PL86981B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania scieków przez elektrolize i mikroorganizmy, po ewentu¬ alnie wstepnym oczyszczeniu mechanicznym, droga elektrolizy w jednym lub kilku w przyblizeniu poziomych polach elektrycznych i nastepne usuniecie wydzielonych w wyniku elektrolizy zanieczyszczen i oczyszczenie biologiczne w znany sposób metoda biologicznego ozywiania lub zlóz zraszanych. Oczyszczanie scieków domowych lub miejskich, wstepnie oczyszczonych mechanicznie przeprowadza sie w sposób naturalny lub sztuczny. Wedlug sposobów naturalnych scieki oczyszcza sie w urzadzeniach do zraszania pól, w deszczowniach,. i w stawach rybnych, zas do sposobów sztucznych nalezy stosowanie zlóz zraszanych i oczyszczanie z osadem czynnym. Stosowanie sposobów naturalnych wymaga duzej powierzchni, okreslonych warunków miejscowych, oraz specyficznego rodzaju scieków, zakres tego stosowania jest wiec bardzo ograniczony. Sposoby sztuczne, takie jak stosowanie zlóz zraszanych i oczyszczanie z osadem czynnym, w wielu rodzajach wykonania dominuje wtechnice oczyszczania scieków.Przy stosowaniu zlóz zraszanych, biologiczne oczyszczanie scieków odbywa sie przy doprowadzaniu powietrza przez mikroorganizmy, które tworza lake biologiczna.W procesie oczyszczania z osadem czynnym, biologiczne oczyszczanie nastepuje przez osad czynny, który sklada sie glównie z bakterii i klaczków plywajacych swobodnie w sciekach. Zawarte w sciekach zanieczyszcze¬ nia sa rozkladane przez bakterie, przy czym niezbedny do tego celu tlen musi byc sztucznie doprowadzany do scieków.Jak wiadomo zanieczyszczenia zawarte w sciekach mozna podzielic na dwie grupy, mianowicie na zanieczyszczenia biologicznie czynne, które sa dobrze wykorzystywane do przemiany materii budowy i energii bakterii, oraz ni zanieczyszczenia biologicznie nieczynne, które w ogóle nie sa rozkladane przez bakterie lub tylko z trudnoscia. Do substancji biologicznie nieczynnych naleza przewaznie aktywne srodki piorace, znane pod ogólna nazwa .detergentów, które dziela sie na twarde i miekkie. Twarde detergenty ulegaja rozkladowi lub zniszczeniu w konwencjonalnych osadnikach tylko w 20-30%. Wskutek tego w urzadzeniach biologicznego oczyszczania scieków i w wodach, tworzy sie piana, która moze przybierac duze rozmiary. Z tego wzgledu2 86981 zwiekszono obecnie znacznie stosowanie miekkich detergentów, które ulegaja rozkladowi do 80%. Poniewaz jednak stale wzrasta ilosciowe stosowanie srodków pioracych, skutki ich lepszej zdolnosci rozkladania sie sa czesciowo niweczone przez wieksze ich stezenie.Droga pomiarów biologicznego zapotrzebowania na tlen mozna latwo udowodnic, ze detergenty przez szkodliwy wplyw na przemiane materii bakterii hamuja rozklad biologiczny.Do trudno rozkladajacych sie substancji chemicznych naleza tluszcze i oleje mineralne (zwiazki alifatyczne i aromatyczne, tluszcze i oleje zwierzece, ester glicerynowy wyzszych kwasów tluszczowych), nizsze kwasy organiczne (kwas karboksylowy- alkohole, weglowodory aromatyczne i sole metali ciezkich. Substancje te nie tylko trudno sie rozkladaja, ale równiez hamuja rozklad w osadnikach biologicznych.Proponowano juz poddawanie scieków oczyszczaniu droga elektrolizy i doprowadzania otrzymanego przy tym osadu kanalizacyjnego do fermentacji anaerobowej. Osad kanalizacyjny otrzymany przy elektrolizie scieków, zawiera jednak czesto tylko czesc wszystkich substancji znajdujacych sie w sciekach, z reguly 40-60%, tak ze nie mozna w ten sposób doprowadzic do kolektora kanalizacyjnego wody dostatecznie oczyszczonej.Wynalazek ma na celu usuniecie wad znanych sposobów stosowania procesu oczyszczania scieków przez elektrolize i mikroorganizmy, po ewentualnie wstepnym oczyszczeniu mechanicznym droga elektrolizy w jed¬ nym lub w kilku w przyblizeniu poziomych polach elektrycznych i nastepnie znanemu oczyszczeniu biologicz¬ nemu przy-stosowaniu biologicznego ozywiania lub zlóz zraszanych i polega na tym, ze strumien scieków przeplywajacych przez elektrolityczne komory ukierunkowany jest równolegle we wspólpradzie do wznoszacych, sie pecherzyków gazu wydzielanych przy elektrodach.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wiekszosc zawartych w sciekach substancji powierzchniowo- czynnych lacznie z wiekszoscia zawartych w postaci roztworu lub zawiesiny substancji mozna oddzielic od scieków za pomoca elektrolizy wówczas, jesli w etapie elektrolizy strumien oczyszczanych scieków bedzie kierowany równolegle, we wspólpradzie do wznoszacych sie pecherzyków gazu wydzielanego przy elektrodach.W wyniku takiego ukierunkowania strumienia przewazajaca ilosc sklaczkowanych substancji wyplywa w komo¬ rze elektrolitycznej na powierzchnie oczyszczanych wód sciekowych i daje sie w latwy sposób usunac. Jesli oczyszczone wody sciekowe zawieraja substancje powierzchniowo-czynne, to substancje te droga transportu jonowego lub kataforezy kieruja sie do elektrod i tworza tam lepka piane, w której zostaja uwiazane pozostale zawiesiny innych substancji skierowane tu droga kataforezy, tak ze przez piane wznoszaca sie przy powierzchni * elektrod zostaja „wytlaczane" na powierzchnie wody sciekowej. Zarówno substancje powierzchniowo-czynne jak i inne zawiesiny, usuwane sa nastepnie poprzez otwór przelewowy.Sposób wedlug wynalazku umozliwia wiec bardzo latwe oczyszczanie wody sciekowej o wysokim stopniu zanieczyszczenia substancjami powierzchniowo-czynnymi i uzyskanie bardzo wysokiego efektu oczyszczania, co dotychczas przy prowadzeniu oczyszczania scieków zanieczyszczonych substancjami powierzchniowo-czynnymi droga elektrolizy w przyblizeniu równoleglych polach dawalo znikomy efekt oczyszczania Spowodowalo praktycznie niemozliwosc usuniecia tych substancji.Oczyszczane sposobem wedlug wynalazku scieki, pozbawione czesci zawartych w nich zanieczyszczen stanowiacych glównie substancje hamujace wzrost mikroorganizmów, mozna praktycznie calkowicie uwolnic od substancji organicznych w znany sposób, w kolumnach zlóz zraszanych lub przy bzywianiu, czyli metoda aerobowa.Dla osiagniecia dobrego wyniku przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, wazne jest, aby scieki ewentualnie wstepnie oczyszczone mechanicznie poddawac elektrolizie w przyblizeniu poziomym polu elektry¬ cznym, gdyz tylko wtedy substancje wydzielane ze scieków przez elektrolize, mozna oddzielic od fazy cieklej i wskutek tego, przy nastepujacym po elektrolizie dalszym oczyszczaniu scieków metoda biologiczna, droga ozywiania lub w kolumnach zlóz zraszanych, substancje hamujace wzrost mikroorganizmów, przy dostatecznie malym stezeniu, moga odplywac. Wskutek tego, ze przed biologicznym oczyszczaniem scieków, sa one oczyszczane w przyblizeniu poziomym polu elektrycznym, zostaje usunieta co najmniej wieksza czesc substancji wplywajacych ujemnie na aerobowe oczyszczanie biologiczne i stopien skutecznosci takiego oczyszczania zwieksza sie optymalnie. Kolejnosc etapów sposobu wedlug wynalazku ma zasadnicze znaczenie, gdyz wlasnie przez uprzednia elektrolize scieków uzyskuje sie wstepne warunki skutecznego oczyszczania biologicznego.Sposób wedlug wynalazku umozliwia oczyszczanie scieków w stopniu, który nie byl osiagalny przy stosowaniu innych znanych dotychczas sposobów.- Otrzymane przy elektrolizie scieków substancje w postaci klaczków, mozna po oddzieleniu od fazy cieklej, traktowac dalej w znany sposób, na przyklad przez odprowadzanie do urzadzen fermentacyjnych lub spalanie osadu. Korzystne jest jednak prowadzenie elektrolizy, wedlug sposobu proponowanego uprzednio przez firme zglaszajaca, w obecnosci substancji pianotwórczych, przy czym utworzona piane odciaga sie, a nastepnie86981 3 odprowadza do fermentacji, spalania lub dalszego wykorzystania osadu.W ramach sposobu wedlug wynalazku korzystne jest, aby scieki, ewentualnie wstepnie oczyszczane mechanicznie, przeprowadzac przez etap elektrolizy, jak równiez przez nastepujacy po nim etap biologiczny, metoda ciagla, poniewaz proces zlóz zraszanych, lub stosowanie osadu czynnego nastepuje metoda ciagla.Równiez elektrolize scieków, zwlaszcza przy przeplywie banieczek gazu powstajacych na elektrodach przez komory elektrolityczne we wspólpradzie ze sciekami, prowadzi sie metoda ciagla. Z tych wzgledów prowadzenie sposobu wedlug wynalazku metoda ciagla nie wymaga zwiekszenia ilosci czesci urzadzen.Sposobem wedlug wynalazku, scieki podczas etapu elektrolizy przeprowadza sie przez kilka polaczonych równolegle komór elektrolitycznych, co umozliwia dostosowanie tego sposobu do ilosci scieków i zawartosci zanieczyszczen. Mozna wtedy, na przyklad przez dowolne dolaczenie dalszych równoleglych komór elektrolity¬ cznych, przed etapem biologicznego oczyszczania dostosowac sposób do kazdorazowej ilosci scieków i zawartych w nich zanieczyszczen. Wystarcza przy tym rozszerzenie etapu elektrolizy, gdy wskutek tego etap biologicznego oczyszczania mozna dostosowac do zwiekszonej ilosci scieków lub wiekszego ich zanieczyszczenia. Przez rozszerzenie etapu elektrolizy lub dodatkowe przeprowadzenie takich etapów, usuwa sie w znacznej mierze substancje szkodliwe dla mikroorganizmów. Poprawia to warunki zycia mikroorganizmów i umozliwia ich odpowiednie rozmnazanie w czasie etapu biologicznego oczyszczania, wskutek czego moga one sprostac zwiekszonej ilosci scieków, w warunkach polepszonych przez uprzednia elektrolize. Przez zmiane natezenia pola i/lub dolaczenie lub odlaczenie komór elektrolitycznych albo etapów elektrolizy, mozna automatycznie dostosowac efekt oczyszczania w etapie elektrolizy do nastepujacego po tym etapu oczyszczania biologicznego.Wyniki uzyskane przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku sa uwidocznione w tabeli, zawierajacej przyklady I, II i III.Ilosc Przyklad I Scieki komunalne (wstepnie oczyszczone) Piana (zanieczyszczenia wyplywajace w postaci klaczków) Scieki wstepnie oczysz¬ czone przez elektrolize Przyklad II Scieki komunalne Piana Scieki wstepnie oczysz¬ czone przez elektrolize Przyklad III Scieki komunalne Piana Scieki wstepnie oczysz¬ czone przez elektrolize Ilosc ' w% 100 8 92 100- 90 100 '¦'. '10 « 90 Zuzycie KMnO< % 100 214,8 77,4 100 287,3 67,5 100 444 » 39 \ mg/l 809 1738 626 1122 3223 758 100 444 39 Zuzycie 1x2 Cr2 % 100 310 • 60 100 612 41,7 100 443 50 07 mg /I 4806 14898 2884 9907 60622 4128 368 4630 184 Wyniki podane w poWyzszej tablicy przykladowi, II i III wskazujace z ilosci scieków odpowiadajacej 100%, przy oczyszczaniu przez elektrolize, otrzymuje sie tylko okolo 10% w postaci piany i ze jednak ta piana, jak wynika ze zuzycia nadmanganianu potasu lub dwuchromianu potasu przez piane, lub przez scieki wstepnie oczyszczone elektrolitycznie, zawiera znaczna czesc substancji organicznych (zanieczyszczen), doprowadzonych razem z traktowanymi sciekami. Poniewaz jak stwierdzono otrzymana piana zawiera przewaznie substancje hamujace wzrost mikroorganizmów, scieki oczyszczone wstepnie wedlug wynalazku przez elektrolize mozna dokladnie oczyscic w biologicznych osadnikach. Na podstawie powyzszych tablic mozna przyjac, ze przy stosowaniu sposobu wedlug wynalazku, przy wstepnym oczyszczaniu scieków przez elektrolize rozklada sie przecietnie 50% zanieczyszczen organicznych, tak ze do rozkladu w nastepujacym potem etapie oczyszczania biologicznego pozostaje tylko polowa zawartych pierwotnie zanieczyszczen. Poza tym do etapu oczyszczania4 86981 biologicznego przechodza przewaznie tylko zanieczyszczenia latwo rozkladajace sie, co w znacznym stopniu ulatwia biologiczne oczyszczanie scieków. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia, patentowe 1. Sposób oczyszczania scieków przez elektrolize i mikroorganizmy, po ewentualnie wstepnym oczyszcza¬ niu mechanicznym, droga elektrolizy w jednym lub kilku w przyblizeniu poziomych polach elektrycznych i nastepnym usunieciu wydzielonych w wyniku elektrolizy zanieczyszczen i oczyszczaniu biologicznym w znany sposób metoda biologicznego ozywiania lub zlóz zraszanych, znamienny tym, ze strumien scieków przeplywajacych przez elektrolityczne komory ukierunkowany jest równolegle we wspólpradzie, do wznosza¬ cych sie pecherzyków gazu wydzielanego przy elektrodach.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze scieki ewentualnie wstepnie oczyszczone mechani¬ cznie, przeprowadza sie przez etap elektrolizy, a nastepnie przez etap biologicznego oczyszczania metoda ciagla.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze scieki, ewentualnie wstepnie oczyszczone mechanicznie przeprowadza sie przez jedna lub kilka komór elektrolitycznych polaczonych zwlaszcza równole¬ gle.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze stopien oczyszczania w etapie elektrolizy dostosowuje sie automatycznie do potrzeb nastepujacego potem etapu oczyszczania biologicznego, przez zmiane natezenia pola i/lub dolaczenie lub odlaczenie komór oczyszczajacych albo etapów elektrolizy.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zanieczyszczenia wydzielone w etapie elektrolizy, zwlaszcza oddzielone od biologicznego osadu czynnego, odprowadza sie do zanieczyszczania lub spopielania.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elektrolize przeprowadza sie w obecnosci substancji pianotwórczych, przy czym utworzona piana odciaga sie i odprowadza do fermentacji, spalenia lub dalszego wykorzystania osadu. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cena 10 zl PL