali korzystnie jest nawinięta jest druga spirala, przy czym pierwsza spirala przyłączona jest do rozdzielacza ścieków równolegle do drugiej spirali, zaś ich wyloty osadzone są w poprzeczce. Kierunek nawinięcia drugiej spirali korzystnie jest przeciwny do kierunku nawinięcia pierwszej spirali. W kolejnej odmianie urządzenia wokół pierwszej spirali nawinięta jest druga spirala, zaś wokół drugiej spirali znajduje się trzecia spirala otoczona przez czwartą spiralę, przy czym każda spirala przyłączona jest równolegle do głównego przewodu za pośrednictwem rozdzielacza. Rozdzielacz rozgałęzia się na dwa boczne przewody, przy czym pierwszy przewód rozgałęzia się dalej na dwie gałązki, zaś drugi przewód rozgałęzia się na dalsze dwie gałązki. Pierwsza spirala przyłączona jest do pierwszej gałązki rozdzielacza, druga spirala do trzeciej gałązki, trzecia spirala do drugiej gałązki, zaś czwarta spirala do czwartej gałązki. Oś obudowy urządzenia korzystnie jest pionowa. Natomiast przewód do natleniania ścieków korzystnie stanowi inżektor, który łączy wnętrze rurki z atmosferą.

PL 218 171 B1

Urządzenie do oczyszczania ścieków przedstawione jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

• fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przez urządzenie, • fig. 2 przedstawia urządzenie w widoku z góry.

Urządzenie składa się z obudowy (1), wewnątrz której na trzpieniu (2) nawinięta jest pierwsza spirala (3), zaś na niej druga spirala (4), na której z kolei nawinięta jest trzecia spirala (5), a na niej czwarta spirala (6). Zewnętrzna powierzchnia czwartej spirali (6) przylega do wewnętrznej powierzchni (7) obudowy (1).

Obudowa (1) ma postać okrągłej rury, wewnątrz której na poprzeczce (8) łączącej ścianki rury osadzony jest trzpień (2). Trzpień (2) jest współosiowy względem obudowy (1). Obudowa (1) zamknięta jest od dołu zaślepką (9), zaś od góry jest otwarta. Trzpień (2) ma także postać okrągłej rury, a jego dolny koniec (10) znajduje się tuż ponad zaślepką (9), zaś górny koniec (11) wystaje ponad górną krawędź (12) obudowy (1).

Pierwsza spirala (3), druga spirala (4), trzecia spirala (5) i czwarta spirala (6) wykonane są z karbowanej rurki, przy czym pierwsza spirala (3) i trzecia spirala (5) są nawinięte w przeciwnym kierunku niż druga spirala (4) i czwarta spirala (6). Dla uproszczenia rysunku i podniesienia jego czytelności karbowaną rurkę przedstawiono jako gładką rurkę.

W górnej części obudowy (1) znajduje się rozdzielacz (13), który składa się z głównego przewodu (15) rozgałęziającego się na dwa boczne przewody, pierwszy przewód (16) i drugi przewód (17), przy czym pierwszy przewód rozgałęzia się dalej na dwie gałązki, pierwszą gałązkę (16a) i drugą gałązkę (16b), zaś drugi przewód (17) rozgałęzia się na dalsze dwie gałązki, trzecią gałązkę (17a) i czwartą gałązkę (17b).

Każda gałązka (16a, 16b, 17a i 17b) jest zaopatrzona w inżektor (18) do doprowadzania powierza do wnętrza odpowiedniej spirali.

Poszczególne spirale połączone są w te sposób, że pierwszy koniec (3a) pierwszej spirali (3) przyłączony jest do pierwszej gałązki (16a) rozdzielacza (13), zaś drugi koniec (3b) zamocowany jest do poprzeczki (8), przy czym jego wylot skierowany jest ku zaślepce (9). Odpowiednio druga spirala (4) przyłączona jest do trzeciej gałązki (17a), trzecia spirala (5) do drugiej gałązki (16b) a czwarta spirala (6) do czwartej gałązki (17b), zaś ich wyloty także są skierowane ku zaślepce (9).

Figura 2 przedstawia urządzenie w widoku z góry. Urządzenie składa się z obudowy (1), wewnątrz której na trzpieniu (2) nawinięta jest pierwsza spirala (3), zaś na niej druga spirala (4), na której z kolei nawinięta jest trzecia spirala (5), a na niej czwarta spirala (6).

Pierwsza spirala (3) przyłączona jest do pierwszej gałązki (16a) rozdzielacza (13), druga spirala (4) przyłączona jest do trzeciej gałązki (17a), trzecia spirala (5) do drugiej gałązki (16b) a czwarta spirala (6) do czwartej gałązki (17b).

Urządzenie działa w następujący sposób. Wstępnie podczyszczone ścieki są wtłaczane poprzez rozdzielacz (13) równocześnie do pierwszej spirali (3), drugiej spirali (4), trzeciej spirali (5) i czwartej spirali (6), przy czym na wstępie są napowietrzane poprzez inżektor (18). Tak otrzymana mieszanina ścieków i powietrza płynie czterema odrębnymi strumieniami, które łączą się ponad zaślepką (9), gdzie mieszają cię i całość wraca pomiędzy zwojami spiral (3, 4, 5, 6) ku górnej krawędzi (12), ponad którą wypływa na zewnątrz urządzenia. Dzięki naprzemiennemu nawinięciu kolejnych spiral (3, 4, 5, 6) stykają się one punktowo zaś pomiędzy nimi utworzona jest sieć kanalików. Nadto rurki, z których wykonane są spirale są karbowane, przez co posiadają obwodowe kanaliki dodatkowo umożliwiające przepływ cieczy. Oczyszczone ścieki wypływają na zewnątrz urządzenia ponad górną krawędzią (12) obudowy (1). Urządzenie to przystosowane jest do pracy w pozycji pionowej, w komorze lub studzience stanowiącej element przydomowej oczyszczalni ścieków.

W razie potrzeby przez wnętrze trzpienia (2) może być opuszczony na dół ssak pompy szlamowej w celu wybrania nagromadzonego na zaślepce (9) szlamu.

Claims (15)

1. Sposób oczyszczania ścieków, w którym ścieki kontaktuje się z co najmniej jednym elementem o dużej powierzchni właściwej, zasiedlonym mikroorganizmami i jednocześnie ścieki natlenia się, znamienny tym, że element stanowi rurka zwinięta w spiralę i umieszczona w obudowie, przy czym ścieki przetłacza się przez rurkę, po czym prowadzi się je z powrotem pomiędzy zewnętrzną

PL 218 171 B1 powierzchnią rurki, a wewnętrzną powierzchnią obudowy, zaś do strumienia ścieków w rurce wprowadza się środek natleniający.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ścieki natlenia się u wlotu do rurki.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rurka jest zwinięta w pierwszą spiralę (3), zaś natlenione ścieki kieruje się z powrotem wzdłuż osi pierwszej spirali (3).

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek natleniający stanowi powietrze.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że powietrze wprowadza się pod ciśnieniem.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w obudowie umieszczonych jest kilka oddzielnych rurek, w których formuje się kilka odrębnych strumieni, z których każdy natlenia się, po czym strumienie łączy się wewnątrz obudowy, a następnie tak uzyskaną mieszaninę prowadzi się z powrotem pomiędzy zewnętrzną powierzchnią rurek, a wewnętrzną powierzchnią obudowy.

7. Urządzenie do oczyszczania ścieków zawierające co najmniej jeden element o stosunkowo dużej powierzchni właściwej oraz kanalik umożliwiający przepływ ścieków, zaopatrzone w przewód do natleniania ścieków, znamienne tym, że element stanowi rurka, która jest zwinięta wokół trzpienia (2) w pierwszą spiralę (3) i umieszczona jest wraz z nim w obudowie (1), w kształcie okrągłej rury tak, że wlot do rurki znajduje się od strony wlotu do obudowy (1), zaś wylot rurki znajduje się z drugiej strony obudowy (1) zamkniętej zaślepką (9), zaś przewód do natleniania ścieków zamocowany jest do rurki w pobliżu jej wlotu, natomiast trzpień (2) połączony jest z obudową (1) za pośrednictwem poprzeczki (8), w której osadzony jest wylot z rurki tworzącej pierwszą spiralę (3).

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że rurka jest karbowana.

9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wokół pierwszej spirali (3) nawinięta jest druga spirala (4), przy czym pierwsza spirala (3) przyłączona jest do rozdzielacza (13) ścieków równolegle do drugiej spirali (4), zaś ich wyloty osadzone są w poprzeczce (8).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że kierunek nawinięcia drugiej spirali (4) jest przeciwny do kierunku nawinięcia pierwszej spirali (3).

11. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że wokół pierwszej spirali (3) nawinięta jest druga spirala (4), zaś wokół drugiej spirali (4) znajduje się trzecia spirala (5) otoczona przez czwartą spiralę (6), przy czym każda spirala (3, 4, 5, 6) przyłączona jest równolegle do głównego przewodu (15) za pośrednictwem rozdzielacza (13).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że rozdzielacz (13) rozgałęzia się na dwa boczne przewody, pierwszy przewód (16) i drugi przewód (17), przy czym pierwszy przewód rozgałęzia się dalej na dwie gałązki, pierwszą gałązkę (16a) i drugą gałązkę (16b), zaś drugi przewód (17) rozgałęzia się na dalsze dwie gałązki, trzecią gałązkę (17a) i czwartą gałązkę (17b).

13. Urządzenie według zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że pierwsza spirala (3) przyłączona jest do pierwszej gałązki (16a) rozdzielacza (13), druga spirala (4) do trzeciej gałązki (17a), trzecia spirala (5) do drugiej gałązki (16b) zaś czwarta spirala (6) do czwartej gałązki (17b).

14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że oś obudowy (1) jest pionowa.

15. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że przewód do natleniania ścieków stanowi inżektor (18), który łączy wnętrze rurki z atmosferą.