Przedmiotem wynalazku jest sposób biologiczne¬ go oczyszczania scieków, zawierajacych biologicz¬ nie rozkladajace sie substancje organiczne, przy uzyciu osadu.czynnego. Sposób ten polega na tym, ze rozdrabnia sie, o ile jest to pozadane, grubsze 30 czesci surowych scieków, korzystnie do rozmiaru czastek 5—20 ma miele sie i nastepnie napo¬ wietrza w obecnosci osadu czynnego), ustawiajac kolumne cieczy o wysokosci co najmniej 10 m.Utworzona mieszanine scieki-osad czynny w spo- K sób ciagly usuwa sie, a nastepnie z górnej czesci kolumny cieczy zawraca sie do dolnej czesci ko¬ lumny w celu napowietrzenia, korzystnie dysper¬ gujac w niej gaz napowietrzajacy, nastepnie mie¬ szanine scieki-osad czynny usuwa* sie w sposób *° ciagly z dolnej czesci, korzystnie stanowiacej 1/6 czesc kolumny cieczy, po czym nastepuje osa¬ dzanie sie osadu czynnego pod cisnieniem od!poi- wiadajacym co najmniej cisnieniu statycznemu pa¬ nujacemu w kolumnie cieczy. Osald czynny ko^ * rzystnie zawraca sie do napowietrzenia, zas bia- logiczny nadmiar osadu usuwa sie z ukladu, korzystnie w sposób periodyczny. Cisnienie oczysz¬ czonych scieków redukuje sie i scieki usuwa sie, ewentualnie po zdezynfekowaniu.Korzystnie, predkosc rozkladu biologicznego moz¬ na zwiekszac kilkakrotnie stosujac do napowietrza¬ nia scieków powietrze wzbogacldne w tlen lub czysty tlen.Ponadto korzystnie jest doprowadzac mieszanine 55 scieki-osad czynny w sposób styczny do dolnej czesci kolumny cieczy.Innym korzystnym wykonaniem sposobu wedlug wynalazku jest nastawianie predkosci przeplywu cieczy^ w góre na raaksinitem 25 mm/sek w celu 60 napowietrzania, co oznacza predkosc znacznie niz¬ sza niz konwencjonalna predkosc, wskutek tego tlen rozpuszczony w wodzie moze lepiej dyfundo¬ wac do komórek bakteria. Mieszanine scieki-osad czynny opuszczajaca strefe napowietrzania, równiez & 50 przepuszcza sie z maksymalna predkoscia prze¬ plywu 25 mm/sek do osadzania sie pod cisnieniem.Dobierajac odpowiednio dlugosc przewodu mozna osiagnac czas retancji pomiedzy napowietrzaniem i wtórnym osadzaniem wynoszacym 1 min.Mieszanine scieki-osad czynny wyprowadzane z dolnej (1/6) napowietrzajacej czesci zawiera tak^ ilosc rozpuszczonego gazu, jaka odpowiada cisnie¬ niu w dolnej czesci strefy napowietrzania. W prze¬ ciwienstwie do konwencjonalnego osadzania, roz¬ puszczone gazy nie sa napowietrzane w pierwszej czesci wtórnego osadzania, lecz etap ten opuszcza sie i zastepuje etapem przechodzenia przez prze¬ wód ograniczony wyzej opisanymi parametrami technologicznymi. Samo wtórne osadzanie prowa¬ dzi sie pod cisnieniem wytworzonym przez slup cieczy w strefie napowietrzania, przez co peche¬ rzyki gazu rozpuszczone w sciekach nie uwalniaja sie i nie powoduja flotacji czesci osadu, jak rów¬ niez nie powoduja zwiekszenia zawartosci substan¬ cji zawieszonej w oczyszczonych sciekach.Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadzenie do stosowania tego sposobu. Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z nastepujacych czesci: — urzadzenie ewentualnie rozdrabniajace grubsze frakcje scieków, — strefa napowietrzania o uzytecznej glebokosci wody co najmniej 10 m, — przewód obejsciowy dla mieszaniny scieki-osad czynny, — pompa zawracajaca, — urzadzenie doprowadzajace gaz napowietrzajacy d ewentualnie dyspergujace go, — przewód przeprowadzajacy pomiedzy strefa na¬ powietrzania i wtórnym osadnikiem, — wtórny osadnik pod cisnieniem odpowiadaja¬ cym co najmniej cisnieniu panujacerniu w stre¬ fie napowietrzania^ — urzadzenie redukujace cisnienie oczyszczonej wody, — urzadzenie zawracajace osad wtórnego osadnika do strefy napowietrzania, — urzadzenie do usuwania nadmiaru osadu, —» ewentualne .urzadzenie dezynfekujace, — urzadzenie ewentualnie doprowadzajace po¬ wietrze wzbogacone w tlen lub czysty tlen.Korzystna postac urzadzenia zawiera doprowa¬ dzenie gazu skladajace sie z pompy ssacej wypo¬ sazonej w rure kontrolujaca poziom.Urzadzenie do wtórnego osadzania korzystnie za¬ wiera ustawione pod katem plyty odchylajace, ko¬ rzystnie równolegle i oddalone od sietoie o 4—20 cm, przy czym kat odchylenia wynosi 45°—75°.Stwierdzono, ze: a) predkosc konwencjonalnego biologicznego oczyszczania scieków za pomoca osadu czynnego mozna znacznie zwiekszyc zwiekszajac stezenie tle¬ nu rozpuszczonego w wodzie przez zwiekszenie cisnienia w strefie napowietrzania, b) predkosc biologicznego oczyszczania mozna dalej zwiekszyc stosujac czytety tlen lub powietrze- wztoogacone w tlen, c) przez utrzymywanie maksymalnej predkosci przeplywu mieszaniny scieki-osad czynny na po¬ ziomie ponizej 25 mjm/sek mozna powaznie zwiek-138 983 5 szyc dyfuzje tlenu rozpuszczonego w wodzie do komórek bakterii, a co za tym idzie mozna znacz¬ nie zwiekszyc predkosc biologicznego' oczyszczania, d) powyzsza niska predkosc przeplywu, wpro¬ wadzana, gazu potrzebnego do zycia bologicznego oraz dyspersje pecherzyków gazu mozna osiagnac za pomoca odpowiedniego urzadzenia doprowadza¬ jacego gaz, korzystnie za pomoca wodnej pompy ssacej, e) zastosowanie wtórnego osadnika pracujacego pod cisnieniem ma nastepujace zalety: gazy roz¬ puszczone w sciekach nie musza byc napowietrza¬ ne, w zwiazku z tym mozna opuscic strefe zasila¬ nia i zmniejszyc rozmiar osadnika wtórnego. — nie uwalniajace sie pecherzyki gazu nie po¬ woduja flotacji, czesci zawieszonych substancji i w.zwiazku z tym polepsza sie jakosc odplywaja¬ cej wody, — dzieki tlenowi rozpuszczonemu w wodzie osad w osadniku wtórnym znajduje sie równiez w warunkach tlenowych i w zwiazku z tym tle¬ nowy uklad enzymatyczny nie ulega uszkodzeniu i predkosc biologicznego oczyszczania nie zmniej¬ sza sie.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku mozna podsumowac nastepujaco: 1) Wskutek zwiekszonego cisnienia w strefie na¬ powietrzania predkosc rozkladu biologicznego jest wyzsza niz w systemach konwencjonalnych. 2) W wyniku utrzymywania predkosci przeplywu cieczy na poziomie & rzad wielkosci nizszym niz zazwyczaj w strefie napowietrzania, dyfuzja roz¬ puszczonego1 tlenu z wody do komórki jest znacz¬ nie szybsza niz w systemach konwencjonalnych. 3) Znaczna glebokosc wody i korzystna predkosc dyfuzji powoduje wysoki stopien wykorzystania doprowadzonego tlenu, wynoszacy 25—30% zamiast uzyskiwanego zazwyczaj 10—15%. t 4) Doprowadzanie tlenu nie wymaga zadnych skomplikowanych urzadzen ani sprezarki i moze byc wykonane za pomoca prostej pompy. 5) Osadnik wtórny pod; cisnieniem umozliwia opuszczenie wstepnej czesci zapewniajacej napo¬ wietrzanie, przez co rozmiar urzadzenia moze byc znacznie zmniejszony oraz przez co jako- osadnik wtórny mozna sitosowac równiez osadnik plytowy; w ten sposób uzyskuje sie 3—5 razy Wieksze ob¬ ciazenie powierzchniowe niz zwykle i mozna od¬ powiednio zmniejszyc rozmiar urzadzenia. 