PL165178B1

PL165178B1 - Combined mechanical and biological sewage treatment plant

Info

Publication number: PL165178B1
Application number: PL91290000A
Authority: PL
Inventors: Wojciech Michalak
Original assignee: Przed Inzynierii Ochrony Srodo
Priority date: 1991-04-22
Filing date: 1991-04-22
Publication date: 1994-11-30
Also published as: PL290000A1

Abstract

Zblokowana mechaniczno-biologiczna '57) oczyszczalnia ścieków zawierająca osadnik wstępny, ‘ komorę osadu czynnego i osadnik końcowy, znamienna tym, że ma dwa zbiorniki pierścieniowe i zbiornik okrągły symetrycznie położone względem wspólnej osi (x), z których zbiornik okrągły ograniczony ścianką pierścieniową (3) i dnem (5a) stanowi osadnik wstępny (5), zbiornik pierścieniowy ograniczony ściankami pierścieniowymi (3) i (2) oraz dnem (6a), stanowi komorę osadu czynnego (6) i zbiornik pierścieniowy ograniczony ściankami pierścieniowymi (2) i (1) oraz dnem (7a) stanowi osadnik końcowy (7), a wokół wspólnej osi (x)jest wbudowanakolumna centralna (4), na której jest osadzona obrotowo belka (8) podparta za pomocą zespołujezdnego (9) na górnej poziomej powierzchni ścianki pierścieniowej (1), do której to belki (8) są podwieszone zgarniacze (27), (28), (28a) oraz pompa (29), natomiast do kolumny centralnej (4) są doprowadzone ścieki surowe rurociągami (10 i (11), a ścieki oczyszczone i sklarowane są odprowadzone z osadnika wtórnego (7) poprzez koryta(24), 25) i rurociągi (24a), (25a) i (26).A combined mechanical-biological sewage treatment plant (57) comprising a primary settling tank, an activated sludge chamber and a final settling tank, characterised in that it has two annular tanks and a circular tank symmetrically positioned with respect to a common axis (x), of which the circular tank limited by an annular wall (3) and a bottom (5a) constitutes the primary settling tank (5), the annular tank limited by annular walls (3) and (2) and a bottom (6a) constitutes the activated sludge chamber (6) and the annular tank limited by annular walls (2) and (1) and a bottom (7a) constitutes the final settling tank (7), and around the common axis (x) there is a built-in central column (4), on which a beam (8) is pivotally mounted, supported by a travelling unit (9) on the upper horizontal surface of the annular wall (1), to which the scrapers (27), (28), (28a) and the pump (29) are suspended, while to the column The central tank (4) is supplied with raw sewage through pipelines (10 and (11), and the purified and clarified sewage is discharged from the secondary settling tank (7) through troughs (24), 25) and pipelines (24a), (25a) and (26).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zblokowana mechaniczno-biologiczna oczyszczalnia ścieków, zawierająca osadnik wstępny, komorę osadu czynnego i osadnik końcowy.The subject of the invention is a combined mechanical-biological wastewater treatment plant, including a primary sedimentation tank, an activated sludge chamber and a final sedimentation tank.

