PL188501B1 - Zbiornik na ciecz - Google Patents

Abstract

dla kompaktowej oczyszczalni scieków, podzielony na kilka komór, znamienny tym, ze przegroda (3, 4, 5) ma postac folii rozpietej pomiedzy scianami zbiornika (1, 2; 21), przy czym pomiedzy scianami zbiornika (1, 2; 21) i przegroda (3, 4, 5) znajduje sie otwór przelotowy o niewielkim przekroju, zas sila naprezenia folii jest ko- rzystnie sterowana. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zbiornik na ciecz, podzielony na kilka komór.

Zbiorniki takie są stosowane na przykład w kompaktowych oczyszczalniach ścieków. Ścieki do oczyszczenia muszą być przy tym kierowane do różnych procesów obróbki. Chodzi tu przykładowo o etap denitryfikacji i następujący po nim etap nitryfikacji. W procesie tym niezbędne jest utrzymywanie tlenu, wprowadzanego do komór nitryfikacyjnych poprzez nadmuch powietrza, z dala od komór denitryfikacyjnych.

Znane są zbiorniki, podzielone odpowiednimi przegrodami, przy czym oczyszczane ścieki są prowadzone przez otwory przelewowe z jednej komory do następnej. Za pomocą pomp recyrkulacyjnych część ścieków jest pompowana z powrotem do komory denitryfikacyjnej dla poprawienia sprawności przemiany. Ilość recyrkulowana może przy tym wynosić do 400% ilości doprowadzanej, aby osiągnąć żądany stopień denitryfikacji.

Zrealizowanie takiego podziału wymaga dużych nakładów, a jeżeli w trakcie pracy wystąpi sytuacja, w której jedna komora wykazuje znacznie wyzszy lub niższy stopień napełnienia niz druga komora, wówczas na przegrodę działają duże siły, które mogą prowadzić do zniszczenia zbiornika.

Kolejna wada znanych zbiorników polega na tym, ze przekroje otworów przelewowych albo nie są zmienne, albo, jeżeli takie zmienne przekroje są potrzebne, wówczas stosowane są stosunkowo drogie zawory lub temu podobne. Stopień zanieczyszczenia ścieków sprawia, że takie zawory stanowią słabe miejsca, które wymagają wyższych nakładów na konserwację. Ponadto potrzebne są pompy o stosunkowo wysokiej mocy napędowej, aby zapewnić wymaganą recyrkulowaną ilość cieczy.

Zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie powyzszych wad i zaproponowanie rozwiązania, w którym przegrody zbiornika mają łatwą i tanią do wykonania formę. W najbardziej korzystnym przypadku powinno być możliwe zrezygnowanie z pomp recyrkulacyjnych. Prze188 501 grody powinny być ponadto masywne, aby wytrzymywały różne warunki pracy bez obawy ich zniszczenia. Przede wszystkim należy zapewnić możliwość łatwej regulacji ilości recyrkulowanej.

Zadania te rozwiązano według wynalazku tak, ze przegroda ma postać folii, rozpiętej pomiędzy ścianami zbiornika, przy czym pomiędzy ścianami zbiornika i przegrodą znajduje się otwór przelotowy o niewielkim przekroju, zaś siła naprężenia folii jest korzystnie sterowana.

Korzystnie folia jest zamocowana na swej krawędzi za pomocą uch, przez które przeprowadzony jest elastyczny element naciągający.

Korzystnie folia jest zbrojona włóknem szklanym.

Korzystnie w zbiorniku usytuowany jest centralnie zbiornik wewnętrzny, zaś pomiędzy zewnętrzną ścianą zbiornika i zbiornikiem wewnętrznym umieszczone są, co najmniej dwie folie.

Korzystnie folia jest rozpięta w ramie, zamocowanej na ścianie zbiornika.

Korzystnie wolny koniec elementu naciągającego folię jest wyprowadzony ze zbiornika ku górze, aby sterować siłą naciągu.

