Opublikowano: 30.XI.1968 56346 KI. 85 b, 2/01 MKP C02 b J\ Twórca wynalazku: mgr inz. Krzysztof Jedrzejowski Wlasciciel patentu: Instytut Metalurgii Zelaza im. Stanislawa Staszica, Gliwice (Polska) ¦'.......- Urzadzenie modelowe do badan oczyszczania wody lub scieków Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie mode¬ lowe do badan uzdatnienia wody lub oczyszczania scieków metoda osadu zawieszonego z ciagla re¬ cyrkulacja szlamu. W szczególnosci urzadzenie moze byc stosowane przy badaniu i doborze para¬ metrów chemicznych i hydraulicznych potrzebnych przy projektowaniu takich urzadzen jak akcelato- ry, cyklatory, reaktywatory, precypitatory itp.Urzadzenie mozna ponadto stosowac zarówno przy badaniu procesów usuwania zawiesiny z wody jak równiez przy doborze parametrów procesu zmiek¬ czania wody droga dekarbonizacji wapnem.Dotychczasowe metody badania wymienionych wyzej procesów wymagaly budowy aparatury w skali póltechnicznej, badz byly prowadzone w urzadzeniach przemyslowych. Taki sposób prowa¬ dzenia badan pociagal za soba koniecznosc budowy aparatury o duzych gabarytach i duzej wydajnosci wzglednie prowadzenia zmudnych i kosztownych badan w skali produkcyjnej.W urzadzeniach do uzdatniania wody omawiana metoda osadu zawieszonego z ciagla recyrkulacja szlamu zachodza procesy koagulacji i klarowania wody droga filtrowania jej przez warstwe osadu zawieszonego. Parametry prowadzenia poszczegól¬ nych procesów maja duzy wplyw na jakosc wody uzdatnionej. Dotychczas stosowane urzadzenia pól- techniczne oraz urzadzenia przemyslowe sa kon¬ struowane w taki sposób, ze nie ma mozliwosci zmiany jednego parametru bez naruszenia pozo- 10 15 20 25 30 stalych. Tym samym nie mozna badac wplywu poszczególnych parametrów na efekty pracy urza¬ dzenia.Celem wynalazku jest opracowanie takiego urza¬ dzenia modelowego, które mimo zmniejszonych rozmiarów i niewielkiej wydajnosci pozwalaloby na uzyskiwanie parametrów przebiegu procesu odpowiadajacych warunkom przemyslowym, a równoczesnie gwarantowalo mozliwosc badania poszczególnych procesów, zachodzacych przy oczyszczaniu wody lub scieków.Cel wynalazku osiagnieto przez zbudowanie urzadzenia modelowego, w którym poszczególne procesy zachodzace sa w urzadzeniach przemyslo¬ wych prowadzone w specjalnie wydzielonych ele¬ mentach urzadzenia. W ten sposób osiagnieto moz¬ liwosc dowolnej zmiany poszczególnyoh parame¬ trów procesów, bez naruszania parametrów pozo¬ stalych.Urzadzenie wedlug wynalazku pokazane jest na rysunku i sklada sie z komory szybkiego miesza¬ nia 1, polaczonej z komora wolnego mieszania 2 oraz z kolumna pionowa 3 modelujaca proces kla¬ rowania wody przez warstwe osadu zawieszonego.Komora wolnego mieszania polaczona jest z ko¬ lumna za pomoca lacznika 4. W komorze szybkie¬ go mieszania ydo której doprowadza sie wode su¬ rowa przewodem 5 oraz potrzebne chemikalia przewodem 6, zainstalowany jest wymienny wir¬ nik 7 spelniajacy role mieszadla i pompy do re- 5634656346 cyrkulacji osadu. Wirnik napedzany jest silnikiem elektrycznym $ o regulowanej szybkosci obrotów.Komora wolnego mieszania jest wymienna, a jej wymiary dobierane sa do warunków modelowa¬ nego procesu. Kolumna pionowa zaopatrzona jest w szereg krócców 9 do poboru próbek osadu za¬ wieszonego i wody. W górnej czesci kolumny pio¬ nowej znajduje sie przelew 10 do odprowadzania oczyszczonej wody. W dolnej czesci kolumny pio¬ nowej znajduje sie króciec 11 do odprowadzenia nadmiaru osadu.W urzadzeniu wedlug wynalazku wode surowa lub scieki doprowadza sie przewodem 5 do ko¬ mory szybkiego mieszania 1, do której przewodem 6 doprowadza sie potrzebne chemikalia. W komo¬ rze tej nastepuje wymieszanie sie obydwu czyn¬ ników z zalozona szybkoscia, zalezna od konstruk¬ cji wirnika i jego szybkosci obrotów. Po wymie¬ szaniu z reagentami woda lub scieki przeplywaja do kolumny pionowej $, z której czesc ich prze¬ plywa poprzez lacznik 4 do komory wolnego mie¬ szania 2. W komorze tej zachodzi proces klaczko- wania, zalezny od szybkosci wolnego hydrauliczne¬ go mieszania sie cieczy.Opisany obieg stanowi obieg recyrkulacji osadu.Stopien recyrkulacji osadu mozna dowolnie zmie- 10 20 niac przez zmiane szybkosci obrotów wirnika i do¬ bór jego ksztaltu. Czesc wody z osadem przeplywa z komory szybkiego mieszania do kolumny piono¬ wej i przechodzi przez poduszke osadu zawieszo¬ nego, w której nastepuje klarowanie sie wody lub scieków. Wysokosc poduszki osadu zawieszonego regulowana jest droga odprowadzania nadmiaru osadu króccem 11 w dolnej czesci^kolumny piono¬ wej. PL PLPublished: 30.XI.1968 56346 KI. 85 b, 2/01 MKP C02 b J\ Inventor: mgr inz. Krzysztof Jedrzejowski Patent owner: Instytut Metalurgii Zelaza im. Stanisława Staszica, Gliwice (Poland) ¦'.......