Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania scieków oraz urzadzenie do biologicz¬ nego oczyszczania scieków, z napowietrzaniem prze¬ plywajacej mieszaniny sciekowej, z osadem czyn¬ nym w dlugim zbiorniku cyrkulacyjnym podzielo¬ nym srodkowa, wzdluzna sciana dzialowa, konczaca sie w pewnym odstepie od scian czolowych, na dwa równolegle laczace sie na koncach ze soba kanaly przeplywowe. W kanalach tych scieki sa wprawia¬ ne w ruch cyrkulacyjny za pomoca urzadzenia na¬ powietrzajacego, umieszczonego w poblizu dna zbior¬ nika i wirujacego wokól pionowej osi umieszczo¬ nej na podluznej osi zbiornika. Scieki przeplywaja wokól osi obrotu urzadzenia napowietrzajacego i wokól sciany dzialowej, przy czym przeplyw cyr¬ kulacyjny wokól tej osi obrotu jest hamowany.Urzadzenie tego rodzaju jest znane z niemieck;e- go opisu patentowego nr 1 658 129. W tym znanym urzadzeniu wystepuja obrotowe napowietrzacze umieszczone w obszarze zaokraglonych scian czolo¬ wych zbiornika cyrkulacyjnego, oddzielone za po¬ moca poprzecznych scian dzialowych obu kanalów przeplywu, przy czym te sciany dzialowe sa zaopa¬ trzone w otwory dla doplywu scieków do napo¬ wietrzania i odplywu scieków napowietrzonych.Otwory przelotowe dla doplywu i odplywu znaj¬ duja sie na róznych wysokosciach nad dnem zbior¬ nika w celu uzyskania prawie pionowego kierunku przeplywu, przy którym krzyzuje sie on z przeply¬ wem cyrkulacyjnym wywolanym przez obrotowe 2 urzadzenie napowietrzajace, co powoduje jego ha¬ mowanie i skosne unoszenie sie pecherzyków po¬ wietrza wychodzacych z urzadzenia napowietrzaja¬ cego, a tym samym i ich przedluzone utrzymywa¬ nie sie w sciekach, majace na celu oczyszczanie scieków.W celu hamowania przeplywu wokól osi obrotu srodkowa sciana dzialowa jest doprowadzona az do tej osi obrotowej urzadzen napowietrzajacych i za¬ opatrzona w wyciecia dla przejscia tych urzadzen.Poprzeczne sciany dzialowe zaopatrzone w opisane otwory zmniejszajace w istotny sposób przekrój ka¬ nalu przeplywu tworza dlawiki powodujace ograni¬ czenie przeplywu przez urzadzenia napowietrzajace tak, iz to znane urzadzenie nie nadaje sie do oczy¬ szczania wiekszych ilosci scieków.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urza¬ dzenia okreslonego wyzej rodzaju, w których nie¬ zaleznie od mozliwie dlugiego czasu utrzymywania pecherzyków powietrza wychodzacych z urzadzenia napowietrzajacego i osiaganego tym samym dobre¬ go wykorzystania tlenu, umozliwia sie zadowalajace oczyszczenia stosunkowo duzych ilosci scieków.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku w ten sposób, ze scieki obiegajace srodkowa sciane dzia¬ lowa doprowadza sie i odprowadza sie z obrotowe¬ go urzadzenia napowietrzajacego palnym przekro¬ jem kanalów przeplywowych.Dla wzmozenia cyrkulacji scieków przyspiesza sie je dodatkowo. Predkosc liniowa wirujacych urza-3 M245 4 dzen napowietrzajacych utrzymuje sie korzystnie wyzsza niz 40 cm na sekunde.W sposobie wedlug wynalazku urzadzenia napo¬ wietrzajace wprawia sie w szybki ruch obrotowy i równoczesnie wdmuchuje z nich powietrze do scie¬ ków. Przez hamowanie strumienia przeplywu scie¬ ków wywolanego obrotem urzadzenia napowietrza¬ jacego pecherzyki powietrza wydmuchiwane z tego urzadzenia odchylaja sie od pionowego kierunku ru¬ chu, tak, ze musza przebywac w sciekach dluga droge, co powoduje korzystny dlugi czas utrzymy¬ wania sie tych pecherzyków. Okazalo sie przy tym, ze doprowadzenie i odprowadzanie scieków z urza¬ dzenia napowietrzajacego pelnym przekrojem tj. bez dlawienia kanalów przeplywu w pelni wystar¬ cza do zapewnienia odpowiedniego napowietrzania scieków i prócz tego wskutek