Korzystnie przekrój otworu zbiornika jest podzielony dwiema, leżącymi w zasadzie w tej samej płaszczyźnie, foliami połączonymi ze sobą elementem naciągającym.

Zgodnie z wynalazkiem wykorzystano efekt, polegający na tym, że wskutek doprowadzania powietrza w komorze nitryfikacyjnej ustala się wyższy poziom wody niż w komorze denitryfikacyjnej, co powoduje naturalną recyrkulację z komory nitryfikacyjnej do komory denitryfikacyjnej.

Szczególna zaleta wynalazku polega na tym, że za pomocą zróżnicowanej siły naciągu folii można łatwo i bez specjalnych nakładów konstrukcyjnych uzyskać regulację oczyszczalni ścieków lub temu podobnych. Niebezpieczeństwo zanieczyszczenia jest wyjątkowo małe.

Kolejna zaleta niniejszego wynalazku polega na tym, że poprzez odkształcenie folii można ją w znacznym stopniu dopasować do różnych parametrów ciśnieniowych w komorze nitryfikacyjnej względnie w komorze denitryfikacyjnej. Umożliwia to przenoszenie obciążeń udarowych, a jednocześnie dzięki odkształceniu uzyskuje się pewne wyrównanie poziomu cieczy w poszczególnych komorach, co powoduje redukcję obciążenia. Poza tym w zbiorniku według wynalazku możliwa jest ograniczona komunikacja pomiędzy poszczególnymi przegrodami.

Szczególnie korzystne jest, jeżeli folia jest zamocowana na swej krawędzi za pomocą uch. W ten sposób można zrezygnować z otworów przelewowych pomiędzy poszczególnymi komorami, ponieważ folia nie styka się szczelnie swą krawędzią ze ścianą zbiornika. Otwór przelewowy jest wówczas utworzony w naturalny sposób przez szczelinę pomiędzy folią i ścianą zbiornika. Okazało się, że jest to bardzo korzystne zwłaszcza w przypadku silnie zanieczyszczonych mediów, ponieważ pozwala zapobiec zarastaniu otworów przelewowych, którego należałoby się obawiać w przeciwnym przypadku. Można to wyjaśnić w ten sposób, że folia podlega stale pewnym przemieszczeniom, dzięki czemu nie dochodzi do zarastania otworów.

W szczególnie korzystnym przykładzie wykonania wynalazku w zbiorniku usytuowany jest centralnie zbiornik wewnętrzny, zaś pomiędzy zewnętrzną ścianą zbiornika i zbiornikiem wewnętrznym umieszczone są, co najmniej dwie folie. Taki centralny zbiornik wewnętrzny ma zazwyczaj kształt ściętego stożka, rozszerzającego się ku górze. Wykonanie przegród w obszarze pomiędzy zbiornikiem wewnętrznym i zewnętrzną ścianą zbiornika w postaci stałych elementów konstrukcyjnych, na przykład stalowych ścian, jest bardzo skomplikowane i drogie. Folii można natomiast łatwo nadać odpowiedni kształt, po czym ją zamontować.

Folię można zamocować bezpośrednio na odpowiednich podwieszeniach na ścianie zbiornika. W jednym z przykładów wykonania wynalazku folia jest jednak rozpięta w ramie, zamocowanej na ścianie zbiornika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zbiornik w widoku z góry, fig. 2 - zbiornik w przekroju poprzecznym wzdłuz linii II-II z fig. 1, zaś fig. 3 - zbiornik w przekroju wzdłużnym.

188 501

Kompaktowa oczyszczalnia ścieków jest wyposażona w zbiornik, przedstawiony na fig. 1. Oczyszczanie ścieków wymaga zasadniczo następujących etapów:

- denitryfikacji: usuwania jonów azotanowych,

- nitryfikacji: usuwania jonów amonowych,

- oczyszczania końcowego.

Oczyszczalnia ścieków ze zbiornikiem według wynalazku w przykładzie wykonania z fig.l składa się w zasadzie z cylindrycznego zbiornika 1 stanowiącego zbiornik zewnętrzny i usytuowanego w nim centralnie zbiornika wewnętrznego 2. Zbiornik wewnętrzny 2 ma kształt stożka i rozszerza się ku górze. Pomiędzy zewnętrznym zbiornikiem 1 i zbiornikiem wewnętrznym 2 znajdują się trzy przegrody 3, 4, 5, które dzielą pierścieniową przestrzeń pomiędzy zewnętrznym zbiornikiem 1 i zbiornikiem wewnętrznym 2 na trzy komory 6, 7, 8. Ścieki do oczyszczenia wpływają przez przewód doprowadzający 19 do pierwszej komory 6, która nie jest napowietrzana i w której zachodzi denitryfikacja. Dalej ścieki płyną przez otwory przelotowe pomiędzy przegrodą 3 i zewnętrznym zbiornikiem 1 względnie zbiornikiem wewnętrznym 2 do drugiej komory 7 i przez otwory przelotowe pomiędzy przegrodą 5 i zbiornikami 1 i 2 do trzeciej komory 8. Na dnie drugiej komory 7 i trzeciej komory 8 umieszczone są elementy napowietrzające 9, 10, które umożliwiają nadmuch powietrza do komór 7, 8. Gdy powietrze zostanie doprowadzone do ścieków, następuje etap nitryfikacji. Sterowanie urządzeniem odbywa się przy tym w ten sposób, że przy niewielkim doprowadzaniu ścieków odłącza się napowietrzanie w drugiej komorze 7, wskutek czego nitryfikacja zachodzi jedynie w trzeciej komorze 8. Dopiero przy przekroczeniu określonej ilości wody włącza się element napowietrzający 9 w drugiej komorze 7. Z trzeciej komory 8 ścieki płyną przez przelew 11 do zbiornika wewnętrznego 2. W zbiorniku wewnętrznym 2 osadza się szlam, zaś przez przewód spustowy 12 oczyszczone ścieki są odprowadzane na zewnątrz. Ponadto w zbiorniku wewnętrznym 2 umieszczona jest pompa szlamowa 13, która przepompowuje część gromadzącego się w zbiorniku wewnętrznym szlamu do pierwszej komory 6, co przyspiesza przemianę w tej komorze. Zasadnicza część gromadzącego się szlamu jest odciągana ze zbiornika wewnętrznego 2 na zewnątrz.

W innym przykładzie wynalazku możliwe jest umieszczenie elementów napowietrzających również w pierwszej komorze 6. dzięki czemu w przypadku dużej ilości wody można napowietrzać wszystkie komory 6, 7 i 8. Wprawdzie nie zachodzi wówczas denitryfikacja, można jednak zapewnić wystarczający czas przebywania i odpowiednio dobrą nitryfikację.

Na fig. 2 widać, że przegroda 5, wykonana z folii zbrojonej włóknem szklanym, jest zamocowana na zbiorniku wewnętrznym 2 względnie zewnętrznym zbiorniku 1 za pomocą uch 20 znajdujących się na krawędzi zbiornika 1 i znajdujących się w przegrodzie 5 uch 22, przez które przeprowadzony jest element naciągający 25.

Oczyszczanie końcowe jest przeprowadzane w znany sposób w zbiorniku wewnętrznym 2, przy czym osadza się szlam, odprowadzany przez nieprzedtlawione urządzenie. Do denitryfikacji i nitryfikacji potrzebne są dwie, w zasadzie oddzielne, komory. Denitryfikacja zachodzi w warunkach anaerobowych, natomiast nitryfikacja wymaga doprowadzania tlenu.

Na fig. 3 objaśniona jest bliżej szczególna konstrukcja innego przykładu wykonania wynalazku. Chodzi przy tym o zbiornik 21, mający w zasadzie prostokątny przekrój. Folie 23, 24 dzielą ten zbiornik, przy czym na krawędzi zbiornika 21 znajdują się ucha 20 do mocowania folii 23, 24. Folie 23, 24 są zaopatrzone w ucha 22, leżące naprzeciw uch 20. Przez ucha 20, 22 przeprowadza się element naciągający 25a, którego wolny koniec jest wyprowadzony w górę. W środku przekroju ucha 22 obu folii 23, 24 są połączone ze sobą kolejnym elementem naciągającym 25b. element naciągający 25b jest wolnym końcem wyprowadzony w górę. W przedstawionym wariancie wykonania pomiędzy obiema foliami 23, 24 istnieje odstęp. Nieco odmienne prowadzenie elementu naciągającego pozwala jednak uzyskać niewielkie nakładanie się folii na siebie.

Naprężenie zawieszenia folii 23, 24 na przekroju zbiornika można regulować za pomocą siły naciągu, wywieranej na końce elementów naciągających 25a, 25b. Zwłaszcza można w ten sposób bardzo prosto regulować przekroje przepływowe pomiędzy foliami 23, 24 i ścianami zbiornika 21 oraz pomiędzy foliami 23, 24.

188 501

Regulacja jest nieskomplikowana, praktycznie niezwiązana z żadnymi nakładami, ponadto nie powstają tu żadne problemy wynikające z zanieczyszczenia.

Niniejszy wynalazek nadaje się szczególnie dla przypadku, w którym ilość oczyszczanych ścieków ulega bardzo silnym wahaniom. Ma to miejsce w osiedlach domków letniskowych lub temu podobnych. Zazwyczaj występuje wówczas problem, polegający na tym, że urządzenie, które musi być przystosowane do maksymalnego obciążenia, jest przy niewielkich ilościach ścieków niestabilne, ponieważ zawarte w nim mikroorganizmy wymierają wskutek braku pożywki. Ukształtowanie przegród zgodnie z wynalazkiem umożliwia jednak za pomocą stosunkowo prostych środków wyłączenie poszczególnych komór, a zatem dopasowanie objętości czynnej urządzenia do chwilowego natężenia przepływu.

Fig. 3

188 501

Fig. 1

II i

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zbiornik na ciecz, zwłaszcza zbiornik dla kompaktowej oczyszczalni ścieków, podzielony na kilka komór, znamienny tym, ze przegroda (3, 4, 5) ma postać folii rozpiętej pomiędzy ścianami zbiornika (1, 2; 21), pizy czym pomiędzy ścianami zbiornika (1, 2; 21) i przegrodą (3, 4, 5) znajduje się otwór przelotowy o niewielkim przekroju, zaś siła naprężenia folii jest korzystnie sterowana.
2. 2. Zbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że folia jest zamocowana na swej krawędzi za pomocą uch (20, 22), przez które przeprowadzony jest elastyczny element naciągający (25, 25a, 25b).
3. 3. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze folia jest zbrojona włóknem szklanym.
4. 4. Zbiornik według zastrz. 1, znamienny tym, że w zbiorniku (1) usytuowany jest centralnie zbiornik wewnętrzny (2), zaś pomiędzy zewnętrzną ścianą zbiornika (1) i zbiornikiem wewnętrznym (2) umieszczone są co najmniej dwie folie.
5. 5. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że folia jest rozpięta w ramie, zamocowanej na ścianie zbiornika.
6. 6. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wolny koniec elementu naciągającego (25a, 25b) folię (23, 24) jest wyprowadzony ze zbiornika (21) ku górze, aby sterować siłą naciągu.
7. 7. Zbiornik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze przekrój otworu zbiornika (21) jest podzielony dwiema, lezącymi w zasadzie w tej samej płaszczyźnie, foliami (23, 24), połączonymi ze sobą elementem naciągającym (25b).