Oczyszczalnia ścieków, według polskiego opisu patentowego nr 116 871, zawiera prostokątny zbiornik biologicznego oczyszczania ścieków, wewnątrz którego są wydzielone dwa inne zbiorniki okrągłe o różnej wielkości, pełniące funkcje osadników wstępnego i końcowego, przy czym zbiornik prostokątny jest podzielony na dwie części. Zespolona oczyszczalnia ścieków, według polskiego opisu patentowego nr 130 071, zawiera zbiornik podłużny o zaokrąglonych na końcach ścianach. Wewnątrz zbiornika za pomocą krótkich przegród wydzielone są inne zbiorniki pełniące funkcję osadników wstępnego i końcowego położenia na przeciwległych końcach zbiornika podłużnego. Znane jest także rozwiązanie oczyszczalni ścieków z polskiego opisu patentowego nr 137 898, które zawiera osadnik wstępny i osadnik końcowy w kształcie zbiorników okrągłych połączonych stycznie dwoma równoległymi względem siebie ścianami, które wraz ze ścianami osadników i dnem tworzą zamknięty zbiornik, w którym są zbudowane dwa takie same i równoważne układy oczyszczania biologicznego ścieków. Układ technologiczny rozwiązań, według patentów, nr 116 871, 130 071 i 137 898 charakteryzuje się znaczną liczbą różnorodnego wyposażenia mechanicznego obejmującego napowietrzacze denne, mieszadła powierzchniowe i wgłębne, odrębne zgarniacze osadu w osadnikach wstępnym i końcowym, dwa odrębne zespoły pompowe dla usuwania osadu z osadnika wstępnego i końcowego, co w znacznym stopniu wpływa na koszty budowy i eksploatacji oczyszczalni.The wastewater treatment plant, according to Polish patent specification No. 116 871, contains a rectangular biological wastewater treatment tank, inside which two other round tanks of different sizes are separated, acting as preliminary and final settling tanks, while the rectangular tank is divided into two parts. The combined sewage treatment plant, according to Polish patent specification No. 130 071, includes an elongated tank with walls rounded at the ends. Inside the tank, by means of short partitions, other tanks are separated, which act as settling tanks of the initial and final position at the opposite ends of the longitudinal tank. A solution of a sewage treatment plant is also known from Polish patent specification No. 137 898, which includes a preliminary sedimentation tank and a final sedimentation tank in the shape of round tanks connected tangentially by two parallel walls, which together with the walls of the sedimentation tanks and the bottom form a closed tank in which two such tanks are built. same and equivalent biological wastewater treatment systems. The technological system of solutions, according to patents No. 116 871, 130 071 and 137 898, is characterized by a large number of various mechanical equipment, including bottom aerators, surface and submersible agitators, separate sludge scrapers in initial and final settling tanks, two separate pump units for removing sludge from the settling tank preliminary and final, which significantly affects the costs of construction and operation of the treatment plant.

Oczyszczalnia ścieków według wynalazku jest zbudowana z dwóch zbiorników pierścieniowych i zbiornika okrągłego, położonych symetrycznie względem wspólnej osi. Zbiornik okrągły ograniczony ścianką pierścieniową i dnem stanowi osadnik wstępny, zbiornik pierście16 178 niowy wewnętrzny ograniczony dwoma ściankami pierścieniowymi i dnem stanowi komorę osadu czynnego, natomiast zbiornik pierścieniowy zewnętrzny ograniczony także dwoma ściankami pierścieniowymi i dnem stanowi osadnik końcowy. Wokół wspólnej osi trzech zbiorników jest wbudowana kolumna centralna, na której jest osadzona obrotowo belka podparta zespołem jezdnym na górnej poziomej powierzchni ścianki pierścieniowej zewnętrznej. Do belki są podwieszone trzy zgarniacze oraz pompa tłocząca osad czynny z osadnika końcowego do komory osadu czynnego i do osadnika wstępnego. Ścieki surowe są doprowadzane rurociągami do kolumny centralnej, natomiast ścieki oczyszczone i sklarowane są odprowadzane z osadnika końcowego do odbiorników naturalnych. Osadnik końcowy jest wyposażony w koryta i króćce przelotowe osadzone w ściankach pierścieniowych tworzących ten osadnik. Do kolumny centralnej wbudowanej w osadnik wstępny jest zamontowane koryto połączone przewodem rurowym z rurociągiem zasilającym osadnik wstępny w ścieki surowe.The wastewater treatment plant according to the invention is built of two annular tanks and a circular tank, symmetrically located in relation to the common axis. The circular tank delimited by the annular wall and the bottom constitutes the primary sedimentation tank, the inner ring tank delimited by two annular walls and the bottom constitutes the activated sludge chamber, while the outer annular tank, also limited by two annular walls and the bottom, constitutes the final sedimentation tank. A central column is built around the common axis of the three tanks, on which a beam is rotatably mounted and supported by a mobile unit on the upper horizontal surface of the outer annular wall. Three scrapers are suspended to the beam and a pump forcing the activated sludge from the final settling tank to the activated sludge chamber and to the primary settling tank. Raw sewage is supplied through pipelines to the central column, while treated and clarified sewage is discharged from the final settling tank to natural receivers. The final settling tank is equipped with troughs and through stubs embedded in the ring walls that make up the settling tank. A trough is attached to the central column built into the primary sedimentation tank and is connected by a pipeline to the pipeline supplying raw sewage to the primary sedimentation tank.

Oczyszczalnia, według wynalazku, wyróżnia się jednolitością kształtu wszystkich zbiorników ułatwiających budowę obiektu. Wyeliminowanie długich połączeń rurowych pomiędzy zbiornikami decydująco wpływa na znaczne zmniejszenie ilości energii zużywanej na pokonanie oporów przepływu. Szczególną zaletą rozwiązania konstrukcyjnego jest także zespolenie elementów oczyszczalni, które umożliwia wyposażenie tej oczyszczalni w jedno tylko obrotowe urządzenie mechaniczne zgarniające i usuwające osad jednocześnie w osadniku wstępnym i w osadniku końcowym. Zespolenie zbiorników oczyszczalni przy jednoczesnym przystosowaniu konstrukcji do szczelnego zadaszenia wymaga bardzo małej powierzchni terenu pod budowę samej oczyszczalni i terenu dla strefy ochronnej.The wastewater treatment plant according to the invention is distinguished by the uniformity of the shape of all tanks facilitating the construction of the facility. The elimination of long pipe connections between tanks significantly reduces the amount of energy used to overcome flow resistance. A special advantage of the design solution is also the combination of the elements of the sewage treatment plant, which enables the equipment of this treatment plant with only one rotary mechanical device for collecting and removing the sludge simultaneously in the primary and final settling tank. The combination of the treatment plant tanks with the simultaneous adaptation of the structure to a tight roof requires a very small area of land for the construction of the plant itself and the area for the protection zone.

Przedmiot wynalazku jest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia oczyszczalnię w widoku z góry, a fig. 2 - oczyszczalnię w przekroju pionowym wzdłuż linii A - A oznaczonej na fig. 1.The subject of the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the treatment plant in top view, and Fig. 2 shows the treatment plant in vertical section along the line A - A marked in Fig. 1.

Oczyszczalniajest zbudowana z dwóch zbiorników pierścieniowych i zbiornika okrągłego, położonych symetrycznie względem wspólnej osi x. Zbiornik okrągły ograniczony ścianką pierścieniową 3 i dnem 5a stanowi osadnik wstępny 5, zbiornik pierścieniowy, ograniczony ściankami pierścieniowymi 3 i 2 oraz dnem 6a stanowi komorę osadu czynnego 6 i zbiornik pierścieniowy jako zbiornik zewnętrzny ograniczony ściankami pierścieniowymi 2 i 1 oraz dnem 7a stanowi osadnik końcowy 7. Wokół wspólnej osi x trzech zbiorników jest wbudowana kolumna centralna 4, na której jest osadzona obrotowo belka 8 podparta za pomocą zespołu jezdnego na górnej poziomej powierzchni ścianki pierścieniowej 1. W środku kolumny centralnej 4 jest zamontowany rurociąg zasilający 10 połączony z rurociągiem dopływowym 11. Pod kolumną centralną 4 w dnie 5a jest ukształtowany lej osadowy 12 połączony z rurociągiem spustowym 13, w który jest wbudowany zawór regulacyjny 13a. Do kolumny centralnej 4 jest zamontowane koryto 14 połączone przewodem rurowym 15 z rurociągiem zasilającym 10. W osadniku wstępnym 5 do ścianki pierścieniowej 3 jest zamontowane koryto 16 połączone przelewem 17 z komorą osadu czynnego 6, przy czym przelew 17 jest osadzony w ściance pierścieniowej 3. W komorze osadu czynnego 6 są zamontowane napowietrzacze 18 połączone z rurociągiem 18a. W ściankę pierścieniową 2 jest wbudowany króciec przelotowy 20 i podobnie w ściankę pierścieniową 1 jest wbudowany króciec przelotowy 21 połączony przewodem rurowym 22 z wypustem 19 wbudowanym w dno 6a komory osadu czynnego 6. W dnie 7a osadnika końcowego 7 jest ukształtowany lej osadowy 23, natomiast do ścianki pierścieniowej 1 tego zbiornika jest zamontowane koryto 24 i podobnie do ścianki pierścieniowej 2 jest zamontowane koryto 25. Koryta 24 i 25 są połączone z rurociągiem odpływowym 26 za pomocą przewodów rurowych 24a i 25a. Do belki 10 są zamontowane zgarniacze 27,28,28a oraz pompa 29 połączona z rurociągami tłocznymi 30,31 i 32. W rurociąg tłoczny 31 jest wbudowany zawór regulacyjny 31a, a w rurociąg tłoczny 32 zawór regulacyjny 32a. Ścieki surowe pozbawione skratek i piasku dopływają do oczyszczalni rurociągiem dopływowym 11 i mieszają się w rurociągu zasilającym' 10 z osadem czynnym nadmiernym dopływającym do rurociągu zasilającego 10 z koryta 14 poprzez przewód rurowy 15. Mieszanina ścieków surowych z osadem czynnym nadmiernym wypływa z 'rurociągu zasilającego 10 do kolumny centralnej 4, z której rozpływa się promieniście do osadnika wstępnego 5 i płynie w kierunku ścianki pierścieniowej 3 i zamontowanego do niej koryta 16. W trakcie przepływu tej mieszaniny do koryta 16 następujeThe wastewater treatment plant is built of two ring tanks and a round tank, located symmetrically with respect to the common x axis. The round tank is limited by the ring wall 3 and the bottom 5a is a preliminary sedimentation tank 5, an annular tank, limited by ring walls 3 and 2 and the bottom 6a is an activated sludge chamber 6 and a tank annular as the outer tank limited by ring walls 2 and 1 and the bottom 7a is the final settling tank 7. A central column 4 is built around the common x axis of three tanks, on which a beam 8 is rotatably mounted, supported by a mobile unit on the upper horizontal surface of the annular wall 1. In the center of the central column 4 is mounted a supply pipe 10 connected to the inflow pipeline 11. Under the central column 4 in the bottom 5a a settling funnel 12 is formed, connected to the discharge pipeline 13, in which the regulating valve 13a is integrated. A trough 14 is mounted to the central column 4, connected by a pipeline 15 to the supply pipeline 10. In the preliminary settling tank 5, a trough 16 is mounted to the annular wall 3, connected by an overflow 17 to the activated sludge chamber 6, the overflow 17 being embedded in the annular wall 3. the activated sludge chamber 6 is equipped with aerators 18 connected to the pipeline 18a. A through stub 20 is built into the annular wall 2, and similarly into the annular wall 1 there is a through stub 21 connected by a pipe 22 with a spline 19 built into the bottom 6a of the activated sludge chamber 6. A sludge funnel 23 is formed in the bottom 7a of the final settling tank 7, while a sludge funnel 23 is formed into the annular wall 1. A trough 24 is mounted on the annular wall 1 of this tank, and a trough 25 is mounted similarly to the annular wall 2. The troughs 24 and 25 are connected to the discharge line 26 by means of pipelines 24a and 25a. Mounted to the beam 10 are scrapers 27, 28, 28a and a pump 29 connected to discharge lines 30, 31 and 32. A control valve 31a is built into the discharge line 31, and a control valve 32a is built into the discharge line 32. Raw sewage, without screenings and sand, flows to the treatment plant through the inflow pipeline 11 and mixes in the feed pipeline 10 with the excess activated sludge flowing into the supply pipeline 10 from the trough 14 through the pipeline 15. The mixture of raw sewage with excess active sludge flows out of the supply pipeline 10 to the central column 4, from which it flows radially to the primary sedimentation tank 5 and flows towards the annular wall 3 and the trough 16 attached to it. During the flow of this mixture into the trough 16,

