RS57030B1 - Postupak i uređaj za tretiranje tečnog mulja i filter kolača dobijenog pomenutim postupkom - Google Patents

Description

Opis

[0001] Ovaj pronalazak odnosi se na postupak tretiranja tečnog mulja uvođenjem vazduha u tok mulja.

[0002] On se takođe odnosi na uređaj za tretman tečnog mulja kojim se izvodi takav postupak i kojim se dobija muljni kolač.

[0003] Poseban značaj ovog pronalaska, iako neisključujući, je primena u oblasti zgušnjavanja i/ili smanjenja zapremine mulja koji nastaje iz tretmana vode i/ili se akumulira u industrijskim bazenima za dekantovanje vode.

[0004] Već su poznati (FR 2729383) zgušnjivači mulja koji mogu da poboljšaju suvoću kompaktnog mulja mehaničkim strugačima koji se kreću po propusnom dnu rezervoara za skladištenje.

[0005] Takvi uređaji imaju rizike da se zapuše što zahteva sredstva za otpušavanje, i takva im je mehanička oprema da može lako da se ošteti.

[0006] Takođe su poznati postupci zgušnjavanja mulja koji rezultuju iz tretmana vode flokulacijom/dekantovanjem koji zahtevaju površinsku degazaciju, uvođenjem reagensa za reflokulaciju u mulj i konačno zgušnjavanjem u najmanje jednom lamelarnom zgušnjivaču. Ovde je, takođe, zgušnjavanje obezbeđeno mehanički i ne može se izbeći često zapušavanje.

[0007] Sistemi za odvodnjavanje takođe su poznati, ali oni, međutim, imaju značajna radna ograničenja i zahtevaju opremu značajne veličine.

[0008] Mehanički sistemi za zgušnjavanje, kao što su rotacioni bubnjevi, takođe su poznati.

[0009] To su robusni sistemi ali ograničeni u pogledu rezultata, jer oni ne dozvoljavaju da se očekuje zgušnjavanje veće od 30 do 40 g/l SM.

[0010] Takođe su poznati statički sistemi za zgušnjavanje formirani rezervoarima za taloženje.

[0011] U slučaju statičkog zgušnjavanja, vremena boravka su, međutim, velika i nažalost uzrokuju anaerobnu evoluciju mulja koja izaziva neprijatne mirise i povećanje u koloidnoj prirodi mulja.

[0012] Takođe je poznat (FR 2966818) postupak sušenja mulja uvođenjem vazduha u tok mulja, čija se efikasnost može dalje poboljšati.

[0013] Ovaj pronalazak ima za cilj da obezbedi postupak i uređaj koji su bolji u zadovoljenju praktičnih zahteva od onih prethodno poznatih, naročito u tome što ne koriste mehaničke sisteme koji mogu da se ukoče ili sisteme koji generišu strukturnu promenu mulja koji se tretira, već hidrauličke sisteme, kao i jeftine reagense (komprimovan ili vazduh pod pritiskom, ili konvencionalni flokulant), i dok dozvoljava brzu dekontaminaciju mulja, upotreba postupka zgušnjavanja prema ovom pronalasku zahteva samo nekoliko sekundi ili minuta.

[0014] Radi izvođenja ovoga, ovaj pronalazak polazi od principa kontinuiranog ili polu-kontinuiranog tretmana i/ili zgušnjavanja (izmenom šarže) mulja, u kom se kućište napaja muljem kontinuiranog protoka dok se istovremeno uvodi vazduh velikog protoka (nekoliko desetina, ili čak hiljada Nm<3>/h) što uzrokuje velike V brzine dobijene emulzije u položaju u kom se susreću vazduh i mulj (V> 10 m/s) (na primer 50 m/s), pri čemu se emulzija formira od mnoštva kapljica mulja u snažnom toku vazduha, a stvara se određen pad pritiska u emulziji sužavanjem u i/ili na izlazu iz kućišta, a flokulant se uvodi nakon takvog sužavanja, pri čemu se pomenuta emulzija degazira na atmosferskom pritisku i rekuperira u uređaju za filtriranje ili dekantovanje.

[0015] Povoljno, muljevi u liniji takođe se brzo koncentrišu iza posude za prelivanje.

[0016] Za ovu svrhu, ovaj pronalazak naročito predlaže postupak za tretiranje i kondicioniranje tečnog mulja, u kom prva emulzija mulja nastaje u posudi pod pritiskom u liniji koja se kontinuirano napaja muljem sa prvim protokom Q (m<3>/h) sudarom mulja sa vazduhom koji se uvodi u posudu sa protokom Q'(Nm<3>/h), gde je Q'> 5Q, a zatim se odvodi na izlazu posude preko komponente koja generiše pad pritiska pre rekuperacije emulzije i degazacije, zatim se tako dobijena suspendovana materija emulzije filtrira ili se pusti da se istaloži da bi se odvojila od tečne frakcije koja se kontinuirano prazni, a karakteriše se time što se mulj i vazduh uvode u prvu zonu posude, a zatim se tako formirana emulzija odvodi u drugu zonu posude koja se prostire po prvoj određenoj dužini L1, gde je uvođenje vazduha i mulja u prvu zonu i dužinu L1pogodno za konstituisanje pomenute prve emulzije formirane od kapljica mulja u vazduhu,

a što se odvođenje izvodi u kućištu koje se prostire po drugoj određenoj dužini L2, u koje se uvodi najmanje jedan flokulant da bi se dobila u pomenutom kućištu druga emulzija vazduha u koagulisanom i flokulisanom mulju,

i što se pomenuta druga emulzija najmanje delimično degazira ventilacijom kućišta.

[0017] Povoljno, prva zona je male zapremine naročito ograničena između dva bočna zida (kao što su venturijeve cevi ili sužavajuće cevi, na primer). Pod pojmom polu-kontinuirano podrazumeva se uzastopnim šaržama, koje se zamenjuju jedna drugom u pokretu, ili suštinski bez zaustavljanja, da bi se omogućio kontinuirani ili polu-kontinuirani tretman, čime se omogućava odlična brzina.

[0018] Ovde je primećeno da je prva emulzija više emulzija mulja. Pod ovim se podrazumeva emulzija kod koje je mulj dispergovana faza u vazduhu koji je kontinualna faza.

[0019] Druga emulzija je više emulzija gasa u mulju, pri čemu flokulant blokira mikrometarske i milimetarske mehurove gasa unutar pahulja mulja.

[0020] Posebno smanjena veličina zone uvođenja (na primer 0,01 m<3>) dozvoliće odlično mešanje mulja/vazduha.

[0021] Zaista na tom mestu postoji zona velike brzine, što izaziva kinetičke sudare, što omogućava da se mulj rasprši u gasu. Emulzija tako dobijena onda prolazi u drugu zonu posude koja se prostire po određenoj dužini.

[0022] Trebalo bi naznačiti da se prve i druge zone mogu razdvojiti suženjem (venturijeva cev i/ili grlo) koje formira dve zone u dve razdvojene komore.

[0023] Ova dužina nužno dovodi, čak iako je blaga, do gradijenta smanjenja pritiska ka izlazu posude koji dokazano omogućava aglomerciju, koagulaciju, sabijanje mulja, a zatim pripremanje prve emulzije tako izmenjene za tretman koji sledi.

[0024] Povoljno, prva određena dužina L1duža je od pedeset centimetara, na primer duža je od 1 m, na primer 1 m 50.

[0025] Tako se izvodi sekvenca pritiska/smanjenog pritiska koja, iznenađujuće, stvara stanje materije (emulzije) koje omogućava da se na kraju dobije više suva.