- Model device for testing water or sewage purification The subject of the invention is a model device for testing water or sewage purification by the suspended sediment method with continuous sludge recirculation. In particular, the device can be used to study and select chemical and hydraulic parameters necessary for the design of devices such as accelerators, cyclators, reactivators, precipitators, etc. The device can also be used to study processes for removing suspended solids from water and to select parameters for water softening via lime decarbonation. Previous methods for studying the above-mentioned processes have required the construction of pilot-scale equipment or have been conducted in industrial facilities. This method of conducting research necessitated the construction of large-scale, high-performance equipment, or the conduct of tedious and expensive research on a production scale. In water treatment devices using the suspended sludge method discussed above, continuous sludge recirculation occurs, where water coagulation and clarification processes occur by filtering it through a layer of suspended sludge. The parameters of individual processes have a significant impact on the quality of treated water. Previously used semi-technical and industrial equipment is designed in such a way that it is impossible to change a single parameter without affecting the others. Therefore, it is impossible to study the impact of individual parameters on the device's performance. The goal of the invention is to develop a model device that, despite its reduced size and low efficiency, would allow for obtaining process parameters corresponding to industrial conditions, while simultaneously guaranteeing the ability to study individual processes occurring during water or wastewater treatment. The goal of the invention was achieved by building a model device in which individual processes occurring in industrial equipment are conducted in specially designated elements of the device. In this way, it is possible to freely change individual process parameters without affecting the remaining parameters. The device according to the invention is shown in the drawing and consists of a rapid mixing chamber 1, connected to a slow mixing chamber 2 and a vertical column 3 modeling the process of water clarification through a layer of suspended sludge. The slow mixing chamber is connected to the column by a connector 4. In the rapid mixing chamber, to which raw water is supplied via pipe 5 and the necessary chemicals via pipe 6, a replaceable rotor 7 is installed, acting as a mixer and a pump for sludge circulation. The rotor is driven by an electric motor $ with adjustable rotational speed. The slow mixing chamber is interchangeable, and its dimensions are selected to suit the conditions of the modeled process. The vertical column is equipped with a series of ports 9 for sampling suspended sediment and water. At the top of the vertical column is an overflow 10 for draining purified water. At the bottom of the vertical column is a port 11 for draining excess sediment. In the device according to the invention, raw water or sewage is fed through conduit 5 to the rapid mixing chamber 1, to which the necessary chemicals are supplied through conduit 6. In this chamber, both media are mixed at a predetermined rate, depending on the rotor design and its rotational speed. After mixing with the reagents, the water or wastewater flows into the vertical column $, from which a portion flows through connector 4 to the slow mixing chamber 2. A flocculation process occurs in this chamber, dependent on the rate of slow hydraulic mixing of the liquids. The described circuit constitutes a sludge recirculation circuit. The degree of sludge recirculation can be varied by changing the rotor speed and selecting its shape. A portion of the water and sludge flows from the fast mixing chamber to the vertical column and passes through the suspended sludge pad, where the water or wastewater clarifies. The height of the suspended sludge pad is regulated by the excess sludge discharge route through the nozzle 11 in the lower part of the vertical column.