nietlumionego prze¬ plywu, a tym samym zwiekszonej przepustowosci, w obszarze urzadzenia napowietrzajacego, wytwa¬ rza sie tego rodzaju korzystny przeplyw wokól scia¬ ny dzialowej, ze w kanalach przeplywu zbiornika cyrkulacyjnego tworzy sie korzystny dla oczyszcza¬ nia osad czynny. Sposób taki pozwala na skuteczne oczyszczanie równiez wiekszych ilosci scieków, np. wystepujacych przy 20 tysiacach do kilkuset tysie¬ cy mieszkanców.Urzadzenie do biologicznego oczyszczania scieków sklada sie z podluznego zbiornika cyrkulacyjnego ze srodkowa sciana dzialowa, konczaca sie w odstepie od jego scian czolowych i dzielaca go na dwa rów¬ nolegle laczace sie ze soba na koncach kanaly prze¬ plywowe i urzadzen napowietrzajacych umieszczo¬ nych w poblizu dna zbiornika, obracajacych sie na pionowej osi znajdujacej sie w podluznej osi syme¬ trii zbiornika, przy czym dla hamowania scieków obiegajacych wokól wirujacych urzadzen napowie¬ trzajacych, srodkowa sciana dzialowa jest przedlu¬ zona do osi obrotu urzadzenia napowietrzajacego i zaopatrzona w wyciecia dla przejscia tego urza¬ dzenia, a wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze pelne przekroje kanalów przeplywowych znaj¬ duja sie w obszarze wirujacych urzadzen napowie¬ trzajacych.W celu wzmozenia cyrkulacji scieków zastosowa¬ no plaszczyzny lopatkowe wirujace wokól osi obro¬ tu urzadzen napowietrzajacych, przy czym wyciecia w scianie dzialowej przedluzonej do osi obrotu urzadzen napowietrzajacych dla przejscia tych urza¬ dzen uwzgledniaja równiez istnienie lopatek. Pla¬ szczyzny lopatkowe korzystnie usytuowane poprze¬ cznie do ich kolowego toru zmniejszaja przeplyw w chwili przejscia przez wyciecia, jednak po przej¬ sciu wyciec wzmacniaja wywolamy urzadzeniem na¬ powietrzajacym przeplyw obiegajacego strumienia skutkiem wielkiego oporu scieków.Urzadzenie zawiera korzystnie podpore wysieg¬ nikowa mocujaca os obrotu urzadzen napowietrza¬ jacych, na której osadzono obrotowo napedzane po¬ ziomo ramie ma rozdzielaczu powietrza. Podpora wy¬ siegnikowa ma pionowy przewód, do którego po¬ przez uszczelnienia sa przylaczone obrotowe ramio¬ na rozdzielaczy powietrza. Plaszczyzny lopatkowe sa ulozyskowane obrotowo równiez na podporze wy¬ siegnikowej. Plaszczyzny lopatkowe osadzone sa na Obrotowych ramionach poziomych, ulozyskowanych na przewodach doprowadzajacych powietrze, lub bezposrednio na wysiegniku na odrebnych pretach skierowanych ku dolowi.Dno kanalów przeplywowych ma spadek w kie- runku przeplywu scieków wokól srodkowej sciany dzialowej, przed wirujacymi urzadzeniami napowie¬ trzajacymi, w celu wyeliminowania odkladania sie osadu na tym odcinku i dalszego usprawnienia obiegu.Urzadzenia napowietrzajace moga byc korzystnie umieszczone równiez poza zasiegiem jednej z dwu czolowych scian zbiornika obiegowego w okolicy srodka dlugosci sciany dzialowej. Czolowe sciany zbiornika posiadaja dla dalszego ulatwienia obiegu pólkolisty obrys, uwypuklony na zewnatrz.W celu zabezpieczenia odpowiedniej ilosci po¬ wietrza dla potrzeb biologicznego oczyszczania scie¬ ków, zwlaszcza w stosunkowo dlugich zbiornikach cyrkulacyjnych znajduja sie w odstepie od wiruja¬ cych urzadzen napowietrzajacych, dodatkowo nie¬ ruchome, denne urzadzenia napowietrzajace, w oby¬ dwu kanalach przeplywu. Urzadzenie pracuje wtedy w ten sposób, ze urzadzenia napowietrzajace i pla¬ szczyzny lopatkowe wewnatrz pólkolistych odcinków scian czolowych zbiornika sa napedzane np. silni¬ kiem elektrycznym tak predko, ze przy obrocie urzadzenia napowietrzajace i powierzchnie lopatko¬ we poprzez wyciecia porywaja za soba mieszanine osadu czynnego z woda na druga strone srodkowej