Pierwszenstwo: Zgloszenie oglofóono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 08.09.1975 78280 KI. 85c, 3/02 MKP C02c 1/10 Twórcawynalazku: Andrzej Cislowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Biuro Projektów Budownictwa Komunalnego „Stolica0, Warszawa (Polska) Napowietrzanie i mieszanie scieków w komorach osadu czynnego Przedmiotem wynalazku jest napowietrzanie i mieszanie scieków w komorach osadu czynnego.Osad czynny jest zbiorowiskiem róznego rodzaju mikroorganizmów, które w wyniku swojej dzialalnosci zyciowej powoduja tlenowy rozklad substancji organicznych zawartych w sciekach.Proces ten odbywa sie w specjalnych zbiornikach, w których scieki wraz z osadem czynnym poddaje ne napowietrzaniu. W czasie procesu oczyszczania scieków zawartosc zbiornika z osadem czynnym musi byc mieszana aby osad znajdowal sie stale wstanie zawieszenia w przeplywajacych sciekach i tym samym by zapewniony byl jak najwiekszy kontakt pomiedzy sciekami a osadem czynnym- Obok pozywki zawartej w zwiazkach organicznych zanieczyszczen scieków, mikroorganizmom trzeba dostarczyc równiez tlen. Z powyzszego wynika koniecznosc napowietrzania scieków.Dotychczas stosowane urzadzenie do oczyszczania scieków metoda osadu czynnego dzieli sie na trzy zasadnicze grupy w zaleznosci od sposobu napowietrzania, a mianowicie: komory napowietrzane za pomoca sprezonego powietrza, komory napowietrzane za pomoca urzadzen mechanicznych i komory napowietrzane systemem kombinowanym. Przy napowietrzaniu za pomoca sprezonego powietrza zachodzi koniecznosc stoso¬ wania wentylatorów wysokopreznych lub dmuchaw. Wymagane sa wiec duze ilosci powietrza niezbedne dla nadtleniania scieków oraz utrzymania stalego ruchu mieszaniny scieków z osadem czynnym. Powstaja wiec opory i straty cisnienia oraz straty powietrza uchodzacego do atmosfery bez wykorzystania.Napowietrzanie za pomoca urzadzen mechanicznych powoduje szybkie niszczenie tych urzadzen, a w szczególnosci szczotekjak i sa trudnosci z ich wywazeniem. Poza tym sa duze straty energii na przekladniach.Urzadzenia te ulegna tez czestym uszkodzeniom z powodu awarii systemów napedowych jak i z powodu oblodzenia wirników i szczotek w okresie niskich temperatur. Stosowane moga byc jedynie w malych oczyszczal* niach oraz wymagaja znacznych glebokosci samych komór. Natomiast w komorach z napowietrzaniem kombino¬ wanym wystepuja wady wspólne dla obu wyzej wymienionych systemów.Celem wynalazku jest napowietrzenie i mieszanie scieków w komorach osadu czynnego bez powyzszych wad.2 78 280 Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze scieki doprowadzone sa do komór napowietrzajacych przewodem zaopatrzonym w dysze umieszczone nad lustrem scieków równolegle do kierunku przeplywu mieszaniny scieków i osadu czynnego przy czym scieki pobierane sa ze studzienki zbiorczej po osadnikach wstepnych. Natomiast w kolejnych odmianach scieki raz pobierane sa z komory osadu czynnego, ze studzienki po osadnikach wtórnych, lub ze studzienki zbiorczej po osadnikach wstepnych z jednoczesna recyrkulacja scieków po osadnikach wtórnych. .' • Napowietrzanie i mieszanie scieków bedace przedmiotem zgloszenia wynalazczego zarówno przez duzy kontakt strumienia cieczy wydostajacej sie z dysz z powietrzem, oraz dzieki duzej turbulencji przeplywajacej warstwy cieczy w komorach pozwala na uzyskanie wiekszych efektów oczyszczania anizeli dotychczas stoso¬ wanymi metodami.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny komory napowietrzania z usytuowaniem przewodu i dysz napowietrzaja¬ cych, fig. 2 — schemat technologiczny z poborem scieków ze studzienki po osadnikach wstepnych, fig. 3 — sche¬ mat technologiczny z poborem scieków z komory osadu czynnego, fig. 4 — schemat technologiczny z poborem scieków ze studni po osadnikach wtórnych, fig. 5 —schemat technologiczny z poborem scieków ze studni po ^osadnikach wstepnych i recylkulacje scieków z osadników wtórnych.Scieki z przepompowni 5 przewodem tlocznym 1 doprowadzane sa do dysz 2, które umieszczone sa nad lustrem scieków 3 w komorze 4, równolegle do przeplywu scieków w komorze 4. Scieki z dyszy 2 cienkimi strumieniami stykajac sie z powietrzem ulegaja natlenieniu, a nastepnie uderzajac w powierzchnie scieków zgro¬ madzone w komorach 4 na skutek posiadanej energii kinetycznej powoduja ruch mieszany scieków i osadu czynnego w komorach 4. Scieki do komór 4 osadu czynnego wprowadzane sa z osadników wstepnych 6 poprzez studzienke zbiorcza 7, przewód ssawny 8, pompownie scieków 5, przewód tloczny 1 i dysze 2. Odplyw napowietrzonych scieków z komory 4 nastepuje grawitacyjnie przewodem 10 do osadników wtórnych 11, a stad przez studzienke zbiorcza 12 i kanal 14 do odbiornika scieków — co pokazano na fig.2. ' W odmianie wedlug fig. 3 scieki po osadnikach wstepnych 6 poprzez studzienke zbiorcza 7 i przewód grawitacyjny 9 wprowadzane sa do komory osadu czynnego 4, w której na zasadzie obiegu zamknietego mieszanie scieków i osadu czynnego jest w ciaglej recyrkulacji utrzymywanej przewodem ssawnym 8 pompownia 5 i przewodem tlocznym 1 i dysze 2. Scieki po napowietrzaniu przewodem 10 grawitacyjnie splywaja do osadników wtórnych 11 skad przez studzienke zbiorcza 12 i kanal 14 splywaja do odbiornika.W odmianie wedlug fig. 4 scieki z osadników wstepnych 6 poprzez studzienke zbiorcza 7 i przewód grawitacyjny 9 wprowadzane sa do komór osadu czynnego 4. Po napowietrzeniu w komorach 4 przewodem 10 grawitacyjnie splywaja do osadnika wtórnego U, a nastepnie studzienki zbiorczej 12 gdzie nastepuje przejecie czesci scieków przewodem ssawnym 8 i poprzez pompownie 5, przewód tloczny 1 i dysze 2 zostaja wprowa¬ dzone z jednoczesnym napowietrzeniem do komory 4. Nadmiar scieków kanalem 14 odprowadzany jest do odbiornika.W odmianie wedlug fig. 5 scieki z osadnika wstepnego 6 splywaja do studzienki zbiorczej 7 jednoczesnie ze studzienki 12 zostaja recyrkulowane scieki przewodem grawitacyjnym 13 do studzienki zbiorczej 7 stad jako mieszanina scieków przewodem ssawnym 8 przez pompownie 5 przewód tloczny 1 i dysze 2 wprowadzane sa do komór osadu czynnego 4. Z komór 4 grawitacyjnie przewodem 10 splywaja do osadników wtórnych 11, a nastepnie do studzienki zbiorczej 12 skad nadmiar splywa kanalem 14 do odbiornika.Napowietrzanie i mieszanie scieków w komorach osadu czynnego moze byc stosowane we wszystkich oczyszczalniach zarówno typu miejskiego jak i przemyslowego gdzie jako podstawe biologicznego oczyszczania scieków przemyslowych przyjeto osad czynny. PL PLPriority: Application was announced on: May 30, 1973 Patent description was published: September 8, 1975 78 280 KI. 85c, 3/02 MKP C02c 1/10 Inventor: Andrzej Cislowski Authorized by the provisional patent: Biuro Projektów Budownictwa Komunalnych "Stolica0, Warsaw (Poland). Aeration and mixing of sewage in activated sludge chambers. The subject of the invention is aeration and mixing of sewage in activated sludge chambers. Activated sludge is a community of various types of microorganisms which, as a result of their life activity, cause oxygen decomposition of organic substances contained in sewage. This process takes place in special tanks in which sewage and activated sludge are aerated. During the sewage treatment process, the content of the activated sludge tank must be mixed so that the sludge is constantly suspended in the flowing sewage and thus the greatest possible contact between the sewage and the activated sludge is ensured - In addition to nutrient contained in organic compounds of sewage contamination, microorganisms must be provided also oxygen. From the above, it is necessary to aerate the wastewater. The device used to treat wastewater using the activated sludge method is divided into three main groups depending on the aeration method, namely: chambers ventilated with compressed air, chambers ventilated with mechanical devices and chambers ventilated with a combined system. When aerating with compressed air, it is necessary to use high-pressure fans or blowers. Therefore, large amounts of air are required for the oxidation of the sewage and for the constant movement of the mixture of sewage and activated sludge. Thus, there are resistances and pressure losses as well as losses of air escaping into the atmosphere without use. Aeration by means of mechanical devices causes rapid destruction of these devices, especially brushes and it is difficult to balance them. In addition, there is a large loss of energy in the gears. These devices will also suffer frequent damage due to failure of the drive systems and due to icing of the rotors and brushes at low temperatures. They can only be used in small purification plants and require considerable depths of the chambers themselves. In contrast, in combined aeration chambers, there are disadvantages common to both of the above-mentioned systems. The aim of the invention is to aerate and mix the waste water in the activated sludge chambers without the above drawbacks.2 78 280 This goal was achieved due to the fact that the waste water is led to the aeration chambers via a conduit. equipped with nozzles placed above the sewage mirror, parallel to the direction of flow of the mixture of sewage and activated sludge, while the sewage is taken from the collecting sump after the primary settling tanks. On the other hand, in subsequent variants, sewage is collected once from the activated sludge chamber, from the sumps after secondary settling tanks, or from a collecting sump after primary settling tanks with simultaneous recirculation of sewage from secondary settling tanks. . ' • Aeration and mixing of the sewage, which are the subject of the inventive application, both by the large contact of the liquid stream coming out of the nozzles with the air, and due to the high turbulence of the flowing liquid layer in the chambers, allows to achieve greater cleaning effects than previously used methods. The invention will be explained in more detail on an example Fig. 1 shows the cross-section of the aeration chamber with the location of the duct and aeration nozzles, Fig. 2 - technological diagram with the collection of sewage from the sump after primary settling tanks, Fig. 3 - technological diagram with the sewage collection from the activated sludge chamber, Fig. 4 - technological scheme with the collection of sewage from the well after secondary settling tanks, Fig. 5 - technological scheme with the collection of sewage from the well after the primary settling tanks and recirculation of sewage from the secondary settling tanks. they are up to 2 nozzles that can They are placed above the sewage mirror 3 in chamber 4, parallel to the sewage flow in chamber 4. The sewage from the nozzle 2 thin jets becomes oxygenated when in contact with the air, and then, hitting the sewage surface, accumulated in the chambers 4 due to the kinetic energy possessed, they cause movement mixed of sewage and active sludge in chambers 4. Sewage into chambers 4 of activated sludge is introduced from primary settling tanks 6 through a collecting sump 7, suction line 8, sewage pumping stations 5, discharge line 1 and nozzles 2. The outflow of aerated sewage from chamber 4 is carried out by gravity through a line 10 to secondary settling tanks 11, and from there through the collecting sump 12 and the channel 14 to the sewage receiver - as shown in Fig. 2. In the variant according to Fig. 3, the wastewater from the primary sedimentation tanks 6 is introduced through a collecting pit 7 and a gravity conduit 9 into the activated sludge chamber 4, in which, on the principle of a closed circuit, mixing of wastewater and activated sludge is continuously recirculated, maintained by a suction conduit 8, a pumping station 5 and through the discharge conduit 1 and nozzles 2. After aeration via the conduit 10, sewage flows by gravity to the secondary settling tanks 11, and then through the collecting well 12 and the channel 14 flow to the receiver. In the variant according to Fig. 4 sewage from the primary sedimentation tanks 6 through the collecting well 7 and the gravity conduit 9 are introduced are to the activated sludge chambers 4. After aeration in the chambers 4 through the conduit 10, they flow down by gravity to the secondary settling tank U, and then the collecting sump 12, where part of the sewage is taken over by the suction conduit 8 and through the pumping stations 5, the discharge conduit 1 and nozzles 2 are introduced with simultaneous aeration into chamber 4. Excess sewage through channel 14 is discharged to In the variant according to Fig. 5, sewage from the primary sedimentation tank 6 flows to the collecting sump 7, at the same time from the sump 12 the sewage is recirculated through the gravity pipe 13 to the collecting sump 7, hence, as a mixture of sewage through the suction line 8 through the pumping station 5 discharge line 1 and nozzles 2 are introduced to the activated sludge chambers 4. From the chambers 4, they flow through a conduit 10 by gravity to the secondary settling tanks 11, and then to the collecting sump 12, where the excess flows through the conduit 14 to the receiver. Aeration and mixing of sewage in the activated sludge chambers can be used in all sewage treatment plants, both of the municipal type and and industrial, where activated sludge was adopted as the basis for biological treatment of industrial wastewater. PL PL