6) W sumie: w przypadku tej samej ilosci i ja¬ kosci surowych scieków objetosc strefy napowie¬ trzania wynosi polowe objetosci strefy konwen¬ cjonalnej, objetosc osadnika wynosi jedna piata konwencjonalnego^ stopien zuzytkowania tlenu jest dwukrotnie wiekszy od konwencjonalnego, a po¬ nadto zuzycie powierzchni przez urzadzenie wynosi jedna czwarta konwencjonalnego.Szczególy urzadzenia przedstawiono na fig. 1.Przyklad I. Ze studzienki (pull-over well) przez urzadzenie rozdrabniajace 1 scieki przezna¬ czone do oczyszczania wprowadza sie przez pompe zasilajaca 13 do strefy napowietrzania o uzytecz¬ nej glebokosci wody co najmniej 10 m. Miesza¬ nine scieki-osad czynny odprowadza sie przez 10 15 20 30 35 40 so 55 pompe zawracajaca 3 przez rure 14 z górnej czesci strefy napowietrzania 2 i wyprowadza sie z powro¬ tem do strefy napowietrzania 2 przez urzadzenie wprowadzajace gaz 4, w tym przypadku przez wodna pompe ssaca. Tlen potrzebny dla bakterii wprowadza sie przez przewód kontrolujacy po¬ ziom 5 do pompy ssacej 4.Mieszanine scieki-osad czynny wprowadza sie przez przewód przeprowadzajacy 6, zapewniajac czas retencji 1 min. i predkosc przeplywu 20 mm/sek, do osadnika wtórnego 7, gdzie scieki i osad czynny rozdzielaja sie pomiedzy ustawiony¬ mi pod katem plytami odchylajacymi 8 (nachylo¬ nymi pod katem 65° w stosunku do poziomu).Osad zeslizgujacy sie w dól wprowadza sie z pow¬ rotem do strefy napowietrzania 2 przez urzadze¬ nie 15. Nadmiar osadu w sposób periodyczny usu¬ wa sie przez urzadzenie 11 z dolu osadnika wtór¬ nego 7. Oczyszczone scieki prowadzi sie do odbie¬ ralnika przez urzadzenie redukujace cisnienie 9 i przez urzadzenie dezynfekujace 10.Oczyszczano scieki komunalne. Srednica strefy napowietrzania: 1600 mm, wysokosc calkowita: 12 m. Czas przebywania w strefie napowietrzania wynosil 3—4 godz. Srednica cylindrycznego osad¬ nika wtórnego: 1600 mm, odstep równoleglych plyt w osadniki^ wtórnym: 10 cm, dlugosc 2 m. Obcia¬ zenie powierzchniowe w osadniku wtórnym osia¬ galo wartosc 3 m*/m* • godz.Parametry wykazujace jakosc surowych scieków i oczyszczonej wody byly nasitepujace: Surowe: Oczyszczone: Chemiczne zapotrzebowa¬ nie tlenu — 530 mg/l 62 mg/l Biologiczne zapotrzebowa¬ nie tlenu — 280 mg/l 26 mg/l Substancje zawieszone — 170 mg/l1 40 mg/l Amoniak — 32 mg/l & mg/1 Azotany — 1 mg/l 38 mg/l Calkowity fosfor — 14 ml/1 5 mg/l Stezenie w usuwanym nadmiarze wynosilo 10—12 g/l, ilosc osadu w surowych sciekach wy¬ nosila 1,0—1,4%.Przy wprowadzaniu tlenu niezbednego do zycia bakterii nie w postaci powietrza, a w postaci mie¬ szaniny gazowej zawierajacej 90% 02 czas przeby¬ wania w strefie napowietrzania obnizal sie do 30—40 min. bez zmiany jakosci wody. Stezenie usuwanego nadmiaru osadu wzrastalo jednoczesnie do 12^15 g/l, a jego ilosc spadala do 0,5—0,6% ilosci surowych scieków.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób biologicznego oczyszczania scieków, zawierajacych biologicznie rozkladajace sie sub¬ stancje organiczne za pomoca osadu czynnego, zna¬ mienny tym, ze grubsze czesci zawarte w suro¬ wych sciekach ewentualnie rozdrabnia sie do roz¬ miaru czastek 5—20 mm, nastepnie scieki napo¬ wietrza sie w obecnosci osadu czynnego przez ustawienie kolumny cieczy o wysokosci co najm¬ niej 10 m, przy czym utworzona mieszanine scie¬ ków i osadu czynnego usuwa sie w sposób ciagly138 983 8 z górnej czesci kolumny cieczy, zas gaz napowie¬ trzajacy korzystnie dysperguje sie w tej miesza¬ ninie, nastepnie mieszanine te wprowadza sie z powrotem do dolnej czesci kolumny cieczy, przy czym mieszanina ta napowietrza sie, zas miesza¬ nine scieków i osadu czynnego usuwa sie z dolnej czesci kolumny cieczy korzystnie z jej 1/6 czesci, nastepnie osad czynny osadza sie pod cisnieniem odpowiadajacym co najmniej cisnieniu panujacemu w strefie napowietrzania, zas osad czynny zawra¬ ca sie, korzystnie w sposób ciagly, do napowiet¬ rzania, a biologiczny nadmiar osadu usuwa sie, ko¬ rzystnie periodycznie, z ukladu, nastepnie reduku¬ je sie cisnienie screków i usuwa isie scieki, ewen¬ tualnie po ich zdezynfekowaniu. ( 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do napowietrzania scieków stosuje sie powietrze wzbogacone w tlen lub ozysty tlen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego zawraca sie d'o dolnej czesci kolumny cieczy w sposób styczny. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, ze nastawia sie w kolumnie cieczy podczas napowietrzania predkosc przeplywu cieczy do góry na poziomie najwyzej 25 mm/sek. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego prowadzi sie do osadzania pod cisnieniem, przy predkosci prze¬ plywu najwyzej 25 mm/sek., przy czym zapewnia sie czas rotacji pomiedzy napowietrzaniem i osa¬ dzaniem wynoszacy co najmniej X min. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze osad czynny po osadzeniu zawraca sie do napo¬ wietrzania razem z gazem napowietrzajacym. 10 15 25 30 7. Urzadzenie do biologicznego oczyszczania scie¬ ków znamienne tym, ze zawiera ewentual¬ nie urzadzenie (1) rozdrabniajace grubsze cze¬ sci scieków, pompe doprowadzajaca scieki (13), strefe napowietrzania (2) o uzytecznej glebokosci wody co najmniej 10 m, przewód obejsciowy (14) dla mieszaniny scieków i osadu czynnego, pompe zawracajaca (3), urzadzenie doprowadzajace gaz napowietrzajacy i ewentualnie dyspergujacy go (4), przewód przeprowadzajacy (6) pomiedzy sftrefa na¬ powietrzania (2) i wtórnym osadnikiem (7), pozo¬ stajacym pod cisnieniem odpowiadajacym co naj¬ mniej cisnieniu strefy napowietrzania (2), urzadze¬ nie redukujace cisnienie oczyszczonej wody (9), urzadzenie (15) zawierajace osad z osadnika wtór¬ nego (7) do strefy napowietrzania (2), urzadzenie (11) do usuwania nadmiaru osadu, ewentualnie urzadzenie dezynfekujace (10) oraz ewentualnie urzadzenie (12) doprowadzajace powietrze wzbo¬ gacone w tlen lub czysty tlen. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze jako urzadzenie do wprowadzania gazu (4) za-» wiera wodna pompe ssaca wyposazona w rure kontrolujaca poziom (5). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera osadnik wtórny, wyposazony w usta¬ wione pod katem plyty odchylajace (8). 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze ustawione pod katem plyty odchylajace sa rów¬ nolegle, ustawione w odleglosci jedna od drugiej 4—20 om i pod katem nachylenia w stosunku do poziomu 45°—76p< i 1 1^ " ¦ 77777 I I I I I I 4-^14 i I <-f////. 7? —: —&-1 r / i/ S//////s ¦wr l11 Fig 1 Zakl. Graif* Radiom — 1178/87 90 egz. A4 Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL