PL82199B1 - - Google Patents

Description

Sposób oczyszczania scieków oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania scieków oraz urzadzenie do stosowania tego spo¬ sobu.Znany jest sposób Oczyszczania scieków, w któ¬ rym po ewentualnym usunieciu grubych zanie¬ czyszczen przez kraty, piaskowniki i w osadnikach, stanowiace znane urzadzenie, scieki poddaje sie oczyszczaniu na drodze biologicznej na zlozu zra¬ szanym lub w zbiorniku z osadem czynnym, w re¬ zultacie czego gnilne substancje pobierajac tlen ulegaja rozkladowi pod wplywem bakterii na dwutlenek wegla, wode, azotany, siarczany i fo¬ sforany.Wada znanego sposobu jest to, ze w czasie pro¬ cesu oczyszczania pewne chemiczne zanieczyszcze¬ nia, takie jak detergenty ulegaja tylko czesciowej odbudowie i "pozostaja w oczyszczonej wodzie, re¬ zultatem czego jest obrastanie kolektorów kanali¬ zacyjnych. Juz uprzednio wysuwane byly propo¬ zycje oczyszczania scieków za pomoca pola elek¬ trycznego skierowanego pionowo, przy czym przez flokiilacje zanieczyszczen w sciekach powoduje sie zwiekszenie predkosci opadania. Oddzialywanie takiego pola Elektrycznego wzmacnia oddzialywa¬ nie osadnika.Celem wynalazku jest sposób oczyszczania scie¬ ków zawierajacych drobne i najdrobniejsze zawie¬ siny wzglednie rozpuszczone, zamulgowane lub roz¬ proszone zanieczyszczenia organiczne i/lub nieor¬ ganiczne, które ewentualnie sa wstepnie uwolnio- 10 15 20 30 ne od grubych zanieczyszczen za pomoca pola ele¬ ktrycznego. Dalszym celem wynalazku jest opra¬ cowanie konstrukcji urzadzenia do oczyszczania scieków za pomoca pola elektrycznego.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze scieki poddaje sie w obecnosci srodków pianotwór¬ czych elektrolizie w mniej wiecej poziomym polu elektrycznym. Powstala piane wraz z zanie¬ czyszczeniami odciaga sie, przy czym scieki prze¬ puszcza sie przez pole elektryczne w sposób ciagly w spólpradzie z pecherzykami gazu.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez przez to, ze urzadzenie ma jedna lub wiecej komór elektro- lizera o pionowo usytuowanych elektrodach z umieszczonym u dolu otworem wlotowym i u góry otworem wylotowym, komore odplywowa, lej oraz osadnik do odciagania piany. Komora odply¬ wowa i osadnik umieszczone sa za komorami ele- ktrolizera w kierunku przeplywu. Komory elektro- lizera, komora odplywowa, osadnik i lej maja uszczelnienie dla zabezpieczenia przed ulatnianiem palnych gazów powstajacych przy elektrolizie.Scieki spelniaja przy tym role elektrolitu, przy czym na katodzie wytwarza sie wodór, a na ano¬ dzie tlen.Tlen w postaci charakteryzujacej sie duza aktyw¬ noscia chemiczna przedostaje sie przy tym w do¬ kladnym rozdzieleniu do scieków i powoduje in¬ tensywne utlenianie przynajmniej czesci zanie¬ czyszczen organicznych. Silne gazowanie, zwlaszcza 821993 przy katodzie, powoduje dzieki obecnosci srodków pianotwórczych intensywne powstawanie piany.Pod wplywem elektrycznego pola wystepuje zjawi¬ sko elektroforozy, wskutek którego rozpuszczone, emulgowane, lub zawieszone w sciekach czastki dzieki róznicom ladunków ulegaja flokulacji i przenoszone sa pecherzykami gazowymi na po¬ wierzchnie, a tam nastepnie oddzielane w formie piany.Istotna role odgrywa przy tym w przyblizeniu poziomy kierunek pola elektrycznego. Proces flo¬ kulacji uintensywniany jest równiez oddzialywa¬ niem jonów metali, przechodzacych do elektrolitu wskutek powolnego rozpuszczania sie elektrod. Jony te wytwarzaja w elektrolicie sole, lub zasady, po¬ wodujace zachodzenie flokulacji.Dzieki szybkiemu wydzielaniu pecherzyków ga¬ zowych sposób wedlug wynalazku zapewnia efekt szybkiego oczyszczania. Istotna role odgrywa przy tym równiez proces elektroforozy i proces floku¬ lacji, powodowany dzialaniem soli, lub zasad po¬ wstajacych z elektrod, jak równiez mechaniczne porywanie platków przez poruszajace sie ku górze pecherze gazowe.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku sklada sie z co najmniej jednej komory elektrolizera o pionowo rozmieszczonych elektro¬ dach. Dzieki temu pecherze gazowe moga poruszac sie ku górze wzdluz elektrod.Jako srodki pianotwórcze wykorzystywac mozna same zanieczyszczenia, zawarte w sciekach. Wspo¬ magaja one proces oczyszczania scieków. Do scie¬ ków mozna równiez dodawac ewentualnie nie¬ szkodliwe, zwlaszcza ulegajace rozkladowi srodki pianotwórcze, w ilosci 0,1—1 mg/l.Korzystne jest ciagle przepuszczanie scieku przez pole elektryczne oraz równiez odbieranie piany w sposób ciagly. Proces oczyszczania moze przy tym odbywac sie w ten sposób, ze scieki przepuszczane sa przez jedno, lub kilka pól elektrycznych, skie¬ rowanych równolegle do kierunku przeplywu.Piane, powstajaca ponad komorami elektrolizera odciaga sie w sposób ciagly tak, aby na elektroli¬ cie zawsze znajdowala sie minimalna warstewka piany. Przez dobór liczby komór elektrolitycznych polaczonych równolegle pod wzgledem elektrycz¬ nym i pod wzgledem kierunku scieków proces oczyszczania scieku moze byc prowadzony az do uzyskania zadanego stopnia oczyszczenia. Zebrana, zawierajaca zanieczyszczenia piane najkorzystniej spala sie.Efektywnosc oczyszczania zalezy, w daleko po¬ sunietym stopniu od natezenia pola elektrycznego, wzglednie gestosci pradu oraz od materialu elek¬ trod. Zaleznie od rodzaju zanieczyszczen, scieki wykazuja rózne przewodnictwo i wskutek tego wy¬ kazuja rózne wlasciwosci jako elektrolity. Dla kaz¬ dego scieku mozna dzieki temu dobierac empi¬ rycznie gestosc pradu oraz optymalny material elektrod. Równiez niezbedny czas obróbki scieków zalezy bezposrednio od zastosowanego . natezenia pola elektrycznego. Istnieje ponadto mozliwosc od¬ dzialywania w zadanym stopniu na przewodnosc scieków za pomoca dodatku substancji chemicz¬ nych, takich jak sole, 199 4 Sposób wedlug1 wynalazku umozliwia znacznie szybsze oczyszczanie scieków, a dla scieków pew¬ nego rodzaju znacznie dalej posuniete i szybsze oczyszczanie, niz to jest mozliwe przy uzyciu zna- 5 nych sposobów oczyszczania metodami biologiczny¬ mi.Sposób wedlug wynalazku umozliwia oczyszcze¬ nie scieków, które sa trudne lub nie nadaja sie do oczyszczania metoda biologiczna L0 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat urzadzenia.Jak przedstawiono na rysunku, scieki pozbawione grubych zanieczyszczen przez krate 1, piaskownik 2 i odstojnik wstepny 3 doprowadzane sa za po¬ moca pompy 4 do komór elektrolizera 5. Wraz ze wzrostem zawartosci substancji organicznej, w sciekach proces elektrolizy przeprowadza sie w wiekszej liczbie komór elektrolizera 5, przy czym do kazdej komory 5 doprowadza sie scieki odreb¬ nym przewodem. Dla zapewnienia równomiernego doplywu, dno kazdej komory elektrolizera 5 wypo¬ sazone jest w odporne na scieranie dysze, roz¬ mieszczone równomiernie na calym przekroju.Kazda komora 5 posiada anode oznaczona znakiem „+" i katode oznaczona znakiem „—". Niezbedny czas oddzialywania uzyskuje sie przez dobór od¬ powiedniej predkosci przeplywu, wzglednie stosow¬ nej wysokosci komory elektrolitycznej.Piane, wydzielajaca sie w komorach elektrolizera 5 i komorze wyplywowej odciaga sie na biezaco przy pomocy zbieraka 8 piany w leju pianowym 9. Scieki oczyszczone metoda elektrolityczna wy- 35 plywaja z komory odplywowej 7 do osadnika 10, w którym nastepuje proces oczyszczania koncowe¬ go. W osadniku 10 wydziela sie równiez czesc przedostalych sie w czasie elektrolizy do scieków i niezuzytych sflokulowanych soli metali. Zarów- 40 no wytracone zanieczyszczenia, jak równiez sole metaliczne doprowadzane sa przewodem 11 do od- stojnika wstepnego 3. Sole metali wykorzystywane sa w ten sposób do flokulacji jeszcze przed zaj¬ sciem procesu elektrolizy. Z osadnika 10 elektroli- 45 tycznie oczyszczone scieki przeplywaja przelewem 12 do kolektora kanalizacyjnego 13. Przelew 12 zapobiega wyplywowi powstajacych w czasie elektrolizy palnych gazów takich, jak 02, H2 z zamknietego ukladu. Odciagnieta w leju 9 piane 50 doprowadza sie do zespolu 14 do spalania piany.Istnieje równiez mozliwosc dalszej obróbki piany w zbiorniku fermentacyjnym 15, w której docho¬ dzacy do odstojnika wstepnego 3 osad zostaje unieszkodliwiony. 55 Gaz, zbierajacy -sie nad komorami elektrolizera 5 i lejem 9, skladajacy sie w przewazajacej mierze z 02 i H2 jest na biezaco odciagany- i. stosowany do spalania piany. Dla zapobiegniecia wystepowa¬ nia róznicy cisnien miedzy przestrzenia, gazowa, 60 nad komorami elektrolizera 5 i osadnika 10, prze¬ widziany jest rurowy przewód wyrównawczy 16. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania scieków przez oddzialy- $5 wanie P°la elektrycznego, zawierajacych próbne i82 199 6 najdrobniejsze zawiesiny, wzglednie rozpuszczone, zemulgowane, zawieszone, organiczne i/lub nieor¬ ganiczne zanieczyszczenia, które w danym przy¬ padku sa wstepnie oczyszczone z grubych zanie¬ czyszczen, znamienny tym, ze scieki poddaje sie w obecnosci co najmniej 0,1 mg na litr srodków pianotwórczych, korzystnie do 1,0 mg/1, procesowi elektrolizy w mniej wiecej poziomym polu ele¬ ktrycznym, a piane odciaga sie, przy czym scieki przepuszcza sie przez pole elektryczne w sposób ciagly zasadniczo w spólpradzie z pecherzykami gazu.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku niedostatecznej zawartosci srodków pia¬ notwórczych w sciekach, dodaje sie do nich srodki spieniajace, zwlaszcza takie, które ulegaja pro¬ cesowi biologicznej odbudowy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wieksza ilosc pól elektrycznych o jed¬ nakowym wzglednie róznym polu natezenia, u- mleszczonych prostopadle do kierun'ku przeplywu, a scieki dzieli sie na wieksza ilosc strumieni cze¬ sciowych, z których kazdy przeprowadza sie przez jedno z pól elektrycznych, przy czym na koncu procesu piane odciaga sie w odrebnym oddzielaczu piany. 10 15 25

4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, ze scieki oczyszcza sie wielostopniowo, przy czym scieki przeprowadza sie przez kilka umiesz¬ czonych jedno za drugim, w kierunku przeplywu, pól elektrycznych, a na kazdym stopniu odciaga sie piane.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, ze odciagnieta piane spala sie na popiól przy uzyciu gazu powstajacego w czasie elektrolizy.

6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przewodnictwo scieków reguluje sie za pomoca chemicznych dodatków.

7. Urzadzenie do oczyszczania scieków, znamienne tym, ze ma jedna lub wiecej komór elektrolizera (5) o pionowo usytuowanych elektrodach z umiesz¬ czonym u dolu otworem wlotowym i u góry ot¬ worem wylotowym, komore odplywowa (7), lej (9) do odciagania piany, oraz osadnik (10) przy czym komora odplywowa (7) i osadnik (10) umieszczone sa za komorami elektrolizera (5) w kierunku prze¬ plywu, a komory elektrolizera (5), komora odply¬ wowa (7), osadnik (10) i lej (9) na piane maja uszczelnienie dla zabezpieczenia przed ulatnianiem palnych gazów powstajacych przy elektrolizie. PL PL