PL91010B3 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku objetego patentem glów¬ nym nr 76228 jest sposób oczyszczania scieków, zwlaszcza komunalnych i przemyslowych, który polega na mieszaniu scieków z wyciagami wodny¬ mi z popiolów i/lub zuzli uzyskanych z paliw sta¬ lych i usuwaniu wytraconego osadu w dowolny znany sposób. Scieki miesza sie z wyciagami wod¬ nymi w ilosci zapewniajacej wartosc stosunku V • Z 1 ——!- wynoszacym 1,2—2,5 zwlaszcza 1,5—1,7 V2 • Z^i przy czym Vr oznacza objetosc wyciagu wodnego z popiolów i/lub zuzli mierzona w litrach, Zx ozna¬ cza zasadowosc alkaliczna wyciagu wodnego mie¬ rzona w mv/litr, V2 oznacza objetosc scieków oczyszczanych w litrach a Z2 oznacza zasadowosc ogclna scieków mierzona w mv/litr.Sposób przedstawiony w patencie glównym na¬ daje sie zwlaszcza do oczyszczania scieków prze¬ myslowych w wysokim stopniu zanieczyszczonych takich jak scieki mleczarskie, z rzezni, z garbarn, zawierajace duze ilosci substancji organicznych jak tez nieorganicznych.Metoda ta nie jest skuteczna w przypadku oczyszczania wód powierzchniowych lub zwalczania nadmiernej eutrofizacji wystepujacej czesto w zbiornikach wodnych wywolanej obecnoscia zwiaz¬ ki fosforu i azotu. Jak wiadomo zwiazki fosforu i azotu stanowia skladniki uzyzniajaco-biogenne.Wprowadzone do wód powierzchniowych w miare wzrostu ich stezen i ogólnego stopnia zanieczysz- czenia w,ld powoduja masowy rozwój mikroorga¬ nizmów, rozwój i zakwity glonów, oraz zarastanie zbiorników wodnych. Wtórne procesy zas obumie¬ rania i gnicia tych organizmów pogarszaja przy tym jakosciowy stan wód. Stan taki zwiazany z za¬ chwianiem naturalnej równowagi chemiczno-biolo- gicznej zbiorników wodnych okreslany jest jako nadmierna eutrofizacja. Rozwój zas tych procesów jest obecnie tak intensywny, ze eutrofizacja stala sie problemem swiatowym, a szczególnie w szybko rozwijajacych sie krajach wysoko uprzemyslowio¬ nych. Eutrofizacja zmniejsza bowiem mozliwosci poboru wody ze zbiorników do celów komunalnych i przemyslowych na skutek zatykania sie krat, sit, oraz ogranicza wykorzystanie naturalnych zbiorni¬ ków dla celów zeglugi, rekreacji i wypoczynku.Dotychczas w celu zwalczania eutrofizacji naj¬ czesciej stosowane sa metody biologiczne, w któ¬ rych fosfor i azot jest zwiazany przez mikroorga¬ nizmy i glony. Skutecznosc tych metod jest jednak: niedostateczna, a ilosc tego typu oczyszczalni zbyt mala ze wzgledu na bardzo wysoki koszt ich bu-| dowy i eksploatacji.Znane sa równiez metody fizyko-chemiczne wy¬ tracania zwiazków fosforu i azotu solami glinu, zelaza, wapnia, czy z zastosowaniem polimerów lub innych zwiazków chemicznych.Wprowadzanie zas obecnie zarybiania z eutrofi- zowanych zbiorników bardzo zarlocznym, ale cie-i plowodnym gatunkiem ryb amurem, nie odgrywa 910103 91010 4 jeszcze wiekszej roli, gdyz ma ograniczony zakres zastosowan i wymaga jeszcze dalszych badan i adaptacji.Stwierdzono, ze oczyszczanie scieków i wód po¬ wierzchniowych od zwiazków azotu i fosforu uzys- 5 kuje sie, jezeli oczyszczane wody lub scieki miesza sie z wyciagami wodnymi z popiolów wegla ka¬ miennego lub brunatnego w ilosci odpowiadajacej wartosci stosunku Vl ' Zl w granicach 0,3—1,2 V2 ¦ Z2 przy czym Vlf Zl9 V2, Z2 maja wyzej podane zna¬ czenie.Ilosc te najkorzystniej jest dozowac w czasie szybkiego mieszania do okolo 50 obr./min. w ciagu 15 2—3 minut. W takich warunkach zasadniczy proces przebiega w czasie 30 minut do 2 godzin, a przy mniejszych dawkach wód z odpopielania przedluza sie czasem do 24 godzin. Nastepuje bardziej lub mniej intensywne wytracanie osadów o stopniowo 20 rosnacej ilosci do okolo 20 ml/l przy rosnacym równiez uziarnieniu w miare wzrostu dawki wód oczyszczajacych. Stwierdza sie wtedy prawie cal¬ kowite wyklarowanie sie scieków i wód oczysz¬ czanych, ogólny stopien oczyszczania dochodzacy 25 do 90—95% a równoczesnie spadek stezen fosfo¬ ranów do 90 a nawet do 98°/o oraz zwiazków azotu do okolo 60—70%. Ta daleko posunieta redukcja fosforanów i azotanów hamuje przyrost masy or¬ ganizmów zielonych bez szkodliwego (toksycznego) 30 dzialania na mikro- i makroorganizmy zwierzece.Dlatego tez sposób ten moze byc stosowany na oczyszczalniach jako II i III lub tylko III stopien oczyszczania stosowany w dzialaniu ciaglym wedlug podanych zasad. W dzialaniu zas jednorazowym 35 i/lub okresowo powtarzanym sposób ten moze byc równiez stosowany bezposrednio w naturalnych zbiornikach wodnych stojacych lub slabo przeply¬ wowych, a szczególnie takich, które przy zanie¬ czyszczeniu i eutrofizacji wód wymagaja uszczelnie- 40 nia dna. Wzbogacanie otrzymanych ww. procesie osadów sciekowych w skladniki mineralne i od¬ zywcze zapewnia duze ulatwienie w ich odwadnia¬ niu i przeróbce oraz zwieksza mozliwosc wyko¬ rzystania tych osadów w rolnictwie lub dla odzysku 45 niektórych cennych surowców.Przy stosowaniu zas ww. metody w zbiornikach wodnych przy odpowiednim doborze warunków wytracania, osady moga byc wykorzystane jako 50 kolmatant w procesach uszczelniania przy zmniej¬ szonych mozliwosciach ponownej rozpuszczalnosci i krazenia zwiazków azotu i fosforu. Proces oczysz¬ czania scieków z zastosowaniem podanej metody mozna prowadzic wedlug ogólnych zasad dla me¬ tod fizyko-chemicznych z zastosowaniem: komory reakcyjnej, dozownika, mieszadla, osadników o 2 godz. czasie zatrzymania oraz urzadzen dopro¬ wadzajacych i odprowadzajacych. Ze wzgledu na szybkosc i samorzutny przebieg procesu oczyszcza¬ nia, flokulacja i wymagane dla tego celu urzadze¬ nia nie sa potrzebne.W niektórych warunkach proces oczyszczania mozna prowadzic bezposrednio w osadnikach z wy¬ dzielona czescia reakcyjna przy zastosowaniu kas¬ kadowego zrzutu wód z odpopielania lub z zastoso¬ waniem zasady przeciwpradów. W zastosowaniu zas w zbiornikach wodnych wystarczajace jest tylko powierzchniowe rozdeszczowanie wyciagów wodnych przy zapewnionym transporcie lub zma¬ gazynowaniu odpowiednich ilosci wód z odpopie¬ lania elektrowni. Dla tego celu wystarczajace sa wtedy zbiorniki, weze, pompy, dozownik oraz sprzet plywajacy jak lódz, motorówka itp.Nizej podane przyklady ilustruja sposób wedlug wynalazku nie ograniczajac jego zakresu.Przyklad I. W przeprowadzonych badaniach zastosowano surowe i oczyszczone biologiczne scie¬ ki komunalne z terenu Gdanska oraz wyciag z po¬ piolu wegla brunatnego z Konina.Prowadzac oczyszczanie ww. podanych zasad w zaleznosci od dawki wyciagu wodnego po 2 godzi¬ nach sedymentacji uzyskano wyniki podane w ta¬ blicy 1. Stwierdzono maksymalny spadek stezenia fosforanów z 30 do okolo 2,5 mg/l P04'" czyli okolo 92% przy —]-^i- = 0,72.V,Z2 Przyklad II. Badania przeprowadzone na surowych sciekach komunalnych z Gdanska przy zastosowaniu wodnego wyciagu z popiolu wegla ka¬ miennego z elektrowni gdynskiej. Po 2 godzinach sedymentacji osadu wytraconych wedlug analogicz¬ nych jak wyzej zasad stwierdzono, ze przy sto¬ sunku YA _ 1,1 spadek stezen fosforanów do 1,2 mg/l PO/" co sta- V,Z2 wynosil od 22,5 mg/l P04" nowi 95% oczyszczenia.Przyklad III. Badania przeprowadzono na slabo zasolonych (okolo 2%) wodach przybrzeznych Tablica 1 Spadek stezen fosforanów w surowych i oczyszczonych biologicznie sciekach komunalnych Gdanska VtZ! v2z2 0,00 0,18 . 1 0,27 0,36 0,45 0,54 0,63 0,72 /// W mg/l P04 scieki surowe 27,5 £4,8 16,7 8,7 4,8 2,8 2,5 19,0 18,0 16,7 13,5 6,5 4,2 2,8 1,5 oczyszczanie biologiczne 7,5 7,5 7,0 6,2 3,1 2,6 1,5 1,5 6,2 6,2 6,0 ,3 3,4 2,5 1,7 1,5 W % scieki surowe 100 91,0 82,7 55,7 29,0 18,0 9,5 3,3 100 94,7 87,0 73,0 34,0 22,2 ,0 13,0 oczyszczanie biologiczne 100 100 93,3 82.6 41,3 34,0 ,0 16,6 100 100 96,7 85,5 I 55,0 40,0 27,4 23,45 91010 6 z Zatoki Puckiej z rejonu Pucka pobranych w po¬ blizu zrzutu scieków komunalnych i rzezni. W o- czyszczaniu zastosowano slabo alkaliczne wody z hydraulicznego odpopielania elektrowni gdyn¬ skiej. Po 2 i 24 godzinach sedymentacji osadów, VtZ! przy stosunku V2Z2 spadek zanieczyszczen. = 1,2 uzyskano nastepujacy zuzli uzyskanych z paliw stalych wedlug patentu glównego nr 76228, znamienny tym, ze oczyszczane scieki lub wody miesza sie z wyciagiem wodnym z popiolów wegla kamiennego lub brunatnego w ilosci odpowiadajacej wartosci stosunku ViZi v2z2 w granicach 0,3—1,2, przy czym Vi oznacza obje¬ tosc wyciagu wodnego mierzona w litrach, Zx ozna- Tablica 2 Wskaznik zanieczyszczen po4'" NH4 BZT5 Utlenialnosc manganometryczna Ogólna ilosc bakterii przy 20°C Miano Coli Jednostki mg/l mg/l mg/102 mg/102 w 1 ml Stan wyjsciowy 3,1 16,8 21,5 32,4 45.500.000 0,000004 Po 2 godz. 0,08 — 3,1 12,2 150 2 Po 24 gcdz. 0,02 6,7 2,7 | 9,2 1 780 17 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania scieków i wód przez mie¬ szanie ich z wyciagiem wodnym z popiolów i/lub cza zasadowosc alkaliczna wyciagu wodnego mie¬ rzona w mv/litr, V2 oznacza objetosc scieków lub wód oczyszczanych w litrach, Z2 oznacza zasado- 25 wosc ogólna scieków mierzona w mv/litr. PL