FI94951B - Menetelmä jätevesien biologiseksi puhdistamiseksi - Google Patents

Description

94951

Menetelmä jätevesien biologiseksi puhdistamiseksi Förfarande för biologisk rening av avfallsvatten Tämän keksinnön kohteena on menetelmä jätevesien 5 biologiseksi puhdistamiseksi vähän kuormitetuissa altaissa maa-allasmenetelmällä, jossa sopivin välein altaan pinnalle sijoitetaan ilmastusketjuja, jotka kannattavat useampia ilmastusketjusta riippuvia, lyhyen välimatkan päähän altaan pohjan yläpuolelle ulottuvia pohjailmastus-10 laitteita, jotka ilmastusketjut suorittavat toimiessaan edestakaista vaellusliikettä siten, että pohjailmastus-laitteet pyyhkivät jaksoittain altaan pohjan yli.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että jäteveden ja aktiivilietteen ilmastusta ja kier-15 rätystä varten tiettynä ajankohtana kulloinkin vain jotkut ilmastusketjuista ovat täysitehoisesti ilmastetut, kun sen sijaan ilmansyöttöä muihin ilmastusketjuihin kuristetaan suuremmassa tai pienemmässä määrin siten, että ainoastaan täysitehoisesti ilmastetulla alueella altaassa 20 tapahtuu jäteveden ja aktiivilietteen täydellinen sekoitus ja että tällöin suoritetaan täysitehoinen ilmastus tietyin aikavälein ilmastusketjujen tietyssä ryhmässä aaltomaisesti vaeltaen.

Julkaisussa DE-OS 28 34 899 on selitetty biologi-25 nen puhdistusmenetelmä, jossa useita toisistaan välimat-kan päässä sijaitsevia ja uivasti toisiinsa liittyviä ja edestakaista liikettä suorittavia ilmastusketjuja on sijoitettu lähekkäin, joten ne tällä tavoin saavat aikaan laajamittaisen ja yhdenmukaisen ilmastuksen ja syntynee-30 seen aktiivilietteeseen kohdistuvan kiertoliikkeen jäte- a<: vedessä. Menetelmässä käytetyille laitteistoille on tyy- • « pillistä varsinkin se, että niissä on mahdollista toteuttaa suurissa, nimenomaan maa-allasmenetelmällä toimivissa maa-altaissa säännöstelty, vähän kuormitettu aktiivilie-35 temenetelmä ilman, että olisi samalla toteutettava altaan 2 94951 koko sisällön mekaaninen kierrätys, s.o. mitä erilaisimpien elinolosuhteiden ohjaus altaissa olevalle aktiivi-lietteelle on mahdollista, jolloin samalla tarvitaan tähän vain suhteellisen pieni energiamäärä.

5 Ilmastusta ja kierrätystä varten johdetaan edellä mainitunlaisissa aktiivilietelaitteistoissa ilmaa samanaikaisesti pohjailmastuslaitteen kaikkiin osiin siten, että tällä tavoin aikaansaadaan altaan koko pituuden alalle yhdenmukainen tuotos. Ketjujen edestakaisen 10 liikkeen johdosta saadaan aikaan mm. se, että aktiivi- liete ei laskeudu altaan mihinkään kohtaan niin pitkäksi ajaksi, että se voisi vahingoittua.

Tunnetuissa laitteistoissa pohjaan saakka ulottuvat pohjailmastuslaitteet, jotka ylittävät edestakai-15 sesti liikkuessaan altaan pohjan, saavat myös aktiivi- lietteen kiertämään ja tempaavat sitä paikallisesti vir-taavan ilma- ja vesivirran lävitse myös pohjalla estäen tällä tavoin sen, että mahdollisesti kerrostuvat osamäärät aktiivilietettä tulisivat jäämään pohjalle liian pit-20 käksi ajaksi ilman, että niihin pääsisi happea.

Huolimatta tämän järjestelmän suhteellisen pienestä kierrätysenergiankulutuksesta voi sellaisina aikoina, jolloin kuormitus on vähäinen, kuten öiseen aikaan, viikonloppuina jne. olla se seuraus, että enemmän energiaa : 25 kuluu kierrätykseen kuin mitä varsinaisesti tarvittaisiin hapen syötön pitämiseksi välttämättömänä tai hyvänä. Tämä johtaa ei-toivotun suuriin happipitoisuuksiin altaissa s.o. vähemmän toivottuun vaikutukseen menetelmän toteutuksessa.

30 Tunnetaan myös puhdistuslaitteistoja, jotka toimi vat altaan pohjaan kiinteästi asennetuilla pohjailmastus-laitteilla tai joissa on suutinmaiset kierrätyslaitteet ja jotka kuuluvat voimakkaasti kuormitettujen laitteistojen ryhmään, jolloin perusenergian tarve on 10 - 15 35 W/m3. Ne edellyttävät tämän lisäksi vaakasuoran, hyvin kiinnitetyn altaanpohjan, jotta täten voidaan sijoittaa 3 94951 siihen kiinnitetyt syöttösuuttimet vaakasuoraan asentoon, mikä on edellytys yhdenmukaiselle syötölle. Tämän kaltaisissa laitteistoissa on yhä uudelleen yritetty käyttää jaksoittain toimivaa ilmansyöttöä yksittäisiin kiinteästi 5 asennettuihin pohjailmastuslaitteisiin. Ensimmäiset yritykset palautuvat vuoteen 1915, kuten käy selville brittiläisestä julkaisusta nro 1141. Nuorimmat yritykset tähän suuntaan on selitetty eurooppalaisessa patenttihakemuksessa nro 01 45 647. Tällaisissa laitteistoissa 10 esiintyy kuitenkin monenlaisia ongelmia. Eräs olennaisim-mista tässä yhteydessä esiintyvistä ongelmista johtuu siitä, että kiinteästi asennetut pohjailmastuslaitteet pyrkivät tukkeutumaan, mikä on erityisen selvästi havaittavissa, kun tällaisia laitteistoja käytetään jaksot-15 taisesti. Lisäksi tällä tavalla tukkeutuneen, toimivan laitteiston puhdistaminen ei ole mahdollista, vaan laitteisto joudutaan kytkemään kokonaan pois käytöstä ja allas tyhjentämään. Tästä on siis seurauksena koko toiminnan keskeytyminen ja lisäksi varsinainen puhdistus ai-20 heuttaa suuria kustannuksia. Lisäksi lietettä laskeutuu ei ainoastaan pohjan ilmastuslaitteisiin, vaan ennen kaikkea pohjailmastuslaitteiden välikohtiin poiskytket-tyjen pohjailmastuslaitteiden alueella, jota lietettä ei voida pohjailmastuslaitteen kytkennän jälkeen saattaa 25 enää kiertoliikkeeseen, vaan se jää olemaan pohjalle ja mahdollisesti muuttuu kiinteäksi ja voi vaikuttaa erittäin negatiivisella tavalla koko aktiivilieteprosessiin tai aiheuttaa laitteiston toiminnan lakkaamisen.

GB-patenttihakemuksen 9989 mukaisessa menetelmässä 30 käytetään pohjaan kiinteästi asennettua ilmastuslaitetta; ]· suuttimien tukkeutumisen estämiseksi pohjalle kerääntyvän sakan takia ilma johdetaan vuorotellen pohjan pienelle alalle. Tämä ei kuitenkaan estä kerrostumien muodostumista suuttimien välikohtiin.

35 EP-hakemusjulkaisusta 68364 tunnetaan menetelmä ja laite nesteessä olevien aineiden käsittelemiseksi ener- 4 94951 giaa säästävästi siten, että sellaisiin kohtiin, joissa neste ei oleellisesti liiku, johdetaan kaasua voimakkaina pulsseina vain pienehköstä osasta laitteen kaikista kaa-sunsyöttösuuttimista. Tämä ei kuitenkaan estä kerros-5 tumien muodostumista suuttimien välikohtiin.

Tiettyjä erityisprosesseja varten, esimerkiksi deni trifiointia eli typen poistoa varten, tunnetaan lukuisia erilaisia laitteistoja. Niinpä on tunnettua käyttää erityistä eteen kytkettyä denitrifiontiallasta. On myös 10 tunnettua kytkeä useita altaita kaskadimaisesti peräkkäin, jotta tällä tavoin voitaisiin toteuttaa erillisissä altaissa halutut, erityiset prosessiohjaukset. Lisäksi on tunnettua, että tällaiset prosessiohjaukset voidaan suorittaa rengaskanavaksi muodostetuissa, kiertokulussa lä-15 pivirtaavissa altaissa, joihin on muodostettu erilaisia vyöhykkeitä. Anoksiseen eli hapettomaan alueeseen asennetaan tällöin potkuri. Nämä altaat toimivat virtausnopeudella ainakin 0,3 m/s.

