PL199541B1

PL199541B1 - A net for sludge extraction

Info

Publication number: PL199541B1
Application number: PL352537A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Augustyniak
Original assignee: Kazimierz Augustyniak
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2008-09-30
Also published as: PL352537A1

Abstract

Cedzakowy odławiacz osadów, jako jedno z urządzeń, współpracujących z małymi oczyszczalniami, składa się ze zbiornika (1) z pilastym przelewem (7) i korytem odpływowym (8), w którym w osi walca, na podporach (16) osadzony jest trójkątny, stacjonarny zbiornik osadu (5), a w nim usytuowany obrotowy przenośnik ślimakowy (6), usuwający osad na zewnątrz przewodem, wprawiany w ruch obrotowy napędem (14) wraz z obrotową, ażurową konstrukcją nośną (2), osadzoną na podporach ślizgowych (13), na której zamocowane są o odpowiednim kształcie perforowane cedzaki (4).The strainer sludge separator, as one of the devices cooperating with small sewage treatment plants, consists of a tank (1) with a saw-tooth overflow (7) and a drainage trough (8), in which a triangular, stationary sludge tank (5) is mounted on supports (16) in the cylinder axis, and in it a rotary screw conveyor (6) is located, removing sludge to the outside through a pipe, set in rotation by a drive (14), together with a rotary, openwork supporting structure (2), mounted on sliding supports (13), on which perforated strainers (4) of appropriate shape are mounted.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest czerpakowy odławiacz osadów ściekowych, jako jedno z urządzeń współpracujące z małymi oczyszczalniami biologicznymi, biologiczno-mechanicznymi do oczyszczania ścieków komunalnych, zwłaszcza z małych osiedli i osad wiejskich, małych zakładów spożywczych i obiektów komunalnych.The subject of the invention is a bucket trap for sewage sludge as one of the devices cooperating with small biological, biological and mechanical sewage treatment plants for the treatment of municipal wastewater, especially from small settlements and rural settlements, small food establishments and municipal facilities.

W technice znane są okrągłe osadniki ścieków typu Dorra, z dnem stożkowym, z centralnie usytuowaną kolumną na której zawieszony jest dwuramienny zgarniacz o kształcie zbliżonym do stożkowego dna, który w czasie ruchu obrotowego zgarnia osad w dolną część osadnika, skąd odprowadzany jest na poletka ociekowe osadu. Sklarowane ścieki po przelaniu się przez pilasty obwodowy przelew, odprowadzane są do odbiornika.In the art, circular Dorra-type sewage settling tanks are known, with a conical bottom, with a centrally located column on which a two-arm scraper with a shape similar to a conical bottom is suspended, which, during the rotational movement, collects the sludge in the lower part of the settling tank, from where it is discharged to the sludge drip plots. . The clarified sewage, after it overflows through the saws, is discharged to the receiver.

Znany jest również świeżowodny osadnik typu Imhoffa o kształcie okrągłym lub kwadratowym, z dnem stożkowym, składający się z dwóch zasadniczych części - osadnika gnilnego i świeżowodnej komory przepływowej o kształcie stożkowym ze szczeliną opadową w dolnej jego części. Gazy powstające w procesie fermentacji w osadniku gnilnym, odprowadzane są do atmosfery i nie przedostają się do świeżowodnej komory przepływowej. Osad z komory gnilnej, przewodem sprowadzonym na dno osadnika, odprowadzany jest na poletka ociekowe osadu. Ścieki sklarowane, poprzez przelew pilasty, odprowadzane są do odbiornika.There is also a freshwater Imhoff-type settling tank with a round or square shape, with a conical bottom, consisting of two main parts - a septic tank and a conical freshwater flow chamber with a drop slot in its lower part. The gases generated in the fermentation process in the septic tank are discharged into the atmosphere and do not enter the freshwater flow chamber. The sludge from the septic tank is discharged to the sludge drip plots through a conduit brought to the bottom of the settling tank. Clarified sewage is discharged to the receiver through the sawtooth overflow.

Z polskich opisów znane jest zgłoszenie wynalazku P 303130 urządzenia do usuwania zanieczyszczeń stałych ze ścieków płynących w korycie i zbudowane jest z kosza filtrującego, częściowo zanurzonego w cieczy i ciągu transportującego w postaci przenośnika śrubowego, co umożliwia trójstopniowe płukanie wydzielonych części stałych poprzez płukanie zgrubne i wirowe. W opisie wzoru użytkowego W 107318 pokazano bębnowy oddzielacz zwłaszcza skratek w postaci zbiornika z wylotami skratek i odpływu ścieków, z usytuowanym ukośnie obrotowym sitowym bębnem we wnętrzu którego na stałe z nim zamocowano przenośnik spiralny do wyrzucania skratek. Do wewnątrz sitowego bębna doprowadzane są surowe ścieki, które pozostawiają skratki wewnątrz i przez sitowe otwory odpływają do zbiornika i na zewnątrz.From Polish descriptions, the patent application P 303 130 is known, a device for removing solid pollutants from sewage flowing in the trough and is made of a filtering basket, partially immersed in the liquid, and a transport line in the form of a screw conveyor, which allows for a three-stage washing of the separated solids by coarse and vortex rinsing . The description of the utility model No. 107318 shows a drum separator, especially of screenings in the form of a tank with screenings and drainage outlets, with a rotating screen drum arranged obliquely inside which a spiral conveyor for ejection of screenings is permanently attached to it. Raw sewage is fed inside the screen drum, leaving the screenings inside and through the screen openings it flows into the tank and outside.

Z zagranicznych opisów znany jest patent JP2001259828A w którym pokazano urzą dzenie oczyszczające szumy / osady flotujące / składające się z perforowanego bębna, zanurzonego w połowie w ściekach, wykonujący ruchy rotacyjne, ustawiony prostopadle do nurtu ścieków, co powoduje że osad zbierany jest na powierzchnię bębna i odbierany po przeciwnej stronie przez zbierak i rynienkę odpływową. W opisie patentowym DE 4429537 A1 przedstawiono urządzenie do oczyszczania ścieków ze skratek i części stałych, w postaci stacjonarnego cylindrycznego pionowego zbiornika, wewnątrz którego osiowo usytuowano siatkowy obrotowy bęben ze śrubową kierownicą wewnątrz. Surowe ścieki podawane są stycznie do wewnętrznego bębna, gdzie po wpływem siły odśrodkowej oddzielane są części stałe od cieczy która wypływa poprzez sitowe ściany do zbiornika stałego i na zewnątrz. Opis patentowy DE 4339295 C1 przedstawia sortownię do mechanicznego oddzielania części stałych od ścieków, która składa się ze stacjonarnego zbiornika, wewnątrz którego usytuowano obrotowy sitowy bęben w którego osi zamocowane jest trójkątne ramię, na końcu którego zawieszono, lejkowego kształtu kosz, który jest podstawiany pod wlot ścieków. Trójkątne ramię za pomocą tłoczyska przemieszcza kosz nad sitowy bęben i powoduje wyrzucenie zanieczyszczeń do jego wnętrza, po czym cały zespół wraca na pierwotne miejsce. W opisie patentowym DE 3328700 A1 pokazano urządzenie do oddzielania grubej zawiesiny z przepływającego medium, które składa się ze zbiornika z dnem walcowym a w nim obrotowy zespół pierścieni zbierających z wypustkami od wewnątrz i na zewnątrz pierścieni oraz urządzeniem ściągającym przy suwakach logarytmicznych, powodujących spadanie osadu do zbiornika z przenośnikiem ślimakowym zlokalizowanym nad lustrem ścieków. Przedstawione rozwiązania choć służą temu samemu celowi, to posiadają odmienne technicznie rozwiązania a niektóre z nich są zbyt skompilowane a zatem kosztowne i mogą nie znaleźć szerszego zastosowaniaFrom foreign descriptions, the patent JP2001259828A is known, which shows a device for purifying noise / flotation sludge / consisting of a perforated drum, half immersed in the sewage, making rotational movements, positioned perpendicular to the flow of sewage, which causes that the sludge is collected on the drum surface and collected on the opposite side by a scraper and a drain gutter. DE 4429537 A1 describes a device for purifying waste water from screenings and solids, in the form of a stationary cylindrical vertical tank, inside which an axially rotating mesh drum with a helical steering wheel is located inside. Raw sewage is fed tangentially to the inner drum, where, under the influence of centrifugal force, solids are separated from the liquid that flows through the screen walls into the fixed tank and outside. Patent description DE 4339295 C1 shows a sorting plant for the mechanical separation of solids from wastewater, which consists of a stationary tank, inside which a rotating screen drum is located, in the axis of which a triangular arm is attached, at the end of which a funnel-shaped basket is suspended, which is placed under the inlet sewage. The triangular arm, by means of a piston rod, moves the basket over the screen drum and causes the impurities to be thrown inside it, after which the whole assembly returns to its original place. Patent description DE 3328700 A1 shows a device for separating a thick suspension from the flowing medium, which consists of a tank with a cylindrical bottom, with a rotating set of collecting rings with projections on the inside and outside of the rings, and a pull-off device at logarithmic sliders, causing the sediment to fall into the tank with a worm conveyor located above the wastewater table. Although the presented solutions serve the same purpose, they have technically different solutions and some of them are too compiled and therefore costly and may not be widely used.

