PL163613B1 - Sposób biologicznego oczyszczania ścieków i biologiczna oczyszczalnia ścieków - Google Patents

Abstract

I. Sposób biologicznego oczyszczania ścieków, w którym ścieki wprowadza się grawitacyjnie poprzez pierwszy otwór wlotowy dd kkmory denitryfikkcji, dd której pporzez dnrgi otwór wlotowó za ppmorą pierwszego pędnika śmigłowego wprowadza się ścieki oraz osad czynny z komory nitryfikacji, a następnie ścieki się doczyszcza biologicznie za pomocą strumienia powietrza oraz za pomocą osadnika i złoza biologicznego, znamienny tym, ze ścieki z komory denitryfikacji za pośrednictwem drugiego pędnika śmigłowego poprzez otwór wylotowy wprowadza się do komory nitryfikacji i w obszarze przydennym umieszcza się dyszę injektorową, za pomocą której napowietrza się oraz miesza i nadaje prędkość powyżej 0,5 m/sek, tworząc przepływ przydenny ścieku z osadem czynnym, ... 2 Biologiczna oczyszczalnia ścieków zawierająca komorę denitryfikacyjną, komorę nitryfikacyjną, osadnik wtórny ze ziozem biologicznym i strumienicę powietrza, znamienna tym, ze strumienicę powietrza stanowi dysza iniektorową (4') umieszczona w warstwie dennej komory nitryfikacji (4), przy czym wylot dyszy usytuowany jest pod kątem większym od 0° i mniejszym od 90° w stosunku do poziomu, natomiast komora eenitryf^kacji (1) posiada pierwszy otwór wlotowy (1') ścieków oraz otwór wylotowy (2') ścieków z pierwszym pędnikiem śmigłowym (2) i drugi otwór wlotowy (3')ścieków i osadu czynnego z drugim pędnikiem śmigłowym (3), przy czym otwór wylotowy (2') i drugi otwór wlotowy (3') usytuowane są we wspólnej ściance komory ernitryfίkacji (1) i komory nitryfikacji (4)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób biologicznego oczyszczania ścieków i biologiczna oczyszczalnia ścieków.

Znany sposób biologicznego oczyszczania ścieków polega na tym, ze wprowadza się do wydzielonej komory denitryfikacji, do której równocześnie przypompowywane są z komory nitryfikacji, ścieki i osad czynny z osadnika wtórnika po wprowadzeniu ich do komory nitryfikacji. Z komory denitryfikacji ścieki wprowadza się następnie do komory nitiyfikacji, w której napowietrza się aeratorami powierzchniowymi lub strumienicami powietrza płytko zanurzonymi. Z komory

163 613 nitryfikacji ścieki wprowadza się do osadnika wtórnego, w którym następuje wydzielenie osadu i przepompowywanie go do komory nitryfikacji, a następnie do komory denitryfikacji.Ruch cyrkulacyjny ścieków w zbiornikach wymusza się poprzez pędniki śmigłowe.

Sposób takiego oczyszczania ścieków nie spełnia warunków czystości w wyniku wynoszenia z osadnika wtórnego razem ze ściekami zdyspergowanej zawiesiny, co powoduje konieczność stosowania dodatkowego stopnia oczyszczania w stawach stabilizacyjnych o długim czasie zatrzymania i dużych pojemnościach jak również dużych powierzchniach. Ponadto konieczność przepompowywania osadu czynnego ze ściekami wymaga stosowania pomp o dużej wydajności, co wiąże się ze znacznym zużyciem energii jak również z uwagi na zmienne stężenie osadu w przepompowywanych ściekach trudno jest utrzymać w komorach napowietrzania właściwe stężenie bakteryjne.

Znana biologiczna oczyszczalnia ścieków zawiera komorę denitryfikacji połączoną przewodami z komorą nitryfikacji, która jest połączona przewodami z osadnikiem wtórnym oraz wydzielonego złoża biologicznego i wydzielonego osadnika pod złożem biologicznym. Oczyszczalnia zaopatrzona jest również w pompę o dużej wydajności do przepompowywania osadu czynnego ze ściekami, jak również dyszę powietrza zanurzoną przy powierzchni cieczy lub zamontowaną na zewnątrz oczyszczalni ścieków. Wadą takiej oczyszczalni jest stosunkowo duża powierzchnia i związane z tym znaczne zużycie energii oraz konieczność stosowania urządzeń zgarniających powstający w procesie oczyszczania nadmiar osadu czynnego w osadnikach.

Sposób według wynalazku polega na tym, że ścieki z komory denitryfikacyji za pośrednictwem drugiego pędnika śmigłowego poprzez otwór wylotowy wprowadza się do komory nitryfikacji i w obszarze przydennym umieszcza się dyszę injektorową, za pomocą której napowietrza się oraz miesza i nadaje prędkość powyżej 0,5 m/sek, tworząc przepływ przydenny ścieku z osadem czynnym. Ścieki następnie wprowadza się do osadnika wtórnego umieszczonego powyżej dyszy injektorowej, poprzez otwory szczelinowe o przepływie laminarnym poprzez, które wydzieliny zawiesiny ze ścieku odprowadza się grawitacyjnie do komory nitryfikacji, zaś część jako osad nadmierny odprowadza się z pojemników rurociągami na zewnątrz oczyszczalni, natomiast ścieki przepuszcza się przez zatopione złoże biologiczne w górnej części osadnika, w którym to złożu doczyszcza się i zatrzymuje zdyspergowaną zawiesinę, a następnie poprzez koryta zbiorcze odprowadza się na zewnątrz oczyszczalni.

Oczyszczalnia według wynalazku wyróżnia się tym, że strumienicę powietrza stanowi dysza injektorową umieszczona w warstwie dennej komory nitryfikacji, przy czym wylot dyszy usytuowany jest pod kątem większym 0° i mniejszym od 90° w stosunku do poziomu. Komora denitryfikacji posiada pierwszy otwór wlotowy ścieków oraz otwór wylotowy ścieków z pierwszym pędnikiem śmigłowym i drugi otwór wlotowy ścieków i osadu czynnego z drugim pędnikiem śmigłowym, przy czym otwór wylotowy i drugi otwór wlotowy usytuowane są we wspólnej ściance komory denitryfikacji i komory nitryfikacji wyposażonej w umieszczony wewnątrz ponad dyszą injektorową osadnik wtórny w dnie którego znajdują się otwory szczelinowe utworzone z płyt osadzonych równolegle i nachylonych pod kątem większym albo równym 45° oraz pojemniki połączone z rurociągiem. W górnej części umieszczone jest złoże biologiczne, nad którym usytuowane są koryta zbiorcze oczyszczonych ścieków.

Korzystne jest jeśli pomiędzy osadnikiem, a ścianką komory nitryfikacji ma umieszczoną kierownicę ścieków oraz jeśli komora denitryfikacji posiada usytuowaną wewnątrz, równolegle do tylnej ścianki przegrodę, pomiędzy którą a ścianką komory umieszczony jest trzeci pędnik śmigłowy, nadająca ściekom ruch cyrkulacyjny w, płaszczyznach poziomych.

Sposób pozwala uzyskać wysoki stopień oczyszczania ścieków. Zastosowanie dyszy injektorowej w warstwie przydennej osadnika pozwoliło uzyskać duży poziomy wektor prędkości strugi opadającej mieszaniny cieczy z powietrzem, a tym samym wydłużenie czasu kontaktu powietrza ze ściekami i zwiększenie współczynnika wykorzystania tlenu.

Przykład stosowania sposobu jest objaśniony w oparciu o rysunek pizedstawiający przykładowe wykonanie oczyszczalni, na którym fig. 1, przedstawia oczyszczalnię w widoku z góry, zaś fig. 2 - przekrój podłużny oczyszczalni w widoku z boku, z przekrojem osadnika wtórnego, a fig. 3 -przekrój podłużny oczyszczalni z dyszą injektorową.

163 613

Sposób według wynalazku polega na tym, że ścieki zanieczyszczone wprowadza się poprzez wylot 1' do komory denitryfikacji 1 o kształcie prostopadłościanu z zaokrąglonymi narożami, w której ścieki te miesza się ze ściekami z osadem czynnym podawanymi przez wlot 3' z komory nitryfikacji 4 o kształcie prostopadłościanu z zaokrąglonymi narożami, przy czym strudze ścieków nadaje się za pomocą pędnika śmigłowego 3 prędkość minimalną 0,5 m/sek, następnie z komory denitryfikacji 1 za pośrednictwem pędnika śmigłowego 2 poprzez otwór wylotowy 2' wprowadza się do komory nitryfikacji 4. Ponieważ strumień mieszaniny cieczy z powietrzem prowadzą ruch opadający, a po zbliżeniu się do dna komory 4 ruch poziomy to w obszarze przydennym umieszcza się dyszę injektorową 4' za pomocą której napowietrza się oraz miesza i nadaje prędkość powyżej 0,5 m/sek, tworząc przepływ przydenny ścieku z osadem czynnym, w wyniku czego wydłuża się czas kontaktu ścieków z powietrzem, co zwiększa efektywność natleniania. Ścieki wprowadza się następnie do osadnika wtórnego 4 umieszczonego wewnątrz komory 4 powyżej dyszy injektorowej 4'. Osadnik 4 posiada kształt prostopadłościanu i zawieszony jest tak, że pod nim przepływają ścieki, przy czym powierzchnia przekroju pionowego przestrzeni przypływowej pod osadnikiem 4 jest równa powierzchni przekroju pionowego komory nitryfikacji 4 w części niezabudowanej osadnikiem 4. Ścieki w osadniku 4 przepuszcza się poprzez otwory szczelinowe 5 o przepływie laminarnym, utworzone w dnie z płyt usytuowanych pod kątem 45° w stosunku do poziomu.

Ponieważ ciecz wznosi się ku górze, a zawiesina opada ku dołowi to wydzielinę zawiesiny ze ścieku odprowadza się grawitacyjnie do komory nitryfikacji 4, zaś część jako osad nadmierny odprowadza się z pojemników 6 rurociągami 7 na zewnątrz oczyszczalni, po czym ścieki przepuszcza się przez zatopione złoże biologiczne 8 porośnięte glonami, umieszczone w górnej części osadnika 4, w którym to złożu 8 doczyszcza się i zatrzymuje zdyspergowaną zawiesinę, a następnie poprzez koryta zbiorcze 9 odprowadza się na zewnątrz oczyszczalni. Zaburzenia hydrauliczne w strumieniu cieczy wchodzącym pod osadnik 4 łagodzone są kierownicą 10. Wewnątrz komory denitryfikacji 1 umieszcza się przegrodę 11 równolegle do tylnej ścianki tej komory, która wraz z pędnikiem śmigłowym 12 nadaje ściekom ruch cyrkulacyjny w płaszczyznach poziomych.

Biologiczna oczyszczalnia ścieków pokazana na fig. 1 i fig. 2 rysunku zawiera komorę denitryfikacji 1 w kształcie prostopadłościany z zaokrąglonymi narożami, która posiada otwór wlotowy 1' ścieków oraz otwór wylotowy 2' ścieków z pędnikiem śmigłowym 2 i otwór wlotowy 3' ścieków i osadu czynnego z pędnikiem śmigłowym 3, przy czym otwór wylotowy 2' i otwór wlotowy 3' usytuowane są we wspólnej ściance komory denitryfikacji 1 i komory nitryfikacji 4 o kształcie prostopadłościanu z zaokrąglonymi narożami, wyposażonej w wewnątrz umieszczony osadnik wtórny 4. Osadnik wtórny 4 o kształcie prostopadłościanu umieszczony jest ponad dyszą injektorową 4' zatopioną w warstwie przydennej komory nitryfikacji 4. W dnie osadnika 4 znajdują się otwory szczelinowe 5 utworzone z płyt osadzonych równolegle i nachylonych pod kątem 45° oraz pojemniki 6 z których nadmierny osad okresowo odprowadzany jest rurociągiem 7 na zewnątrz osadnika 4. Ścieki wznoszą się ku górze i przepływają przez zanurzone w górnej części złoże biologiczne 8 porośnięte glonami, nad którym usytuowane są koryta zbiorcze 9 oczyszczonych ścieków. Pomiędzy osadnikiem 4 a ścianką komory nitryfikacji 4 umieszczona jest kierownica 10 ścieków łagodząca zaburzenia hydrauliczne w strumieniu cieczy. Komora denitryfikacji 1 posiada usytuowaną wewnątrz przegrodę 11, pomiędzy którą a ścianką komory 1 umieszczony jest pędnik śmigłowy 12 nadająca ściekom ruch cyrkulacyjny w płaszczyznach poziomych.

Pokazana na fig. 3 rysunku oczyszczalnia ma dyszę injektorową 4' umieszczoną w warstwie przedennej której wylot 13 usytuowany jest pod kątem 45°C w stosunku do poziomu, a wlot powietrza 13' wyprowadzony jest poza obszar oczyszczalni.

163 613

163 613

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób biologicznego oczyszczania ścieków, w którym ścieki wprowadza się grawitacyjnie poprzez pierwszy otwór wlotowy do komory denitryfikacji, do której poprzez drugi otwór wlotowy za pomocą pierwszego pędnika śmigłowego wprowadza się ścieki oraz osad czynny z komory nitryfikacji, a następnie ścieki się doczyszcza biologicznie za pomocą strumienia powietrza oraz za pomocą osadnika i złoża biologicznego, znamienny tym, że ścieki z komory denitryfikacji za pośrednictwem drugiego pędnika śmigłowego poprzez otwór wylotowy wprowadza się do komory nitryfikacji i w obszarze przydennym umieszcza się dyszę injektorową, za pomocą której napowietrza się oraz miesza i nadaje prędkość powyżej 0,5 m/sek, tworząc przepływ przydenny ścieku z osadem czynnym, po czym ścieki wprowadza się do osadnika wtórnego umieszczonego powyżej dyszy injektorowej poprzez otwory szczelinowe o przepływie laminarnym, poprzez które wydzieliny zawiesiny ze ścieku odprowadza się grawitacyjnie do komory nitryfikacji, zaś część jako osad nadmierny odprowadza się z pojemników rurociągami na zewnątrz oczyszczalni, natomiast ścieki przepuszcza się przez zatopione złoże biologiczne w górnej części osadnika, w którym to złożu doczyszcza się i zatrzymuje zdyspergowaną zawiesinę, a następnie poprzez koryta zbiorcze odprowadza się na zewnątrz oczyszczalni.
2. 2. Biologiczna oczyszczalnia ścieków zawierająca komorę denitryfikacyjną, komorę nitryfikacyjną, osadnik wtórny ze złożem biologicznym i strumienicę powietrza, znamienna tym, że strumienicę powietrza stanowi dysza injektorową (4') umieszczona w warstwie dennej komory nitryfikacji (4), przy czym wylot dyszy usytuowany jest pod kątem większym od 0° i mniejszym od 90° w stosunku do poziomu, natomiast komora denitryfikacji (1) posiada pierwszy otwór wlotowy (1') ścieków oraz otwór wylotowy (2') ścieków z pierwszym pędnikiem śmigłowym (2) i drugi otwór wlotowy (3') ścieków i osadu czynnego z drugim pędnikiem śmigłowym (3), przy czym otwór wylotowy (2') i drugi otwór wlotowy (3') usytuowane są we wspólnej ściance komory denitryfikacji (1) i komory nitryfikacji (4) wyposażonej w wewnątrz umieszczony ponad dyszą injektorową (4') osadnik wtóry (4), w dnie którego znajdują się otwory szczelinowe (5) utworzone z płyt osadzonych równolegle i nachylonych pod kątem większym albo równym 45° oraz pojemniki (6) połączone z rurociągiem (7), natomiast w górnej części umieszczone jest złoże biologiczne (8), nad którym usytuowane są koryta zbiorcze (9) oczyszczonych ścieków.
3. 3. Oczyszczalnia według zastrz. 2, znamienna tym, że pomiędzy osadnikiem (4) a ścianką komory nitryfikacji (4) ma umieszczoną kierownicę (10) ścieków.
4. 4. Oczyszczalnia według zastrz. 2, znamienna tym, że komora denitryfikacji (1) posiada usytuowaną wewnątrz, równolegle do tylnej ścianki przegrodę (11), pomiędzy którą a ścianką komory (1) umieszczony jest trzeci pędnik śmigłowy (12), nadający ściekom ruch cyrkulacyjny w płaszczyznach poziomych.

   Sposób biologicznego oczyszczania ścieków i biologiczna oczyszczalnia ścieków.