Tämän keksinnön tehtävänä on sen sijaan saada ai-20 kaan menetelmä, jonka avulla aikaansaadaan mahdollisimman hyvä ja kulloinkin vaihtelevia vaatimuksia varten sovitettavissa oleva biologinen puhdistus varsinkin vähän kuormitetuissa maa-altaissa.

Tämä tehtävä saadaan ratkaistuksi keksinnön mukai-25 sella menetelmällä.

Keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan yksittäisten, myös itsestään vaeltavien ilmastusketjujen vaeltava sekoitusliike läpi altaan kulkevana aaltona (tai myös useampina aaltoina), ja siten intensiivinen il-30 mastusalue (tai useampia intensiivisiä ilmastusalueita), jonka kummallakin puolella (joiden välillä) on hyvin pal- • ·· .

jon heikommin ilmastettuja, vaeltavia alueita. Täten vaeltavat aina jälleen sekoitusvyöhykkeet läpi altaan, jolloin sellainen prosessin askel, jossa tämä saavutetaan 35 tiettyjen vaeltavien vyöhykkeiden vaikutuksesta, tarjoutuu jälleen uudestaan, kunnes prosessi on kulkenut 5 94951 loppuun. Täten on tällä tavoin mahdollista aikaansaada esimerkiksi yhdessä altaassa suurella hyötysuhteella samanaikainen denitrifiointivaikutus lähettämällä tällaiset denitrifioinnin ohimenevästi aikaansaavat vyöhykkeet aina 5 uudelleen läpi altaan. Pohjailmastuslaitteen vaellusliike ja yksittäisten ilmastusketjujen jaksottainen ilmansyöttö aikaansaavat yhdistelmänä sellaisen menetelmän toteutuksen, joka tuo mukanaan erittäin suuria menetelmä teknillisiä etuja. Näitä etuja on esimerkiksi se, että keksin-10 nön mukaisen erikoisprosessin toteutus on mahdollinen myös erittäin pienillä hapenarvoilla, jopa alle 0,3 mg happea/1. Tämä lisää laitteiston käyttöturvallisuutta. Vaeltavien vyöhykkeiden aikaansaaminen ja siten mahdolliset erikoisprosessin ohjaukset ovat huolimatta mahdol-15 lisistä pienistä happiarvoista toteutettavissa ilman pot-kureita. Tällä tavoin on mahdollista aikaansaada erittäin tarkoin määriteltyjä kapeita vyöhykkeitä, koska läpikotainen sekoitus tapahtuu erittäin tarkoin määritellyssä pystysuorassa alueessa, joka vaeltaa läpi altaan vaikut-20 taen sen kaikkiin kohtiin. Sen sijaan vaakasuorassa suunnassa levittäytyvää läpisekoitusta ja sekoituksen leviämistä tämän johdosta tuskin voi esiintyä. Tämä johtaa hyvin tarkoin määriteltyihin ja vaakasuorassa suunnassa ainoastaan vähän leviäviin vyöhykkeisiin, jotka tällöin 25 vyöhykkeiden vaeltamisen vaikutuksesta voidaan tästä huolimatta aikaansaada altaan kaikkiin kohtiin. Veden läpikulku tapahtuu tällöin kohti- suorasti vyöhykkeisiin nähden. Yksittäisten pohjailmastuslaitteiden ajan kuluessa tapahtuvat vaellusliikkeet aikaansaavat näiden itsepuh-30 distumisen, niin että myös se liete, joka on erillisten pohjailmastuslaitteiden ollessa "vajaatoiminnassa" myös näiden ilmastus voi mahdollisesti tapahtua, jolloin pohjailmastuslaitteen vaellusliikkeen takia se tulee huuh-delluksi. Huolimatta yksittäisen pohjailmastuslaitteen 35 ajoittain tapahtuvasta voimakkaasta kuristamisesta, ei tällöin kuitenkaan pääse tapahtumaan pohjailmastuslait-* teen pysyvää tukkeutumista.

6 94951

Keksinnön mukainen yhdistelmä, toisaalta vaeltavien ilmastusketjujen ja niistä riippuvien pohjan ilmas-tuslaitteiden käyttö ilmastusta ja kierrätystä varten ja toisaalta ainoastaan osan ilmastusketjuista saattaminen 5 toimimaan täydellä ilmastusteholla tekee mahdolliseksi, päällekkäisten vaellusliikkeiden aikavälien vastaavan valinnan johdosta ja syötettävän ilmamäärän valinnan johdosta, aikaansaada vaihdeltavissa oleva prosessin ohjaus.

Tällä tavoin keksinnön mukaisesti voidaan esimer-10 kiksi pienehkön kuormituksen aikoina, kuten viemäriverkon ollessa vielä keskeneräinen, esimerkiksi kysymyksen ollessa uusista ja kasvavista yhdyskunnista, samoinkuin öiseen aikaan tai myöskin loma-aikoina, toteuttaa menetel-mäteknisesti optimaalinen laitoksen käyttö.

15 Keksinnön mukaista menetelmää toteutettaessa on mahdollista toimia myöskin siten, että tietyin aikavälein voidaan tarvittaessa tai haluttaessa sallia tapahtuvaksi aktiivilietteen osittainen laskeutuminen tai jopa aktii-vilietteen kerrostuminen altaan pohjan vyöhykkeisiin, 20 jolloin näihin vyöhykkeisiin ei syötetä juuri lainkaan happea. Myös on todettu, että niin kauan kuin tietyt aikavälit ylläpidetään, nämä vyöhykkeet, vaikkakaan niihin ei johdeta juuri lainkaan happea, eivät oleellisesti vahingoitu tai peräti kuole. Päinvastoin niissä kehittyy : 25 suurempi puhdistusteho so. parempi ravinneaineiden hajot- tamiskyky. Koska vaeltavat pohjailmastuslaitteet pyyhkivät jaksottain altaan pohjan päällitse, saadaan varmistetuksi se, että koko altaan pohja tulee tietyin aikavälein täysin pyyhityksi, joten laskeutunut liete tulee aina uu-30 delleen nostetuksi pois altaan pohjan joka kohdasta ja ’·* siirretyksi kiertoliikkeeseen takaisin. Altaan pohjan minkään alueen inaktivoituminen, jollaista tapahtuu kiinteästi asennetuissa pohjailmastuslaitteistoissa, ei siten ole mahdollinen käytettäessä tämän keksinnön mukaista me-35 netelmää. Päinvastoin kuin niissä laitoksissa, joiden pohjailmastuslaitteet ovat kiinteästi asennetut, saavute- •.

7 94951 taan esillä olevan keksinnön mukaisesti vielä se lisäetu, että siinä voidaan toteuttaa sellaisia prosesseja, jotka edellyttävät alhaisia happipitoisuuksia. Tämä ei ole mahdollista sellaisissa laitoksissa, joissa toiminta tapah-5 tuu käyttämällä pelkästään kiinteästi asennettuja pohja-ilmastuslaitteita, koska tällaiset laitokset vaativat paljon enemmän perusenergiaa kierrätyksen toteuttamiseksi, joten tällaisia prosesseja varten tarvittavia pienehköjä happipitoisuuksia ei voida enää aikaansaada.

10 Yksittäisten vaeltavien ilmastusketjujen syöttö voidaan säätää vaatimusten mukaan optimaaliseksi ja toteuttaa esimerkiksi sillä tavoin, että tiettynä ajankohtana on kulloinkin kaksi, ainakin yhden heikosti tai hyvin heikosti ilmastetun ilroastusketjun erottamaa ilmas-15 tusketjua täysitehoisesti syötettyinä ja että tällöin kulloinkin tietyin aikavälein samassa suunnassa seuraavat ilmastusketjut tullaan syöttämään. Mikäli esimerkiksi altaassa on kahdeksan vierekkäin sijaitsevaa ja liikkuvaa ilmastusketjua, tapahtuu aluksi täysitehoinen ilmastus 20 ensimmäisessä ja viidennessä ilmastusketjussa, jolloin kaikki muut ilmastusketjut ovat vain vähäisessä tai hyvin vähäisessä määrin ilmastettuja. Tietyn aikavälin kuluttua johdetaan sitten toiseen ja kuudenteen ilmastusketjuun täysitehoinen ilmansyöttö, kun taas muut ilmastusketjut, 25 varsinkin ensimmäinen ja neljäs ovat tällöin vähäisessä tai hyvin vähäisessä määrin ilmastettuja. Tätä jatketaan, kunnes lopuksi neljäs ja kahdeksas ilmastusketju ja kulloinkin niihin vaikuttavat kohdat tulevat saamaan intensiivisesti ilmastetun ilmastusalueen. Tämän jälkeen aloi-30 tetaan jälleen ensimmäisestä ja neljännestä ilmastusket- . justa jne.

Haluttaessa voidaan, vaeltavien ilmastusketjujen lukumäärän mukaan, altaan mittojen mukaan, kuormituksen mukaan tai kysymyksen ollessa erityisen raskaasta liet-35 teestä, esimerkiksi tiettynä ajankohtana aina kaksi vie rekkäin sijaitsevaa ilmastusketjua (ilmastusketjuparia) 94951 8 kytkeä syöttöön, sekä myös toinen ilmastusketjupari, joka on useamman heikosti tai hyvin heikosti syötetyn ilmas-tusketjun päässä ensimmäisestä ilmastusketjuparista. Ilma s tus vyöhykkeiden vaellus, joihin yksityisketjujen vael-5 lusliike vaikuttaa, tuotetaan tällöin siten, että kulloinkin yksi kunkin parin ilmastusketjuista on "vajaatoiminnassa", ja yksi täysitehoisella syötöllä varustettu ilmastusketju kytketään vierekkäisen ilmastusketjun toiselle puolelle.

10 Myös on ajateltavissa, että ainoastaan altaan tiettyyn osa-alueeseen tapahtuu syöttö "vaeltavalla tavalla", kun taas muut osat ovat aina tai osittain "jatkuvan syötön" alaisina käytössä. Myös voidaan altaan tiettyihin yksittäisiin kohtiin järjestää syöttö vaih-15 televalla jaksottaisuudella tai vaihtelevalla teholla.

Tämä voi olla mielekästä esimerkiksi silloin, kun altaan sisäänvirtauskohtaa halutaan aina tai ajoittain sekoittaa täysin, kun taas altaan muu osa on nopeasti kiertävän aaltomaisen syötön alaisena. Jos toisaalta pyritään ai-20 kaansaamaan yhdenmukainen happipitoisuus esimerkiksi altaan ulosvirtauskohdassa, järjestetään tässä kohdassa oleviin ilmastimiin jatkuva tai ajoittainen jatkuva syöttö, kun taas jälleen altaan muut kohdat ovat pienemmässä tai suuremmassa määrin vaihto-ohjelmien alaisina.

25 Keksinnön mukainen uusi menetelmä, jossa on sekä vaeltavat että myöskin aaltomaisesti syötettävät ilmas-tusketjut selitettyjen esimerkkien mukaisesti, tarjoavat suoraan biologisessa prosessinohjauksessa erittäin suuren edistysaskeleen mitä tulee ohjattavuuteen, sovitettavuu-30 teen ja hienosäätöön, minkä johdosta täten aivan uudella I, tavalla voidaan suorittaa prosessin ohjaus, mikä tähänas tisen tekniikan mukaan käyttämällä kiinteitä pohjailmas-tuslaitteita ei ole ollut toteutettavissa. Tämä merkitsee sitä, että varmistetun aktiivilietetalouden pohjalta on 35 mahdollista toteuttaa menetelmään erilaisia muunnoksia, jotka voidaan toteuttaa ainoastaan käyttämällä tässä se- * « 9 94951 litetyn menetelmään vaatimaa pienempää energian kulutustasoa .

Aikaväli, jolla vaeltavia ilmastusketjuja syötetään, ja täten vaellusnopeus, jolla Intensiiviset ilmas-5 tusalueet vaeltavat läpi altaan, säädetään edullisesti happipitoisuuden, kuormituksen ja lietearvojen perusteella. Säädön tulee kuitenkin olla sellainen, etteivät ak-tiivilietehiukkaset niiden laskeuduttua altaan pohjalle kuole eivätkä vahingoitu. Tällöin voidaan aikaansaada 10 myös optimaalinen säätö kulloisellekin lieteindeksille, joka ilmoittaa, miten raskas liete on ja täten voidaan kulloinkin suorittaa siitä riippuvan pienimmän energian tarpeen valinta.

Lisäksi on edullista, että täysitehoisesti syötet-15 tyinä vaeltavat ilmastusketjut tulevat ohjatuiksi altaan happipitoisuuden, kuormituksen ja lietearvojen perusteella. Ilmastusketjujen täysitehoisen syötön jaksoluku on, jos sitä ohjataan esimerkiksi kuormituksesta riippuvalla tavalla, tällöin aina säädettävissä parhaalla mahdolli-20 sella tavalla siten, että mahdollisimman pieni energiantarve liittyy hapentarpeeseen. Tällöin on todettu, että useimmissa tapauksissa tämänkaltainen aaltovaellusnopeus riittää, kun jokainen ilmastusketju tulee syötetyksi 1...10 kertaa tunnissa täysitehoisesti.