Celem rozwiązania według wynalazku jest uzyskanie prostego i sprawnego urządzenia do wstępnego odławiania i usuwania osadu ze ścieków surowych oraz odławiania i usuwania osadu czynnego, po napowietrzaniu w komorach napowietrzania.The object of the solution according to the invention is to obtain a simple and efficient device for initial trapping and sludge removal from raw sewage as well as for trapping and removing activated sludge after aeration in aeration chambers.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że w poziomym stacjonarnym zbiorniku z dnem walcowym lub owalnym wspartym na podporach, z pionowymi ścianami szczytowymi w których w osi walca osadzone są przewody nośne do których trwale zamocowany jest stacjonarny zbiornik osadu o kształcie trójkątnym ze ścianami wyniesionymi do poziomu zbiornika, w którym w dolnej jego części, usytuowany jest obrotowy przenośnik ślimakowy zawieszony na łożyskach. PrzenośnikThe essence of the solution according to the invention consists in the fact that in a horizontal stationary tank with a cylindrical or oval bottom, supported on supports, with vertical gable walls in which, along the axis of the cylinder, supporting pipes are embedded, to which a stationary triangular-shaped sludge tank with walls raised to the level of the tank, in which, in its lower part, there is a rotary screw conveyor suspended on bearings. Conveyor

PL 199 541 B1 ślimakowy od strony pilastego przelewu oparty jest o ścianę zbiornika, natomiast z przeciwnej strony wystaje poza ścianę zbiornika dla osadzenia przewodu wylotu osadu oraz umocowania przekładni napędowej. Na przewodach nośnych między zbiornikiem a zbiornikiem osadu na łożyskach wsparta jest dzielona, ażurowa w kształcie walca konstrukcja nośna, której średnica zewnętrzna jest nieco mniejsza od średnicy wewnętrznej zbiornika, na której na obwodzie zewnętrznym zamocowane są czerpaki. Czerpaki mogą stanowić ciągłą rampę o długości mieszaka lub odcinkowe, składające się z dna w formie zamkniętej rynienki na krawędzi której umocowano pionowe perforowane ś cianki od wewnętrznej strony krótsze a od zewnętrznej znacznie dłuższe. Konstrukcja nośna z czerpakami oraz przenośnik ślimakowy wprawiane są w ruch obrotowy za pomocą przekładni z napędem mechanicznym. Zbiornik, w ścianie szczytowej, posiada pilasty przelew z odpływem, w dole przewód z zamknięciem do spustu ścieków lub opróżnianie zbiornika, oraz rampę dysz wodnych lub powietrznych do przedmuchiwania lub przepłukania perforowanych ścian czerpaków.The worm screw on the side of the sawtooth overflow rests against the wall of the tank, while on the opposite side it extends beyond the wall of the tank to accommodate the sludge outlet conduit and fasten the drive gear. The load-bearing pipes between the tank and the sludge tank are supported on bearings by a divided, open-work, cylindrical structure, the external diameter of which is slightly smaller than the internal diameter of the tank, on which the buckets are mounted on the external circumference. The scoops can be a continuous ramp with a mixer length or segmented, consisting of a bottom in the form of a closed gutter on the edge of which vertical perforated walls are shorter on the inside and much longer on the outside. The supporting structure with buckets and the screw conveyor are set in rotation by means of a gear with a mechanical drive. The tank, in the gable wall, has a sawtooth overflow with a drain, a pipe at the bottom with a closure for draining sewage or emptying the tank, and a water or air nozzle ramp for blowing or rinsing the perforated walls of the scoops.

