Przedmiotem wynalazku jest sposób filtrowania i biologicznego oczyszczania zanieczyszczonych wód i filtracyjne zloze zraszane do stosowania te¬ go sposobu oraz sposób wytwarzania materialu wypelniajacego stosowanego w tym zlozu.Znany jest sposób filtrowania i biologicznego oczyszczania scieków za pomoca filtracyjnego zlo¬ za zraszanego, przy którym scieki, uprzednio me¬ chanicznie oczyszczone, równomiernie rozprowa¬ dzone za ipomoca drobnoziarnistego materialu wy¬ pelniajacego, tworzacego pory, przesacza sie przez ten material wypelniajacy w ciagu tak dlugiego czasu, ze w miare jego uplywu nastepuje coraz wieksze pokrycie powierzchni ziarn wypelnienia szlamem i mikroorganizmami oraz coraz znacz¬ niejsze zmniejszenie sie przestrzeni miedzy ziarna¬ mi wypelnienia na skutek powstajacych na nich narostów szlamu. Nastepnie przez przeplukanie wypelnienia od dna zloza ku jego górnej po¬ wierzchni usuwa sie z powierzchni ziarn znaczna czesc osadzonego na nich szlamu i wreszcie po¬ nownie przesacza sie scieki przez oczyszczone ze szlamu wypelnienie zloza.W sposobie tym stosuje sie w filtracyjnym zlo¬ zu zraszanym drobnoziarniste wypelnienie o wiel¬ kosci ziarna w granicach od 2,5 do 10 mm.Przy takim drobnoziarnistym wypelnieniu moz¬ na znacznie zwiekszyc obciazenie zloza, a wiec po¬ prawic * znacznie jego dzialanie oczyszczajace, przez tak zwany obieg zwrotny wypelnienia, Wy- 2 pelnienie jest przy tym plukane recznie lub przy wiekszych urzadzeniach, powietrzem i woda za pomoca pompy mamutowej. W ten sposób z mie¬ szaniny wypelnienia i szlamu usuwany jest szlam, a wypelnienie w stanie czystym jest dalej wyko¬ rzystywane do oczyszczania wody w zlozu zrasza¬ nym.Wyzej opisanym, znanym sposobem uzyskuje sie bardzo dobre wyniki oczyszczania. Jednakze przy io praktycznym wykonywaniu tego sposobu wyste¬ puja powazne trudnosci. Trudnosci te polegaja na tym, ze jako material wypelniajacy stosuje sie stosunkowo ciezkie i twarde materialy jak szaro- glaz, zwir pumeksowy, zuzel. Prowadzi to, przy wspomnianym obiegu zwrotnym, do silnego scie¬ rania sie samych ziaren wypelnienia oraz sciera¬ nia czesci stykajacych sie z wypelnieniem, takich jak przewody rurowe itp.Scieranie to jest nieuniknione i dlatego sposób ten zostal bardzo szybko zaniechany i nie jest da- . lej rozpracowywany.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspom¬ nianych trudnosci zwiazanych ze znanym, opisa¬ nym wyzej sposobem filtracji i oczyszczania bio- logicznego wód zanieczyszczonych.Dla osiagniecia tego celu postawiono sobie za¬ danie opracowania sposobu oczyszczania oraz zlo¬ za zraszanego do stosowania tego sposobu umozliw wiajacego oczyszczanie wód w filtracyjnym zlozu zraszanymi na skale techniczna przy jednoczesnym 83 7423 wyeliminowaniu wspomnianego wyzej silnego scierania wypelnienia i czesci wspólpracujacych oraz niewielkim zuzyciu energii do procesu od¬ dzielania szlamu i przy krótkim czasie trwania tego iprocesu.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez opracowanie sposobu polegajacego na tym, ze ja¬ ko wypelnienie zloza stosuje sie material ziar¬ nisty, odporny na scieranie, o ciezarze wlasciwym nizszym niz 1 g/cm3, a w celu odszlamowywania zloza wypelnia sie je woda pluczaca, nastepnie mieszanine wypelnienia, szlamu, wody i dodatko¬ wo doprowadzonej wody pluczacej wprawia sie w ruch za pomoca sprezonego powietrza lub mie¬ szadel, oddziela sie wieksza czesc szlamu w po¬ staci jego mieszaniny z woda, a mieszanine szla¬ mu z woda odprowadza sie na zewnatrz zloza, zloze zas zrasza sie ponownie woda przeznaczona do oczyszczania.Zastosowanie drobnoziarnistego, odpornego na scieranie wypelnienia o wyzej wspomnianym cie¬ zarze wlasciwym w polaczeniu z plukaniem lub odsziarnowywaniem wypelnienia w samym zlozu zraszanym, które w normalnej oczyszczalni nie jest wypelnione woda, jest rozwiazaniem nowym.Rozwiazanie wedlug wynalazku daje po raz pierwszy mozliwosc wprowadzenia na skale techniczna znanego sposobu pozwalajacego na do¬ bre oczyszczenie scieków i duze obciazenie filtra¬ cyjnych zlóz zraszanych. Mozliwosc ta powstala dzieki nowemu prowadzeniu odszlamowywania oraz dzieki zastosowaniu stosunkowo lekkiego wy¬ pelnienia o niewielkim ciezarze w stosunku do wody oraz bez wlasciwosci sciernych.W celu usuniecia nadmiernej ilosci szlamu zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, zbiornik zawierajacy zloze wypelnia sie woda. Wypelnienie tylko plywa w wodzie i tworzy z nia i z nagro¬ madzonym szlamem gruboziarnista zawiesine, latwo przemieszczalna za pomoca sprezonego po- 40 wietrza i latwo mieszalna srodkami mechaniczny¬ mi, przy czym szlam odpada z ziaren wypelnienia i w postaci zageszczonej daje sie od wypelnienia oddzielic za pomoca sit o niewielkim przeswicie oczek mniejszym od srednicy ziaren wypelnienia. 45 Po oddzieleniu szlamu spuszcza sie wode ze zbior¬ nika zawierajacego zloze zraszane, a opróznione z wody zloze zrasza sie ponownie mechanicznie oczyszczonymi sciekami i przedmuchuje powie¬ trzem potrzebnym do przemian biologicznych za- 50 chodzacych znowu w wypelnieniu.Filtracyjne zloze zraszane jest znowu w ciagu kilku minut gotowe do dalszej eksploatacji i oczyszcza scieki biologicznie dzieki pozosta¬ losciom czynnego biologicznie szlamu i zatrzymuje 55 szlam pozostaly oraz nowo utworzony w wolnych przestrzeniach pomiedzy ziarnami wypelnienia dopóki przeplyw wód oczyszczanych i powietrza nie zostaje znowu tak utrudniony, ze konieczne jest znowu usuniecie szlamu ze zloza. ^ Wyplukiwanie szlamu obejmujace wszystkie strefy zloza powinno przebiegac mozliwie szybko.Celowe jest, gdy nie jest przemieszczana cala za¬ wartosc wypelnienia znajdujacego sie w zlozu, a tym samym odszlamowywana, lecz odszlamowy- ^ 742 4 wanie po napelnieniu zloza woda i doprowadzeniu dodatkowej wody pluczacej przebiega oddzielnie w róznych strefach zloza, w których powstaje szlam rózniacy sie pod wzgledem ilosciowym i biologicznym. We wszystkich oczyszczonych strefach zloza odszlamowywanie powinno sie od¬ bywac za pomoca oddzielnych dla kazdej strefy urzadzen odszlamowujacych.Odszlamowywanie, zgodnie z wynalazkiem pro- wadzi sie w róznych strefach jednoczesnie lub od¬ dzielnie, ale bez jednoczesnego zmieszania sie ze soba wypelnienia stref, w których znajduja sie rózne mikroorganizmy. Dzieki takiej obróbce zlo¬ za, mikroorganizmy powstale w poszczególnych strefach oczyszczania, których to organizmów nie da sie calkowicie wyplukac, pozostaja w danej strefie rozwijajac sie dalej w swoisty spcsób, bez przenikania na przyklad mikroorganizmów z gór¬ nej strefy oczyszczania do dolnej i odwrotnie, co powodowaloby wzajemny niekorzystny wplyw jed¬ nych mikroorganizmów na drugie. Dzieki takie¬ mu podzialowi na strefy nastepuje szybkie, odpo¬ wiadajace lokalnym warunkom biologicznym, od¬ szlamowywanie danej strefy.Dalsza cecha sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze dobór ziarnistosci wypelnienia, chwili odszlamowywania, stopnia napowietrzenia oraz ilosci wypelnienia i jego obciazenia na jednostke przestrzenna, oczyszcza sie w tak znacznym stop¬ niu, ze odplyw ze zloza korzystnie jest bezposred¬ nio odprowadzony do zbiornika wody czystej lub uzyty ponownie do innego celu.Znanymi sposobami nie jest mozliwe oczyszcza¬ nie wody w jednym filtracyjnym zlozu zraszanym tak, aby mogla byc ona odprowadzana bezpo¬ srednio do zbiornika wody czystej, to jest bez uprzedniego przeprowadzania przez dalszy zbior¬ nik oczyszczajacy.Oprócz strefowo wykonywanego odszlamowywa¬ nia, korzystnie jest w celu zatrzymania drobniej¬ szych czastek szlamu, koloidów, fosforanów oraz innych szkodliwych substancji, przepuszczanie scieków, w dolnej czesci zloza, poprzez wypelnie¬ nie i dodatkowy material filtracyjny o ciezarze wlasciwym od 1 g/cm3 i o uziarnieniu nie prze¬ kraczajam 1 mm.Aby przeplywajace w przeciwnym kierunku po¬ wietrze nie utrudnilo przeplywu wody przez ten drobnoziarnisty material filtracyjny napowietrza¬ nie zloza zraszanego prowadzi sie za pomoca rusztu umieszczonego ponad drobnoziarnista war¬ stwa wypelnienia zawierajacego dodatkowy ma¬ terial filtracyjny. Dzieki temu zloze zraszane ko¬ rzystnie napowietrza sie od miejsca umieszczenia rusztu, a powietrze przeplywa zarówno ku górze jak tez, w mniejszej ilosci, równie w kierunku przeplywu wody przez drobnoziarnista warstwe wypelnienia zmieszanego z dodatkowym materia¬ lem filtracyjnym. Ponadto ziarnistosc tej drobno¬ ziarnistej warstwy wypelnienia, skladajacego sie na przyklad z drobnego zwiru i dodatkowego ma¬ terialu filtracyjnego, dobiera sie w zaleznosci od wyplukiwanych przez filtrowana wode drobnych czastek szlamu, a mianowicie koloidów, bakterii, fosforanów i podobnych szkodliwych substancji,5 które sa zatrzymywane w drobnoziarnistej war¬ stwie wypelnienia przez dodatkowy material fil¬ tracyjny.Przy niedostatecznym dzialaniu oczyszczajacym danego oczyszczalnika, odplywy z tego oczyszczal- 5 nika sa korzystnie jeszcze dodatkowo oczyszczane i dopiero wtedy odprowadzane do zbiornika wo¬ dy czystej.Korzystnie jest równiez zgodnie z wynalazkiem, ze scieki, zwlaszcza scieki przemyslowe, po ich 10 niewielkim oczyszczeniu mechanicznym sa oczysz¬ czane przez dwa szeregowo polaczone filtracyjne zloza zraszane, z których pierwsze jest czesciej plukane niz drugie. Znajduje to zastosowanie zwlaszcza przy sciekach przemyslowych, poniewaz 15 w tym przypadku scieki musza byc oczyszczane dla ponownego ich wykorzystania.Ponadto korzystne jest, gdy oczyszczalnik za¬ wierajacy drobnoziarniste zloze zraszane, jest po¬ dzielony na wiele stref oczyszczania usytuowanych 2o jedna za druga, a wode podaje sie do wszystkich stref za pomoca jednego urzadzenia zraszajacego, przy czym kazda ze stref plucze sie niezaleznie od pozostalych.Przedmiotem wynalazku jest równiez filtracyj- 25 ne zloze zraszane sluzace do wykonywania sposo¬ bu wedlug wynalazku, charakteryzujace sie tym, ze stanowi je zloze wodoszczelne, a znajdujace sie w tym zlozu wypelnienie sklada sie z materialu odpornego na scieranie, o ciezarze wlasciwym po¬ nizej 1 g/cm3 lub do 1 g/cm3, przy czym ziarna wypelnienia maja ksztalt krótkich walców o nie¬ wielkiej wysokosci, kulek, soczewek, rurek lub po¬ dobnych, a wielkosc tych ziaren wynosi ponizej 6 mm, samo zas zloze wyposazone jest w urza¬ dzenia do rozprowadzania wód sciekowych, pluka¬ nia zloza, wprowadzanie wypelnienia w ruch cyr- kulacyjny i mieszania go, wypelnianie zloza wo¬ da pluczaca, odprowadzania nadmiaru szlamu, na¬ powietrzania oraz odprowadzania oczyszczonych wód.Jedna z wazniejszych zalet filtracyjnego zloza zraszanego jest to, ze oprócz latwosci prowadzenia oczyszczania sposobem wedlug wynalazku, jest mozliwosc duzego obciazenia zloza, co wynika ze znacznie wiekszej powierzchni czynnej zloza w porównaniu do zlóz konwencjonalnych o ziar¬ nistosci 40 do 60 mm.Celowym jest, gdy dla ograniczenia poszczegól¬ nych stref oczyszczajacych zloza, umieszczonych jedna nad druga, zastosowane sa ruszty odszlamo- wujace, za pomoca których poszczególne strefy kolejno lub pojedynczo sa odszlamowywane, przy czym w zasadzie nie nastepuje zmieszanie wypel¬ nienia jednej strefy z wypelnieniem strefy sa¬ siedniej.Jedna z wazniejszych zalet takiego rozwiazania jest fakt, ze za pomoca rusztów, utworzonych na przyklad z rur, w latwy sposób, po wypelnieniu calej objetosci zloza, doprowadza sie dalsze porcje wody na górna powierzchnie lub ponad dnem zlo¬ za, badz tez za pomoca innego rusztu doprowadza sie wode pluczaca lub powietrze, przy czym przez doprowadzenie powietrza uwolniony z wypelnienia szlam przedostaje sie do przewodu odprowadzaja- .. 6 cego. Przy tym utrzymane zostaje wypelnienie woda przestrzeni miedzyziarnowej zloza, podczas gdy dodatkowo doprowadzana woda pluczaca przemywa dana strefe, na przyklad strefe górna, badz strefe siegajaca od dna zloza do dolnego rusztu. W tych przeplukiwanych strefach szlam zawarty w zlozu zraszanym jest wyplukiwany do jednego lub kilku otwartych rusztów odszlamowu- jacych, gdzie poprzez szczelinowe otwory dostaje sie do ich wnetrza i jest dalej odprowadzany po¬ za zloze.Korzystnie, w przypadku duzych ilosci scieków zloze filtracyjne zraszane ma przekrój prostokatny lub przekrój kolowy.Przedmiotem wynalazku jest równiez sposób wytwarzania drobnoziarnistego wypelnienia stoso¬ wanego w sposobie i/lub w zlozu zraszanym we¬ dlug wynalazku.Zgodnie ze sposobem wytwarzania wypelnienia wedlug wynalazku, dla zwiekszenia odpornosci wypelnienia na scieranie i jego dzialanie wychwy¬ tujacego mikroorganizmy, miesza sie tworzywo sztuczne lub odpady tego tworzywa z mineralny¬ mi lub odpornymi na scieranie materialami, na¬ dajacymi sie do wychwytywania i propagacji wzro¬ stu mikroorganizmów, takim jak maczka gliniana, ziemia okrzemkowa, kaolina, kreda, drobnoziarni¬ sta maczka zuzlowa itp., mieszanine te podgrzewa sie a z podgrzanej mieszaniny formuje sie plaskie prety lub tasmy z kulistymi wytloczeniami, na¬ stepnie po ostudzeniu rozdziela sie prety lub tas¬ my, przez nadcinanie, rozrywanie lub szlifowanie, na pojedyncze ziarna wypelnienia majace postac krótkich walców, kulek, soczewek, krótkich rurek lub innych bryl obrotowych o ciezarze wlasciwym ponizej 1 g/cm8 lub najwyzej 1 g/cm8 i wielkosci nie przekraczajacej 6 mm odpornych na dzialanie scieków i na scieranie oraz majacych powierzchnie o dobrych zdolnosciach wychwytywania mikro¬ organizmów.Dzieki otrzymanym okraglym powierzchniom ziarn wypelnienia uzyskuje sie nie tylko duza po¬ wierzchnie wlasciwa wypelnienia, ale równiez zwiekszaja sie przestrzenie wolne pomiedzy po¬ szczególnymi ziarnami wypelnienia tak, ze mozli¬ wy jest przeplyw wody i powietrza przy niewiel¬ kim oporze jak równiez wieksza ilosc szlamu mo¬ ze sie osadzac na powierzchni ziaren w przestrze¬ ni miedzyziarnowej. W przypadku sposobu we¬ dlug wynalazku ziarna mineralów lub materialu trudno scieralnego pokryte sa tworzywem sztucz¬ nym, które stanowi dla kazdego ziarna ciagla oslone.Dzieki temu cala struktura zestalonej masy jest odporna na scieranie chociaz dodane domieszki, takie jak ziemia okrzemkowa maja tylko niewielka wytrzymalosc.Na skutek przechodzenia gestoplynnego tworzy¬ wa sztucznego przez dysze wytlaczarki podczas formowania preta lub tasmy powierzchnie wytwa¬ rzanych bryl uzyskuja duza gladkosc. Równiez miejsca przeciecia poprzeczne do osi preta, na skutek jednorodnej struktury tworzywa, sa bar¬ dzo gladkie. W zwiazku z tym dzialanie kontak¬ towe i adsprpcyjne jaR równiez przywieranie83 742 T « mikroorganizmów w przypadku takich gladkich powierzchni sa bardzo slabe.Jesli zgodnie z wynalazkiem tworzywo sztuczne jest formowane wraz z lekkim, odpornym na scieranie materialem wypelniajacym, to po¬ wierzchnie zewnetrzne pozostaja równiez gladkie.Jednakze przez obróbke w mlynie, wlaczonym w linie produkcyjna, czastki wypelnienia znajduja¬ ce sie pod powierzchnia zewnetrzna i powierzch¬ nia przekrojów zostaja czesciowo uwolnione z itworzywa tak, ze gotowe kuliste ziarenka wy¬ pelnienia, na skutek wzajemnego ocierania sie w mlynie, maja szorstka powierzchnie, do której zanieczyszczenia i mikroorganizmy lepiej przy¬ wieraja i moga sie latwiej odkladac niz to ma miejsce w przypadku gladkiej powierzchni czyste¬ go tworzywa sztucznego. Dlatego tez dzialanie oczyszczajace materialu wypelniajacego jest bar¬ dzo zadowalajace, zwlaszcza z tego wzgledu, ze mikroorganizmy moga silnie przywierac do po¬ wierzchni ziarn i nawet przy wyplukiwaniu szla¬ mu nie sa calkowicie splukiwane z tych po¬ wierzchni.Ciezar wlasciwy (tworzywa sztucznego oraz cie¬ zar wlasciwy wypelniacza, w postaci materialu odpornego na scieranie, sa tak dobierane, aby go¬ towy produkt mial niewielka mase wlasciwa wy¬ noszaca ponizej 1 g/cm8, a najwyzej 1 g/cm8.Plynna mieszanina tworzywa sztucznego i wy¬ pelniacza jest wytlaczana pod cisnieniem poprzez otwory lub dysze o srednicy okolo 5 mm, po czym wychodzacy z dyszy material, w postaci preta, jest przeprowadzany przez kapiel wodna i tym samym chlodzony.Nastepnie prety te sa doprowadzane np. do urzadzenia przecinajacego, gdzie sa rozcinane, a nastepnie oszlifowywane do uzyskania formy kulistej.Jako odpady tworzywa sztucznego korzystnie ponownie dodaje sie do produktu wyjsciowego tworzywo starte przy szlifowaniu, dzieki czemu nie wystepuja zadne powazniejsze straty produk¬ tu wyjsciowego.Przedmiot wynalazku jest objasniony na przy¬ kladach wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia filtracyjne zloze zra¬ szane wedlug wynalazku dla malych ilosci scie¬ ków w przekroju wzdluz linii A—A oznaczonym na fig. 2, przy czym po lewej stronie rysunku po¬ kazano zloze w czasie pracy, a po prawej stronie w czasie odszlamowywania, fig. 2 — zloze z fig. i w widoku z góry, fig. 3 — zloze wedlug wynalaz¬ ku przeznaczone dla duzej ilosci scieków, pokaza¬ ne w przekroju wzdluz linii B—B oznaczonym na fig. 2, przy czym po lewej stronie przedstawiono zloze w czasie pracy, a po prawej w czasie od¬ szlamowywania, fig. 4 — zloze z fig. 3 w widoku z góry i w przekroju wzdluz linii CDEF ozna¬ czonym na fig. 3, fig. 5 — zloze dla malych oczyszczalni w przekroju pionowym, fig. 6 — zlo¬ ze z fig. 5 w widoku z góry, fig. 7 — zloze z fig. 5 w przekroju poziomym wzdluz linri A—A ozna¬ czonym na fig. 5, fig. 8 — zloze z fig. 5 w prze¬ kroju poziomym wzdluz linii B—B oznaczonym na fig. 5, fig. 9 — przewód odszlamowywujacy wraz z lezacym ponizej przewodem napowietrza¬ jacym, fig. 10 — fragment przewodu pokazanego na fig. 9 w widoku z boku wraz ze znajdujacym sie ponizej przewodem napowietrzajacym, fig. 11 — schemat zraszanego zloza filtracyjnego o prze¬ kroju kolowym w widoku z góry, fig. 12 — sche¬ mat zraszanego zloza filtracyjnego o przekroju prostokatnym w widoku z góry a fig. 13 — sche¬ mat zraszanego zloza filtracyjnego o przekroju pierscieniowym równiez w widoku z góry.Jak widac na fig. 1 i 2 filtracyjne zloze zra¬ szane posiada zbiornik majacy dno 1 w ksztalcie plaskiego stozka pochylonego ku srodkowi zbior¬ nika. W obrebie srodkowej czesci dna 1 zbiornika znajduje sie komora odplywowa 2, do której do¬ prowadzone sa: przewód odplywowy 3 dla wody czystej, przewód 4 dla sprezonego powietrza slu¬ zacego do uzyskania w komorze wysokiego cisnie¬ nia rzedu 3 do 4 m slupa wody oraz przewód tloczny 5 dla niskiego cisnienia rzedu 20 do 30 cm slupa wody. Komora odplywowa 2 jest zamknieta od góry daszkowata pokrywa 6, wystajaca ponad dno 1 zbiornika i jest wyposazone w otwory prze¬ plywowe 7 oraz otwory wyplywowe 8 dla po¬ wietrza, znajdujace sie w górnej czesci pokrywy.Dno 1 zbiornika jest przykryte rusztem dennym 9, którego otwory przeplywowe maja rozmiary za¬ pewniajace przeplyw wody i powietrza a jedno¬ czesnie uniemozliwiajace przepadanie ziaren wy¬ pelnienia 10 przez te otwory. Z dnem 1 zbiornika polaczona jest na stale, w sposób wodoszczelny, zewnetrzna sciana 11 otaczajaca zloze, w której górnej czesci znajduje sie poprzeczka podporo¬ wa 12, na której zamocowany jest obrotowo wi¬ rujacy rozdzielacz 13 scieków. Z rozdzielaczem tym polaczony jest przewód doplywowy 14, przez który doplywaja przeznaczone do oczyszczenia scieki po uprzednim, wstepnym oczyszczeniu me¬ chanicznym. Wewnatrz zbiornika zawierajacego zloze znajduje sie wypelnienie 10, które jak to widac po lewej stronie fig. 1, siega do okreslonej wysokosci ponizej rozdzielacza obrotowego 13.Wypelnienie 10 sklada sie z drobnoziarnistego materialu majacego korzystnie postac kulek lub krótkich rureczek, podobnych do rureczek stano¬ wiacych wypelnienie komór filtracyjnych stoso¬ wanych przy ogrzewaniu powietrznym. Ziarna wy¬ pelnienia uformowane sa z tworzywa sztucznego, którego ciezar wlasciwy jest mniejszy od ciezaru wlasciwego wody, a wiec z tworzywa plywajace¬ go w wodzie i które jest odporne na scieranie oraz chemiczne oddzialywanie oczyszczanych scie¬ ków. Wielkosc ziaren wypelnienia 10 wynosi po¬ nizej 6 mm.Mniej wiecej w srodkowej czesci wypelnie¬ nia 10, znajduje sie pionowo przebiegajaca pier¬ scieniowa powierzchnia 15 sluzaca do odprowadza¬ nia szlamu i majaca postac rusztu. Podobnie jak to ma miejsce w ruszcie dennym 9 równiez po¬ wierzchnia 15 posiada otwory przeplywowe o wy¬ miarach umozliwiajacydi przeplyw zawiesiny szlamu w wodzie ale nie przepuszczajacych wy¬ pelnienia. Powierzchnia 15 wraz z zewnatrzna sciana 11 zbiornika (tworzy pierscieniowy kanal, 40 45 50 55 6083 742 do którego podlaczony jest przewód odszlamowu- jacy 16.Oczyszczanie scieków w tym zlozu przebiega na¬ stepujaco. Zbiornik zawierajacy zloze napelnia sie najpierw wypelnieniem 10, którego górna po¬ wierzchnia siega do wysokosci okolo 0,5 m poni¬ zej obrotowego rozdzielacza 13. Nastepnie otwiera sie przewód odplywowy 3, który poza zbiorni¬ kiem tworzy petle w ksztalcie litery „U" wytwa¬ rzajaca nadcisnienie rzedu 50 cm slupa wody, uniemozliwiajac tym samym wyplyw powietrza przedmuchujacego przez ten przewód.Przez przewód tloczny 5 wtlacza sie do komory odplywowej 2 powietrze sprezone za pomoca dmu¬ chawy odsrodkowej. Stad powietrze wplywa do przestrzeni pomiedzy dnem 1 zbiornika i rusztem dennym 9, a przez otwory wyplywowe 8 wykona¬ ne w daszkowatej pokrywie 6 rozprowadza sie na calej dolnej powierzchni wypelnienia 10 i przetla¬ czana przez to wypelnienie.Wtedy zostaje otwarty przewód doplywowy 14 dla mechanicznie oczyszczonych scieków i doply¬ wajace tym przewodem scieki zostaja równomier¬ nie rozprowadzone po calej górnej powierzchni zloza za pomoca obrotowego rozdzielacza 13.Scieki przesaczajac sie przez wypelnienie 10, w przeciwpradzie do przeplywajacego ku górze powietrza, dochodza do dna zloza i poprzez ruszt denny 9 dostaja sie do komory odplywowej 2 a stad, przez przewód odplywowy 3, odprowadza¬ ne sa do zbiornika wody oczyszczonej. Podczas przesaczania sie scieków przez wypelnienie, w obecnosci powietrza, ziarna wypelnienia pokrywa¬ ja sie najpierw cienka warstwa osadu, na któ¬ rej w ciagu paru dni gromadza sie mikroorga¬ nizmy i zawiesiny wytracane z doprowadzanych scieków. Na skutek tego scieki zostaja tak dalece oczyszczone, ze do odplywu docieraja one w po¬ staci calkowicie czystej, uwolnione od szlamu i szkodliwych zanieczyszczen.Wolne przestrzenie pomiedzy ziarnami wypel¬ nienia 10 zwezaja sie coraz bardziej w miare gro¬ madzenia sie na ziarnach szlamu i mikroorga¬ nizmów tak, ze w miare uplywu czasu przeplyw, zarówno powietrza jak i podawanych z góry scie¬ ków, staje sie coraz bardziej utrudniony. Wresz¬ cie dochodzi do tego, ze na powierzchni zloza scie¬ ki zaczynaja sie gromadzic tworzac kaluze i nie moga juz przeplywac równomiernie przez caly przekrój zloza zraszanego.Zanim dojdzie do takiego stanu, nagromadzony szlam,- przez wprawienie w ruch wypelnienia, uwalnia sie z powierzchni ziarn odprowadza sie na zewnatrz zloza. Nastepuje to w ten sposób, ze cala przestrzen, widoczna po lewej stronie na fig. 1, zajmowana przez wypelnienie 10, podczas pracy zloza, zostaje wypelniona woda. Wode po¬ biera sie albo z mechanicznego oczyszczenia wstepnego albo przy dwóch lub wiecej równolegle polozonych zlozach, z jednego z odplywów.Podczas napelniania zbiornika zawierajacego zloze zamyka sie zasuwy wszystkich przewodów prowadzacych do komory odplywowej 2. Przy napelnianiu zbiornika zawierajacego zloze, wypel¬ nienie 10, na skutek wyplyniecia, unosi sie ze swe¬ go polozenia zajmowanego podczas pracy, pokaza¬ nego po lewej stronie fig. 1, do polozenia widocz¬ nego po prawej stronie. Na skutek wyplywania wypelnienia 10 pomiedzy rusztem dennym z wy- pelnieniem tworzy sie przestrzen wypelniona sciekami, podczas gdy przestrzenie miedzyziarno- we zloza, prawie na calej wysokosci zloza wypel¬ niaja sie równiez doprowadzonymi sciekami do pelnego stanu dopóki te ostatnie nie zostana od- prowadzone przez przewód odszlamowujacy 16 do oczyszczalnika mechanicznego. Nastepnie wlacza sie sprezarke, która tloczy, poprzez przewód 4 do komory odplywowej powietrze pod cisnieniem wiekszym niz cisnienie slupa wody znajdujacej sie w zbiorniku. Sprezone powietrze przeplywa teraz przez otwory wyplywowe 8 w daszkowatej pokry¬ wie 6 do dolnej przestrzeni zbiornika wypelnionej sciekami, a nastepnie przeplywa przez wypelnie¬ nie 10.Aby -otrzymac slup wody wraz z wypelnieniem , na wypelniony powietrzem, ponad otworami wylotowymi, o mniejszym ciezarze wlasciwym niz wypelnienie pozostalej czesci zloza, przemieszcza sie ziarna wypelnienia w obrebie zloza.Wypelnienie w czesci srodkowej zloza unosi sie ku górze, a po bokach przemieszcza sie z powro¬ tem w dól. Podczas tego krazenia cala ilosc scie¬ ków, doprowadzonych przez jprfcewód doplywo¬ wy 14 i rozdzielacz obrotowy, zostaje odprowadzo- na przez przewód odszlamowujacy. Juz po stosun¬ kowo krótkim czasie wieksza czesc szlamu, nagro¬ madzonego w przestrzeni miedzyziarnowej wypel¬ nienia 10, uwalnia sie i odprowadza poprzez powierzchnie odszlamowujaca 15 oraz przewód odszlamowujacy 16 do wlotu oczyszczalnika me¬ chanicznego.Wtedy przewód odplywowy 3 zostaje ponownie otwarty i woda, która zawiera jeszcze stosunko¬ wo duzo szlamu, jest zawracana do filtrów me- 40 chanicznych dopóki caly zbiornik zawierajacy zlo¬ ze oraz komora odplywowa 2 nie zostana calko¬ wicie opróznione ze scieków. Nastepnie sprezarke ponownie unieruchamia sie i doprowadza sie po¬ wietrze z dmuchawy, przez przewód 5, do wypel- 45 nienia 10 zloza i proces rozpoczyna sie ponownie.Juz po uplywie krótkiego czasu odplyw wyply¬ wajacy ze zloza jest znowu czysty i wówczas od¬ dziela sie doplyw scieków do filtrów mechanicz¬ nych, a scieki oczyszczone kieruje sie do zbiorni- 50 ka wody czystej. Praktycznie zloze zraszane wedlug wynalazku pracuje przez wiele dni zanim zajdzie koniecznosc ponownego przeplukania, przy czym samo przeplukanie trwa najwyzej 1 godzine.Na fig. 3 i 4 pokazano filtracyjne zloze zrasza- 55 ne wedlug wynalazku, przeznaczone do oczyszcza¬ nia duzej ilosci scieków. Zloze to sklada sie za¬ sadniczo z tych samych elementów co zloze po¬ kazane na fig. 1 i 2. Ze wzgledu na wieksza srednice zloza i koniecznosc dokladniejszej kon- gp troli warunków pracy, komora odplywowa 2 jest uksztaltowana pierscieniowo, a w srodkowej czesci zbiornika znajduje sie szyb 20, w którym umiesz¬ czony jest przewód doplywowy 14 dla oczyszcza¬ nych ^scieków oraz ulozyskowany jest rozdzielacz obrotowy 15. Na skutek duzych rozfeiarów dna11 1 zbiornika, daszkowa pokrywa 6 komory odply¬ wowej ma równiez ksztalt pierscienia umieszczo¬ nego nad ta komora w przestrzeni pomiedzy szy¬ bem 20 i zewnatrzna sciana 11 zbiornika. Do wne¬ trza tego pierscienia splywaja scieki a z jego wnetrza wydostaje sie powietrze wdmuchiwane i tloczone a doprowadzane przez przewód po¬ wietrzny 5.Odprowadzenie mieszaniny scieków ze szlamem odbywa sie badz poprzez owalne ruszty 15' zanu¬ rzone w plukanym wypelnieniu, badz tez przez pierscieniowe przewody 15", a nastepnie miesza¬ nine ta doprowadza sie poprzez przewód odply¬ wowy 16" do filtrów mechanicznych. Zamiast przewodów pierscieniowych 15" stosuje sie ko¬ rzystnie przewody przebiegajace gwiazdziscie. Od¬ prowadzanie szlamu, przy usuwaniu go za pomo¬ ca rusztów 15', dokonuje sie za pomoca pompy mamutowej lub podobnego urzadzenia, poprzez przewody 17, pierscieniowy kanal odplywowy 18 i przewód odplywowy 19. Praca tego zloza prze¬ biega dokladnie tak samo jak zloza pokazanego na fig. 1 i 2.Przedstawione na fig. 3 i 4 zloze zraszane na¬ daje sie szczególnie do stosowania w tych przy¬ padkach, gdzie wystepuje duze stezenie i duzy sto¬ pien zanieczyszczenia oczyszczanych scieków.Szczególnie korzystne jest stosowanie zloza zra¬ szanego wedlug wynalazku przy bardzo duzych ilosciach scieków, zwlaszcza ze tego typu urzadze¬ nie oczyszczajace wraz z filtrami mechanicznymi korzystnie instalowane jest wewnatrz miast, przy czym oddzielony szlam jest przepompowywany przewodami cisnieniowymi do duzych urzadzen przetwarzajacych znajdujacych sie ipoza miastem.Ze wzgledu na to, ze wypelnianie zloza zrasza¬ nego wedlug wynalazku ma okolo 10-krotnie wieksza powierzchnie wlasciwa niz dotychczas stosowane wypelnienie — mozliwe jest okolo 10Jkrotnie wieksze obciazenie zloza. Równiez oko¬ licznosc, ze nie sa potrzebne zadne dalsze oczyszczalniki i osadniki w celu uzyskania dlugo¬ trwalego i dobrego oczyszczania scieków, za wy¬ jatkiem bardzo duzego przeciazenia zloza i scie¬ ków zawierajacych zanieczyszczenia trujace, oraz fakt, ze dzialanie oczyszczajace jest zalezne tylko od wydajnosci urzadzenia oczyszczajacego wska¬ zuja na duze zalety filtracyjnego zloza zraszane¬ go wedlug wynalazku w porównaniu z innymi, konwencjonalnymi urzadzeniami tego typu.Zloze pokazane na fig. 5 ma zasadniczo taka sama budowe jak zloze z fig. 1—4. Zbiornik za¬ wierajacy zloze ma dno 1 pochylone w dól ku srodkowi zbiornika, majace ksztalt plaskiego stozka. Z dnem 1 zbiornika polaczona jest na sta¬ le i wodoszczelnie zewnetrzna sciana 11, która w tym, przypadku wykonana jest z przezroczyste¬ go materialu, np. tworzywa sztucznego, umozli¬ wiajac obserwacje przebiegu zamulania i odmu- lania wypelnienia 10. Sciana ta jest otoczona sta¬ lowymi .obreczami lla przenoszacymi obciazenia rozciagajace na sciane. Zloze to posiada ponadto dolny i górny ruszt odszlamowujacy 21 z przewo¬ dami doprowadzajacymi i odprowadzajacymi, jak równiez rozdzielacz obrotowy 13, za pomoca które- 742 12 go doprowadzane scieki sa równomiernie rozpro¬ wadzane po calej górnej powierzchni zloza.Zloze zraszane pokazane na fig. 5—12 jest na calej swej wysokosci podzielone na trzy strefy oczyszczania. Pod kazda z tych stref znajduje sie ruszt odszlamowujacy 21, utworzony z rur perfo¬ rowanych 22, a pod najnizsza strefa oczyszczania znajduje sie dno 1 zbiornika, poprzez które, przy opróznianiu zloza z zawartych w nim scieków, io równiez odprowadza sie szlam. Pokazany na fig. 5 dolny ruszt odszlamowujacy 21 ma konstrukcje odmienna od konstrukcji górnych rusztów odszla- mowujacych.Przykladowe rozwiazanie konstrukcyjne rusztu odszlamowujacego jest pokazane na fig. 5, 7, 9 i 10.Jak to widac na rysunku, korzystne jest usy¬ tuowanie rur odszlamowujacyeh 22 kazdego z rusztów 21 nie równolegle do siebie ale pod ka¬ tem 90°, przez co zagwarantowany jest mozliwie równomierny przeplyw wody i powietrza na ca¬ lym przekroju zloza.Rury odszlamowujace 22 sa perforowane bla¬ cha 23 w celu zapobiegniecia przepadania wypel¬ nienia z jednej strefy do drugiej. Konce tych rur wystaja z obu stron poza zewnetrzna sciane 11 zbiornika i sa przylaczone do przewodów zbior¬ czych 25 za posrednictwem urzadzen 24 odcinaja¬ cych przeplyw. Urzadzenia 24 odcinajace przeplyw sa zamkniete podczas normalnej pracy zloza a otwarte podczas odszlamowywania, pozwalajac na odprowadzenie szlamu poprzez przewód zbior¬ czy 25 do oczyszczalnika mechanicznego. W spod¬ niej stronie rury odszlamowujacej 22 znajduja sie; otwory 26, poprzez które nastepuje opróznianie rur podczas normalnej pracy zloza.Pod rurami odszlamowujacymi 22 znajduja sie w tym przypadku rury napowietrzajace 27 posia¬ dajace boczne otwory wylotowe 28, poprzez które wyplywa doprowadzone przez przewód 29 i za- 40 wór 30 powietrze, które nastepnie jest wtlaczane w warstwe wypelnienia 10. Na skutek doplywu powietrza wypelnienie plywajace w spietrzonej wodzie zostaje wprawione w ruch tak, ze szlam gromadzacy sie na ziarnach wypelnienia, w cza- 45 sie pracy zloza, zostaje uwolniony z tych ziarn i w znacznej czesci przedostaje sie przez szczeli¬ ny perforowanych blach 23 do wnetrza rur od- szlamowujacych 22, skad jest doprowadzany do oczyszczalnika mechanicznego. 50 Wspomniano juz, ze górna czesc zraszanego zlo¬ za filtracyjnego szybciej ulega zamuleniu niz dol¬ na jego czesc. Dlatego tez korzystne jest jesli gór¬ na czesc zloza jest czesciej odszlamowywana niz czesc lezaca glebiej. W tym celu wypelnia sie cale 55 zloze woda a poprzez rury napowietrzajace 27 do¬ prowadza sie wode pluczaca na górna powierzch¬ nie zloza. Wtedy tak dlugo odprowadza sie przez rury odszlamowujace mieszanine wódy i szlamu jak równiez doprowadza sie wode pluczaca, az ^ górna strefa oczyszczania zostanie odszlamowana w stopniu wystarczajacym dla jej normalnej pracy.Jesli zamulaniu ulegnie srodkowa strefa zloza zraszanego to wtedy mozna, przy wypelnianiu zlo- za woda, doprowadzic wode pluczaca przez ruszt83 742 13 14 odszlamowujacy 21 lezacy nad ta strefa, a wyplu¬ kany szlam odprowadzic przez ruszt lezacy pod ta strefa, przy czym przez rury napowietrzaja¬ ce 27 zostaje doprowadzone powietrze powodujace uwolnienie czastek szlamu z wypelnienia i wpra¬ wiajace to ostatnie w ruch cyrkulacyjny.Na fig. 11 pokazano, w rzucie poziomym, filtra¬ cyjne zloze zraszane o przekroju kolowym. Na figurze tej liniami osiowymi zaznaczono rury na¬ powietrzajace i odszlamowujace 27 i 22. Na czesci wysokosci zloza znajduje sie kanal 32 przeznaczo¬ ny dla obslugi. Nad utworzonymi przez ten kanal kolowymi wycinkami zloza umieszczony jest roz¬ dzielacz obrotowy zraszajacy cala powierzchnie kolowa zloza. Woda sciekajaca do kanalu 32 jest w nim gromadzona i z powrotem zawracana do zloza.Na fig. 12 pokazano, w rzucie poziomym, filtra¬ cyjnym zloze zraszane o przekroju prostokatnym, majace postac podluznego zbiornika, które to zlo¬ ze jest zraszane za pomoca zraszacza ramowego.Zbiornik ten jest podzielony sciankami dzialowy¬ mi 33 na trzy czesci. Podzial ten pozwala na to, ze jeden z przedzialów 34 zloza jest odszlamowy- wany podczas gdy pozostale przedzialy 34 zloza pozostaja w ruchu. Jesli przedzialy takiego zbior¬ nika rozmiesci sie wokól osi srodkowej powstaje zbiornik o ksztalcie pierscieniowym, tak jak to pokazano na fig. 13. W tym przypadku mozna za¬ stosowac zraszacz obrotowy lub kilka zraszaczy ramowych, co pozwala na doprowadzenie duzych ilosci scieków. Ten pierscieniowy zbiornik jest podzielony sciankami dzialowymi 35 tak, ze kaz¬ dy przedzial 36 zloza zraszanego jest korzystnie oddzielnie odszlamowywany bez koniecznosci wy¬ laczenia z ruchu calego zloza. Wewnetrzna prze¬ strzen 37 jest dostepna dzieki utworzeniu na pew¬ nej wysokosci zloza chodnika 38 przeznaczonego dla obslugi. W przestrzeni wewnetrznej 37 mozna umiescic potrzebne maszyny, urzadzenia przelacza¬ jace, przewody rurowe itp. wyposazenie zloza.Przy tym zarówno przestrzen wewnetrzna 37 jak i cale zloze moga byc pokryte dachem.Ponadto mozna równiez zbudowac pierscieniowe zloze zraszane dla duzych ilosci scieków, którego urzadzenia odszlamowujace beda zamontowane na moscie wzniesionym nad tym zbiornikiem. Przy opisanym zbiorniku gromadzacy sie w zlozu szlam jest od czasu do czasu wyplukiwany przez dopro¬ wadzenie wody i powietrza. PL