sciany dzialowej, napowietrzaja ja i wprawiaja w obieg wokól srodkowej sciany dzialowej, przy czym denne urzadzenie do napowietrzania dopro¬ wadza dodatkowo potrzebny tlen. Skutkiem obrotu wirujacych urzadzen napowietrzajacych w pólkoli¬ stym odcinku scian czolowych wyplywajace z nich pecherzyki powietrza rozdzielaja sie na wielkiaj wedrujacej /powierzchni i nie moga tworzyc szybko unoszacych sie strumieni wodno-powietrznych. Pe¬ cherzyki powietrza unosza sie znacznie wolniej w obszarze tego odcinka scian czolowych i wskutek ruchu obrotowego urzadzenia napowietrzajacego i powierzchni lopatkowych, wystepuja rowmiez w obiegu mieszaniny osadu czynnego i wody.Korzystnie przewód doprowadzajacy scieki do oczyszczenia oraz odprowadzajacy scieki wzbogaco¬ ne osadem czynnym uchodza w kierunku przeply¬ wu scieków oplywajacych srodkowa sciane dzialo¬ wa zbiornika cyrkulacyjnego. Odprowadzenie przy tym, prowadzac scieki po napowietrzaniu wzboga¬ cone w utworzony osad czynny, uchodzi do odstoj- nika, gdzie osadza sie niezbedna czesc osadu, a nad¬ miarowa ilosc osadu usuwa sie w dowolny sposób.Przedmiot wynalazku objasniono w przykladach wykonania na rysunku, na którymi fig. 1 przedsta¬ wia w przekroju wzdluznym zbiornik cyrkulacyj- ny pracujacy z osadzaniem osadu czynnego, fig. 2 — dwa polozone obok siebie zbiorniki cyrkulacyjne z dolaczonym odstojnikiem, w widoku z góry, fig. 3 — inny przyklad wykonania urzadzenia do biologicznego oczyszczania scieków, w przekroju wzdluznym, a fig. 4 przedstawia urzadzenie z fig. 1 w widoku z góry.Zbiornik obiegowy ma dmo 1 i sciane otaczajaca 2.W odstepie od scian czolowych 2a zbiornika znaj¬ duje sie srodkowa sciana dzialowa 3 dzielaca zbior- 40 45 50 55 605 98 345 6 nik na dwa równolegle kanaly przeplywu 4 15.Kanaly 4 i 5 lacza sie na koncach, gdyz sciana dzialowa 3 nie siega do scian czolowych za zbior¬ nika.W zbiorniku, scieki napowietrza sie w poblizu dna 1 za pomoca urzadzen napowietrzajacych % wirujacych wokól pionowej osi obrotu 1, znajdu¬ jacej sie na osi symetrii wzdluznej zbiornika, co wywoluje przeplyw cyrkulacyjny wokól osi obro¬ tu 1 i wokól srodkowej sciany dzialowej 3.Dla wyhamowania scieków obiegajacych wokól wirujacych urzadzen napowietrzajacych G, srodko¬ wa sciana dzialowa 3 siega do osi obrotu 1 two¬ rzac przedluzenie 3a zaopatrzone w wyciecia 7 dla przejscia urzadzenia napowietrzajacego 6.Scieki oplywajace srodkowa sciane dzialowa 3 sa doprowadzane i odprowadzane z wirujacego urza¬ dzenia napowietrzajacego 6 pelnym przekrojem ka¬ nalów przeplywowych 4 i 5. W tym celu wirujace urzadzenia napowietrzajace 6 obejmuja swym dzia¬ laniem pelne przekroje kanalów przeplywowych 4i 5, jak to uwidoczniono zwlaszcza na fig. 2 i fig. 4.Urzadzenia napowietrzajace 6 wiruja wokól osi ob¬ rotu A z predkoscia liniowa wieksza niz 40 cm na sekunde.Dla wzmocnienia obiegu scieków, na osi obrotu A urzadzenia napowietrzajacego 6, sa umieszczone wi¬ rujace powierzchnie lopatkowe S usytuowane po¬ przecznie do ich toru ruchu. Wyciecia 7 w prze¬ dluzeniu 3a sciany dzialowej 3 siegajacym do osi obrotu A dla przepuszczania wirujacych urzadzen napowietrzajacych 6, pozwalaja równiez na przej¬ scie powierzchni lopatkowych S.Os obrotu A urzadzen napowietrzajacych * jest osadzona na podporze wysiegnikowej 9, na której osadzone sa obrotowo ramiona rozdzialu powietrza wraz z napedem obrotowym. Z ramion rozdzia¬ lu powietrza 10 wystaja ku dolowi przewody doply¬ wu powietrza 11, na których koncach znajduja sie wirujace urzadzenia napowietrzajace 6. Przewody doprowadzajace powietrze przechodza przez wy¬ ciecia 7 razem z urzadzeniami napowietrzajacy¬ mi 6.Powierzchnie lopatkowe 