PL58928Y1 - Apparatus for separating sand for sand and organic matter containing waste water - Google Patents

Description

Przedmiotem wzoru uzytkowego jest urzadzenie do oddzielania piasku z zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków wodnych.Dotychczas znane urzadzenia do oczyszczania scieków zawieraja stojacy zbiornik osadowy z przelewem dla zanieczyszczonych substancjami organicznymi scieków, oraz dolaczony do dolnego otworu spustowego zbiornika osadowego przenosnik wynoszacy.Z polskiego opisu patentowego nr 124463 jest znane na przyklad hydrauliczne urzadzenie wibracyjne do odwadniania, skladajace sie z odstojnika, wibracyjnej rury zasypowej, usytuowanego w dnie otworu spustowego fazy stalej, wibratora, mechanicznego spulchniacza materialu stalego oraz miernika poziomu wskazujacego poziom czesci stalych w mieszaninie. Mechaniczny spulchniacz ma postac spiralnego odchylacza lub lancucha spulchniajacego. Wskazania miernika poziomów podawane na przetwornik impulsów kieruja uruchamianiem i wylaczaniem wibratora. Wibracji poddawany jest przede wszystkim material zalegajacy przy dnie zbiornika i nie dzialaja na niego juz inne srodki spulchniajace. Za pomoca tego urzadzenia zmniejszana jest ilosc wody w surowcu przesiewanym, do poziomu wymaganego przy dalszym transporcie surowca. Dla uruchamania urzadzenia, zwlaszcza po dluzszym przestoju, zainstalowane sa dysze spulchniajace usytuowane ponad czescia objeta2 wibratorem. W urzadzeniu nie ma miejsca oczyszanie a jedynie zageszczanie materialu.Z polskiego opisu patentowego nr 127212 jest znane urzadzenie do grawitacyjnego oddzielania cial stalych od cieczy. Zadaniem tego urzadzenia jest 5 osadzanie i przemywanie ciala stalego, przy czym zawiera ono wewnetrzna komore sedymentacyjna z przestrzenia zbiorcza osadu i komore przemywania osadu. Osad opadajacy na dno jest usuwany za pomoca przenosnika slimakowego, usytuowanego poziomo przy dnie zbiornika. Doprowadzana od góry masa piasku, zbierajaca sie na spodzie urzadzenia, nie podlega juz obróbce. 10 Woda doprowadzana od góry wspomaga gromadzenie sie materialu stalego przy dnie urzadzenia. Brak srodków spulchniajacych osad w obszarze przenosnika.W oczyszczalniach scieków, wazne jest aby splukiwany wraz ze sciekami piasek byl oddzielany od obecnych w sciekach, podlegajacych gniciu substancji organicznych. W tym celu, zgromadzony wraz z substancjami organicznymi w 15 zasobnikach, piasek jest przepompowywany do oddzielacza piasku. Ten oddzielacz piasku w postaci stojacego, majacego najczesciej ksztalt lejkowaty zbiornika, ma na górze przelew dla zawierajacych substancje organiczne scieków i na dole, w obszarze otworu spustowego, ma podlaczony przenosnik wynoszacy.Dzieki specjalnemu wykonaniu doplywu, zawierajacych piasek i substancje 20 organiczne scieków, wewnatrz zbiornika wytwarza sie przeplyw wzdluz jego obwodu, w trakcie którego majace mniejszy ciezar wlasciwy substancje organiczne wyplywaja do góry, podczas gdy piasek opada na dól do przenosnika wynoszacego. Wynoszone do góry substancje organiczne, których wypieranie jest wspomagane nadmuchem powietrza wyplywaja, w postaci pecherzyków, ze 25 zbiornika wraz z przelewajacymi sie sciekami. Osadzajacy sie w obszarze dna zbiornika piasek wynosi sie przy pomocy przenosnika wynoszacego, przy czym jednoczesnie nastepuje odwodnienie piasku. Do wynoszenia piasku zaleca sie krokowy tryb pracy przenosnika wynoszacego, aby nastepujacy po kazdorazowym doprowadzeniu scieków czas osadzania byl wystarczajacy dla osiagniecia 30 dobrych efektów rozdzielania. Niekorzystne w znanych sposobach oddzielania piasku, z zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków, jest przede wszystkim to, ze wynoszony piasek nadal zawiera substancje organiczne w takich ilosciach, które wykluczaja jego zastosowanie, na przyklad jako materialu3 nasypowego do celów budowlanych. Oddzielony piasek musi byc czesto jako odpady specjalne poddawany obróbce i wywozony na wysypisko, co wymaga znacznych nakladów.Celem opracowania urzadzenia wedlug wzoru uzytkowego jest takie 5 udoskonalenie urzadzenia do oddzielania piasku z zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków, aby wynoszony piasek zawieral jedynie sladowe ilosci substancji organicznych i mógl byc stosowany do celów budowlanych lub podobnych.Urzadzenie do oddzielania piasku ze scieków wodnych, charakteryzuje sie 10 wedlug wzoru uzytkowego tym, ze zbiornik zawiera, siegajace do dna zbiornika mieszadlo, napedzane silnikiem elektrycznym, usytuowanym powyzej lustra scieków, przy czym w dnie zbiornika znajduje sie przewód doprowadzajacy swiezej wody, a przenosnik wynoszacy ma naped, do którego dolaczone jest urzadzenie sterujace, zas na mieszadle, powyzej otworu spustowego, 15 usytuowanego w dnie zbiornika, osadzona jest tarcza, posiadajaca skierowane w strone dna zbiornika palce mieszajace. Mieszadlo, wyposazone jest w, zamocowane na walku mieszadla, ramiona, zas palce mieszajace sa rozmieszczone na tarczy w róznych odstepach wzgledem walka mieszadla.Mechaniczne mieszanie, osadzajacego sie na dnie zbiornika piasku w 20 urzadzeniu wedlug wzoru ma nie tylko dodatkowe dzialanie sortujace, którego efektem jest warstwowa budowa osadzonego materialu z czastkami o mniejszym ciezarze wlasciwym w górnej warstwie i czastkami o wiekszym ciezarze wlasciwym w dolnej warstwie, lecz równiez mechaniczne oczyszczanie piasku w wyniku tarcia o siebie poszczególnych jego ziaren, co umozliwia usuwanie 25 przywierajacych do ziaren piasku substancji organicznych i ich wypieranie z osadzonego materialu za pomoca doprowadzanej od dolu swiezej wody, a nastepnie odprowadzanie wraz ze strumieniem scieków przez przelew zbiornika.Predkosc wytwarzanego przez oczyszczona wode, skierowanego do góry przeplywu nie moze przy tym przekraczac predkosci opadania ziaren piasku, aby 30 nie zaklócac osadzania ziaren piasku w obszarze dna. Osadzany na dnie piasek tworzy poza tym bariere dla substancji organicznych, które dzieki temu nie moga przedostawac sie do wylotu przenosnika wynoszacego. Wysokosc warstwy piasku osadzanego w obszarze dna zbiornika nie moze opasc ponizej minimalnej4 wartosci. Aby zapewnic ciagla obecnosc takiego placka piasku, mozna go odprowadzac jedynie w takiej ilosci, która odpowiada co najwyzej przyrostowi warstwy piasku ponad wysokosc minimalna do czego mozna zastosowac urzadzenie sterujace dbajace o utrzymanie wystarczajacej minimalnej wysokosci 5 osadzonej na dnie warstwy piasku, poniewaz naped przenosnika wynoszacego jest wylaczany zawsze po odprowadzeniu tworzacego placek piasku do poziomu, odpowiadajacego zadanej na wstepie minimalnej wysokosci. Doprowadzanie zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków do zbiornika moze przy tym odbywac sie w sposób ciagly lub partiami. Decydujace jest to, ze osadzony piasek 10 ma zadana na wstepie minimalna wysokosc, ponizej której nie wolno zejsc i która dobiera sie w zaleznosci od gromadzacych sie scieków. Jezeli brak jest danych doswiadczalnych, wówczas te minimalna wysokosc mozna okreslic w drodze prostych prób. Wysokosc piasku osadzonego w zbiorniku mozna wyznaczyc na rózne sposoby. Poniewaz dokonanie tego za pomoca umieszczonych w zbiorniku 15 czujników napotyka z reguly na trudnosci, zaleca sie sterowanie napedem przenosnika wynoszacego w zaleznosci od obciazenia napedu mieszadla. Wraz ze wzrostem wysokosci osadzonego piasku wzrasta opór mieszania, co przejawia sie w rosnacym obciazeniu napedu mieszadla, które mozna w stosunkowo prosty sposób wyznaczyc i wykorzystac do sterowania przenosnikiem wynoszacym. 20 Biorac pod uwage ten aspekt, wyjatkowa korzysc przynosi stosowanie do napedu mieszadla silnika elektrycznego, poniewaz w tym przypadku naped przenosnika wynoszacego moze byc sterowany w zaleznosci od poboru pradu przez silnik elektryczny napedu mieszadla.Szczególnie korzystne warunki dla równomiernego narastania placka 25 piasku z jednej strony oraz równomiernego wynoszenia osadzonego piasku z drugiej strony, tworzy umieszczona na mieszadle, wyposazonym w zamocowane na walku ramiona, osadzona powyzej otworu spustowego w dnie zbiornika tarcza, posiadajaca skierowane w strone dna zbiornika palce mieszajace. Tarcza ta, która znajduje sie wewnatrz stalego placka piaskowego, powoduje równomierna 30 warstwowa budowe placka, zwlaszcza wówczas, gdy zbiornik ma w obszarze otworu spustowego ksztalt cylidryczny. Zapobiega ona mianowicie powstawaniu leja zasypowego podczas odprowadzania piasku przez przenosnik wynoszacy.Skierowane w strone dna palce mieszajace maja korzystny wplyw na proces mieszania, przy czym unika sie tworzenia mostków, zaklócajacych naplyw piasku.5 Sama tarcza wspomaga ponadto rozprowadzanie strumienia swiezej wody, która, doprowadzana przez otwór spustowy w dnie zbiornika, plynie po dolnej powierzchni tarczy w kierunku promieniowym na zewnatrz.Aby za pomoca palców mieszajacych tarczy osiagnac równomierne 5 mieszanie nad dnem zbiornika, rozmieszcza sie je w róznych odstepach wzgledem walka mieszadla tak, by tory ich ruchu stanowily okregi wspólosiowe.Urzadzenie wedlug wzoru uzytkowego zostalo uwidocznione na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia urzadzenie do oddzielania piasku z zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków w schematycznym 10 przekroju osiowym, fig. 2 - urzadzenie z fig. 1 w widoku z góry z czesciowym przekrojem, a fig. 3 - odpowiadajace fig. 1 ujecie urzadzenia do oddzielania piasku z cylindrycznym zbiornikiem.Przedstawione urzadzenie do oddzielania piasku ze scieków sklada sie wedlug fig. 1 i 2 ze stojacego zbiornika 1_, który zawiera górna stozkowaczesc 1_a i 15 dolna cylindryczna czesc 1_b, z która poprzez umieszczony w dnie otwór spustowy 2 laczy sie, wznoszacy sie ukosnie w góre przenosnik wynoszacy 3, zazwyczaj przenosnik slimakowy. W cylindrycznej czesci 1_b zbiornika 1 znajduje sie mieszadlo 4, zawierajace walek mieszadla 5 z odstajacymi promieniscie ramionami 6, na którego dolnym koncu znajduje sie, zaslaniajaca otwór spustowy 20 2 i nieco od niego odsunieta tarcza 7, na której umieszczone sa wystajace w kierunku dna zbiornika palce mieszajace 8, polozone w róznej odleglosci od walka mieszadla 5 i zapewniajace tym samym równomierne mieszanie przy powierzchni tarczy 7. Mechanizm napedowy 9 mieszadla zawiera silnik elektryczny 1_0 z przekladnia redukcyjna H i jest osadzony na jednym ze wsporników 12, 25 przerzuconych przez górny otwór zbiornika 1.Stozkowa czesc 1_a zbiornika jest podzielona przez wystajacy ze sciany zbiornika, pierscieniowy przelew 1_3 na czesc doplywu scieków i czesc odplywu scieków, przy czym do czesci doplywowej uchodzi przewód doprowadzajacy scieki 14, podczas gdy przelewajace sie scieki sa odprowadzane przez przewód 30 odprowadzajacy 15.W obszarze wlotu przenosnika wynoszacego 3 znajduje sie przewód doprowadzajacy 163 dla swiezej wody, z którego przez otwór spustowy 2 mozna pompowac do zbiornika 1 swieza wode. Dodatkowo za pomoca przewodu6 pneumatycznego X7_ mozna doprowadzac sprezone powietrze, aby zintensyfikowac dzialanie wody pluczacej i wspomóc w ten sposób wyplywanie substancji organicznych, jednak jest to niezbedne tylko w szczególnych przypadkach. 5 Scieki pompowane do zbiornika 1 przez doprowadzenie scieków t4, w celu oddzielenia piasku, sa przez obracajace sie mieszadlo 4 z jednej i przez doprowadzana przewodem doprowadzajacym 163 swieza wode z drugiej strony, wprawiane w ruch obrotowy, w trakcie którego majace mniejszy ciezar wlasciwy substancje organiczne przemieszczaja sie do góry w strone przelewu 1_3, podczas 10 gdy majace wiekszy ciezar wlasciwy ziarna piasku opadaja na dno zbiornika 1 i tworza tam placek piasku 18, który nadal jest mechanicznie mieszany przez mieszadlo 4, wskutek czego pojedyczne ziarna piasku tra o siebie wzajemnie i scieraja przywarte do nich substancje organiczne. Te scierane substancje organiczne sa wynoszone za pomoca wytwarzanego przez doprowadzana swieza 15 wode, skierowanego do góry przeplywu do przelewu 1.3, przez który substancje organiczne wyplywaja wraz ze sciekami. Powstaly z osadzonego piasku placek piasku 18 mozna nastepnie odprowadzac przez przenosnik wynoszacy 3 do zasobnika 19, przy czym jednoczesnie nastepuje odwadnianie wynoszonego piasku, poniewaz wylot 20 przenosnika wynoszacego 3 lezy wyzej niz przelew 13. 20 Umieszczona nad otworem spustowym 2 w dnie zbiornika tarcza 7 zapobiega powstawaniu wyraznego leja spustowego w placku piasku 1_8, który w duzej mierze zachowuje warstwowa budowe, uzyskana w wyniku sortujacego dzialania mieszadla 4.Decydujace dla oddzielania piasku od substancji organicznych jest to, ze 25 placek piasku 18 zachowuje stale, zadana na wstepie, minimalna wysokosc.Oznacza to, ze przenosnik wynoszacy 3 moze kazdorazowo odprowadzac co najwyzej taka ilosc piasku, która odpowiada przyrostowi piasku powyzej tej minimalnej wysokosci. Aby zapewnic utrzymanie minimalnej wysokosci placka piasku 18, naped 21 przenosnika wynoszacego 3 jest sterowany w zaleznosci od 30 zadanej na wstepie minimalnej wysokosci osadzonego piasku. Do tego celu przewidziane zostalo urzadzenie sterujace 22, zaznaczone na fig. 1 w postaci schematu blokowego, które steruje napedem 21 przenosnika wynoszacego 3 w zaleznosci od poboru pradu przez silnik elektryczny 10 mechanizmu napedowego7 9 mieszadla. Poniewaz wraz ze wzrostem wysokosci placka piasku 18 rosnie opór mieszania, a co za tym idzie, równiez pobór pradu przez silnik elektryczny 1C), mozna za pomoca miernika 23 wyznaczyc pobór pradu przez silnik elektryczny 10, a nastepnie wykorzystac zmierzona wartosc w urzadzeniu sterujacym 22.Jezeli pobór pradu wzrasta powyzej zadanej górnej wartosci granicznej, wówczas urzadzenie sterujace 22 wlacza za pomoca wlacznika 24 naped 21 przenosnika wynoszacego 3, powodujac tym samym odprowadzanie piasku ze zbiornika 1 az do chwili, gdy pobór pradu osiagnie wartosc, odpowiadajaca minimalnej wysokosci placka piasku 18, i nastapi wylaczenie przenosnika wynoszacego 3.Urzadzenie wedlug fig. 3 rózni sie od pokazanego na fig. 1 i 2 jedynie wykonaniem zbiornika 1 oraz doprowadzeniem i odprowadzeniem scieków.Zastosowany tu zostal cylindryczny zbiornik 1, do którego zanieczyszczone scieki doprowadzane sa za pomoca przenosnika slimakowego 25 przez wlot 26. Przelew 13 stanowi zarazem wylot. Zasada oddzielania piasku od substancji organicznych pozostaje taka sama. Tutaj równiez chodzi o to, by utrzymac staly placek piasku 18, który z jednej strony powoduje scieranie substancji organicznych, a z drugiej strony, wspólpracujac z czysta ciecza pluczaca zapobiega wychodzeniu substancji organicznych przez otwór spustowy 2.Za pomoca takiego ukladu próbnego przy zastosowaniu zbiornika o srednicy 80 cm i wysokosci 65 cm mozna oddzielic w ciagu 5 godzin okolo 800 kg piasku ze scieków, zawierajacych w przyblizeniu taka sama ilosc piasku i substancji organicznych. Predkosc obrotowa mieszadla wynosi przy tym od 4 do 5 obrotów/min. Wode do plukania doprowadza sie w ilosci 0,35 l/s. Minimalna wysokosc stalego placka piasku 18 wynosi 12 cm. Przenosnik wynoszacy wlacza sie po osiagnieciu przez osadzany piasek wysokosci 30 cm. Badania oddzielonego piasku na podstawie suszenia do osiagniecia stalego ciezaru, wykazaly obecnosc 5,2% wagowych wody i 1,7% wagowych substancji organicznych, przy czym zawartosc substancji organicznych mozna jeszcze bardziej zmniejszyc, wydluzajac czas obróbki w zbiorniku.Noggerath Holding GmbH & Co. KG Pelnomocnik: ?™?ERV'CE Sp-20-°- JO-61 3 Warszawa, ul. Chalubinskiego S REGON 0 1. lip 9 1 3 70 mgr inz. MonikajJziarnowska Rzecznik Patentowy^O3Q0 3/< OK-I-43/38867 58428 PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia ochronne 1. Urzadzenie do oddzielania piasku z zawierajacych piasek i substancje organiczne scieków wodnych, zawierajace stojacy zbiornik osadowy z przelewem dla zanieczyszczonych substancjami organicznymi scieków oraz dolaczony do dolnego otworu spustowego zbiornika osadowego przenosnik wynoszacy, znamienne tym, ze zbiornik (1) zawiera, siegajace do dna zbiornika (D, mieszadlo (4) napedzane silnikiem elektrycznym Q0) usytuowanym powyzej lustra scieków, przy czym w dnie zbiornika (!) znajduje sie przewód doprowadzajacy Q6) swiezej wody, a przenosnik wynoszacy (3) ma naped (21_), do którego dolaczone jest urzadzenie sterujace (22), zas na mieszadle (4), powyzej znajdujacego sie w dnie zbiornika (i) otworu spustowego (2), osadzona jest tarcza (7), posiadajaca skierowane w strone dna zbiornika (1) palce mieszajace (8).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze mieszadlo (4), wyposazone jest w, zamocowane na walku mieszadla (5), ramiona (6).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze palce mieszajace (8) sa rozmieszczone na tarczy (7) w róznych odstepach wzgledem walka mieszadla (5). Noggerath Holding GmbH & Co. KG Pelnomocnik: POLSERYICE sP.zo.o. 00-613 Warszawa, ul. Chalubinskiego 8 REGON 0 118 9 13 7 0 W mgr im. MonikaThAcfotowka Rzecznik Patentowy\V0.95/05230 PCT/AT94/00108 1/2 58^ FIG.2 mgr inz. Monika Dzidrnowska Rzecznik Patentowy POLSERViCEsP.zo.o. 00-613 Warszawa, ul. Chalubinskiego8 i REGON 011891370 0 \L - 7 . ^ 5 | ^^SiolfWO 95/05230 PCT/AT94/00108 2/2 FIG. 3 11 0 340 0S028 POLSERVJCEsP.zo.o. 00-613 Warszawa, ul. Chalubinskiego 8 nv'r,i,x\\xxc.!- PL PL