PL158540B1

RZECZPO SPO LITA
PO LSK A
( 12)
OPIS PATENTOWY (19) P L (11) 158540
(13) B1
Numer zgłoszenia: 278566
(51) IntCl5:
4C02F 3/02
/1
3
F
2
0
C
Urząd P atentow y
R zeczypospolitej Polskiej
( 22) Data zgłoszenia: 31.03.1989
Rurowa oczyszczalnia ścieków
(73)
U p r a w n io n y z p a te n tu :
Przedsiębiorstwo Robót Inżynieryjnych, Olsztyn,
Z g ło sz e n ie o g ło sz o n o :
15.10.1990 BUP 21/90
PL
(72)
T w ó r c y w y n a la zk u :
Czesław Zabierzewski, Warszawa, P L
Jan Madej, Olsztyn, P L
58540
B1
(45)O
u d z ie le n iu p a t e n tu o g ło szo n o :
30.09.1992 WUP 09/92
(57)1.
Rurowa oczyszczalnia ścieków wyposażona
w urządzenie napowietrzające stanowiąca zbiornik o
poprzecznym przekroju kołowym poziomo posadowiony, znamienna tym, że w zbiorniku (1) zainstalowane są dwie ścianki pionowe wolnostojące (2)
symetrycznie względem podłużnej osi zbiornika dzielące zbiornik na dwa kanały boczne (3) i jeden środkowy (4) przy czym każda z dwóch ścianek dzielących
zbiornik na trzy kanały ma długość mniejszą od długości płaszcza zewnętrznego zbiomika(1) o wielkość
równą szerokości kanału środkowego (4) zaś środek i
końce ścianek dzielących (2) są oddalone od ściany
zewnętrznej i dennic zbiornika (1) nie mniej niż 0,4 i
nie więcej niż 0,6 szerokości kanału środkowego,
natomiast w środkowej wewnętrznej części obu dennic uformowane są kierownice (5).
RUROWA OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW
Z a s t r z e ż e n i a
1.
p a t e n t o w e
Rurowa o c zy szc za ln ia ścieków wyposażona w urządzenie napowietrzające stanowiąca
z b io r n ik o poprzecznym przekroju kołowym poziomo posadowiony, z n a m i e n n a
tym,
że w zbiorn ik u / 1 /
zainstalowane są dwie śc ia n k i pionowe wolnostojące / 2 / symetrycznie
względem podłużnej
osi zbiorn ik a d z i e l ą ce zb io r n ik na dwa kanały boczne / 3 / i jed e n środ­
kowy / 4 / przy czym każda z dwóch ścianek d zie lą c y c h zbiorn ik na trzy kanały ma długość
m niejszą od d ługo ści płaszcza zewnętrznego z b io r n ik a / 1 / o wielkość równą szerokości kana­
łu środkowego / 4 / zaś środek i końce ścianek d zie lą c y c h / 2 / są oddalone od ściany zew nętrz­
nej i dennic zb io r n ik a / 1 / nie mniej n iż 0 , 4 i nie więcej n iż 0 , 6
szerokości kanału środko­
wego, natomiast w środkowej wewnętrznej c zę śc i obu dennic uformowane są kierownice / 5 / .
2.
Rurowa o c z y sz c z a ln ia ścieków według z a s t r z .
1,
z n a m i e n n a
dze n ia napowietrzające zainstalowane są w kanale środkowym / 4 / ,
tym,
że urzą­
nad którymi znajdują s ię
otwory montażowe / 6 / .
* * *
Przedmiotem wynalazku jest wysokowydajna b io lo g ic zn a o c zy szc za ln ia ścieków wykonana
w rurze.
szp ita li,
O c zy s zc za ln ia przeznaczona je s t do o c zy szc za n ia ścieków z o s ie d l i m ieszkaniowych,
sanatoriów ,
Znany je s t
tentu 97 4 8 4 .
ośrodków campingowych i małych zakładów przemysłowych.
zb io r n ik do m ieszania i napo w ietrzan ia ścieków z opisu patentowego nr pa­
Zbiornik ten ma w przekroju pionowym kształt prostokąta lub trapezu .
Wewnątrz
zb io r n ik a umieszczone są w jego osi głównej aeratory turbinowe zaś między aeratorami wsta­
wione są śc ian k i na całej głębokości z b io r n ik a . W ten sposób zb io rn ik podzielono fu n k c y j­
nie przegrodą na dwa połączone koryta o jednakowym p r z e k r o ju . Przepływ cieczy w każdym ko­
rycie wywołany je s t przez część w irn ik a a e ra to ra ,
który wytwarzając tu rbu len cję poziomą i
pionową stwarza n a jle p s z e warunki hydrauliczne w całym układzie z b io r n ik a .
Ponadto w obu
korytach zbio rn ik a ustawione są s z c zo tk i napow ietrzające lub rotory mamucie o kierunku
obrotów zgodnym z kierunkiem przepływu cieczy nadanym p rzez aeratory turbinowe.
Sposób o czy szczan ia ścieków je s t nastę pują cy. Śc i e k i surowe doprowadzane z zakładu
m ieszają się w korycie dopływowym ze zregenerowanym powrotnym osadem czynnym i wprowadzane
są do z b io r n ik a w j ego środkowej czę śc i w p o b liżu s z c zo tk i lub rotora przy dnie prostopadle
do stru g i przepływającej
cieczy w z b io r n ik u . W ten sposób każda przesuwająca się elem entar­
na część stru g i c iec zy miesza się z elementarną c zę śc ią doprowadzanych ścieków surowych wy­
mieszanych z powrotnym zregenerowanym osadem czynnym. Burzliwy ruch wirowy cieczy nadany
przez aeratory turbinowe i poziomy burzliwy ruch ciec zy nadany przez s z c zo tk i lub rotory
powodują n ajszy b sze i dokładne-mieszanie cieczy z powietrzem dostarczanym przez urządzenia
n ap o w ietrza ją ce .
Śc i e k i oczyszczone odprowadzane są ze zbio rn ik a w przeciwległym Jego koń­
cu w stosunku do odprowadzenia i kierowane do osadnika wtórnego, gdzie po sedymentacji osa­
du doprowadzane są w stanie klarownym do o d b io rn ik a .
Znana j est również zblokowana o c z y sz c z a ln ia ścieków z polskiego o pisu patentowego,
nr patentu 1 1 8 1 2 9 .
Zblokowana o czy szczaln ia ścieków stanowi podłużny zb io r n ik z po przecz­
nym przekroju kołowym poziomo posadowiony. Z b io rn ik z obu stron czołowych zakończony je s t
łukowymi dnam i.
łączony j e s t
W górnej c zęści zbiornik a w obu końcach zn ajd u ją się w łazy .
z komorą napowietrzania, drugi związany je s t z komorą o sa d za n ia .
Jeden właz po­
Zasadniczą
p rzestrze ń zb io rn i k a o czy szczaln i stanowi komora n ap o w ie t rza n ia . W z b io r n ik u tym w górnej
158 540
3
c z ę ś c i znajduje się w ydzielona p r z e s tr z e ń stanowiąca komorę o sad zan ia ograniczoną pionowo
zawieszonymi dwoma równoległymi przegrodam i. W środku między tymi przegrodami zaw ieszo n a
je s t niżej lustra cieczy równolegle do dwóch przegród dodatkowa p łyta pionowa. W d o ln e j
czę śc i zbiornika na całej j e j d łu g o śc i nad jego płaszczem umieszczony j est ko lek to r zaopa­
trzony w dysze i połączony z dopływem sprężonego pow ietrza.
Dysze umieszczone są w kolek­
torze w dwóch symetrycznie rozstaw ionych rzędach w dolnej jego c z ę ś c i .
W środkowej
przes­
trzen i komory napowietrzania symetrycznie i równolegle do osi z b io r n ik a wzdłuż c a ł e j jego
długości osadzone są kierownice w górnej c zę śc i rozchylone na zew n ą trz, a dolną c zę scią
doprowadzone ponad ko lekto r. W górnej
czę śc i komory osadzania usytuowane są na górze ukoś­
ne łopatki stanowiące dno koryta zbiorczego cieczy klarow nej. W jednym końcu z b io r n ik a we
w łazie znajduje się dopływ ścieków surowych. W drugim końcu z b io r n ik a nad osadnikiem kory­
to zbiorcze połączone jest
z odpływem ciec zy o czy szczo n ej. W dnie zb io r n ik a umieszczony
je s t spust nadmiaru osadu.
Oczyszczalnia ta pracuje w ten sposób,
wór do komory napow ietrzania.
że surowe ś c ie k i wpływają swobodnie p r zez ot­
Znajdujące się w dolnej c z ę ś c i p ła szc za zb io rn ik a c z ą s te c z k i
osadu czynnego są porywane p rzez wychodzące z kolektora sprężane p o w ietrze . W w yniku za w i­
rowania c ie c z przechodzi w zdłuż obwodu rurowego ku górze i powraca środkiem z b io r n ik a na
dół,
powodując równocześnie m ieszanie surowych ścisków z osadem czynnym oraz napo w ietrza­
n ie tej mieszaniny. Obrobiona w ten sposób mieszanina przem ieszcza s ię do p r z e s tr z e n i gdzie
znajduje s ię komora o sa d za n ia . W komorze tej z mieszaniny wytrąca s i ę osad i opada na dolną
część zbio rn ik a ,
zaś klarowna c i e c z wpływa do koryta zbiorczego i stąd wypływa na zewnątrz
do odbio rnika. Osiadły osad czynny Jest
przemieszczany do komory n ap o w ietrzan ia, g d z ie j est
mieszany i napowietrzany wraz z c iec zą znajdującą się w tej
komorze.
Celem wynalazku jest produkcja w fabryce wysokowydajnej b io lo g ic z n e j o c z y s z c z a ln i
ścieków , której płaszcz zewnętrzny stanowi r u r a . W rurze tej
zach od zić będzie proces b io lo ­
gicznego oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego wskutek d z i a ł a n i a urządzeń napowietrzająco-mieszających oraz wskutek za in s ta lo w a n ia ścianek um ożliwiających właściwą hydraulikę
przepływu cieczy i m ieszanie osadu czynnego z powietrzem i
ściekami surowymi.
Istotą wynalazku jest rurowa o c z y sz c z a ln ia ścieków wyposażona w urządzenia napowietrzaj ąco-mieszające, w której
zainstalow ane są ścian ki d zielące wnętrze rury na trzy kanały dla
zapewnienia właściwej t u r b u le n c ji ci e c z y .
Rurowa oczyszczalnia ścieków ma k s zta łt w alc a. Symetrycznie względem podłużnej
o si
walca zainstalowane są dwie ś c ia n k i pionowe wolnostojące d zielą c e wnętrze walca na dwa ka­
nały boczne i jeden środkowy, przy czym każda z dwóch ścianek d zie lą c y c h walec na trzy ka­
nały na długość mniejszą od d łu g o śc i płaszcza zewnętrznego walca o w ielkość równą szeroko­
ś c i kanału środkowego. Środek i końce ścianek dzielących oddalone są od ściany zewnętrznej
i dennic walca nie mniej n iż 0 , 4
i nie więcej n iż 0 ,6 szero ko ści kanału środkowego. W środ­
kowej wewnętrznej części obu dennic przy końcach kanałów uformowane są kierownice przepływu
strug c ie c zy . Urządzenia napowietrzająco-mieszające zainstalowane są w kanale środkowym a nad
nimi znajdują się otwory montażowe.
Rurowa oczyszczalnia ścieków według przedstawionego wynalazku działa w ten sposób, że
śc ie ki surowe spływają swobodnie lub są przetłaczane przez otwór znajdujący s i ę w górnej części
walca nad maksymalnym poziomem c ie c zy . Wprowadzone śc ie ki surowe zm ieszają się z cieczą cyrkulującą w o czy szczaln i. Ruch cieczy nadawany j est przez urządzenia napowietrzająco-mieszające
usytuowane w kanale środkowym, a ukierunkowanie strug cieczy zachowane jest przez ścianki
dzielące walec na trzy kanały w ten sposób, aby prędkość przepływu cieczy w każdym miejscu
walca była właściwa n ie za leż n ie od poziomu cieczy w o c z y s z c z a ln i. Ścianki te przyczyniają się
do tu rbulen cji cieczy i do m ieszania osadu czynnego z powietrzem i ściekami surowymi. O c zy s z­
czaln ia ma działać systemem pracy ciągłej lub p e rio d y czn e j. W przypadku pracy ciągłej ciecz
wypływająca z oczyszczalni musi być poddana procesowi sedymentacji w oddzielnym osadniku
wtórnym, a w przypadku pracy periodycznej oczyszczalnia wyposażona w urządzenia napowietrzająco-mieszające na pływakach pełni kolejno rolę komory biologicznego oczyszczania i rolę osad­
n ik a . W przypadku pracy periodycznej
po
napełnieniu
o czyszczalni cieczą urządzenia napo-
w i etrzająco- mieszające są wyłączane i następuje sedymentacja osadu czynnego. Zdekantowana
158 540
4
ciecz pozbawiona o s a d u , spuszczana jest do o dbio rnika. Po osiągnięciu minimalnego poziomu c i e ­
czy w o c z y s z c z a ln i, urządzenia napowietrzająco-mieszające zo stają włączone, a opadły osad
czynny poddawany zostaje zapowietrzaniu i m ieszaniu ulegając procesowi s t a b i l i z a c j i . Doprowa­
dzane surowe ścieki napełniają stopniowo oczyszczalnię i cykl pracy powtarza s i ę .
Przedmiot w ynalazku je s t
przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym
f i g . 1 przedstawia o c z y s z c z a ln ię w widoku z góry, a f i g . 2 p rzed staw ia o c z y sz c z a ln ię w prze­
k ro ju poprzecznym.
Symetrycznie po obu stro nach urządzenia napowietrzająco- m ieszającego,
dwie prostopadłe do o s i u rzą d zen ia pionowe wolnostojące śc ia n k i / 2 / ,
zainstalowane są
d zielą c e wnętrze oczy­
s z c z a l n i na dwa kanały boczne / 3 / i jeden kanał środkowy / 4 / . Na końcach kanałów w środkowej
c z ę ś c i obu dennic o c z y s z c z a l n i ,
uprofilowane są kierownice strug ciec zy / 5 / .
napowietrzająco-m ieszającym zn a jd u je się otwór montażowy / 6 / .
d uje się w jednej
z d ennic o c z y s z c z a ln i nad maksymalnym lustrem ciec zy zaś odpływ po p r ze ­
ciwnej stronie w d ru g ie j
c ią g łe j
Nad urządzeniem
Dopływ ścieków surowych z n a j­
dennicy na różnym poziomie z a le ż n ie
od systemu pracy o czyszczaln i
lub p e r io d y c z n e j.
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł