PL157578B1 - Sposób oczyszczania scieków oraz reaktor do oczyszczania scieków PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób oczyszczania scieków przez koagulacje i flokulacje zawiesin lub osadów oraz ich oddzielanie od cieczy w reaktorze w ielokom orow ym , znamienny tym, ze po usunieciu latw oopadajacej zawiesiny i piasku, kieruje sie scieki do wstepnej kom ory reaktora, gdzie wywoluje sie ich przeplyw z dolu ku górze i miesza sie je intensywnie z koagulantem w czasie od 60 do 120 sekund, a nastepnie wywoluje sie przeplyw scieków z góry na dól przez odrebna kom ore i miesza sie w niej intensyw nie z floku- lantem w czasie od 15 do 30 sekund, po czym strum ien scieków ze sflokulow ana zaw iesina w prow adza sie z góry na dól do kom ory sedym entacyjno-flokulacyjnej, gdzie tw orza sie aglom eraty sflokulow anej zawiesiny, opada- jace na dno kom ory i/lu b wyplywajace na powierzchnie cieczy, po czym wstepnie sklarow ane scieki poddaje sie ostatecznem u oczyszczaniu przez znana sedymentacje pozostalej zawiesiny w osadniku wielostrum ieniowym . 8. R eaktor do oczyszczania scieków, posiadajacy kom ore z szybkoobrotow ym mieszadlem do intensyw- nego mieszania scieków z koagulantem oraz przylaczona do niej kom ore flokulacji zawiesin, znamienny tym, ze posiada dwie odrebne kom ory (2, 3) intensywnego mie- szania, polaczone ze soba szeregowo i wyposazone w szybkoobrotow e mieszadla (5), przy czym wstepna kom ora (2) ma w dolnej czesci w lot (6) scieków i jest wyposazona w przew ód (7) doprow adzajacy roztw ór koagulantu, natom iast druga kom ora (3) posiada prze- wód (8) doprow adzajacy roztw ór flokulantu i jest pola- czona przez swe czesciowo otw arte dno z ......................... Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób oczyszczanie ścieków i wstępne przygotowanie osadów ściekowych do procesów mechanicznego odwaannania, polegający na koaggilecjl i flokulacji zawieain lub osadów oraz ich oddzielaniu od cieczy w wielokomorowym reaktorze, a także reaktor do oczyszczania ścieków, posiadający komorę z szybkoobrotowym mieszadłem do intensywnego mieszania ściskó z koagulantem oraz przyłączoną do niej komorą flokulacji zawiesin. Wyyalazek znajduje zastosowanie przy oczyszczaniu wszelkiego rodzaju ścieków, w których podsjowowyo nośnikiem zanieczyszczeń jest zawiesina mineralna 1 do wstępnego przygotowania osadów do loh mechanicznego odwoOnaenia.

Z opisu pałacowego RFN nr 2.741*574 znany jest sposób oczyszczania ścieków w reaktorze wielokomorowym, zgodnie z którym strnmień ścieków kieruje się z góry na dół przez komorę wstępną i zarazem intensywnie miesza się z koagulantem, a w końcowej fazie przepływu wprowadza się do tego strumienia flokulani. Następnie- przemieszcza się ścieki od dołu ku górze przez komorę flokulacyjną, gdzie odbywa się ich dość powolne hydrauliczne mieszanie z flokulantem, wskutek ozego pewna część sflokulowanej zawiesiny osadza się na dnie tej komory, natomiast pozostała część zawie siny łatwoopada jące j , wybielana jest w osadniku oielo3tΓUmianiowym.

Reaktor znany z opisu patentowego RFN nr 2 741 574 posiada komorę wstępną z szybkoobro^wym mieszadłem oraz przewodem doprowadzającym roztwór koagulatu w pobliże tego mieszadła. Komora wstępna jest pozbawiona dna i oddzielona za pomocą przegrody od usytuowanej obok komory ^oku^yj^ o zbliżonej objętość. Przy dolnej, pr^z^^ewło^^j krawędzi tej przegrody znajduje się przewód doprowadzający roztwór flokulantu. W^wntirz komory . flokulacyjnej mięso! się zespół płyt z występami turbulencyjnymi, a w Jej dolnej części . jest utworzony lej do gromadzenia osadów. Górna część komory flokulacyjnej łączy się poprzez przegrodę prEelwwową 1 kanał poi^on^zy z komorą sedymenacyjną, wyposażoną w osadnik wielostrumieniowy.

Zasadniczą wadą znanego rozwiązania jest częśCowe mieszanie się koagulantu z flokulantem w komorze wstępnej, oo wy^^era niekorzystny w>łjw na przebieg procesu oczyszczania śoieków. Poza tym skuteczność tego prooesu wyraźnie obniża się przy pracy reaktora z niewielką ^^yajr^c^iSi^i.ą, gdy powolny przepływ ścieków przez komorę flokulacyjną nie zapewnia ich dostatecznego wymmeezania z reagentami.

Ponadto z francuskiego opisu patenoowego nr 2 156 277 znany Jest uproszczony sposób oczyszczania ścieków, jak również reaktor wielokomorowy do realizacji tego sposobu. Sposób ten polega na lntenywenym mieszaniu ścieków z koagulantem we wstępnej komorze reaktora oraz ich powolnym meazaniu w komorze flokulacy jne j bez wspomogania procesu koagulacji chemicznymi flokulantami w czasie około 15-20 minut. W dolnej części tej komory gromadzą się osady, zaś wstępnie sklarowana cieoz jest poddawana dalszemu oczyszczaniu przez sedymntację w osadniku olθlottruπiθnłowym. Reaktor znany z opisu paaenłowego nr 2 156 277 posiada trzy umieszczone obok siebie komory, przeznaczone do oczyszczania ścieków przez koagulację, flokulację i sedymolaację zawiesiny. Wstępna komora koagulacyjna oraz sąsiednia komora flokulacyjna są połączone przeE otwór, utworzony w dzielącej je przegrodzie.

W komorze wstępnej Enajduje się szybkoobrotowe mieszadło oraz doprowadzenie ściekóy i koagulantu. Komora flokulacyjna posiada mieszadło wolnoobrotowe i jest wielokrotnie większa od komory wstępnej. Eksaert3yoay przebieg znanego procesu oczyszczania ścieków umooiiwia osiągnięcie wysokiej wy^ano^c! reaktora.

W rezulaaoie badań nieoczekiwanie okazało się, że przeE odpowwidni dobór warunków mieszania ścieków z reagentami chemicznymi można uzyskać wf^floką wy^aność i zaskakująco wysoką skuteczność pr^esu oczyszczania. Sposób oczyszczania ścieków według wynnaszku polega na tym, że po usunięciu łatwoopadającej zawiesiny 1 piasku, kieruje się ścieki do wstępnej komory reaktora, gdzie wywwłuje się ich przepływ z dołu ku górze i miesza się je

Intensywnie z koagulantem w czasie 60 do 120 sekund, a następnie wywołuje się przepływ śoiekó z góry na dół przez odrębną komorę i miesza się w niej intensywnie z flokulantem w czasie od 15 do 30 sekund, po czym strumień ścieków ze sflokulowaną zawiei siną wprowadza się z góry na dół do komory sedymolaajyłnnł-lok^lθcyjaθj, gdele tworzą się aglomraty

157 573 aflokulowanej Eawiesiny, opadające na dno komory i/lub wypływające na powierzchnię cieczy, po czym wstępnie eklsrwwane ścieki poddaje się ostaeecneemu oczyszczaniu przeE Enaną sedymnnację pozootałe j zawiesiny a osadniku aielostuumienoawym. Jako koagulant stosuje się najkorzystniej mieszaninę siarczanu żelazowego z chlorkiem żelazowym, jak również siarczan żelaoowy albo glinowy. Mieszaninę siarczanu żelazowego z chlorkiem żelLaowry^m wytwarza się poprzez utlenianie siarczanu żelazawego, najkorzystniej chlorem gazowym. Z kolei wysoką skuteczność flokulacji można osiągnąć wówiEzs, gdy stosuje się flokulanty wytwarzane na bazie akryloamidu lub skrobi. Do realizacji tego sposobu przewidziano reaktor według wynalazku, który posiada dwie odrębne komory intensywnego mieszania, połączone ze sobą szeregowo i wyposażone w szybkoobrotowe mieszadło.

Wstępna komora inteRe^nego mieszania ma w dolnej części wlot ściekw i jest wyiosażona w prMwód doprowadzający roztwór koagulantu, natomiast druga komora intensywnego mieszania posiada przewód doprowadzający roztwór flokulantu i jest połączona ργεθε swe częściowo otwarte dno z komorą srdsmrżajySnorflokulacyjną. W dolnej częśoi tej komory jest utworzony lej zbiorczy do gromadzenia osadzającej się zerowis^y, zaś w górnej części znajdują się dwa kanały, które służą do odprowadzania sklarowanej cieczy oraz przepływającej zawiesiny. Obie komory intensywnego mieszania korzystnie przylegają do siebie bokiem 1 rają wspólną ścianę przelewową, przy czym objętość wstępnej komory jest wielokrotnie większa od objętości drugiej komory. Dla uspokojenia wypływu ścieków dno tej komory mi postać rusztu, pod któiyrm znajduje się pochyły daflektor. Ruszt ma korzystnie budowę wieloierstio wą, a jago pręty mją profil trójkątny lub trapezowy, przy czym pręty sąsiednich warstw krzyżują się ze sobą pod kątem prostym. Kanał odprowadzający sklarowaną ciecz stanowi korzystnie poziomy przewód o przekroju prostokątnym, który przylega do ściany reaktora i ma w swej bocznej ścianie szeregowy zespół otworów odpływowych, natomiast kanał do odprowadzania pływającej eawiesins ma korzystnie postać poziomego koryta, przylegającego do ściany reaktora.

Przedmiot wynelazku Jest pokazany w przskaariwym wykonaniu na rysunku, na któiym fig.

preddθjiwaa reaklior w podłużymm F^ek^ju ponowym , fig . 2 - w poprzecznym przekroju pionowym, zaś fig. 3 - w widoku z góry.

Reaktor do oczyszczania ścieków ma postać zbiornika 1, którego górna część ma kształt prostopadłościanu, a dolna stanowi ostrosłup. WθriżtΓZ zbiornika 1 są utworzone dwi-e prostopadłościenne komory 2, 3 intenywnego mieszania, które przylegają do siebie bokiem i mją wspólną ścianę przeeiwową 4· Objętość wstępnej komory 2 jest wielokrotnie większa od objętości drugiej komory 3· Górne części obu komór 2, 3 maą wzajemne połączenie ponad krawędzią ściany 4. W każdej z kom^:r 2, 3 znajduje się szybkoobrotowe mieszadło 5, napędzane z prędkością 1000 obrotów na· minutę. Dolna część wstępnej komory 2 Jest wyposażona w krocieo wlotowy 6, któiym dopływają żieoczsszcEonr ścieki. W środkowej części komór 2 i 3 znajdują się ujścia przewodów 7, 8. Przewód 7 doprowadza roztwór koagulantu do komory 2, zaś przewód 8 zasila roztworem flokulantu komorę 3. Komora 3 poprzez swe częśoioio otwarte dno łączy się z komorą srdsmrżaaySnżr-lrtacyjną 9, która zajmuje niemal całą pozostałą przestrzeń zbiornika 1. Dolną część komory 9 stanowi lej zbiorczy 10, przewidziany do gromdEenia osadzającej aię zawiesiny. Lej 10 jest zakończony u dołu króćcem wylo^nym 11, który służy do okresowego usuwania zawiesiny.

W dnie komory 3 jest osadzony iieloiarsiwows ruszt 12, którego pręty mją profil trójkątny lub trapezowy o zdolności samoorEyBECEania, przy czym pręty sąsiednich warstw krzyżują się pod kątem prostym. Poniżej rusztu 12 Jest zamocowany pochyły daflektor 13. Zastosowanie rusztu 12 z deflaktoram 13 pozwala uspokoić wypływ ścieków z komory 3 oraz równomiernie rozprowadzić Je w komorze 9· W górnej częśoi komory 9 są utworzone dwa kanały 14 i 15, przeznaczone do odprowadzania wstępnie oczsszcEznżj cieczy oraz pływającej zawiesiny. Knał 14 jest poziomym przewodem o przekroju prostokątnym, który przylega obwodowe do śo-iżs zbiornika na kształt litery U i posiada w swej bocznej ścianie szeregowy zespół otworów odpł^^wo^^oh 16. Z kolei kanał 15 ma postać poziomego, prostolneriwego koryta, które przylega do ściany zbiornika 1 na przeo^ komór 2, 3 i którego dnem Jest

