Opublikowano: 15.X.1972 66097 KI. 85c, 6/07 MKP C02c 1/30 UKD Twórca wynalazku; Zenon Wieckowski Wlasciciel patentu: Biuro Projektów Budownictwa Komunalnego, Wroc¬ law (Polska) Zespolone urzadzenie do sedymentacji, usredniania i wyrównywania skladu cieczy, zwlaszcza scieków Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie prze¬ znaczone do sedymentacji, usredniania i wyrówny¬ wania skladu cieczy, zwlaszcza scieków w procesie ich neutralizacji, wyrównywania i oczyszczania.Dotychczas proces wstepnego oczyszczania scie¬ ków prowadzony jest w trzech oddzielnych urza¬ dzeniach. Sedymentacje przeprowadza sie w osa¬ dnikach, usrednianie stezenia i skladu scieków do¬ konywane jest w zbiornikach usredniajacych, a wy¬ równywanie nierównomiernosci doplywu w zbiorni¬ kach wyrównawczych.Istotna czescia ukladu urzadzen oczyszczania sa zbiorniki usredniajace zaopatrzone w sprezarki, pompy lub mieszadla mechaniczne.Scieki usrednione w tych zbiornikach zawieraja pelny ladunek zawiesin i wymagaja poddania ich procesowi sedymentacji w oddzielnie budowanych osadnikach. Dopiero pozbawione zawiesin scieki nadaja sie do gromadzenia w zbiornikach wyrów¬ nawczych, po czym poddane zostaja nastepnej fa¬ zie oczyszczania.Uklad urzadzen bioracych udzial w tym proce¬ sie jest sztywny, brak mozliwosci odmiennego usta¬ wienia obiektów bez pogorszenia jakosci odplywu.Znane sa równiez zbiorniki usredniajace w ksztalcie kola lub prostokata z mieszaniem hydra¬ ulicznym. W zbiorniku w ksztalcie kola wewnatrz zbiornika umieszczonych jest kilka innych zbiorni¬ ków o mniejszej srednicy usytuowanych jeden w drugim i polaczonych korytem zasilajacym i od¬ plywowym. W zbiorniku prostokatnym po jego prze¬ katnej umieszczone jest koryto zbiorcze i uklad scianek kierujacych.Wada tych urzadzen jest skomplikowana bu¬ dowa oraz brak mozliwosci stosowania do zgar¬ niania osadów prostych urzadzen mechanicznych gdyz przeszkadza koryto zasilajace lub koryto zbiorcze i scianki kierujace. Ponadto zbiorniki usredniajace tego rodzaju wymagaja uprzedniego wytracania zawiesin w osadnikach. Pomimo sto¬ sowania osadników pewne ilosci zawiesin prze¬ dostaja sie do zbiorników usredniajacych, ulegaja procesowi gnicia i powoduja pogorszenie jakosci odplywu. Zawiesiny te nie moga byc usuniete w sposób mechaniczny, a reczne usuwanie osa¬ dów wymaga wylaczenia zbiornika z pracy opróz¬ nienia go ze scieków i wlaczenia urzadzenia re¬ zerwowego.Przedstawiony wyzej uklad urzadzen jest dro¬ gi i wymaga stosowania calego systemu polaczen oraz wprowadzenia dodatkowych wysokosci pom¬ powania.Wymienione wady i niedogodnosci eliminuje w znacznej mierze zespolone urzadzenie o kon- 25 strukcji wedlug wynalazku.Celem wynalazku jest wyrównanie doplywu, us¬ rednienie stezenia jak i skladu cieczy, a takze po¬ zbawienie scieków zawiesin przy zapewnieniu me¬ chanicznego sposobu usuwania osadu oraz cia- 30 glosci pracy urzadzenia, a zadaniem wynalazku 10 15 20 66 09766 3 jest opracowanie konstrukcji urzadzenia umozli¬ wiajacej osiagniecie tego celu.Istota wynalazku polega na umieszczeniu wzdluz scian prostokatnego zbiornika ukladu do¬ plywowego zaopatrzonego w dwa przylegle do siebie nieruchome koryta, do których przymoco¬ wane sa ruchome lub nieruchome krawedzie i na umieszczeniu na przeciwlegle tych koryt nizej ukladu odplywowego zaopatrzonego w dwa przy¬ legle do siebie koryta, do których równiez przy¬ mocowane sa ruchome lub nieruchome krawedzie, przy czym krawedzie obu ukladów zaopatrzone sa w okienka lub wyciecia usytuowane w ten sposób, ze ilosc ich jak i wielkosc przeplywu na korycie dluzszym jest równa ilosci okienek lub wyciec jak i wielkosci przeplywu na korycie krót¬ szym.Szczególna zaleta takiej konstrukcji jest moz¬ liwosc prowadzenia wyrównania, usrednienia i se¬ dymentacji scieków w jednym urzadzeniu, moz¬ liwosc wykorzystania do zgarniania i usuwania osadów znanych prostych urzadzen mechanicznych dzialajacych automatycznie bez potrzeby oddziel¬ nej obslugi.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunkach, na któ¬ rych fig. 1 przedstawia zespolone urzadzenie w przekroju pionowym, fig. 2 — urzadzenie z na¬ pelnionym zbiornikiem w widoku z góry, fig. 3 — okienka odplywowe w widoku z przodu, fig. 4 — okienko wraz ze szczególem przesuwnego zamo¬ cowania do krawedzi koryta w przekroju po¬ przecznym, fig. 5 — fragment ukladu doplywo¬ wego w widoku z przodu i czesciowym przekroju i fig. 6 — schemat urzadzenia regulacyjno-ste- rujacego wielkosc czynna okienek odplywowych i pojemnosc wyrównawcza zbiornika.Zespolone urzadzenie ma najkorzystniej prosto¬ katny lub kwadratowy zbiornik 1. Wzdluz scian zbiornika 1 umieszczony jest z jednej strony uklad doplywowy 2, a po przeciwleglej stronie, ni¬ zej ulozony uklad odplywowy 3. Uklad doplywowy 2 ma nieruchome koryto 4, do którego zamocowana jest ruchoma krawedz 5, w której wykonane sa wyciecia 6. Uklad odplywowy 3 ma nieruchoma krawedz 7, do której przymocowana jest czesc ru¬ choma 8. W tej czesci 8 wykonane sa okienka od¬ plywowe 9.W przypadku gdy nie zachodzi koniecznosc wy¬ równania nierównomiernosci doplywu, czesc rucho¬ ma 8 z okienkami 9 wykonana jest jako czesc sta¬ la. Okienka 9 maja szersza podstawe 10 i stopnio¬ wo zwezaja sie ku górze. Ilosc okienek 9 i wiel¬ kosc przeplywu na korycie doplywowym dluzszym oraz ilosc wyciec 6 na krawedzi 5 koryta doplywo¬ wego jest równa ilosci okienek 9 oraz wyciec 6 jak i wielkosci przeplywu na korycie krótszym.Czesc ruchoma 8 ukladu odplywowego 3 poprzez ciegno 11 polaczona jest z silownikami hydraulicz¬ nymi 12 sterowanymi za pomoca zaworu sterujace¬ go 13 i zaworu regulacyjnego 14. Na dluzszych scianach zbiornika 1 umiesizczony jest tocznie wózek 15, do którego przymocowane jest zgrzeblo 16 prze¬ znaczone do zgarniania osadów do leja 17 wykona¬ nego w dolnej czesci zbiornika 1. 097 4 Uklad doplywowy 2 i odplywowy 3 zaopatrzony jest dodatkowo w sciany kierujace 18 usytuowane w poblizu ruchomych czesci 5 i 8.Na rysunku fig. 1 uwidoczniony jest minimalny 5 poziom 19 scieków i maksymalny poziom 20 scie¬ ków. Poziom minimalny 19 dzieli objetosc uzytko¬ wa zbiornika 1 na objetosc 22 niezbedna do wyró¬ wnania stezenia i sedymentacji zawiesin oraz ob¬ jetosc 23 niezbedna do wyrównania nierównomier- 10 nosci doplywu scieków.Na rysunku fig. 2 uwidocznione sa strefy 21 po¬ szczególnych rodzajów scieków, zas na fig. 3 — przekrój zasloniety 24 krawedzia nieruchoma 7 okienka 9 i zakreskowany przekrój czynny 25 15 okienka 9.Dzialanie zespolonego urzadzenia wedlug wyna¬ lazku przedstawione jest ponizej.Doplywajaca korytami 4 fala scieków za pomoca wyciec 6 krawedzi ruchomej 5 ukladu doplywowego 20 2 rozdzielana jest proporcjonalnie do ilosci doply¬ wajacych scieków na strefy 21 o dlugosci równej dlugosciom odpowiednich scian zbiornika 1 i sze¬ rokosci uzaleznionej od ilosci odplywajacych scie¬ ków. Po okreslonym czasie przeplywu, przesuwaja- 25 ce sie w kierunku ukladu odplywowego 3 ruchem laminarnym strefy 21 róznych rodzajów scieków uwolnione zostaja od zawiesin.Przy ustalonym poziomie scieków, na przyklad poziomie minimalnym 19, scieki zakreskowanym 30 przekrojem czynnym 25 okienka odplywowego 9, z predkoscia mniejsza od predkosci wynoszenia za¬ wiesin, odplywaja warstwa o wysokosci h. Doply¬ wajaca kolejna fala scieków powoduje zwieksze¬ nie warstwy scieków h i objetosci 23 oraz podnie- 35 sienie sie poziomu scieków 19 w zbiorniku 1.Na skutek tego odplywajaca ilosc scieków bedzie równiez wieksza. Wówczas zainstalowany na od¬ plywie zawór sterujacy 13 podaje impuls na za¬ wór regulacyjny 14 silowników hydraulicznych 12, 40 które poprzez ciegno li obnizaja czesc ruchoma 8 ukladu odplywowego 3.Powoduje to zmniejszenie wielkosci powierzchni czynnej 25 okienka odplywowego 9 oraz zwieksze¬ nie czesci zaslonietej 24 okienka odplywowego 9 45 i w rezultacie zmniejszenie wielkosci odplywaja¬ cych scieków do przeplywu sredniego.Doplywajaca kolejna fala scieków w ilosci mniej¬ szej od przeplywu sredniego obnizy poziom 20 scie¬ ków, co przy ustalonej poprzednio wielkosci po- 50 wierzchni czynnej 25 okienka odplywowego 9 spo¬ woduje zmniejszenie ilosci odplywajacych scieków.Zmniejszenie tego przeplywu wykaze zawór ste¬ rujacy 13, który podaje impuls na zawór regula¬ cyjny 14, a silowniki 12 przez ciegna 11 spowoduja 55 odpowiednie podniesienie czesci ruchomej 8 ukladu odplywowego 3.Podniesienie to przy nie zmienionej wysokosci wypelnienia h zwiekszy szerokosc i powierzchnie czynna 25 okienka odplywowego 9. eo W ten sposób doplywajace do zbiornika 1 w róz¬ nych ilosciach scieki beda z niego odpowiednio równomiernie odplywaly, a poziom scieków w zbior¬ niku 1 bedzie sie wahal od poziomu minimalnego 19 do poziomu maksymalnego 20. Na skutek równo- 65 miernego odbioru scieków i równej ilosci okienek66 097 5 6 odplywowych, na korycie dluzszym jak i na korycie krótszym, przez nizej usytuowany uklad odplywowy 3 scieki przez zbiornik 1 plyna w wypadkowym kie¬ runku po prostokatnej zbiornika 1. W ten sposób scieki, które doplynely do zbiornika w róznych cza¬ sach i ilosciach ulozone w strefy 21 zostaja wy¬ mieszane proporcjonalnie do ich ilosci i usrednione w trakcie przeplywu korytem nieruchomym 4 ukla¬ du odplywowego 3.Sedymentujace w czasie przeplywu scieków przez zbiornik 1 osady zostaja z dna zbiornika 1 za po¬ moca zgarniacza 16 zgarniete do leja osadowego 17, z którego usuwane sa na zewnatrz. PL PLPublished: October 15, 1972 66097 IC. 85c, 6/07 MKP C02c 1/30 UKD Inventor; Zenon Wieckowski Patent owner: Biuro Projektów Budownictwa Komunalnej, Wroc¬ law (Poland) Combined device for sedimentation, averaging and equalizing the composition of a liquid, especially sewage. the process of their neutralization, equalization and purification. Until now, the preliminary treatment of sewage is carried out in three separate devices. Sedimentation is carried out in sedimentation tanks, the averaging of the concentration and composition of the effluent is performed in intermediate tanks, and the compensation of unevenness in the inflow in expansion tanks. Effluents averaged in these tanks contain a full load of suspended solids and require sedimentation in separately built settling tanks. Only the wastewater free of suspended solids can be collected in equalizing tanks and then subjected to the next stage of treatment. The arrangement of the devices involved in this process is rigid, there is no possibility of different arrangement of objects without deteriorating the quality of the outflow. also intermediate tanks in the shape of a circle or a rectangle with hydraulic agitation. In the wheel-shaped tank inside the tank there are several other tanks of smaller diameter arranged one in the other and connected by a supply and discharge trough. The rectangular reservoir on its diagonal is equipped with a collecting trough and a system of guiding walls. The disadvantage of these devices is the complicated structure and the inability to use simple mechanical devices for collecting sediments, because the feed trough or the collecting trough and the guide walls are obstructed. Furthermore, such intermediate tanks require prior settling of the suspended solids. Despite the use of settling tanks, some amounts of suspended solids end up in the intermediate tanks, undergo the process of rotting and cause a deterioration in the quality of the outflow. These suspensions cannot be removed mechanically, and manual sediment removal requires taking the tank out of operation, emptying it of sewage and switching on a backup device. The above-presented arrangement of equipment is expensive and requires the use of a whole system of connections and the introduction of The above-mentioned disadvantages and inconveniences are largely eliminated by the composite device of the structure according to the invention. The aim of the invention is to equalize the inflow, average the concentration and composition of the liquid, as well as save the wastewater from the suspensions while ensuring of the manual method of sludge removal and the continuous operation of the device, and the task of the invention is to develop a structure of the device to achieve this goal. The essence of the invention consists in placing along the walls of a rectangular reservoir of the inflow system provided with two adjacent to immovable troughs to which a movable or stationary edge is attached on the opposite side of these troughs of a drainage system provided with two adjoining troughs to which also movable or stationary edges are attached, the edges of both systems being provided with windows or cutouts arranged in such a way that their number and the size of the flow on the longer channel are equal to the number of windows or leakages as well as the size of the flow on the shorter channel. The particular advantage of such a structure is the possibility of carrying out the equalization, averaging and sedimentation of sewage in one device, the possibility of using for scraping and removing deposits from known simple mechanical devices operating automatically without the need for separate handling. The subject of the invention is illustrated by an example of embodiment in the drawings, in which Fig. 1 shows the combined device in a vertical section, Fig. 2 - a device with a top view of the reservoir, fig. 3 - drainage windows in front view, fig. 4 - about a thin wall with a detail of a sliding fastening to the edge of the trough in a cross section, Fig. 5 - a fragment of the inflow system in a front view and a partial section, and Fig. 6 - a diagram of a device regulating the active size of the outflow windows and equalizing capacity of the reservoir. The combined device preferably has a rectangular or square reservoir 1. Along the wall of reservoir 1 there is an inflow system 2 on one side, and on the opposite side, the lower outflow system 3. Inlet system 2 has a fixed channel 4, to which a movable edge 5 is attached, in which the cut-outs 6 are made. The drainage system 3 has a fixed edge 7 to which the moving part 8 is attached. In this part 8 drainage windows 9 are provided. the need to compensate for the unevenness of the inflow, the moving part 8 with the windows 9 is made as a fixed part. The windows 9 have a wider base 10 and taper gradually towards the top. The number of windows 9 and the amount of flow in the longer inlet channel and the number of leakages 6 on the edge 5 of the inlet channel are equal to the number of windows 9 and the leakage 6 as well as the volume of flow in the shorter inlet channel. Part of the movable 8 of the drainage system 3 is connected by a pipe 11 with hydraulic actuators 12 controlled by a control valve 13 and a control valve 14. On the longer walls of the tank 1 there is a trolley 15, to which a scraper 16 is attached for collecting sediments to the funnel 17 made in the lower part of the reservoir 1. 097 4 The inlet 2 and the outflow system 3 are additionally provided with guide walls 18 located near the moving parts 5 and 8. Fig. 1 shows a minimum level of 19 sewage and a maximum level of 20 sewage. The minimum level 19 divides the usable volume of the tank 1 into the volume 22 necessary to distinguish the concentration and sedimentation of the suspended solids and the volume 23 necessary to compensate for uneven wastewater inflow. Figure 2 shows zones 21 of particular types. 3 shows a cross-section of a covered 24 fixed edge 7 windows 9 and a hatched cross-section 25 15 windows 9. The operation of the combined device according to the invention is shown below. 4 wave of sewage flowing in the troughs by means of the cut-out 6 of the movable edge 5 of the inflow system 20 2 is divided proportionally to the amount of incoming sewage into zones 21 of a length equal to the length of the respective walls of the reservoir 1 and a width depending on the amount of flowing sewage. After a certain time of flow, the zones of 21 different types of wastewater moving towards the drainage system 3 by a laminar movement are freed from the suspended solids. At a fixed level of wastewater, for example a minimum level of 19, the wastewater is shaded 30 across the cross-section 25 of the outflow window 9 at a speed less than the slurry lift velocity, the layer h is drained away. The incoming successive wave of sewage causes an increase in the layer of sewage and its volume 23 and an increase in the level of sewage 19 in the tank 1. As a result, the amount of sewage flowing out will also be bigger. Then the control valve 13 installed downstream imparts an impulse to the control valve 14 of the hydraulic cylinders 12, which lower the moving part 8 of the outflow system 3 by means of the rod 1, which reduces the size of the active area 25 of the outflow window 9 and increases the covered part 24 of the drainage port 9 45 and as a result a reduction in the size of the effluent effluent to the average flow. The incoming subsequent wave of sewage in an amount less than the average flow will lower the level of 20 wastewater, which with the previously set size of the active area 25 of the drain port 9 The reduction of this flow is shown by the control valve 13, which gives an impulse to the control valve 14, and the actuators 12 through the rod 11 will cause the moving part 8 of the drainage system to be lifted accordingly. the fill height h will increase the width and the active area of the window In this way, the wastewater flowing into the tank 1 in different amounts will be properly uniformly drained from it, and the level of wastewater in tank 1 will vary from a minimum level of 19 to a maximum level of 20. As a result of the collecting sewage and equal number of drainage windows 66 097 5 6, on the longer channel and on the shorter channel, through the lower outflow system 3 sewage through the tank 1 flows in the resultant direction along a rectangular tank 1. Thus, the sewage that flows to the tank at different times and amounts arranged in zones 21 are mixed in proportion to their number and averaged during the flow through the stationary channel 4 of the outflow system 3. Sediments that are sedimented during the flow of sewage through the reservoir 1 are left from the bottom of the reservoir 1 by by the power of the scraper 16, collected into the sludge hopper 17, from which they are removed to the outside. PL PL