.1.1969 Wegry 66899 KI. 85c, 3/02 MKP C02c 1/06 Opublikowano: 15.111.1973 CZYTELNIA Ur^KlDPalenlowego Muli IreczTPflspolilei Luuawej Wspóltwórcy wynalazku: Endre Abraham, Laszlo Tasti Wlasciciel patentu: Tatabanyai Szsnbanyak, Tatabanya (Wegry) Sposób oczyszczania scieków za pomoca osadu czynnego, zwlaszcza scieków miejskich lub przemyslowych oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu oczyszczania scie¬ ków za pomoca osadu czynnego, zwlaszcza scie¬ ków miejskich lub przemyslowych, które w re¬ aktorze wprawiane sa przez mieszadlo, zwlaszcza wirnik napowietrzajacy w ruch przeplywowy do góry w pionowej rurze znajdujacej sie pod mie¬ szadlem, a osad czynny jest zasysany z odstoj- nika do pionowej rury pionowym pradem prze¬ plywajacej cieczy oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.W znanych sposobach oczyszczania scieków osa¬ dem czynnym wbudowuje sie zawsze w oczyszczal- nikach scieków miejskich, a czesto takze do scie¬ ków przemyslowych, urzadzenie z intensywnym krazeniem jako reaktor oraz usytuowany za nim osadnik.Zadanie urzadzenia spelniajacego role reaktora przy oczyszczaniu scieków osadem czynnym po¬ lega na poddaniu mieszaniny scieków z osadem intensywnemu krazeniu i w okresie odbywajacych sie biologicznych procesów doprowadzeniu potrzeb¬ nej ilosci tlenu.Zadaniem reaktora przy oczyszczaniu scieków przemyslowych jest doprowadzenie do scislego zet¬ kniecia obrabianej cieczy z odczynnikiem. W od- stojniku wbudowanym za reaktorem nastepuje po¬ tem oddzielenie mieszaniny tzn. sedymentacja osa¬ du unoszacego sie w cieczy.Do oczyszczania scieków osadem czynnym se- dymentowanym w dodatkowym odstojniku jest 25 80 2 konieczny osad do dalszego oczyszczania jako no¬ siciel bakterii i dlatego musi on byc recyrkulo- wany.W znanych sposobach oczyszczania scieków przemyslowych powrotne doprowadzenie osadu do reaktora jest wymagane wtedy, gdy w danym okresie czasu przewaza ilosc odczynnika w ukla¬ dzie, co przyczynia sie do uzyskania ekonomicznie optymalnego dzialania. Dlatego tez dotychczas stosowane uklady posiadaja, oprócz wspomnianego reaktora i odstojnika, jeszcze recyrkulacyjne pom¬ py, których zadaniem jest powrotne doprowadze¬ nie wspomnianego osadu wzglednie odczynnika z odstojnika do reaktora.Uklady te jednak maja istotne wady, a miano¬ wicie budowa przewodu recyrkulacyjnego i urza¬ dzenia pompowego jest powiazana z duzymi na¬ kladami, a ponadto zawiera pewna ilosc zródel bledów. Zapotrzebowanie energii przez te uklady jest bardzo duze, przy niedostatecznej intensyw¬ nosci krazenia osadu ze sciekami, a ponadto ilosc wprowadzonego osadu nie moze byc regulowana.Znane sa urzadzenia wyposazone w srodki na¬ powietrzajace do obiegu scieków w reaktorze i za¬ sysania aktywnego osadu i w których w reakto¬ rze, pod mieszadlem, umieszczona jest pionowa rura, do której od dolu, w osi srodkowej rury pionowej, za pomoca rury laczacej reaktor z od- stojnikiem i siegajacej prawie do rury pionowej, wprowadzany jest osad czynny. W urzadzeniach 9689966899 3 4 tego typu wyeliminowana jest pompa recyrkula¬ cyjna, jednak nie jest rozwiazana zmiana ilosci osadu aktywnego. Jest to istotna wada, gdyz pro¬ ces oczyszczania nie jest regulowany, a wiec za¬ sysana ilosc osadu czynnego nie jest zmieniana w zaleznosci od skladu, wzglednie stezenia wply¬ wajacego do reaktora scieków.Celem i zadaniem wynalazku jest wyelimino¬ wanie wad wyzej wymienionych oraz opracowa¬ nie sposobu i urzadzenia do oczyszczania scieków, w którym rozwiazane jest zawracanie do reaktora osadu sedymentowanego w odstojniku, wzglednie odczynnika bez instalacji pomp recyrkulacyjnych przy zapewnionym równoczesnym doprowadzeniu tlenu w ilosci wymaganej