8 sa umieszczone na od¬ rebnych poziomych ramionach 12 osadzonych obro¬ towo na podporze wysiegnikowej 9, na pretach i/lub na przewodach doplywu powietrza 11, skierowa¬ nych ku dolowi. Prety te sa umieszczone w tym samym odstepie do osi A, co i przewody doplywu powietrza 11, aby umozliwic ich przechodzenie przez wyciecia 7.Jak to uwidoczniono na fig. 3, na dnie kanalów przeplywu 4 i 5 wystepuje spadek w kierunku przeplywu scieków przed wirujacymi urzadzeniami napowietrzajacymi 6.Na fig. 3 14 dno 1 kanalu przeplywowego 5 roz¬ ciaga sie od sciany czolowej 2a, ze spadkiem, do obszaru wirujacych urzadzen napowietrzajacych 6.W tym miejscu dno 1 podnosi sie tworzac stopien la. Od stopnia la az do lewej sciany czolowej 2a kanal przeplywowy 5 biegnie równiez ze spadkiem.Kanal przeplywowy 4 biegnie nastepnie dalej od lewej sciany czolowej 2a, równiez ze spadkiem, az do obszaru Wirujacych urzadzen napowietrzajacych 6, gdzie w kanale 4 wystepuje stopien la. Tu na¬ stepuje ponownie skok wysokosci dna 1, a nasta¬ nie kanal 4 biegnie, równiez ze spadkiem, az do prawej sciany czolowej 2a zbiornika.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 1 i 2 wirujace urzadzenia napowietrzajace 6 znajduja sie w obszarze lewej sciany czolowej za.W szczegómie dlugich zbiornikach cyrfculacyjnych wirujace urzadzenia napowietrzajace H moga byc umieszczane równiez w obszarze obytiwu scian czo¬ lowych 2*. Wiruja one wtedy w tym samym kie¬ runku.W przykladzie wykonania wedlug fig. 3 i 4, wiru¬ jace urzadzenia napowietrzajace sa umieszczone w przyblizeniu w srodku sciany dzialowej 3. Scia¬ ny czolowe t* maja w kazdym przypadku pólokrag¬ ly zarys wypukly na zewnatrz.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 112, oprócz wirujacych urzadzen napowietrza¬ jacych 6 wystepuja jeszcze nieruchome urzadzenia napowietrzajace 13.W obszarze sciany czolowej za nie Otaczajacej wirujacych urzadzen napowietrzajacych znajduja sie, rozmieszczone w odstepach od siebie i sciany czo¬ lowej, zakrzywione sciany zwrotne 14.Powietrze do urzadzen napowietrzajacych dostar¬ cza sie pod cisnieniem ze zródla powietrza, prze¬ wodem powietrznym 15. Prowadzi on do osi obrotu A, i stad przez odpowiednie uszczelnione polacze¬ nie obrotowe 16 do poziomych ramion rozdzialu powietrza 19, za posrednictwem nasadzonego na podlpore wysiegnikowa t przewodu podporowego 17.Na podporze wysiegnikowej 9 jest prócz tego umie¬ szczony silnik elektryczny 18, stanowiacy naped dla poziomych ramion rozdzialu powietrza 10, ewentu¬ alnie ramion poziomych 12, plaszczyzn lopatko¬ wych 8. Przewód powietrzny 15 ma jeszcze odga¬ lezienie 19 do zaopatrywania nieruchomego urza¬ dzenia napowietrzajacego 13.W obszarze wirujacych urzadzen napowietrzaja¬ cych t znajduje sie równiez mostek dla obslugi 20, który moze byc umocowany na stale. Z mostka dla obslugi 29 moga byc podnoszone, czyszczone i ewen¬ tualnie wymieniane mocowane grupowo wirujace urzadzenia napowietrzajace 6 oraz plaszczyzny lo¬ patkowe 8 wykonane np. z blachy stalowej.Doprowadzanie scieków do oczyszczania do dwóch zbiorników cyrkulacyjnych usytuowanych równole¬ gle obok siebie, stanowi przewód dla nieoczyszczo- nych scieków 21, od którego prowadza do kazdego zbiornika przewody odgaleziajace 21a uchodzace w kieruniku przeplywu obiegu scieków w zbiornikach.Ta sarna zasada obowiazuje przewody odgaleziajace 22a, sluzace do odprowadzania scieków do przewo¬ du zbiorczego 22, którym mieszanina wody i osadu czynnego ze zbiorników cyrkulacyjnych przechodzi do odstojnika 23, usytuowanego obok nich. Oczysz¬ czone biologicznie scieki z odstojnika 23 odprowa¬ dza sie przewodem 24 do odbiornika. PL PL