Czerpakowy odławiacz osadów ściekowych, charakteryzuje się zwartą konstrukcją, możliwą do sprefabrykowania, w wykonaniu stalowym, betonowym z tworzyw sztucznych lub z wykorzystaniem wyłączonych z eksploatacji zbiorników walcowych.The bucket-type sewage sludge collector is characterized by a compact structure that can be prefabricated, made of steel, concrete, plastic or with the use of cylindrical tanks excluded from operation.

Ścieki surowe lub napowietrzone z osadem czynnym, mogą być podawane grawitacyjnie lub pod ciśnieniem w dowolnym miejscu zbiornika. Po napełnieniu urządzenia do poziomu krawędzi przelewowej uruchamiany jest silnik z przekładnią w celu wprawienia w ruch obrotowy mieszaka z czerpakami oraz przenośnika ślimakowego przy czym ruch ten jest bardzo wolny. Czerpak znajdujący się w I ćwiartce przed wejściem w ćwiartkę II posiada wewnątrz powietrze, które zostaje usunięte przez małe otworki w jego ścianie bocznej, i przy przesuwaniu się dalej pobiera z dna zaległy osad, tworząc za sobą pustą przestrzeń która jest natychmiast zapełniana osadem zsuwającym się z bocznych ścian zbiornika. Po wynurzeniu się czerpaków ponad lustro ścieków, przez otworki perforowanych ścian czerpaka wylewa się odcedzona z osadu ciecz a osad wyrzucany jest z czerpaka do zbiornika osadu. Cały cykl powtarza się permanentnie, przy czym po drodze, przedmuchiwane są powietrzem lub wodą otwory perforowanych ścian czerpaka. Ścieki poprzez przelew pilasty i koryto przelewowe odprowadzane są do odbiornika lub do dalszego podczyszczenia, a osad ze zbiornika osad usuwany jest przenośnikiem ślimakowym do kontenera osadu.Raw sewage or aerated sewage with activated sludge can be fed by gravity or under pressure anywhere in the tank. After the device is filled to the level of the overflow edge, the gear motor is started in order to rotate the mixer with scoops and the screw conveyor, the movement being very slow. The scoop located in the first quarter, before entering the second quarter, has air inside, which is removed through small holes in its side wall, and as it moves further it collects the residual sediment from the bottom, creating an empty space behind it, which is immediately filled with the sliding sludge from the side walls of the tank. After the buckets rise above the wastewater level, the drained-off liquid is poured through the openings of the bucket's perforated walls, and the sediment is thrown from the bucket to the sediment tank. The whole cycle repeats constantly, with air or water blown through the holes of the bucket's perforated walls along the way. Wastewater is discharged through the sawtooth overflow and the overflow trough to the receiver or for further pre-treatment, and the sediment from the tank is removed by a screw conveyor to the sediment container.

Rozwiązanie według wynalazku jest uwidocznione przykładowo na rysunkach schematycznych, którego Fig. 1 przedstawia urządzenie w rzucie poziomym przez oś zbiornika, zbiornika osadu i konstrukcję ażurową z czerpakami, Fig. 2 -.przekrój poprzeczny l - I urządzenia przez zbiornik, zbiornik osadu i konstrukcję ażurową z czerpakami, Fig. 3 przekrój podłużny II - II urządzenia przez zbiornik, zbiornik osadu i konstrukcję ażurową z czerpakami, Fig. 4 widok aksonometryczny czerpaka z perforowanymi ścianami czerpaka.The solution according to the invention is shown, for example, in schematic drawings, Fig. 1 shows the device in a plan view through the axis of the tank, sludge tank and openwork structure with buckets, Fig. 2 - cross-section I - I of the device through the tank, sludge tank and openwork structure with buckets, Fig. 3 longitudinal section II-II of the device through the tank, sludge tank and openwork structure with buckets, Fig. 4 isometric view of the bucket with perforated walls of the bucket.

Czerpakowy odławiacz osadów ściekowych stanowi poziomy z dnem walcowym lub owalnym zbiornik 1 z pionowymi ścianami bocznymi i szczytowymi, wspartym na podporach zbiornika 12, stanowiącym konstrukcję wsporczą dla zbiornika osadu 5 o kształcie trójkątnego koryta ze ścianami szczytowymi, wewnątrz którego usytuowano przenośnik ślimakowy 6 na łożyskach 9, który poprzez elementy zawieszenia osadnika i mieszaka 16 połączony jest trwale zbiornikiem 1, Elementy zawieszenia osadnika i mieszaka 16 z jednej strony oparte są o szczytową ścianę z drugiej strony wystają poza ścianę szczytową dla umożliwienia osadzenia przewodu odprowadzenia osadu 15 i piast napędowej przenośnika ślimakowego 6. Między zbiornikiem 1 a zbiornikiem osadu 5 na elementach zawieszenia osadnika i mieszaka 16 na podporach ślizgowych 13 i łożyskach 9, zawieszona jest dwudzielna konstrukcja nośna ażurowa 2 wprawiana w ruch obrotowy napędem mechanicznym 14, o średnicy nieco mniejszej od średnicy zbiornika 1 na której zawieszono rozłącznie czerpaki 3 z dnem o kształcie zamkniętej rynienki z otworkami odpowietrzającymi, na krawędzi której zamocowano perforowane ściany czerpaka 4 od wewnątrz krótsze a od zewnątrz dłuższe, zakończone gumową regulowaną końcówką czerpaka 18, przy czy rampa dysz wodnych lub powietrznych 10 służy do przedmuchiwania perforowanych ścian 4 czerpaka 3. Zbiornik 1 w ścianie szczytowej posiada przelew pilasty 7 z korytem przelewowym 8, w dolnej części przewód opróżniania zbiornika 11. Podawanie ścieków odbywa się przewodem 17 w dowolnym miejscu zbiornika 1,The bucket sludge trap is a horizontal, cylindrical or oval tank 1 with vertical side and gable walls, supported on tank supports 12, constituting a support structure for the sediment tank 5 in the shape of a triangular trough with gable walls, inside which a screw conveyor 6 on bearings 9 is located. which, through the suspension elements of the settling tank and the mixer 16, is permanently connected to the tank 1, The suspension elements of the settling tank and the mixer 16 on the one hand rest against the gable wall, on the other hand, extend beyond the gable wall to allow the sludge discharge conduit 15 and the driving hubs of the screw conveyor 6 to settle. Between the tank 1 and the sludge tank 5, on the suspension elements of the settling tank and mixer 16, on sliding supports 13 and bearings 9, a two-piece openwork supporting structure 2 is suspended, set in rotation with a mechanical drive 14, with a diameter slightly smaller than the diameter of the tank 1 on which the suspension is suspended detachably scoops 3 with a bottom in the shape of a closed gutter with vent holes, on the edge of which the perforated walls of the scoop 4 are shorter on the inside and longer on the outside, ending with a rubber adjustable end of the scoop 18, while the water or air nozzle ramp 10 is used to blow through the perforated walls 4 a bucket 3. Tank 1 in the gable wall has a sawtooth 7 with an overflow channel 8, in the bottom part a tank emptying conduit 11. The sewage is fed via conduit 17 anywhere in tank 1,

Czerpak 3 Fig. 4 maBucket 3 Fig. 4 ma

A - Perforowane małymi otworami powierzchnie zbierające i częściowo odcedzające osad.A - Small holes perforated for collecting and partially draining sediment.

B - Korytko transportu osadu.B - Sludge transport tray.

C - Perforowana większymi otworami powierzchnia, pozwalająca na oddzielenie cieczy od osadu, podczas bardzo wolnego obrotu i wychodzenia czerpaka nad lustro ścieków.C - Perforated with larger holes, allowing for separation of the liquid from the sludge during very slow rotation and the scoop exiting the wastewater table.

PL 199 541 B1PL 199 541 B1

D - Otwory odpowietrzenia koryto B podczas położenia w I ć wiartce.D - Vent holes for trough B when placed in the first quarter.

Tak ukształtowany czerpakowy odławiacz osadów ściekowych, uzyskał charakter jednostki zwartej, o prostej konstrukcji. Istnieje możliwość pracy urządzenia w układach szeregowych dla przepływu jakościowego, równoległych dla przepływu masowego lub mieszanych, czym zostanie spełniony wymóg ochrony środowiska. Takie rozwiązanie ma istotny wpływ na koszt inwestycji, ze względu na możliwość etapowania i rozbudowy w zależności od potrzeb, niskie koszty eksploatacyjne ze względu na małą moc urządzenia napędowego, które może być zastąpiona nurtem rzeki lub siłą wiatru, oraz wyjątkowo prostą obsługę urządzenia po zastosowaniu automatyki, pomiaru i sterowania. Przedmiotowe urządzenie, ze względu na swoją prostotę i elastyczność ruchu, może być projektowane, we współpracy z innymi urządzeniami oczyszczalni, do wymaganej przepustowości oraz stężeń zanieczyszczeń w szerokim zakresie.Such a shaped bucket trap for sewage sludge obtained the character of a compact unit with a simple structure. It is possible to operate the device in serial systems for quality flow, parallel for mass flow or mixed flow, which will meet the requirement of environmental protection. This solution has a significant impact on the investment cost, due to the possibility of staging and expansion depending on the needs, low operating costs due to the low power of the drive device, which can be replaced by the river current or wind force, and extremely simple operation of the device after the use of automation , measurement and control. The said device, due to its simplicity and flexibility of movement, can be designed, in cooperation with other devices of the sewage treatment plant, to the required capacity and concentrations of pollutants in a wide range.

Claims

Patent claims

1. The scoop trap for sewage sludge, as one of the devices cooperating with small biological, biological and mechanical sewage treatment plants for the treatment of municipal wastewater, especially from small settlements and rural settlements, small food plants and municipal facilities, consists of a tank located inside, connected with it permanently, a stationary sludge tank and in it with a screw conveyor, a rotating openwork structure with buckets situated between them, characterized in that the device consists of a stationary open tank (1) constituting a support structure for the sludge tank (5) and inside it with a screw conveyor ( 6), and between them, on the suspension elements of the settling tank and the mixer (16), on the bearings (9), and the sliding supports (13), there is a supporting structure as far as the casing (2) of the rotary mixer, on the circumference of which the buckets (3) are suspended with perforated bucket walls (4).

2. A scoop catcher as in claim 1; A stationary sludge tank (5) with walls in the shape of a triangle protruding above the wastewater level is located inside the tank (1) permanently connected to its gable walls by means of suspension elements of the settling tank and mixer (16) protruding outwards on one side creating a space between them for the positioning of the openwork support structure (2) of the rotatable mixer.

3. A scoop catcher as in claim 1; 1 or 2, characterized in that the screw conveyor (6) located at the bottom of the sludge tank (5) is located inside and on the axis of the tank (1), embedded in the suspension elements of the settling tank and mixer (16) on bearings (9), protruding at one end outside the tank beyond the sludge discharge conduit (15) and for seating the drive hub (14).

4. A scoop catcher as in claim 1; 1 or 2, characterized in that the openwork supporting structure (2) of the rotating cylinder-shaped mixer has a diameter slightly smaller than that of the tank (1), consists of two parts divided along the axis, after joining and mounting on the suspension elements of the settling tank and the mixer ( 16), is a supporting structure for buckets (3) with perforated bucket walls (4).

5. A scoop catcher as in claim 1; 1 or 2 or 4; characterized in that the scoop (4) consists of a sealed gutter on both sides, on the edge of which are permanently fixed perforated walls of the scoop (4), shorter on the inside and longer on the outside, with an adjustable rubber end of the scoop ( 18), and the buckets may have different lengths.