157 578 wierEchnia ściana kanału 14. Wlotem kanału Jest króciec 17, do którego są kolejno przyłącBone zawór 18 i rurociąg 19, odprowadzający wstępnie sklarowaną ciecE do powszechnie snanego osadnika wielostrumieniowego 20. Knał 15 jest wyposażony w króciec wylotowy 21, umożliwiający usuwanie pływ jącej E^ł^w^isiny poEa obręb reaktora.

Sposób ocEysECEania ścieków w reaktorEe wielokomoiOwym prEedstawiony jest w następujących prEykładach wykonania.

Przykład I. Strumień ścieków doprowadEa się od dołu do komory 2 i w csasie 60-120 sekund intensywnie miesza się z roztworem koagulantu, stanowiącego mieszaninę siarczanu żelazowego e chlorkiem le^aow^y^m albo w postaci siarczanu żelazowego lub glinowego. Proporcje ilo^co^wie ścieków i koagulantu ustala się doświadczalnie w koagulatorze. Strumień ścieków przepływa od dołu ku górEe i ponad górną krawędzią ściany 4 przelewa się do komory 3, gdzie w trakcie przepływu z góry na dół poddaje się go w czasie 15-30 sekund intanayan(^mu mieszaniu z flokulantem wytwarzanym na bazie akrylamidu o nazwie handlowej Rokrysol W--1 w ilości około 0,01 s.m. w stosunku do dawki uwodnionego koagulantu, albo z flokulantem skrobo^ym o nazwie handlowej P-26 w ilości około 0,1 s.m. w stosunku do dawki tego koagulantu. Następnie stumień ścieków ze sflok^Oowaaą zawiesiną przedostaje aię przez ruszt 4 komory 3 i spływa z góry na daflektor 13, który rozprowadza ścieki wewnntrz komory 9· W komorze 9 powssają aglomraty sflokulowanej Eawiesiny, które osadzają się w leju 10. Wstępnie sklarowana ciecz wpływa z komory 9 przez kanał 14 i jest klarowana do ostatecznego oczyszczenia w znanym osadniku wielostrumaanOnwyu 20.

W sporadycznych wypadkaoh zawiesina nie osadza się, lecz wypływa na powierzchnię cieczy tworząc kożuch flotaoyjny. Kożuch ten wypływa z komory 9 przez kanał 15 i jest wydalany poza reaktor.

Dzięki zastosowaniu sposobu według wynalazku osi£ga się doskonałe rezultaty oczyszczenia ścieków, obniżając zawm^liość zawiesiny w granicach od 96% do 99,8%, a w przypadku wód transporinwo-myjącyoh w przemyśle Biemniaozanym uzyskuje się obniżenie wskaźnika BZT^ lub CHZT o 85« do 93«·

Przykład IX. Wstępnie zagęszczony osad czynny kieruje się do dołu komory 2 1 w ozaaie 60 sekund miesza się intensywnie ε roztworem koagulantu stanowiącego mieszaninę siarczanu żelazowego z chlorkiem żelaoonym. Naatępnie osad kieruje się przez przelew 4 do komory 3, gdzie miesza się go z roztworem flokulanta o nazwie handlowej Rokpysol W-1”, w ilości 0,01 s.m. flokulanta w stosunku do ustalonej dawki koagulanta w przeliczeniu na sól uwoOnaoną, w czasie 20 sekund. Skiagulonany i aflokuiowany osad przedostaje się prEez ruszt 4 do komory 9, gdzie następuje jego wstępne idwoOnaβnie 1 zagęszczenie. Tak przygotowany oead od prowadzany przeE zasuwę 11 odwadnia się Memanacznie w znany sposób. Ciecz aadisadowa odpływs przez otwory odpływowe 16 i kanał 14 i łączy się ze ściankami zasilającymi oczyszczalnię.

157 578

157 578

157 578

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób tczyeECEania ściekóo przez koajglację i flokulację zaoiesin lub osadóo treE ich oddziałanie td cieczy o reaktorze oielokomtrooym, znamienny tym, że pt usunięciu łatooopadającej zaoiesiny i plasku, kieruje się ścieki do ostępnej komory reaktora, gdzie oywoOuje się ich przepłyo z dołu ku górze i miesza się je intensyonie e koagulantem o czasie od 60 do 120 sekund, a następnie opioOuje się przepło ściekóo e góry na dół przez odrębną komorę i mesza się o niej intensywnie z flokulaneem o czasie od 15 do 30 sekund, po czym strumień ściekóo ze sflokulooahą zawiesiną wprooadza się z góry na dół do komory sedymantaayjnooflokulacyjnaj, gdzie toorzą się aglomraty sflokulooanej zaoiesiny, opadające na dno komory i/lub oypływojące na powoirzchnię cieczy, po czym ostępnie sklaoooane ście.ki poddaje się ostaeeztnem^ oczyszczaniu przez znaną sedyIronOaoję pozostałej zawiesiny o osadniku iiilostrumiontiym.
2. 2. Sposób oedług Mstrz. 1, znamienny tym, że jako koagulant stosuje się mieszaninę siarczanu żelazoogo z chlorkiem żelaoovym.
3. 3. Sposób oedług zaetrz. 2, znamienny tym, że mieszaninę siarczanu żelazooego z chlorkiem ż^Boow^ oytoarza się przez utlenianie siarczanu żelazaogo, najkorzystniej chlorom gazooym.

   znamienny tym,
4. 4. Sposób oedług zastrz. 1, siarczan żelazGoy.
5. 5· Sposób oedług eastrz. 1, siarczan glino^.
6. 6. Sposób oedług zastrz. 1, toarzany na bazie akrylamidu.
7. 7. Sposób oedług zastrz. 1, skrobio^.
8. 8. Reaktor do oczyszczania ścieki, posladejs^oy komorę z βzybkoobrotiwjm> mieszadłem do ittβnjonego mieszania śc:Ł^^^ι^i z koagulantem oraz przyłączoną do niej komorę flokulaojl za^esin, znamienny tym, że posiada doie odrębne komory /2, 3/ inteneyonego mieszania, połączone ze sobą szeregooo i oy^osażone o szybkoobrotoo mieszadła /5/, przy czym ostępna komora /2/ ma o dolnej części olot /6/ ściekóo i Jeet uposażone o przeoód /7/ doprooadzający roztoór koagulantu, natomiast druga komora /3/ posiada prrooód /8/ doprooadzający roztoór fj^okulantu i jest połączona przez so częścOowo otoarte dno z sedymeiOaoyjnooflokulaoyjną komorą /9/, która ma o soj dolnej częśoi zbiorczy lej /10/ do groMdzenie osadzającej się za^esiny, natomiast o górnej częśoi ma doa kanały /14, 15/ do odpro^^t^^i^nla 8klaΓooenθj cieczy oraz płyoającej zeoieθioy.
9. 9. Reaktor oedług zastrz. 8, znamienny tym, że obie komory /2, 3/ inte^ sjooegt mieszania przylegają do siebie bokiem 1 mają ospólną, przelotooą ścianę /4/, prEy czym objętość ostępnej komory /2/ jest oielokrotnie oięksEa od objętości drugiej komory /3/.
10. 10. Reaktor oedług zaatrz. 8 albo 9, znamienny tym, że dno komory /3/ ma postać rusztu /12/, pod któiym znajduje się pochyły deflektor /13/.
11. 11. Reaktor oedług zastrz. 10, znamienny tym, że ruszt /12/ ma budooę oiθloiarsiwtią, a jego pręty mają profil trójkątny lub trapezGoy, przy czym pręty sąsiednich oarsto krzyżują się ze sobą pod kątem prostym.
12. 12. Reaktor oedług zastrz. 8, znamienny t y m, że kanał /14/ stanoie poziomy przeoód o przekroju prostokąt ym, który przylega do ściany reaktora i ma o soej bocznej ścianie 8ZiΓegooj zespół odpły^oych otooróo /16/, natomiast kanał /15/ ma postać poziomego koryta, przylegającego do ściany reaktora.

    znamienny tym, znamienny tym, znamienny tym, że Jako koagulant stosuje się że jako koagulant stosuje się że stosuje się flokulant oyże stosuje się flokulant

    157 578