[0026] Određenije, pritisak dovodi energiju koja može da destabilizuje i raskine elektrostatičke veze (Kulonovog tipa) ili dipolarne veze (Van de Valsovog tipa) a čime se uzrokuje da voda ode iz organskih frakcija.

[0027] Disperzija koja sledi proizvodi ubrzano kretanje mulja i širenje ili pružanje ka zoni manjeg pritiska nastavljajući efekat destabilizacije razgradnje koloida i efekat raskidanja veza.

[0028] Opciono i u povoljnim primerima izvođenja, sekvence kompresije a onda smanjenog pritiska se ponovo ponavljaju da bi se produžili/pojednostavili/proizveli željeni efekti.

[0029] U ovom slučaju, tehnički efekat dobijen ovim pronalaskom pre svega je povezan sa poroznošću mulja dobijenog sudarom mulja sa vazduhom pod uslovima dimenzija i aktivnih zona reaktora, zatim sa padom pritiska između posude i kućišta koje će se dimenzionisati preciznije i prirodno od strane prosečnog stručnjaka u zavisnosti od tretirane otpadne vode, korišćenog protoka i korišćenog flokulanta.

[0030] Vazduh se uvodi u tok mulja čime se izaziva sudar između vazduha i mulja, zatim razlike u pritisku, na primer, kao što se može videti upotrebom venturijevog sistema sa usisavanjem vazduha.

[0031] Povoljno, druga određena dužina L2je, zauzvrat, veća od 1 m, poželjnije veća od 2 m ili 3 m, na primer 5 m ili više.

[0032] U povoljnim primerima izvođenja, pored toga i/ili na drugi način koriste se jedna i/ili više od sledećih odredbi:

- prosečan pritisak P u posudi je takav da je 1,5 bar <P <10 bar i Q' je takvo da je 10 Q ≤ Q' ≤ 100 Q, na primer Q'> 50 Q;

- emulzija se snažno degazira na izlazu posude, na primer unutar komore za degazaciju opremljene sa mešalicom;

- posuda u liniji je kolona srednjeg prečnika d i visine H ≥ 10 d, pri čemu se mulj uvodi u donjem delu te kolone u gasni sloj nastao uvođenjem vazduha na nivou dovođenja pomenutog mulja (na primer iznad ili ispod);

- tečni mulj se šalje u kolonu na unutrašnji zid ili paravan posude da bi se poboljšalo njegovo razbijanje u gasnom toku. Radi ovoga, izlaz u posudi za napajanje muljem povoljno je smešten naspram zida i/ili paravana, na maloj razdaljini, na primer manjoj od 5 cm;

- mulj se uvodi u donji deo posude preko statičkog mešača. Statički mešač je sistem poznat sam po sebi koji se ne snabdeva energijom, smešten u cevi za dovođenje mulja, a koji obuhvata, na primer, statičke lopatice za mešanje i/ili kose dijafragme itd.;

- flokulant je polimer koji se uvodi na neposrednom izlazu posude, pre ispuštanja vazduha. To je, na primer, organski flokulant katjonskog tipa;

- najmanje jedan reagens odabran od peska, kalcijum karbonata, gašenog kreča, oksidacionih reagenasa i/ili reagenasa koji poboljšavaju koagulaciju, uvodi se ispred posude u tok mulja;

- najmanje jedan reagens odabran od peska, kalcijum karbonata, gašenog kreča, oksidacionih reagenasa i/ili reagenasa koji poboljšavaju koagulaciju, uvodi se iza posude;

- kućište je cevasto sa prosečnim poprečnim presekom prolaza ekvivalentnim onom posude;

- cevasto kućište obuhvata najmanje jedan element koji generiše pad pritiska iza izlaza posude, na čijem izlazu se uvodi flokulant;

- cevasto kućište obuhvata najmanje jedan drugi element koji generiše pad pritiska ispred prvog generišućeg elementa, na čijem izlazu se uvodi najmanje jedan reagens i/ili vazduh;

- element ili elementi koji generišu pad pritiska su venturijeve cevi;

- brzo i/ili suštinski trenutno (nekoliko sekundi ili čak minuta, na primer sedam do deset minuta) koncentrovanje mulja flotacijom/taloženjem flokulisane emulzije izvodi se u zapremini koja deluje kao koncentrator, pri čemu se koncentrovani mulj evakuiše kontinuirano, na primer, prelivanjem.

[0033] Iznenađujuće, velike zapremine vazduha koji se uduvava stvara mulj pomešan sa veoma velikim mehurovima vazduha (> nekoliko milimetara) što značajno povećava brzine podizanja mulja tokom flotacije (posmatrana brzina podizanja množi se sa faktorom deset, ili čak većim).

[0034] Povoljno, manjim ili većim zapušenjem površine koncentratora, moguće je da se reguliše (kao funkcija korišćenih protoka vazduha i mulja) brzina pokretnog sloja, koji zatim i dodatno postaje sabijen zahvaljujući njegovoj težini , što čini mogućim da se dobiju koncentracije od 100 do 120 g/l SM, znajući da kvalitet i bistroća vode dobijene ispod flokulisanog mulja i dalje ostaju izuzetni (HPK manja od 200 mg/l, ili čak 100 mg/l u slučaju biološkog mulja);

- komplementarni tretman mulja izvodi se iza cevastog kućišta centrifugiranjem, filtriranjem i/ili presovanjem;

- uvedeni vazduh se zagreva i/ili meša sa vodenom parom.

- vazduh se uvodi u protivstrujnom režimu u odnosu na tok mulja, ili tako da se formira spiralni tok opciono u protivstrujnom režimu u odnosu na tok mulja, ili se uvodi pod pravim uglom u odnosu na tok mulja, ili u pravcu toka mulja.

[0035] Ovaj pronalazak takođe obezbeđuje uređaj za izvođenje postupka kao što je opisan gore.

[0036] Takođe obezbeđuje uređaj za tretiranje i kondicioniranje tečnog mulja, koji obuhvata posudu u liniji, sredstva za kontinuirano napajanje pomenute posude muljem sa prvim protokom Q (m<3>/h), sredstva za napajanje pomenute posude vazduhom sa protokom Q '(Nm<3>/h), gde je Q'> 5Q, i sredstva za filtriranje i/ili dekantovanje emulzije tako flokulisane, postavljena da bi se razdvojila tečna frakcija od suspendovane materije i da se kontinuirano rekuperira, koji se karakteriše time što su obezbeđena sredstva za napajanje posude muljem i vazduhom da bi se uvodio mulj i vazduh u prvu zonu posude, a zatim da se prenese mešavina preko prve dužine L1kako bi se formirala prva emulzija kapljica mulja u vazduhu, i što obuhvata kućište za odvođenje prve emulzije dobijene u posudi, pri čemu je kućište cevasto i prostire se po određenoj dužini L2, koje obuhvata sredstva za ventilaciju i sredstva za uvođenje najmanje jednog flokulanta u pomenuto cevasto kućište ispred u odnosu na pomenutu ventilaciju, tako da se formira druga emulzija vazduha u koagulisanom i flokulisanom mulju.

[0037] Pod određenom dužinom L1ili L2podrazumeva se rastojanje veće od 0,5 m, poželjno 1 m, na primer 2 m, 3 m, a povoljno veće od 5 m, na primer 10 m.

[0038] Povoljno, prva zona posude ima malu zapreminu manju od 0,05 m<3>, određenije ograničenu između dva bočna zida (mali poprečni presek) (između kojih se uvodi mulj tako da izlazi ka drugoj zoni veće zapremine i/ili šireg poprečnog preseka).

[0039] Mala zapremina je na primer formirana venturijevom cevi i/ili je deo sredstava za uvođenje ili uređaja za istovremeno uvođenje vazduha i mulja.

[0040] Povoljno, posuda u liniji je kolona srednjeg prečnika d i visine H ≥ 10 d, pri čemu se mulj uvodi u donji deo kolone u gasni sloj nastao vazduhom koji se uvodi na nivou, na primer, malo ispod ili malo iznad (jedan ili nekoliko centimetara) pomenutog dovoda mulja.

[0041] Takođe, povoljno, kolona dalje obuhvata unutrašnji paravan postavljen na izlazu sredstava za uvođenje u kolonu, za razbijanje mlaza mulja.

[0042] Dalje je povoljno da uređaj obuhvata statički mešač mulja pre posude.

[0043] Povoljno, kućište obuhvata najmanje jedan element koji generiše pad pritiska, na primer venturijevu cev.

[0044] U jednom povoljnom primeru izvođenja, ovaj pronalazak dalje predlaže komoru za degazaciju opremljenu sa mešalicom koja je postavljena iza posude.

[0045] Povoljno, dalje je obezbeđena zapremina na izlazu ili iza kućišta, koja deluje kao koncentrator izveden tako da dozvoli flotaciju flokulisanog mulja na određenoj visini (u određenom opsegu, na primer, između 20 cm i 1 m debljine mulja), snabdeven sa sredstvima za kontinuirano odvođenje mulja prelivanjem.

[0046] Ovaj pronalazak takođe obezbeđuje kolač očvrslog mulja dobijenog iz organskog mulja koji ima poroznost jednaku ili sličnu onoj plovućca. Pod pojmom jednak ili sličan podrazumeva se poroznost

jednaka ± 20%, povoljno ± 10%.

[0047] Poroznost se, na primer, izračunava na način poznat per se na uzorcima pripremljenim nakon ekstrakcije fluida iz uzorka sa, na primer, ekstraktorom poznatim pod nazivom Soxhlet ili vakuumskom destilacijom. Ukupna zapremina V ukupno meri se, na primer, menzurom, a zatim čvrsta zapremina, na primer, piknometrom.

[0048] Poroznost plovućca je oko 85% (± 5%).

[0049] Povoljno, gustina kolača je, na primer, između 0,5 i 0,9 g/cm<3>.

[0050] Povoljno, kolač se dobija postupkom i/ili uređajem kao što je gore opisano.

[0051] Ovaj pronalazak bolje će se razumeti nakon čitanja opisa primera izvođenja koji sledi datih u nastavku u vidu neograničavajućih primera. Taj opis odnosi se na prateće slike u kojima:

FIG.1 je dijagram koji prikazuje prvi primer izvođenja ili uređaj kojim se izvodi postupak prema ovom pronalasku.

FIG.2 je dijagram koji prikazuje drugi primer izvođenja uređaja prema ovom pronalasku.

FIG.3 je dijagram rada trećeg primera izvođenja uređaja prema ovom pronalasku.

FIG.4 šematski prikazuje četvrti primer izvođenja prema ovom pronalasku sa degazatorom i koncentratorom.

FIG.5A, 5B i 5C su prednji izgled, bočni izgled i izgled odozgo uređaja prema petom primeru izvođenja ovog pronalaska.

FIG.6 je delimični bočni izgled uređaja prema šestom primeru izvođenja ovog pronalaska.

FIG.7A, 7B i 7C su respektivno izgled odozgo i bočni izgledi preseka koncentratora sa FIG.5.

FIG.8A i 8B su izgled odozgo i bočni izgled preseka koncentratora prema nekom drugom primeru izvođenja ovog pronalaska.

FIG.9 je aksonometrijski (i transparentni) izgled nekog drugog primera izvođenja koncentratora/jedinice za flotaciju koja može da se koristi sa ovim pronalaskom.

[0052] FIG.1 prikazuje uređaj 1 za tretiranje i kondicioniranje tečnog mulja 2, na primer koji se upumpava pomoću pumpe 3, iz rezervoara 4 za skladištenje mulja, na primer, kontaminiranog mulja, sa visokim organskim sadržajem a, prema tome, koji stvara, određenije, amonijak (NH3).

[0053] Uređaj obuhvata posudu 5 formiranu cevastom kolonom 6 prečnika d, na primer, između 30 cm i 50 cm.

[0054] Mulj se uvodi sa protokom Q na primer od 20m<3>/h prodirućom cevi 7 (izvedena sa statičkim sredstvima za mešanje koja nisu prikazana, kao što je spiralni vijak) u prvu zonu 8 koja se nalazi u donjem delu 9 kolone 6, male zapremine, na primer 10 l. Zapremina zone 8 ograničena je delom kućišta koje se nalazi u zapreminskom proširenju kraja 10 prodiruće cevi 7 i naspramnim zidom 11, na primer cilindričnim, a koji je postavljen 5 cm od pomenutog kraja 10.

[0055] Uređaj 1 takođe obuhvata dovod 12 vazduha 13 sa protokom Q' (Nm<3>/h) kućišta 6, na primer, ispod dovoda mulja (cev 7). Međutim, vazduh može takođe da se uvodi u protivstrujnom režimu u odnosu na tok mulja, na primer pomoću unutrašnje spiralne rampe 12'.

[0056] Takođe se treba podsetiti da je vrednost protoka gasa konvencionalno data u Nm<3>/h (normalni kubni metar/h), pri čemu se zapremina (u Nm<3>/h) u ovom slučaju razmatra u svojoj vrednosti koja se odnosi na pritisak od 1 bar, temperaturu od 20°C i 0% vlage, kao što je prirodno prihvaćeno i shvaćeno od strane prosečnog stručnjaka u ovoj oblasti, koji je inženjer u oblasti hemijskog inženjerstva .

[0057] Vazduh je na povišenom pritisku P' u odnosu na prosečan unutrašnji pritisak kolone 6 i uvodi se sa protokom Q' koji je mnogo viši od protoka mulja, na primer 500 Nm<3>/h.

[0058] Susretom između vazduha i mulja stvara se prva emulzija 14 mulja, sa razbijanjem mulja (dispergovane kapljice 15) u vazduhu, potom se emulzija podiže u koloni koja ima ukupnu visinu H, u drugu zonu 16 koja ima prvu dužinu L1pre nego što dođe do vrha 17 kolone koji obuhvata izlaznu komponentu 18, na primer regulacionu klapnu i/ili ventil koji omogućava kontinuiran povišen pritisak prve emulzije unutar kućišta, na primer na prosečnom pritisku P od oko 1,5 bar apsolutno, sa ΔP između dna 9 i vrha 17 kolone od nekoliko milibara.

[0059] Prema primeru izvođenja ovog pronalaska opisanog ovde, uređaj 1 takođe obuhvata cevasto kućište 19, na primer, prečnika koji je 1⁄2 d ≤ d’ ≤ d, za odvođenje prve emulzije preko druge određene dužine L2, na primer 3 m.

[0060] Kućište 19 obuhvata otvor 20 za ventilaciju njegovog sadržaja, na primer, na rastojanju L'2= 3⁄4 L2od izlaza kolone 6.

[0061] Ispred ovog otvora, uređaj 1 obuhvata sredstva 21 poznata sama po sebi (dozirna pumpa, posuda za pripremanje, itd.) za uvođenje flokulanta 22 u kućište 19, pri čemu su pomenuta sredstva postavljena, na primer, u blizini kućišta (na primer 5 cm od komponente 18), a pomenuti flokulant se, na primer, sastoji od polimera poznatog tipa, prilagođen od strane prosečnog stručnjaka u ovoj oblasti u zavisnosti od tretiranog mulja.

[0062] Zatim sledi formiranje druge emulzije 23, ovog puta od gasa u flokulisanom mulju.

[0063] Cevasto kućište omogućava protok inicijalno povišenim pritiskom a zatim gravitaciono ili suštinski gravitaciono (nagib α) jednom kad se emulzija ventilira preko otvora 20.

[0064] Ventil 24 može opciono da reguliše ovu ventilaciju.

[0065] Emulzija 23 zatim pada u rezervoare, a u ovom slučaju filter vrećice 25, 25' omogućavajući da se rekuperira dehidratisani mulj 26 koji pluta na površini, a izbistrena voda 27 se rekuperira u donjem delu.

1

Kolači 28 mulja 26 ekstrahovani iz vrećica zatim se skladište i/ili šire. Iznenađujuće, oni nemaju neprijatan miris ili miris zemlje.

[0066] Odvojena voda ima koristi od istog fizičkohemijskog tretmana kao i mulje. Vazduh nije zarobljen tu, već njegov redoks potencijal raste, a koloidne frakcije fiksirane su na OM ostavljajući izbistrenu vodu, sa veoma malim punjenjem MES i organske materije. Na primer, dobija se zamućenost od 5 do 10 NTU pri čemu se sa trakastim filterom dobija voda koja je mnogo više mutna, od 25 do 35 NTU.

[0067] Filter je takođe manje viskozan nego u stanju tehnike pri istom inicijalnom kvalitetu mulja. Merenje CST daje ovde oko 5 s, pri čemu se u stanju tehnike dobija oko 10 s.

[0068] HPK se takođe smanjuje na manje od 100 mg O2/l za filter biološkog mulja i na manje od 200 mg/l za filter prerađenog mulja (za filter istog mulja dobijenog sa konvencionalnom centrifugom od 1000 do 3000 mgO2/l), sa takođe sadržajem MES <50 ppm za više od 1000 ppm sa stanjem tehnike pod ekvivalentnim uslovima.

[0069] FIG.2 prikazuje drugi primer izvođenja uređaja 30 prema ovom pronalasku za tretiranje tečnog mulja 31 koji se uvodi u krajnji deo 32 posude 33 koja se prostire oko ose 34 i ima određenu visinu H, na primer 1 m.

[0070] Posuda se održava na prosečnom pritisku P, na primer 2 bar apsolutno, i formirana je od cilindra prečnika d, na primer 300 mm.

[0071] Mulj napaja smanjenu zonu 35, na primer od 10 l, smeštenu u krajnjem delu 32 koji se takođe napaja na kraju posude i pre uvođenja mulja preko ulaza 36 vazduha, na primer na pritisku P’ > P, na primer 3 bar apsolutno.

[0072] Vazduh se uvodi sa veoma velikim protokom Q', na primer 100 Nm<3>/h, pri čemu se samo mulje uvodi sa protokom Q na primer od 10 m<3>/h.

[0073] Mulj 31 se razbija u vazduhu koji je na povišenom pritisku, a postoji blagi smanjeni pritisak ΔP između posude na ulazu mulja u 35 i izlazu emulzije mulja nizvodno 37 posude.

[0074] Na izlazu posude 33 je venturijeva cev 38 i/ili regulacioni ventil koji generiše pad pritiska, na primer 0,4 bar, pri čemu se emulzija mulja ovde odvodi u cevasto kućište 39 koje obuhvata prvi cilindrični deo 40 prečnika d’ (na primer d’ = d) koji je na pritisku P1<P, na primer u ovom slučaju 1,6 bar (u datom primeru), u koje se može uvesti, iza venturijeve cevi, a u njenoj blizini (na primer na 10 cm kako bi se omogućilo dobro mešanje), reagens u 41, i/ili ponovo vazduh (slavina 42).

[0075] U ovom primeru izvođenja, cevasto kućište takođe obuhvata drugi cilindrični deo 43, odvojen od prvog dela 40 drugom venturijevom cevi 44, pri čemu pomenuti drugi deo ima prečnik d" gde je, na primer, d’ = d" = d.

[0076] Iza venturijeve cevi 44, a u njenoj blizini (1 do 10 cm), izveden je dovod 45 flokulanta, sa sredstvima poznatim sami po sebi (dozirna pumpa, itd.), i otvor 46 za ventilaciju i/ili izlaz 47 mulja otvoren ka atmosferi, a pritisak P2se u ovom drugom delu, prema tome, veoma brzo dovodi na atmosferski pritisak, na primer 1,3 bar na izlazu venturijeve cevi koja se brzo menja u 1 bar = 1 atmosfer na izlazu 47, pri čemu emulzija, nakon dodavanja flokulanta, postaje emulzija vazduha u pahuljama mulja, koja teče dejstvom gravitacije na kraj.

[0077] Ukupna dužina kućišta L2≈ l1+ l2je, na primer, 10 m, sa l1= 3 m i l2= 7 m, ali moguće su i druge vrednosti , pri čemu je proporcija između l1i l2uopšteno, ali ne na ograničavajući način, takva da je l1< l2.

[0078] Uređaj 30 dalje obuhvata filter 48 i/ili rezervoar za taloženje za odvođenje prečišćene vode 49 u donjem delu i dehidratisanog mulja 50 u gornjem delu.

[0079] Na FIG.3 prikazan je treći primer izvođenja uređaja 51 prema ovom pronalasku.

[0080] Uređaj 51 obuhvata posudu 52 koja se napaja preko slavine 53 u donjem delu, tečnim muljem, a ispod ove slavine 53, napaja se komprimovanim vazduhom sa visokim protokom preko druge slavine 54.

[0081] Određenije, posuda se formira vertikalnom kolonom 55 koja obuhvata prvi deo koji formira rezervoar 56 za veoma snažno mešanje/miksovanje vazduha i mulja, malih dimenzija, koji je na primer cilindričan visine h1= 50 cm i prečnika d130 cm odnosno zapremine od oko 35 l, čineći mogućim da se dobije prva emulzija 57 kapljica 58 razbijenog mulja.

[0082] Ova emulzija kapljica u snažnom toku vazduha pod pritiskom nagore zatim ulazi u cilindričnu cev 59, koja proširuje rezervoar 56, manjeg prečnika d2< d1, na primer 10 cm u prečniku, a koja se prostire po dužini h2, na primer od 1 m (gde je L1= h1+ h2).

[0083] U ovoj koloni vazduha, gasni tok izvodi stripovanje (stripping na engleskom) gasova sadržanih i/ili dobijenih iz mulja, a naročito amonijaka NH3, proizvodeći u zavisnosti od radnih uslova i tretiranog organskog mulja, skoro potpuno eliminisanje neželjenih gasova (<nekoliko ppm) zarobljenih u mulju.

[0084] Dužina l2povoljno se dimenzioniše za ovu svrhu od strane prosečnog stručnjaka.

[0085] Na vrhu 60 kućišta, izveden je regulacioni ventil 61 i/ili klapna radi odvođenja ka cevastom kućištu 62.

[0086] Pritisak emulzije 57 ide od P1(na primer 3 bar) u inicijalnom rezervoaru 56, do P2(2,890 bar) blago ispod P1u gornjem delu kolone 59 posude, na nivou ventila 61, gde je ΔP = P2- P1= nekoliko milibara, zatim na izlazu ventila do P3= 2 bar (zbog pada pritiska ventila).

[0087] Preciznije, kućište 62 obuhvata prvi deo 63 dužine l3na primer 5 m, koji se završava sa venturijevom cevi 64 koja menja pritisak P'3<P3na kraju 65 prvog dela do pritiska P4u drugom delu 66 kućišta pod nagibom usled gravitacije, a koje je snabdeveno otvorom 67, pri čemu je deo 66 dužine l4, na primer 1 m, gde je L2= l3+ l4.

[0088] Deo 66 povezan je sa filterom 68 za odvajanje suspendovane materije 69 iz tečne frakcije 70, koja se kontinuirano prazni na 71, na način poznat sam po sebi.

[0089] Kućište obuhvata sredstva 72 za dovođenje flokulanta 73 iz rezervoara 74 za pripremanje mešanjem ili miksovanjem. Dozirna pumpa 75 dovodi flokulant u emulziju mulja koja izlazi iz posude 52 na izlazu ventila 61, ili u neposrednoj blizini (tj. nekoliko cm) u zonu 76 koja je prilično poremećena zbog pada pritiska generisanog pomenutim ventilom 61. P3je ovde i, na primer, redom uzeto od P2≈ 2 bar u P3= 1,4 bar, P4je na atmosferskom pritisku, ili suštinski na atmosferskom pritisku zbog otvora 67.

[0090] U ovom primeru izvođenja, takođe je izveden komplementarni ulaz 77 vazduha, na primer, koji se uvodi sekvencijalno sa flokulantom preko slavine 78, ili paralelno.

[0091] Emulzija 79 na izlazu tretmana sa flokulantom postaje emulzija vazduha u zgušnjenom flokulisanom mulju.

1

[0092] Dva dela 63 i 66 su cilindrična, na primer, istog prečnika d3na primer koji je jednak srednjem prečniku posude, na primer

.

[0093] Za 10 m<3>/h tečnog mulja, i protok vazduha od najmanje 60 Nm<3>/h, a bez obzira na režim uvođenja, posuda koja ima poprečni presek od 200 mm za visinu 5 m, 10 m, 30 m ili veću, javlja se veoma snažan efekat stripovanja (stripping na engleskom) (uklanjanje zarobljenih gasova), pri čemu se vazduh intimno meša sa muljem.

[0094] Što se tiče flokulanta, poželjno je da se koristi polimer, na primer katjonski polimer.

[0095] Na primer, za mulj koji sadrži 7 g/l SM, koristi se 50 g sirovog polimera, na primer pripremljenog sa 5 g/l, odnosno uvođenje 10 l rastvora po m<3>mulja. Uvođenje se izvodi na početku izlaza iz kolone posude.

[0096] Mulj se zatim odvodi, na primer usled gravitacije, preko ventilirane cevi (nije prikazana) u filter vrećicu (nije prikazana), a zgušnjeni mulj se delom rekuperira na primer peletiranjem tako da se formiraju blokovi zgušnjeni, faktorom od 50 na primer u odnosu na tečni mulj na ulazu (τ SM pomnožen sa 50 pre istakanja u filter vrećicu).

[0097] Alternativno, reagens koji poboljšava sudare može se dodati između čestica mulja. On može, na primer, da se koristi u količini od 10%, 5%, 1% sadržaja SM mulja, kao što se može videti gore.

[0098] Ovaj reagens je, na primer, pesak, kalcijum karbonat, gašeni kreč, itd. Uvodi se pre kolone, na primer u rezervoar za mešanje sa tečnim muljem (nije prikazan).

[0099] Oksidacioni reagensi takođe mogu da se obezbede.

[0100] FIG.4 prikazuje uređaj 80 za tretiranje mulja 81 uvedenog pumpom 82 u posudu 83 u liniji. Posuda 83 obuhvata prvu zonu 84 male zapremine (<50 l) formiranu prvom komorom 85, na primer u obliku paralelepipeda ili cilindra, u koju se uvode sa jedne strane mulj, na primer u donjem delu sa protokom Q, na primer 10 m<3>/h, i sa druge strane komprimovani ili vazduh 86 pod pritiskom, iz kompresora 87, sa protokom Q' (na primer 100 Nm<3>/h) na primer pomoću dve naspramne bočne slavine 88, vertikalno na tok mulja da bi se formirala prva emulzija 89 vazduha/mulja.

[0101] Komora 85 je, na primer, na pritisku P od 5 bar apsolutno i povezana je, preko cevi 90 koja ima manji poprečni presek od onog komore, na primer za polovinu (kao rezultat formiranja suženja koji uzrokuje pad pritiska) sa drugom zonom 91 formiranom drugom komorom 92, koja je suštinski cilindričnog, duguljastog ili cevastog oblika, na primer većeg poprečnog preseka nego komora 85, na primer duple dužine L1, u kojoj je prva emulzija 89 dobijena mešanjem vazduha/mulja na nižem pritisku P', na primer 4,5 bar apsolutno.

[0102] Uređaj obuhvata kućište 93 formirano od cevi 94 koja se završava komorom 95 za degazaciju snabdevenom sa mešalicom 96.

[0103] Cev 94 obuhvata prigušni ventil 97, koji omogućava da se menja pritisak u kućištu između njegovog uzvodnog dela i njegovog nizvodnog dela, i opremljen je sa sredstvima 98 za uvođenje flokulanta, koji su poznati sami po sebi, iza suženja 97, tako da se formira degazirana flokulisana druga emulzija 99 u komori 95.

[0104] Komora 95 za degazaciju je, na primer, cilindrični rezervoar koji ima dovoljnu zapreminu za odvođenje viška vazduha, i napaja usled gravitacije, preko odvodne cevi 100, koncentrator ili zapreminu 101 koja će služiti kao jedinica za flotaciju.

[0105] Degazirana emulzija 99 dolazi do donjeg srednjeg dela 102 uređaja i odmah se razdvaja na čvrstu materiju 103 koja se podiže do površine i izbistrenu vodu 104 koja se grvitaciono ispušta na 105, kontinuirano u prvom rezervoaru 106 zarubljeno –cilindričnog oblika.

[0106] Čvrsta materija 103 odvodi se u gornji deo koncentratora/uređaja 101 za flotaciju na primer preko sužene cevi 107 koja odvodi čvrstu materiju 108 pumpanjem (pumpa 109) u jedinicu 110 za centrifugiranje, sa dodatnim dekantovanjem, u dodatnom rezervoaru 111, preostale vode u 112.

[0107] Rezervoar 106 uređaja 101 povoljno je male veličine (ali nije neophodno), tj. i na primer ima zapreminu koja odgovara 1% zapremine mulja koja se prenosi po satu, na primer 100 l za 10 Nm<3>/h.

[0108] Rezervoar je zatvoren sa cevi 107 smanjenog ili suženog poprečnog preseka što omogućava da se održi blago povišen pritisak iznad bara apsolutno, na primer 1,2 bar.

1

[0109] Sa ovim pronalaskom javlja se potpuno neočekivana pojava neposredne flotacije, sa brzinom V podizanja u rezervoaru od 50 do 250 m/h, mnogo većom od brzina primećenih u stanju tehnike (2 do 20 m/h).

[0110] Prema ovom pronalasku, primećen je izvanredni dinamički efekat flotacije (koji posebno omogućava da se obezbedi uređaj male veličine).

[0111] Na primer, jedinica za flotaciju koja ima površinsku oblast od 1 m<2>i ukupnu zapreminu od 1 m<3>može da obrađuje između 10 i 13 m<3>/h mulja i 200 do 250 kg/h SM i da proizvodi mulj koji sadrži od 80 do 120 g/l SM.

[0112] Sa ovim pronalaskom moguće je da se ostavi zgušnjavanje E sloja mulja do više od jednog metra. Brzina podizanja mulja, kombinovana sa poroznošću mulja, takođe omogućava da se održi mulj u flotaciji za veoma dug vremenski period (od nekoliko sati ako je poželjno i ako je rezervoar dimenzionisan u skladu sa tim), što ima efekat omogućavanja zgušnjavanja muljnog kolača bez štetnog dejstva na osnovni kvalitet vode.

[0113] U vreme podizanja, mulj ima gustinu od 0,6 do 0,9. Poroznost je stabilna i takva da, čak i nakon centrifugiranja pri 110, na primer pri 3000 o/min, mulj zadržava poroznost koja mu omogućava da pluta na vodi.

[0114] Nakon dovoljnog zgušnjavanja mulja u rezervoaru 106, i/ili u dodatnom rezervoaru 111, po potrebi, može se ekstrahovati struganjem, prelivanjem, kontinuiranim pumpanjem ili u šaržnom procesu (u ovom slučaju naročito je opisano prelivanje preko cevi).

[0115] Uređaj za koncentrovanje takođe može da bude kolona, ili jednostavan ili složeniji rezervoar snabdeven sistemom za rekuperiranje plivajuće materije i sa prelivanjem koji će sada biti opisani upućivanjem na slike koje slede.

[0116] Treba naznačiti da je u šaržnom procesu moguće da se ostavi mulj da se zgusne u prvom uređaju dok se drugi puni.

[0117] Za težinsko opterećenje od 200 do 250 kg/h suve materije, može, na primer, da bude obezbeđen uređaj od 1m<3>i 1m površine.

1

[0118] Flotacija mulja je zaista veoma efikasna (veličina mehurova, zbog flokulacije na emulziji, omogućava ovo, u poređenju sa konvencionalnom jedinicom za flotaciju koja stavlja pod pritisak vazduh flotacije i ne dozvoljava veliku brzinu podizanja i da se dobije takav konzistentan mulj), tako da se dobija gust kolač.

[0119] Pomenuti kolač zatim formira neku vrstu čepa mulja koji izlazi istiskivanjem kroz cev 107, kao prelivanje iz posude za taloženje.

[0120] Ovaj iznenađujući efekat omogućava da se koristi mala posuda a koja može da radi bez bilo kakvog pogonskog dela čime se ograničava potrošnja energije u celosti.

[0121] Treba se podsetiti da konvencionalni sistemi za flotaciju ili zgušnjavanje daju rezultate od 30 do 40 g/l maksimalno, a to je 3 puta manje nego što se dobija sa ovim pronalaskom.

[0122] Izuzetno zgušnjavanje dobijeno tako brzo prema jednom primeru izvođenja ovog pronalaska može da ima brojne prednosti:

Ono omogućava da se koncentriše biološki mulj kako bi se smanjila zapremina koja ulazi u digestore. Ono omogućava da se smanji zapremina mulja na ulazu u separacione uređaje kao što je centrifuga. Ono omogućava da centrifugalne mašine i filter prese rade u svom optimalnom opsegu performansi i, prema tome, da se veoma poveća suvoća dehidratisanog mulja za najmanje 5 do 6% ili čak 10%.

[0123] Poboljšanje suvoće, koje je posledica prethodnog koncentrovanja uređajem i/ili postupka prema ovom pronalasku, takođe omogućava da se ukloni veliki deo nevezane vode iz materijala koji se dehidrira i da se smanji radno vreme uređaja.

[0124] FIG.5A, 5B i 5C prikazuju neki drugi primer izvođenja uređaja 113 za tretiranje otpadne vode, prema ovom pronalasku.

[0125] Uređaj 113 obuhvata dovod mulja, preko cevi 114 izvedenoj sa regulacionim ventilom 115 i mešačem 116, i cilindričnu komoru 117 male zapremine (na primer 36 l) u donjem delu.

[0126] Komora 117 se takođe napaja sa dve slavine 118 za napajanje komprimovanim vazduhom. Povezana je u gornjem delu sa drugom komorom 119, preko spojne cevi 120, pri čemu pomenuta druga komora je cilindrična i ima zapreminu, na primer 500 l. U gornjem delu završava se cevastim kućištem

1

121 izvedenim sa venturijevom cevi 122, a na čijem izlazu su povezana sredstva 123 za napajanje flokulantom. Cevasto kućište 121 formira krivinu i dovode, u gornjem delu, uređaj ili komoru 124 za degazaciju, otvor na 125 na atmosferskom pritisku i povezan u donjem delu 126, na primer u obliku zarubljenog konusa, preko gravitacione dovodne cevi 127, sa zapreminom ili uređajem 128 za koncentrovanje.

[0127] Uređaj 128 za koncentrovanje biće opisan posebnije pozivajući se na Fig.7A do 7C. On obuhvata, pored njegovog napajanja u donjem delu 129 flokulisanom emulzijom iz uređaja 124 za degazaciju, odvodnu cev 130 za zgusnuti mulj i odvodnu cev 131 dobijene izbistrene vode.

[0128] Ustvari, uređaj za koncentrovanje prema primeru izvođenja ovog pronalaska opisanog ovde ne funkcioniše kao konvencionalna jedinica za flotaciju utoliko što pritisak reaktora nije dovoljno visok i, prema tome, veličina mehurova vazduha nije u mikrometarskom opsegu već je u milimetarskom.

[0129] Ova osobina daje mulju izuzetnu brzinu podizanja.

[0130] Prema tome, posmatrana brzina podizanja je procenjeno da je veća od 50 m/h, eventualno dostiže 100 m/h ili čak 200 m/h.

[0131] Uređaj prema primeru izvođenja ovog pronalaska posebnije opisan ovde omogućiće da se koncentriše prerađeni mulj koji izlazi iz digestora, koji je pogodan za kasnije skladištenje u rezervoaru mulja sa mešanjem pre centrifugiranja.

[0132] Ova konfiguracija tako čini mogućim da se dobije:

● Bolja suvoća koja izlazi iz centrifuge (koja prelazi 30%).

● Ograničenje neprijatnih mirisa: dugotrajno skladištenje (duže od 4 nedelje) koncentrovanog mulja pokazalo je odsustvo neprijatnih mirisa (H2S i NH3)

● Mogućnost upotrebe centrifuga sa manjim protokom i nižom cenom.

[0133] Pored veoma značajnog smanjenja u veličini alata za koncentrovanje, uobičajenog statičkog ili mehaničkog zgušnjivača (sa mnogo višim nivoima performanse i nedostatka neprijatnih mirisa u suštini), ovaj pronalazak, prema tome, otvara perspektive smanjenja u veličini alata za filtriranje (uobičajeno centrifuga), ograničavajući troškove.

1

[0134] Primeri linija i rezultati na biološkom mulju dobijenom sa uređajem kao što je opisan pozivajući se na FIG.4 i 5 dati su dole.

Primer br.1: Karakteristike mulja

[0135]

● Mulj se sastoji od primarnog mulja i mulja ispiranja iz biostyr (dodavanje FeCl3 i polimera ulaza multiflo);

● Oni imaju inicijalnu suvoću od oko 35 g/l - 40 g/l;

● mulj se ne dekantuje tokom vremena

Rezultati nakon realizacije ovog pronalaska:

● Polimer Praestol 860 BS dodat kao da je u proporciji od 1 kg/t SM;

● suvoća: 85 g/l

[0136] Ovi rezultati pokazuju da je moguće da se koncentriše prerađeno mulje koje ulazi u digestor za 50%, čime se omogućava:

● Veoma se značajno povećava punjenje digestora dodavanjem trećeg mulja

● Povećava se proizvodnja biogasa i promoviše se ekonomski održivo plasiranje na mreži (pored održivog razvoja)

● Poboljšava se rad centrifuge, koja radi u svom optimalnom opsegu performanse.

[0137] Ovaj pronalazak tako omogućava ostvarenje izuzetnih performansi koncentracije mulja od 80 g/l do 100 g/l.

[0138] Korišćeni uređaj takođe je veoma kompaktan.

[0139] Tako, uređaj koji omogućava tretiranje 15 m<3>/h mulja zauzima manje od 10m<2>podnog prostora -uređaj od 50 m<3>/h neće, sa svoje strane, premašiti 20 m<2>.

