PL54027B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób oczyszczania wody i scieków metoda koagulacji, llokulacji, dekarbonizacji, sorpcji lub podobnych procesów, oparty na zasadzie wytwarzania pulsacji predkosci pionowej przeplywu wody surowej przez warstwe osadu zawieszonego. Ponadto wynalazek obejmuje urzadzenie do stosowania tego sposobu, które stanowi klarownik z pulsujacym lewarem hydraulicznym, wyposazonym w perforowany prze¬ wód odpowietrzajacy lub stosownie do potrzeb — z pulsujacymi lewarami hydraulicznymi z zasto¬ sowanymi perforowanymi przewodami odpowie¬ trzajacymi.Sposród wielu znanych sposobów oraz urzadzen do prowadzenia procesów oczyszczania wody i scieków najbardziej nowoczesnymi ze wzgledu na swe niewatpliwe walory techniczne i ekono¬ miczne sa klarowniki zaopatrzone w uklad do wy¬ muszonego wytwarzania pulsacji predkosci piono¬ wego przeplywu wody klarowanej przez warstwe osadu zawieszonego, wydzielanego z tej wody oczyszczanej.Znane jest urzadzenie zawierajace komore przej¬ sciowa o postaci dzwonu, do którego jest cyklicz¬ nie zassana woda surowa z kanalu glównego, a na¬ stepnie kierowana do dolnego ukladu rur' dziur¬ kowanych, znajdujacych sie pod warstwa zawieszo¬ nego osadu. Po przejsciu wody surowej przez te warstwe osadu wraz ze srodkami koagulujacymi, uzyskuje sie wode klarowna, która jest zbierana 10 15 20 25 30 w górnym ukladzie rur dziurkowanych i odprowa¬ dzana do kanalu zbiorczego wody oczyszczonej.W urzadzeniu tym pulsacja predkosci przeplywu wody surowej przez warstwe zawieszonego osadu nastepuje wskutek wahan cisnienia panujacego pod dzwonem, co jest zrealizowane za pomoca pompy prózniowej oraz powietrznego zaworu wlo¬ towego, sterowanego za pomoca wylacznika ply¬ wakowego. Zaleznie od polozenia zwierciadla wody surowej w dzwonie, zassanej przez pompe próz¬ niowa, plywak steruje w znany sposób wylaczni¬ kiem sprzezonym elektrycznie z automatycznym zaworem powietrznym, który zamyka lub laczy wnetrze dzwonu z atmosfera.Obok niewatpliwych korzysci takiego rozwiaza¬ nia klarownika, urzadzenie to wykazuje zasadni¬ cza wade, gdyz zastosowano w nim pompe próz¬ niowa oraz wylacznik plywakowy. Jak wiadomo pompy prózniowe sa bardzo klopotliwe w eksplo¬ atacji, gdyz wymagaja czestych zabiegów konser¬ wacyjnych oraz napraw, a przede wszystkim sa bardzo wrazliwe na gwaltowne zmiany cisnienia^ roboczego, co ma miejsce w opisanym wyzej urza¬ dzeniu i to w sposób cykliczny. Równiez bardzo niepewnym w dzialaniu elementów jest wylacznik plywakowy, zwlaszcza w zastosowaniu do cieczy zanieczyszczonej zawiesina. Zachodza bowiem licz¬ ne przypadki oklejania sie zawiesiny na plywaku, w wyniku czego nastepuje zakleszczenie sie ply¬ waka w jego tulei prowadzacej, W rozpatrywanym 540273 przypadku wspomniane zakleszczenie sie plywaka moze doprowadzic do dlugotrwalego zaklócenia pracy urzadzenia.Zawór powietrzny wskutek tego bylby zamkniety po podniesieniu sie lustra surowej wody do jego maksymalnej wysokosci, az do momentu zassania przez pompe prózniowa wody, w dodatku zanie¬ czyszczonej. Dodatkowa wada tego urzadzenia po¬ lega na duzym zuzyciu energii elektrycznej po¬ swieconej na prace pompy prózniowej, która dziala nawet w przypadku otwarcia zaworu powietrznego, gdyz unieruchomienie na ten okres czasu zespolu *pompa prózniowa-silnik, a po tym zalaczenie — byloby wrecz szkodliwe ze wzgledów eksploata¬ cyjnych.Znane sa równiez urzadzenia pracujace na tej zasadzie, w których czlonem sterujacym cykliczna zmiane poziomu wody surowej pod dzwonem jest uklad elektroniczny. Uklad taki jest skomplikowa¬ ny, a wskutek tego niepewny w dzialaniu.Jak to juz zostalo podane uprzednio, woda znaj¬ dujaca sie pod dzwonem jest zanieczyszczona za¬ wiesina i dlatego nastepuje oklejanie sie elektrod ukladu elektronicznego, powodujace wadliwa jego prace polegajaca na przedwczesnym lub spóznio¬ nym otwieraniu zaworu wlotowego. W wyniku tego wystepuje koniecznosc czestego czyszczenia elektrod i zwiazanego z tym czestego unierucho¬ mienia pracy klarownika.Wady powyzsze zostaly calkowicie wyelimino¬ wane w sposobie prowadzenia procesu oczyszcza¬ nia wody i scieków, zgodnie z wynalazkiem, któ¬ rego jedna z glównych koncepcji sprowadza sie do zastosowania jednego lewara hydraulicznego wyposazonego w perforowany przewód odpowie¬ trzajacy lub kilku lewarów hydraulicznych.Sposób oczyszczania wody i scieków wedlug wynalazku oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu zostanie objasnione szczególowo na pod¬ stawie schematycznego ukladu zilustrowanego na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawia przekrój pionowy urzadzenia w róznych fazach dzialania, fig. 3 — powiekszony przekrój lewara hydraulicznego, a fig. 4 i 5 — odmiany wykonania urzadzenia z fig. 1.Woda surowa jest doprowadzana w sposób cia¬ gly przewodem 1 do komory przejsciowej 2, co jest uwidocznione przykladowo na fig. 1. Powoduje to w pierwszej fazie dzialania urzadzenia wedlug wynalazku napelnienie i podniesienie sie poziomu zwierciadla wody w komorze 2 — az do osiagnie¬ cia zalozonego poziomu maksymalnego a, w wyni¬ ku czego nastepuje zalanie i zadzialanie lewara hydraulicznego 4, który jest przedstawiony szcze¬ gólowo na fig. 3. Czesc wewnetrzna 6 lewara 4, osadzona w komorze stozkowej 9, wspar¬ tej na obudowie 3, jest zakryta dzwonem 5, który jest zaopatrzony w otwory zapowie¬ trzajace 7, 8 lub w odpowiednie zawory. W cze¬ sci wewnetrznej 6 oraz w dzwonie 5 jest osadzony wspólsrodkowo perforowany przewód od¬ powietrzajacy 10, zaopatrzony w oslony otworów perforacji o przekroju, zblizonym do ksztaltu li¬ tery. „V". W górnej czesci przewodu 10 znajduje sie zawór 11 sluzacy do wypuszczania sprezonego 4 w lewarze 4 powietrza oraz zawór zwrotny 12.Po zadzialaniu lewara 4 rozpoczyna sie druga faza dzialania urzadzenia, co jest uwidocznione na fig 2.Woda z komory przejsciowej 2 jest odprowadzana czescia wewnetrzna 6 lewara 4, do komory stoz¬ kowej 9, a stad dalej przewodami rozprowadzaja¬ cymi 15, 16 pod warstwe zawieszonego osadu 17.Oczyszczana woda przeplywajac przez warstwe osadu 17 i powodujac powiekszenie jej wysokosci (pecznienie) oczyszcza sie, a nastepnie po przejsciu przez warstwe wody sklarowanej c odplywa z urzadzenia korytkami przelewowymi lub rurami przelewowymi 23, 25 oraz ukladem korytek 24, 26 do przewodu odplywowego 27. W tej drugiej fazie dzialania urzadzenia, to jest w chwili jego pecz¬ nienia nadmiar zawieszonego osadu 17 z klarow¬ nika przelewa sie do zageszczaczy 18. Osad ten jest odprowadzany okresowo z zageszczaczy 18 na zewnatrz urzadzenia za pomoca przewodów 19, 21 zaopatrzonych w zawory 20, 22.Po obnizeniu sie poziomu zwierciadla wady w komorze przejsciowej 2 do zalozonego poziomu minimalnego b nastepuje przerwa w pracy lewara 4 poprzez jego zapowietrzenie, a w wyniku tego przejscie z powrotem do pierwszej fazy dzialania urzadzenia.Dla polepszenia pracy lewara 4 lub lewarów w urzadzeniu wedlug wynalazku, poziom maksy¬ malny a napelniania komory przejsciowej 2 winien byc usytuowany powyzej górnej krawedzi czesci wewnetrznej 6 lewara 4. Aby spelnic ten warunek, a jednoczesnie uniemozliwic przedwczesne czescio¬ we zadzialanie lewara 4 przewidziano dodatkowe srodki opisane w dalszej czesci opisu.Po przerwaniu pracy lewara 4 co odbywa sie po jego zapowietrzeniu, na przyklad przez odsloniecie otworów zapowietrzajacych 7, 8 lub przez prze¬ wód zapowietrzajacy 28 z zamknieciem hydrau¬ licznym (fig. 4), nastepuje ich ponowne zamknie¬ cie — poprzez podnoszace sie zwierciadlo wody w komorze 2. Uniemozliwia to ucieczke powietrza spod dzwonu 5 przy cyklicznie powtarzajacym sie podnoszeniu poziomu zwierciadla wody w komorze przejsciowej 2. Powoduje to nastepnie sprezenie powietrza w lewarze 4 w poduszke powietrzna, wystepujaca pomiedzy górna krawedzia czesci wewnetrznej 6 oraz górna czescia dzwonu 5. Po¬ duszka ta pozwala na ustalenie maksymalnego po¬ ziomu a zwierciadla wody w komorze przejscio¬ wej 2, który znajduje sie powyzej krawedzi prze¬ lewu lewara 4.Po osiagnieciu zalozonego poziomu maksymal¬ nego a w komorze 2 nastepuje otwarcie zaworu 11 lub przedostanie sie powietrza do przewodu syfo¬ nowego 29, z klapa 30 (fig. 5), wskutek czego na¬ stepuje szybka ucieczka powietrza z poduszki po¬ wietrznej, a w wyniku tego szybkie zalanie i za¬ dzialanie lewara 4. Zawór 11 jest zabezpieczony zaworem zwrotnym 12, który uniemozliwia zassa¬ nie sie przez ten zawór 11 powietrza do wnetrza lewara 4. Wskutek tego jest mozliwe szybkie przejscie z nadcisnienia do podcisnienia po zalaniu lewara. Do szybkiego upuszczenia powietrza z po¬ duszki powietrznej sluzy równiez w odmianie wy¬ konania urzadzenia (przedstawionej na fig. 5), i54027 5 przewód syfonowy 29 osadzony w górnej czesci le¬ wara 4, w taki sposób, ze jego odgieta czesc znaj¬ duje sie ponad maksymalnym poziomem a lustra wody surowej, zas druga odgieta czesc tego prze¬ wodu znajduje sie ponizej poziomu maksymalnego 5 a. Sprezana poduszka powietrzna wypycha wode z czesci przewodu 29, az do chwili gdy jej zwier¬ ciadlo w tej czesci przewodu 29 osiaga najnizszy punkt przegiecia tego przewodu.Nastepuje wtedy przedostanie sie pierwszych pecherzyków powietrza do czesci wznoszacej sie przewodu 29, a w wyniku tego zachwianie stanu równowagi panujacej wewnatrz tego przewodu.W efekcie nastepuje lawinowe narastanie ilosci uchodzacego powietrza z poduszki, az do calko¬ witego wypchniecia przez powietrze wody z prze¬ wodu 29. Przewód 29 jest zakonczony klapa ply¬ wakowa 30, stanowiaca zawór zwrotny, który unie¬ mozliwia zassanie powietrza przy poziomach wo¬ dy w komorze 2 nizszych od zakonczenia prze¬ wodu 29.Przy poziomach wyzszych klapa 30 umozliwia czesciowe napelnienie przewodu 29 woda, po czym 2- przewód ten zamyka odplyw powietrza z poduszki powietrznej spod dzwonu 5 przed osiagnieciem zalozonego poziomu maksymalnego a w komorze przejsciowej 2.Przy zalewaniu lewara 4 lub lewarów, czesc po¬ wietrza z poduszki powietrznej pod dzwonem 5 jest porywana przez wode do komory stozkowej 9.Aby nie dopuscic do przedostawania sie pecherzy¬ ków powietrza do warstwy zawieszonego osadu 17, powietrze z komory stozkowej 9 jest odprowadza¬ ne na zewnatrz przewodami odpowietrzajacymi 13, 3. 14, których wloty sa osadzone w najwyzszych punktach komory stozkowej 9, przy czym uklad osadzenia odpowietrzajacej komory stozkowej 9 w obudowie 3 urzadzenia jest dowolny.Zastosowany w urzadzeniu wedlug wynalazku ^ przewód odpowietrzajacy 10, który jest zaopatrzo¬ ny w otwory osloniete oslonkami w ksztalcie dasz- 40 ków (fig. 3) ogranicza kontakt powietrza z woda surowa w czasie zalewania lewara 4 oraz znacznie ogranicza ilosc powietrza porywanego do komory odpowietrzajacej przez splywajaca do niej wode.W miare potrzeby urzadzenie sluzace do przed- 45 miotowego sposobu oczyszczania wody lub scieków moze byc zaopatrzone w kilka sprzezonych z soba 6- lewarów 4, przy czym liczba zaworów 11, 12 lub przewodów syfonowych 29 z klapa 30 zostaje nie¬ zmienna. 50 PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób oczyszczania wody i scieków metoda 6 koagulacji, flokulacji, dekarbonizacji, sorpcji lub temu podobnych procesów, oparty na zasa¬ dzie wytwarzania pulsacji, predkosci pionowej przeplywu wody surowej przez warstwe osadu zawieszonego, znamienny tym, ze surowa wode wprowadzana do komory przejsciowej (2) do ustalonego poziomu maksymalnego (a) kieruje sie do lewara hydraulicznego (4) umieszczonego ponizej tego poziomu (a), a nastepnie po samo¬ czynnym napelnieniu sie i zadzialaniu lewara (4) wode te wprowadza sie do stozkowej ko¬ mory odpowietrzajacej (9) i dalej do przewodów rozprowadzajacych (15, 16), które sa osadzone w znany sposób pod warstwa osadu zawieszo¬ nego (17), przy czym po przejsciu tej wody przez warstwe osadu zawieszonego i oczyszcze¬ nia sie jej, jest ona kierowana poprzez warstwe wody sklarowanej (c) do korytek przelewowych lub do przewodów przelewowych (23, 25) skad splywa ukladem korytek (24, 26) do przewodu odplywowego (27). Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze znajdujacy sie wewnatrz komory przejsciowej (2) lewar hy¬ drauliczny (4), który jest wsparty na stozko¬ wej komorze odpowietrzajacej (9), sklada sie z czesci wewnetrznej (6) zakrytej dzwonem (5), zas wspólsrodkowo do czesci wewnetrznej (6) oraz dzwonu (5) jest osadzony przewód odpo¬ wietrzajacy (10), zaopatrzony w otwory oslo¬ niete oslonkami, stanowiacymi w przekroju daszki w ksztalcie odwróconej litery „V". Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze na wysokosci minimalnego poziomu (b) zwierciadla wody w komorze przejsciowej (2) znajduja sie w dzwonie (5) otwory zapowietrza¬ jace (7, 8). Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tym, ze koniec przewodu odpowietrzajacego (10) jest zaopatrzony w zawór wylotowy (11) oraz zawór zwrotny (12). Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 4, znamienne tym, ze dzwon (5) jest zaopatrzony w przewód za¬ powietrzajacy (28) z zamknieciem hydraulicz¬ nym, osadzony w jego górnej czesci. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze lewar hydrauliczny (4) jest zaopatrzony w przewód syfonowy (29) zakonczony klapa ply¬ wakowa (30), a w najwyzszym miejscu stozko¬ wej komory odpowietrzajacej (9) sa umieszczo¬ ne wloty przewodów odpowietrzajacych (13, 14).KL. 85 c, 2 54027 MKP C 02 c Fig.1 Ftg.2 PL