Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 20.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1974 72053 KI. lb,l MKP B03c 1/04 CZYIlIhIA Urzedu Patentowego Twórcy wynalazku: Jan Biczysko, Zygmunt Pociecha, Józef Sobota, Krzysztof Jedrzejowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Metalurgii Zelaza im. Sta¬ nislawa Staszica, Gliwice (Polska) Magnetyczny filtr lub osadnik dla usuwania zawiesin paramagnetycznych i ferromagnetycznych z wody i scieków Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie, w któ¬ rym zawiesiny paramagnetyczne lub ferromagne¬ tyczne sa zatrzymywane w polu magnetycznymi na powierzchniach biegunów maignesów. Ma ono za¬ stosowanie do oczyszczania wód i scieków zawie¬ rajacych zawiesiny paramagnetyczne hub ferroma¬ gnetyczne. Dotychczas zawiesiny takie sa usuwane metoda sedymentacji w osadnikach prostokatnych i radialnych oraz metoda filtracji na zlozu zwiro¬ wym.Obecne rozwiazania konstrukcyjne maja liczne wady. Czas sedymentacji zawiesin w osadnikach jest bardzo dlugi 1—6 godzin, tak ze ich gabaryty sa znaczne, zas wydzielone osady bardzo uwodnione.Osadniki takie zajmuja duzo miejsca. Uzyskane efekty oczyszczania scieków czesto sa niezadawa- lajace powodowane konwekcyjnymi ruchami wody w osadniku utrudniajace opadami zawiesin. Rów¬ niez konstrukcja filtrów zwirowych wykazuje sze¬ reg wad. Do najistotniejszych nalezy zla sprawnosc w poczatkowym okresie pracy po plukaniu, wrazli¬ we na zmiany obciazenia hydraulicznego, oraz znaczne naklady eksploatacyjne, wynikajace z zu¬ zycia energii elektrycznej na pompowanie. Ponad¬ to filtry zuzywaja duze ilosci wody plucznej.Celem wynalazku jest takie rozwiazanie kon¬ strukcyjne urzadzenia do usuwania ze scieków za¬ wiesin para — i ferromagnetycznych, które ozna¬ czaloby sie duza sprawnoscia, malymi gabarytami i wysoka wydajnoscia. 10 15 20 30 Cel ten osiagnieto stosujac nowa konstrukcje, w której jest wytwarzane pole magnetyczne stanowia¬ ce zapore dla czastek zawiesin ferromagnetycznych i parainaginetyioznych. Pole to stanowi zapore, przez która czasteczki zawiesin podatnych na dzialanie tego pola nie moga sie przedostac. W czasie prze¬ plywu wody miedzy biegunami magnesów lub elek¬ tromagnesów czastki zawiesin ferromagnetycznych i paramagnetycznych. Pole to stanowi zapore, przez madza sie na tych biegunach lub specjalnych bla¬ chach umieszczonych dodatkowo w szczelinach mie- dzybiegunowych.Dla okresowego oczyszczania magnetycznego urzadzenia filtracyjnego stosuje sie badz przerwe pradu — w przypadku rozwiazania z zastosowa¬ niem elektromagnesów, badz tez obraca sie magnes trwaly tak, aby linie sil pola omijaly blachy, na których uprzednio magnes ten indukowal pole mag¬ netyczne. Nagromadzone zbite osady opadaja wów¬ czas do dolnej komory urzadzenia, stad odbiera sie je przez wypompowanie.Zasadniczymi elementami konstrukcyjnymi filtra elektromagnetycznego lub magnetycznego sa elek¬ tromagnesy — najkorzystniej w postaci plytek — umieszczone w srodkowej komorze filtra. Elektro¬ magnesy sa zasilane pradem za posrednictwem regu¬ latora, który okresowo przerywa przeplyw pradu w celu oczyszczania szczelin.W przypadku drugiego rozwiazania — komora fil¬ tra posiada wbudowane plyty z blachy stalowej, 720533 ustawione równolegle tak, aby miedzy nimi powsta¬ ly waskie szczeliny. Na zewnatrz znajduje sie mag¬ nes staly, umieszczony ruchomo, który równiez mo¬ ze byc zastapiony elektromagnesem. W czasie cyklu filtracji magnes ustawia sie tak, aby plyty stalowe znalazly sie w strumieniu magnetycznym. Pole ma¬ gnetyczne wytwarzane przez magnes staly indukuje wówczas magnetyzm w plytach, tak kazda z nich staje isie indywidualnym magnesem. W ten sposób zawiesiny wychwytywane sa w czalsie przeplywu wódy miedizy poszczególnymi blachami. Dla oczy¬ szczenia szczelin z magnetycznych zawiesin obraca sie zewnetrzny magnes staly tak, aby strumien ma¬ gnetyczny ominal plyty, które traca swój magne¬ tyzm indukowany a przyciagane osady opadaja do komory zbiorczej.Przyklad wykonania urzadzenia wedlug pierw¬ szego rozwiazania konstrukcyjnego jest przedsta¬ wiony na fig. 1, gdzie 1 — oznacza komore scieków surowych, 2 — zespól elektromagnesów plytkowych, 3 — komore dla scieków oczyszczonych, 4 — komo¬ ra osadowa^ 5 — zródlo pradu, 6 — automatyczny wylacznik pradu. W tym przypadku scieki doply¬ waja do komory 1 przez króciec oznaczony strzalka, nastepnie przeplywaja pnzez szczeliny miedzy elek¬ tromagnesami plytkowymi 2 i gromadza sie w ko¬ morze 3, skad sa odprowadzane na zewnatrz. Po nagromadzeniu sie osadów w szczelinach elektro¬ magnesów wylacznik automatyczny 6 wylacza prad i jednoczesnie zostaje wstrzymany doplyw scieków.Nagromadzone w szczelinach elektromagnesów osa¬ dy opadaja wówczas w postaci zbitych grudek do komory osadowej 4, skad odprowadzane sa na ze¬ wnatrz przez króciec w dolnefl czesci tej komory.Po usunieciu osadów wylacznik 4 wlacza ponownie 72053 4 prad i doplyw scieków i rozpoczyna sie nastepny cykl pracy.Przyklad wykonania urzadzenia z zastosowaniem magnesu stalego jest przedstawiony na fig. 2, gdzie 5 1 oznacza komore scieków surowych, 2 — zespól blach ustawionych wzajemnie równolegle a prosto¬ padle do przylozonego pola magnetycznego, 3 — ko¬ mora wody oczyszczonej, 4 — komora nagromadzo¬ nego osadu wraz ze spustem, 5 — magnes staly 10 obrotowy indukujacy pole magnetyczne na prze¬ mian w filtrze A i B. Praca komór filtracyjnych jest automatycznie sprzezona z zaworami doprowa¬ dzajacymi i odprowadzajacymi wode.Obie odmiany konstrukcyjne urzadzen wedlug 15 wynalazku zapewniaja wysoka jakosc oczyszczo¬ nych scieków i duza sprawnosc. Ze wzgledu na wy¬ soka wydajnosc zajmuja bardzo malo miejsca. Osa¬ dy gromadzace sie w komorze osadowej sa zbite i zawieraja znacznie mniejsza ilosc wody niz osady 20 wydzielone w klasycznych urzadzeniach ido oczysz¬ czania scieków. PL PLPriority: Application announced: April 20, 1973 Patent description was published: September 30, 1974 72053 KI. lb, l MKP B03c 1/04 CZYIlIhIA Urzedu Patentowego Inventors of the invention: Jan Biczysko, Zygmunt Pociecha, Józef Sobota, Krzysztof Jedrzejowski Authorized by a temporary patent: Instytut Metalurgii Zelaza im. Sta-nislawa Staszica, Gliwice (Poland) Magnetic filter or settler for removing paramagnetic and ferromagnetic suspensions from water and sewage. The invention relates to a device in which paramagnetic or ferromagnetic suspensions are retained in a magnetic field at the faces of the maignes poles. It is used to purify water and sewage containing paramagnetic suspensions and ferromagnetic hubs. So far, such suspensions have been removed by the sedimentation method in rectangular and radial settling tanks and by the filtration method on a sediment bed. The current design solutions have numerous disadvantages. The sedimentation time of suspensions in the sedimentation tanks is very long, 1-6 hours, so their dimensions are considerable, and the separated sediments are highly hydrated. Such sediments take up a lot of space. The obtained effects of wastewater treatment are often unsatisfactory, caused by convective movements of water in the settling tank, which make it difficult to precipitate precipitation. The construction of the particulate filters also suffers from a number of disadvantages. The most important of these are poor performance in the initial period of operation after rinsing, sensitive to changes in the hydraulic load, and considerable operating expenses resulting from the electrical energy consumption for pumping. Moreover, the filters consume large amounts of washing water. The object of the invention is such a design of a device for the removal of steam and ferromagnetic slurries from sewage, which would be characterized by high efficiency, small dimensions and high efficiency. This goal has been achieved by using a new construction in which a magnetic field is generated which acts as a barrier to particles of ferromagnetic and parainaginetic suspensions. This field is a barrier through which particles of suspensions susceptible to the action of this field cannot pass. During the flow of water between the poles of magnets or electromagnets, particles of ferromagnetic and paramagnetic suspensions. This field is a barrier, either by the poles at these poles or by special flashes placed additionally in the interpolar gaps. For periodic cleaning of the magnetic filtration device, a current interruption is used - in the case of solutions with the use of electromagnets, or a magnet rotates they are stable so that the lines of the force of the field pass the sheets on which the magnet previously induced a magnetic field. The accumulated solid deposits then fall into the lower chamber of the device, hence they are collected by pumping. The essential components of an electromagnetic or magnetic filter are electromagnets - preferably in the form of plates - placed in the central filter chamber. The electromagnets are energized by a regulator that periodically interrupts the flow of current to clear the gaps. In the second solution, the filter chamber has built-in sheet steel plates, 720533, arranged in parallel so that there are narrow lines between them. slots. On the outside there is a fixed magnet, placed movably, which can also be replaced by an electromagnet. During the filtration cycle, the magnet is positioned so that the steel plates are in the magnetic flux. The magnetic field generated by the permanent magnet then induces magnetism in the plates, so that each plate becomes an individual magnet. In this way, the suspensions are captured in the water flow between the individual sheets. In order to clear the slots from magnetic suspensions, the external permanent magnet is rotated so that the magnetic flux passes the plates, which lose their induced magnetism and the attracted sediments fall into the collecting chamber. An example of the device according to the first design solution is presented. 1 - means a raw sewage chamber, 2 - a plate electromagnet assembly, 3 - a chamber for purified sewage, 4 - a sedimentation chamber, 5 - a power source, 6 - an automatic power switch. In this case the wastewater enters chamber 1 through the port marked with an arrow, then flows traversing the gaps between the plate electromagnets 2 and is collected in the chamber 3, from which it is drained out. After the accumulation of sediments in the slots of the electromagnets, the automatic switch 6 turns off the current and, at the same time, the flow of sewage is stopped. The sediments accumulated in the slots of the electromagnets then fall in the form of clumps into the sedimentation chamber 4, from which they are discharged to the ground through the connector in the bottom tube. After removing the deposits, the switch 4 turns on the current and the sewage feed 72053 4 again and the next cycle begins. An example of the device with the use of a permanent magnet is shown in Fig. 2, where 5 1 is a raw sewage chamber, 2 - a sheet metal assembly positioned mutually parallel and perpendicular to the applied magnetic field, 3 - purified water chamber, 4 - accumulated sediment chamber with drain, 5 - permanent rotating magnet inducing a magnetic field alternately in filter A and B. The operation of the filtration chambers is automatically connected with the valves supplying and discharging water. The elements according to the invention ensure high quality of the treated waste water and a high efficiency. Due to their high efficiency, they take up very little space. The sludge accumulating in the sedimentation chamber is compact and contains a much smaller amount of water than the sludge collected in conventional sewage treatment plants. PL PL