Primer br.2:

[0140] Karakteristike mulja.

[0141] Ovo je MBR (membranski bioreaktor) mulj.

1

[0142] Ovaj pronalazak u ovom slučaju pokazuje performanse sve do 90g/l počevši od mulja sa 40 g/l.

TABELA 1

TABELA 2

prosečan protok mulja = 11,73 M<3>/h

SM mulja = 15,8 g/l na ulazu

protok polimera = 635 l/h pri 3,5 g/l

vazduh = 57 Nm<3>/h

unutrašnji pritisak P u posudi= 0,88 bar relativno

TABELA 3

2

[0143] FIG.6 prikazuje neki drugi primer izvođenja posude 131 prema ovom pronalasku.

[0144] Prva zona 132 male zapremine je u ovom slučaju centralni deo 133 venturijeve cevi 134 formirane na cevi 135 za napajanje muljem, pri čemu se uvođenja vazduha izvode pomoću dve simetrične cevi 136, a uvođenje je u smeru toka, na primer, sa uglom α između 20° i 90°, na primer 30°, preko suženja 137 u obliku zarubljenog konusa, koja su povezana na centralnom delu 133.

[0145] Druga zona 138 posude je u ovom slučaju formirana delom cevi 139 cevi 135 za napajanje muljem, povezane, na primer preko dijafragme 140 za regulisanje pritiska P, sa cilindričnom komorom 141 većeg prečnika, na primer deset puta prečnika cevi 135, pri čemu se ukupne prve i druge zone prostiru po dužini L, na primer, 1 m pre izlaska dobijene emulzije preko vrha komore 141, preko slavine koja je spojena sa ventilom ili klapnom (nije prikazano).

[0146] FIG.7A do 7C prikazuju uređaj 128 za koncentrovanje sa Fig.5.

[0147] Ovo obuhvata cilindrični rezervoar 128 obezbeđen ulazom emulzije preko cevi 127, koja je savijena, a koja je centrirana unutar rezervoara na nivou koji odgovara trećini visine rezervoara.

[0148] Cev je savijena pod uglom od 90° i završava se izlazom 152 u obliku levka koji se otvara naviše da dozvoli podizanje mehurova 153 mulja koji čine sloj 154 visine h koja se može podesiti protokom.

[0149] Mulj se podiže u rezervoaru pri brzini od oko 50 m/s i preliva se u konusni centralni levak 155.

[0150] Gornja površina 156 rezervoara u obliku je obrnutog konusa otvorenog u njegovom centru 157 da bi se omogućilo oslobađanje vazduha i da bi se omogućilo sabijanje mulja 158 između unutrašnje površine 159 obrnutog konusa i gornje ivice 160 periferije levka.

[0151] Mulj se zatim preliva u levak i odvodi se u donjem delu pomoću gravitacije preko savijene cevi 161 koja se završava sa cevi 130.

[0152] Čista voda 162 evakuiše se u donjem delu 163 rezervoara preko vertikalne cevi 164 koja dozvoljava sifoniranje (strelica 165) i izlaz u gornjem delu preko turbulencije 131.

[0153] FIG.8A i 8B prikazuju neki drugi primer izvođenja uređaja 166 za koncentrovanje koji može da se koristi prema varijanti ovog pronalaska.

[0154] On obuhvata cilindrični rezervoar 167 koji se napaja muljem 168 odozgo preko centrirane uronjene cevi 169 sa krajem 169, na primer, smeštenim na trećini ili četvrtini visine rezervoara.

[0155] Skretna ploča 170 omogućava da se podigne mulj pri velikoj brzini tako da formira čep 171 mulja koji izlazi u gornjem delu 172 rezervoara koji obuhvata izlazni kraj 173 u obliku zarubljenog konusa, pri čemu se mulj odvodi prelivanjem duž periferne ivice 174 u perifernom prstenastom rezervoaru 175 a, zatim, preko odvodne cevi 176 u donjem delu pomenutog prstenastog rezervoara.

[0156] Voda 177 koja ostaje u donjem delu sama se odvodi preko turbulencije izlaza 178.

[0157] Ovde, opet, moguće je da se podesi visina sloja mulj a, prema tome, njegovo taloženje i njegova suvoća podešavanjem protoka i nominalnih dimenzija elemenata rezervoara.

[0158] FIG.9 prikazuje neki drugi primer izvođenja uređaja 180 za koncentrovanje formiranog pomoću rezervoara 181 u obliku paralelepipeda koji u svom centru ima unutrašnju komoru 182 koja je takođe u obliku paralelepipeda koji definiše prostor 183 između unutrašnjih zidova rezervoara 181 i spoljašnjih zidova komore 182.

[0159] Mulj dolazi do srednjeg dela 184 komore, podiže se flotacijom, stvara se čep mulja konstantne debljine i preliva se na periferiji 185 komore u prstenasti periferni deo 183 između zidova komore i rezervoara.

[0160] Rekuperira se pomoću odsečenih ivica 186 na primer sa 30° i odvodi se na 187 u donjem delu preko osnove 189 za prikupljanje, na primer u obliku prizme.

[0161] Voda se, svojim delom, odvodi na 189 preko izlaznog otvora smeštenog u gornjem delu vertikalnog kanala 190 za prikupljanje, koji radi kao sifonska vodena kolona.

[0162] Kao što je očigledno i kao što sledi iz prethodno navedenog, ovaj pronalazak nije ograničen na primere izvođenja koji su posebnije opisani. Naprotiv, on obuhvata sve njegove varijante a naročito one u kojima se koristi nekoliko uređaja jedan za drugim.

Claims (35)

Patentni zahtevi

1. Postupak za tretman ili obradu tečnog mulja (2, 31), u kom prva emulzija (14, 57, 89) mulja nastaje u posudi (5, 6, 33, 52, 83, 117, 119, 131) pod pritiskom u liniji, koja se kontinuirano napaja muljem sa prvim protokom Q (m<3>/h), sudarom mulja (2, 31, 81) sa vazduhom (13) koji se uvodi u posudu (5) sa protokom Q' (Nm<3>/h), gde je Q' > 5Q, a zatim se odvođenje pomenute prve emulzije izvodi na izlazu posude preko komponente (18, 38, 61) koja generiše pad pritiska, a zatim se filtriranje ili dekantovanje suspendovane materije emulzije (23) koja se tako dobija izvodi njenim odvajanjem od tečne frakcije (27, 49, 105, 112) koja se kontinuirano odvodi,

n a z n a č e n t i m e, što

da bi se proizvela prva emulzija sudarom mulja sa vazduhom, mulj (2) i vazduh (13) uvode se u prvu zonu (8, 56, 84, 117, 133) posude, a emulzija tako formirana odvodi se ka drugoj zoni (16, 59, 91, 119, 141) posude koja se prostire po prvoj određenoj dužini L1, pri čemu su uvođenje vazduha i mulja u prvu zonu i dužina L1pogodni za formiranje pomenute prve emulzije koju čine kapljice mulja u vazduhu, zatim se pomenuto odvođenje prve emulzije iz posude izvodi preko komponente koja stvara pad pritiska u cevastom kućištu (19, 43, 62, 121) koje se prostire po drugoj određenoj dužini L2, u koje se uvodi najmanje jedan flokulant (22, 45, 73, 98, 123), da bi se u pomenutom kućištu dobila druga emulzija vazduha u koagulisanom i flokulisanom mulju,

i što je pomenuta druga emulzija najmanje delimično degazirana (20, 46, 67) ventilacijom (20) kućišta pre pomenutog filtriranja (25, 25') ili dekantovanja.

2. Postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što prva zona ima malu zapreminu manju od 0,05 m<3>.

3. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je prva određena dužina L1veća od 50 cm.

4. Postupak prema zahtevu 3, n a z n a č e n t i m e, što je druga određena dužina L2veća od 1 m.

5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je prosečan pritisak P u posudi (5, 33) takav da 1,5 bar < P < 10 bar, a Q' je takav da 10 Q ≤ Q' ≤ 100 Q.

6. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se emulzija suštinski degazira na izlazu posude, u unutrašnjosti komore (95, 124) za degazaciju snabdevene sa mešalicom (96).

2

7. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što posuda (8) u liniji predstavlja kolonu (6) srednjeg prečnika d i visine H ≥ 10 d, pri čemu se mulj (2) uvodi u donji deo (10) kolone u gasni sloj nastao uduvavanjem vazduha na nivou pomenutog dovoda mulja.

8. Postupak prema zahtevu 7, n a z n a č e n t i m e, što se mulj (2) u koloni (6) prska na unutrašnji zid (11) ili paravan posude da bi se poboljšalo njegovo razbijanje u gasnom toku.

9. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se mulj (2) uvodi u donji deo (10) posude (5, 6) preko statičkog mešača.

10. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je flokulant (22, 45, 73) polimer koji se uvodi na početku izlaza posude, pre ventilacije.

11. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se najmanje jedan reagens odabran od peska, kalcijum karbonata, gašenog kreča, oksidacionih reagenasa i/ili reagenasa koji poboljšavaju koagulaciju, uvodi ispred posude (6) u tok mulja.

12. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se najmanje jedan reagens odabran od peska, kalcijum karbonata, gašenog kreča, oksidacionih reagenasa i/ili reagenasa koji poboljšavaju koagulaciju, uvodi iza posude.

13. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što je kućište (19, 62, 94) cevasto i ima prosečan poprečni presek prolaza ekvivalentan onom posude.

14. Postupak prema zahtevu 13, n a z n a č e n t i m e, što kućište obuhvata najmanje jedan element (18, 61, 97) koji stvara pad pritiska iza izlaza posude (6, 52), na čijem izlazu se uvodi flokulant.

15. Postupak prema zahtevu 14, n a z n a č e n t i m e, što kućište obuhvata najmanje jedan drugi element koji stvara pad pritiska ispred prvog generišućeg elementa, na čijem izlazu se uvodi najmanje jedan reagens i/ili vazduh.

16. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što jedan ili više elemenata koji generišu pad pritiska predstavljaju venturijeve cevi (18, 38, 44, 64).

17. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se brzo i/ili suštinski trenutno koncentrovanje mulja izvodi flotacijom/taloženjem flokulisane emulzije u zapremini (101, 128, 166, 180) koja deluje kao koncentrator.

18. Postupak prema zahtevu 17, n a z n a č e n t i m e, što se mulj odvodi prelivanjem iz koncentratora.

19. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se tretman mulja iza cevastog kućišta izvodi centrifugiranjem, filtriranjem i/ili presovanjem.

20. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se uvedeni vazduh zagreva i/ili meša sa vodenom parom.

21. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, n a z n a č e n t i m e, što se vazduh uduvava da bi formirao spiralni tok u toku mulja.

22. Uređaj za tretman ili obradu mulja koji obuhvata posudu (5, 6, 33, 52, 83, 117, 119, 131) u liniji, sredstva (3, 82) za kontinuirano napajanje posude muljem (2, 31) sa prvim protokom Q (m<3>/h), sredstvom (87) za napajanje pomenute posude vazduhom protoka Q' (Nm<3>/h), gde je Q' > 5Q, i sredstva (25, 25', 68) za filtriranje i/ili dekantovanje emulzije tako flokulisane, postavljena tako da se odvaja tečna frakcija od suspendovane materije i kontinuirano rekuperira,

n a z n a č e n t i m e, što

su sredstva (3, 82) za napajanje posude muljem i vazduhom postavljena tako da uvode mulj i vazduh u prvu zonu posude, a zatim da prenesu mešavinu preko prve dužine L1da bi se formirala prva emulzija kapljica mulja u vazduhu,

i što obuhvata kućište (19, 39, 62, 93, 121) za odvođenje dobijene prve emulzije u posudu preko komponente (18, 38, 61) koja generiše pad pritiska, pri čemu je kućište (19, 39, 62) cevasto i prostire se po određenoj dužini L2, a koje obuhvata sredstva za ventilaciju i sredstva (21, 72, 98, 123) za uvođenje najmanje jednog flokulanta (22, 45, 73) u pomenuto cevasto kućište ispred u odnosu na pomenutu ventilaciju, tako da se formira druga emulzija vazduha u koagulisanom i flokulisanom mulju.

23. Uređaj prema zahtevu 22, n a z n a č e n t i m e, što prva zona posude ima malu zapreminu manju od 0,05 m<3>ograničenu između dva zida prolaza.

2

24. Uređaj prema bilo kom od zahteva 22 i 23, n a z n a č e n t i m e, što posuda (5, 33, 52) u liniji predstavlja kolonu (6) srednjeg prečnika d i visine H ≥ 10 d, pri čemu se mulj uvodi u donji deo (10) kolone u gasni sloj nastao uvođenjem vazduha na nivou pomenutog dovoda mulja.

25. Uređaj prema zahtevu 24, n a z n a č e n t i m e, što kolona (6) dalje obuhvata unutrašnji paravan smešten na izlazu sredstva za uvođenje u kolonu, za razbijanje mlaza mulja.

26. Uređaj prema bilo kom od zahteva 22 do 25, n a z n a č e n t i m e, što on obuhvata statički mešač za mulje ispred posude.

27. Uređaj prema bilo kom od zahteva 22 do 26, n a z n a č e n t i m e, što je kućište (19, 62, 94) cevasto sa srednjim poprečnim presekom prolaza koji je ekvivalentan onom posude.

28. Uređaj prema zahtevu 27, n a z n a č e n t i m e, što cevasto kućište (16) obuhvata najmanje jedan element (18, 44, 61, 97) koji generiše pad pritiska iza izlaza posude, na čijem se izlazu uvodi flokulant.

29. Uređaj prema zahtevu 28, n a z n a č e n t i m e, što cevasto kućište obuhvata najmanje jedan drugi element (38) koji generiše pad pritiska ispred prvog generišućeg elementa, na čijem izlazu se uvodi (42) najmanje jedan reagens i/ili vazduh.

30. Uređaj prema bilo kom od zahteva 28 i 29, n a z n a č e n t i m e, što jedan ili više elemenata koji generišu pad pritiska predstavljaju venturijeve cevi.

31. Uređaj prema bilo kom od prethodnih zahteva 22 do 30, n a z n a č e n t i m e, što on dalje obuhvata komoru (95, 124) za degazaciju iza posude snabdevene sa mešalicom (96).

32. Uređaj prema jednom od zahteva 22 do 31, n a z n a č e n t i m e, što on dalje obuhvata zapreminu (101, 128, 166, 180) iza kućišta, koja deluje kao koncentrator postavljen tako da dozvoli flotaciju flokulisanog mulja na određenoj visini.

33. Uređaj prema zahtevu 32, n a z n a č e n t i m e, što zapremina obuhvata sredstva (107; 159, 160; 173, 174) za odvođenje mulja prelivanjem.

2

34. Očvrsnuti organski muljni kolač dobijen postupkom prema bilo kom od zahteva 1 do 21, n a z n ač e n t i m e, što se formira od organskog mulja i što ima gustinu između 0,5 i 0,9 g/cm<3>.

35. Organski muljni kolač prema zahtevu 34, n a z n a č e n t i m e, što ima poroznost jednaku 85% ± 5%.

2