165 178 flokulacja zawiesiny łatwo opadającej zawartej w ściekach z cząstkami osadu czynnego nadmiernego, w wyniku czego substancje te w formie skłaczkowanej opadają na dno 5a jako osad wstępny mieszaniny. Pozbawione zawiesin łatwo opadających oraz osadu czynnego nadmiernego, ścieki wstępnie mechanicznie oczyszczone wpływają do koryta 16, do którego wpływajednocześnie z rurociągu tłocznego 31 osad czynny recyrkulowany. Mieszanina ścieków wstępnie oczyszczonych i osadu czynnego przepływa z koryta 16 poprzez przelew 17 do komory osadu czynnego 6. W trakcie przepływu mieszaniny w komorze osadu czynnego 6 w kierunku wypustu 19 i króćca przelotowego 20 jest mieszana i napowietrzana za pomocą napowietrzaczy 18 zasilających powietrzem poprzez rurociąg 18a, w wyniku czego zachodzi proces biologicznego oczyszczania ścieków przy udziale biomasy zawartej w osadzie czynnym. Oczyszczone biologiczne ścieki wraz z osadem czynnym przepływają poprzez króciec przelotowy 20 oraz wypust 19, przewód rurowy 22 i króciec przelotowy 21 do osadnika końcowego 7, w którym płyną w kierunku koryt 24 i 25. Wydzielający się osad czynny pod działaniem sił ciężkości opada na dno 7a, a pozbawione osadu czynnego ścieki biologiczne oczyszczone wpływają do koryt 24 i 25, z których poprzez przewody rurowe 24a i 25a oraz przewód odpływowy są odprowadzone do odbiorników naturalnych. W czasie prowadzonego procesu belka 10 obraca się wokół osi x wraz ze zgarniaczami 28 i 28a, które zgarniają osad czynny z dna 7a do leja osadowego 23 natomiast zgarniacz 27 zgarnia osad wstępny mieszaniny do leja osadowego 12. Pompa 29 tłoczy osad czynny z leja osadowego 23 do rurociągu tłocznego 30, z którego część osadu, jako osad czynny recyrkulowany, przepływa poprzez zawór regulacyjny 31a i rurociąg tłoczny 31 do koryta 16, a pozostałą część osadu jako osad czynny nadmierny, zużyty w procesie oczyszczania przepływa poprzez zawór regulacyjny 32a i rurociąg tłoczny 32 do koryta 14. Osad wstępny jest odprowadzany okresowo z leja osadowego 12 rurociągiem spustowym 13 poza oczyszczalnię.Flocculation of the settling slurry contained in the sewage with excess activated sludge particles, as a result of which these substances fall to the bottom 5a in the form of preliminary sludge of the mixture. Free from easily settling suspensions and excess active sludge, the mechanically pre-treated sewage flows into the channel 16, into which, simultaneously, recirculated activated sludge flows from the pressure pipeline 31. The mixture of pre-treated wastewater and activated sludge flows from the trough 16 through the overflow 17 to the activated sludge chamber 6. As the mixture flows in the activated sludge chamber 6 towards the outlet 19 and the through connector 20, it is mixed and aerated by means of air supply 18 aerators through the pipeline 18a as a result, the biological wastewater treatment process takes place with the participation of biomass contained in the activated sludge. The treated biological sewage together with the activated sludge flows through the stub pipe 20 and the outlet 19, the pipe 22 and the through stub pipe 21 to the final settling tank 7, in which it flows towards the channels 24 and 25. The activated sludge, under the action of gravity, falls to the bottom 7a and, free of activated sludge, treated biological wastewater flows into troughs 24 and 25, from which it is discharged through pipelines 24a and 25a and the discharge conduit to natural receivers. During the process, the beam 10 rotates around the x axis together with scrapers 28 and 28a, which collect active sludge from the bottom 7a to the sludge funnel 23, while the scraper 27 scrapes the initial sludge of the mixture to the sludge funnel 12. The pump 29 pumps active sludge from the sludge funnel 23 to the discharge pipeline 30, from which part of the sludge, as recirculated active sludge, flows through the control valve 31a and the pressure pipeline 31 to the trough 16, and the remaining part of the sludge as excess active sludge, used in the treatment process, flows through the control valve 32a and discharge pipeline 32 to the trough 14. The primary sludge is periodically discharged from the sludge hopper 12 through the drain pipeline 13 outside the treatment plant.

165 178165 178

fig. 1Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Blocked mechanical-biological wastewater treatment plant including a primary sedimentation tank, an activated sludge chamber and a final sedimentation tank, characterized by having two annular tanks and a circular tank symmetrically located in relation to the common axis (x), of which a round tank limited by an annular wall (3) and the bottom (5a) is a primary sedimentation tank (5), an annular tank limited by annular walls (3) and (2) and the bottom (6a), it is an activated sludge chamber (6) and an annular tank limited by annular walls (2) and (1), and the bottom (7a) is the final sedimentation tank (7), and around the common axis (x) there is a central column (4) built into which a beam (8) is rotatably mounted, supported by a rolling unit (9) on the upper horizontal surface of the annular wall ( 1), to which beams (8) are suspended scrapers (27), (28), (28a) and a pump (29), while the central column (4) is supplied with raw sewage through pipelines (10 and (11), and treated sewage and clarified are discharged from the secondary settling tank (7) through troughs (24), 25) and pipelines (24a), (25a) and (26).

2. Blocked sewage treatment plant according to claim 3. The tank according to claim 1, characterized in that the secondary settling tank (7) is equipped with troughs (24) and (25), of which the trough (24) is mounted to the annular wall (1), and the trough (25) to the annular wall (2), in which a through stub (20) is mounted, and similarly, in the annular wall (1) there is a through stub (21) connected by a pipe (22) with an outlet (19) built into the bottom (6a) of the activated sludge chamber (6).

3. Blocked sewage treatment plant, according to claim The primary sedimentation tank (5) is provided with a trough (14) mounted to the central column (4), the trough being connected by a pipeline (15) to the supply pipeline (10).