do procesów biologicz¬ nych, a ponadto jest Rozwiazana regulacja ilosci zasysanego osadu. * Istota sposobu wedlujg wynalazku polegajacego na wprowadzeniu scieków w reaktorze za pomo¬ ca mieszadla zwlaszcza wirnika napowietrzajace¬ go w ruch przeplywowy w góre w pionowej ru¬ rze, umieszczonej pod mieszadlem i zasysaniu osa¬ du czynnego pionowym strumieniem cieczy z od- stojnika do pionowej rury, jest to, ze zmienia sie predkosc przeplywu scieków w góre w pionowej rurze, przez zmiane odstepu miedzy dolnym kon¬ cem pionowej rury i dnem reaktora oraz górnym koncem pionowej rury i mieszadlem, a tym sa¬ mym reguluje sie zasysana ilosc osadu czynnego, w zaleznosci od kazdorazowego stezenia scieków.Zmiane predkosci przeplywu scieków w góre dokonuje sie takze przez zmiane przekroju rury pionowej. , Przedmiotem wynalazku jest takze urzadzenie do stosowania tego sposobu, skladajace sie z re¬ aktora, odstojnika, pionowej rury wbudowanej do reaktora, mieszadla, zwlaszcza wirnika napowie¬ trzajacego umieszczonego nad ta rura i siegaja¬ cego w zasadzie do górnej czesci tej rury, przewo¬ du rurowego bezposrednio laczacego dól osadowy odstojnika z reaktorem, jest znamienne tym, ze ma dolny lub górny koniec pionowej rury wy¬ konany w sposób teleskopowy, celem regulacji szczeliny miedzy dolnym koncem rury a dnem reaktora, wzglednie odstepu miedzy górnym kon¬ cem rury a mieszadlem.Korzystnie jest, gdy urzadzenie wedlug wyna¬ lazku ma w koncowych czesciach pionowej rury ksztaltki rurowe, przemieszajace sie w góre i w dól, spelniajace role teleskopowego uksztaltowania koncówek rury.Dalsza cecha znamienna urzadzenia wedlug wy¬ nalazku jest to, ze umieszczony jest co najmniej jeden element regulujacy przekrój poprzeczny, zwlaszcza element nadmuchiwany i gietki.W stosunku do ogólnie znanych rozwiazan przy¬ datnych do tloczenia i pionowego transportu jed¬ nej okreslonej ilosci mieszaniny osadu ze scieka¬ mi, które nie sa w stanie równoczesnie sprostac wymaganiom odnosnie szybkiego przetlaczania, in¬ tensywnego doprowadzania tlenu oraz ogranicze¬ nia zapotrzebowania mocy, i których glówna wa¬ da jest to, ze nie posiadaja regulacji ilosci re- cyrkulowanego osadu czynnego, w rozwiazaniu wedlug wynalazku wydajnosc tloczenia mieszadla jest podzielona na cyrkulacje mieszaniny scieków z osadem oraz na powrotne zasysanie osadu i wy¬ eliminowane sa pompy recyrkulacyjne, a zasysana ilosc osadu czynnego jest regulowana przez zmia- 5 ne szczeliny miedzy dnem reaktora i górnym kon¬ cem pionowej rury lub przez zmiane odstepu miedzy górnym koncem pionowej rury i miesza¬ dlem.Oprócz tego element regulacji przekroju po¬ przecznego wbudowany do rury pionowej tworzy dodatkowa mozliwosc regulacji, wobec czego re¬ gulowana jest predkosc przemieszczania sie cie¬ czy w góre pionowej rury, a takze ilosc osadu czynnego. Osad wprowadzony jest ponizej mie¬ szadla w bocznym zamknietym pomieszczeniu, co sprzyja intensyfikacji krazenia i zasilania osadu w tlen. W wyniku powyzszych czynników, steze¬ nie mieszaniny scieków osadem czynnym jest kaz¬ dorazowo utrzymywane w optymalnej wartosci, odpowiadajacej skladowi sciekówr naplywajacych do reaktora. Obciazenie urzadzenia do oczyszcza¬ nia scieków dzieki wynalazkowi moze byc znacz¬ nie zwiekszone, przy niewielkim zapotrzebowaniu na energie i ekonomicznosci oraz zawodnosci dzia¬ lania instalacji.Istote wynalazku wyjasnia blizej urzadzenie do stosowania sposobu przedstawione w przykladzie wykonania na rysunku, na którym przedstawione jest schematycznie w pionowym przekroju urza¬ dzenie wedlug wynalazku do oczyszczania scieków za pomoca osadu czynnego.Mieszanina osadu z woda znajdujaca sie w re- atkorze 1 (w komorze napowietrzania) zostaje in¬ tensywnie przemieszana za pomoca mieszadla 2 (elementu napowietrzajacego), przy czym zapew¬ niony jest tez doplyw tlenu do zachodzacych pro¬ cesów biologicznych. Mieszadlo 2 znajduje sie na rurze 3, wbudowanej w srodku komory napowie¬ trzania i siegajace w poblize dna komory. Prze¬ wodem 4 wprowadzana jest cyrkulujaca miesza¬ nina do odstojnika 5, z którego sedymentowany osad jest transportowany za pomoca przyrzadu zgarniajacego 6 do dolu osadowego 7, który za po¬ srednictwem rury 8 jest polaczony z dnem reakto¬ ra 1, przy czym w tym przykladzie wykonania ko¬ niec przewodu rurowego 8 wprowadzony jest po¬ ziomo do rury pionowej 3.Sposób pracy urzadzenia zgodnie z wynalazkiem oraz sposób oczyszczania scieków osadem czyn¬ nym wedlug wynalazku przebiega nastepujaco: uruchomione w reaktorze 1 (w komorze napowie¬ trzania) mieszadlo 2, pracujace jako pompa, zasy¬ sa w góre z rury pionowej 3 duza ilosc wody, któ¬ ra rozlewa sie nastepnie po calej powierzchni. In¬ tensywny ruch mieszajacy powoduje pelna cyrku¬ lacje wody znajdujacej sie w komorze i zapew¬ nia takze doprowadzenie odpowiedniej ilosci tlenu umozliwiajac równoczesnie osiadanie osadu.W miejscach zasysanej w góre przez rure 3 du¬ zej ilosci cieczy przez regulowana szczeline 10 wplywa do rury 3 nowa ciecz. Szczelina 10 utwo¬ rzona jest miedzy dolnym brzegiem rury 3 i dnem komory.Na skutek tego nastepuje wewnatrz cieczy znaj¬ dujacej sie w komorze zapowietrzania 1 krazenie. 15 20 25 80 35 40 45 50 55 6066890 którego kierunek pradu oznaczony jest strzalka¬ mi. Prad cieczy zasysanej szczelina 10 napotyka na opór odpowiednio do wielkosci szczeliny i ilo¬ sci wplywajacej cieczy, rosnacy w postepie kwa¬ dratowym wraz ze zwiekszeniem ilosci cieczy.Przez stopniowe zwiekszenie zdolnosci tloczenia mieszadla 2 lub zmniejszenie szczeliny 10, opór cieczy naplywajacej szczelina wzrasta tak dalece, ze staje sie wiekszy niz opór w rurze 8, laczacej dno reaktora 1 poprzez odstojnik 5 z dolem osadowym 7. Równoczesnie nastepuje przeplyw cieczy w ru¬ rze 8 stanowiac recyrkulacje, o kierunku z dolu osadowego 7 odstojnika do reaktora. Mieszadlo 2, umieszczone w osi konca rury 9 i rury 3 musi wiec byc tak wykonane, aby z jednej strony in¬ tensyfikowac krazenie mieszaniny osadu z woda znajdujacej sie w reaktorze, a z drugiej dopro¬ wadzic tlen w ilosci niezbednej do biologicznych procesów, przy czym równoczesnie musL wywolac silne skierowane osiowo dzialanie zasysajace.Predkosc cieczy, przemieszczajacej sie w góre w pionowej rurze 3, a tym samym takze ilosc za¬ sysanego osadu czynnego jest regulowana za po¬ moca ksztaltek rurowych 11 i 12 oraz elementu regulacji przekroju poprzecznego 13. Ksztaltki ru¬ rowe 11, 12 przemieszane sa w góre i w dól i sa teleskopowo prowadzone w rurze 3. Przez prze¬ mieszczenie dolnego konca ksztaltki rurowej 11 zmieniana jest wielkosc szczeliny 10 miedzy dol¬ nym koncem rury 3 i dnem reaktora. Górna ksztaltka rurowa 12 sluzy do regulacji odstepu miedzy górnym koncem rury 3 a mieszadlem 2.Element regulacji przekroju poprzecznego 13 jest przewaznie umieszczony w pionowej rurze 3 w srodkowej strefie, powyzej wlotu przewodu ru¬ rowego 4 doprowadzajacego zawracany osad i wy¬ konany jest na przyklad w ksztalcie gietkiego, nadmuchiwanego pierscienia.Elementami 11, 12 zmieniana jest predkosc cie¬ czy przeplywajacej w góre rury 3, a nastepnie ilosc osadu czynnego zasysanego z odstojnika 5, odpowiednio do kazdorazowego stezenia miesza¬ niny osadu ze sciekami.Rozwiazanie wedlug wynalazku zapewnia przy minimalnym zapotrzebowaniu energii, zasysanie bez pompy recyrkulacyjnej, jedynie za pomoca 20 mieszadla zawsze dostatecznej ilosci osadu do reaktora. 5 PL PL PL