25 Keksinnön eräällä erittäin edullisella suoritus- muodolla aikaansaadaan se, että täysitehoisen ilmansyötön aikavälit ja/tai täysitehoisen ilmansyötön ilmastusketjujen lukumäärä säädetään automaattisesti tarvittavaa hapen syöttöä määräävien parametrien, kuten vallitsevan 30 kuormituksen ja lietteen määrän perusteella. Säädön täl-: laisen kiertokulun toteuttamiseksi jatkuvassa käytössä voidaan mitata erilaisia parametrejä, jotka indikoivat tarvittavan hapen määrän. Niinpä voidaan esimerkiksi tu-lovirtausmäärä (m3/tunti) tai tulolämpötila T altaassa 35 mitata sopivalla mittauslaitteella. Myös voidaan käyttää esimerkiksi pH-arvon muutoksia tulovirtauskohdassa tai * 10 94951 voidaan myöskin mittausteknillisestä määrittää erittäin paljon happea kuluttavat komponentit. Lisäksi on ajateltavissa, että mitataan esimerkiksi veden sameus. Nämä mittaustulokset voidaan syöttää keskeiseen mittalait-5 teeseen, esimerkiksi tietokoneeseen ja niistä voidaan saada vastaavat arvojen lukemat, jolloin tämän jälkeen automaattisesti yksittäisiin ilmastusketjuihin tapahtuva syöttö, joka riippuu näistä mittaustuloksista, mahdollisesti jätevesi- tai laitteistolle spesifinen "ohjelma" 10 otetaan tämän jälkeen huomioon. Riippuen kulloisistakin mittausarvoista voidaan tällöin syöttää esimerkiksi paikallisesti enemmän happea esimerkiksi tulovirtauskohtaan ja voidaan myös hapen tulolähteet johtaa nopeammin läpi altaan. Kaikki nämä seikathan sallivat laitteiston yksilö löllisen ja kulloinkin optimaalisen käytön, jolloin menetelmän erityisen ohjauksen perusteella on saavutettavissa kulloinkin optimaalinen puhdistus.

Keksinnön eräällä toisella edullisella suoritusmuodolla saadaan aikaan se, että se hapen määrä, joka 20 kulloinkin johdetaan täysitehoiseen ilmansyöttöön käytettävien vaeltavien ilmastusketjujen osalukumäärään, on suurempi kuin se sisääntulomäärä, joka tätä osalukumäärää varten olisi käytettävissä, mikäli kaikkiin ilmastusketjuihin syötettäisiin täysitehoisesti ilmaa. Tämä tarkoit-25 taa sitä, että keksinnön mukaisella menetelmällä voi il-mastusketjua kohti ulos virtaava ilman määrä olla suurempi kuin sellaisessa laitteistossa, jossa kaikki ilmastus-ketjut ovat samanaikaisesti "täydessä" toiminnassa. Oletetaan, että eräässä tunnetussa laitteistossa on kymmenen 30 ilmastusketjua, jotka kaikki toimivat samanaikaisesti, j.j kun niihin johdetaan ilmaa, ja että keksinnön mukaiseen menetelmään siirryttäessä ilmastus pienenee esimerkiksi kaikkiaan noin 50 %. Ilmamäärää ei kuitenkaan johdeta viiteen ilmastusketjuun tasaisesti jaettuna, vaan pääosa 35 ainoastaan esimerkiksi kahteen ketjuun, jotta tällöin il-mansyöttö näihin tulee oleellisesti suuremmaksi. Raja- · au i a:iti in i ti . . : 11 94951 tapauksessa syötetään vain yhteen ilmastusketjuun esimerkiksi lyhyen aikaa tällaista suurta ilmamäärää. Keksinnön mukaisella keskitetyllä ilmansyötöllä on saavutettavissa monia etuja. Niinpä tällä tavoin voidaan tiettyihin koh-5 tiin tulleet lietesaaret irrottaa paikallisesti. Niinpä voidaan, kun esimerkiksi on kymmenen käsillä olevaa il-mastusketjua, yhteen ainoaan ilmastusketjuun johtaa keskitetysti lähes 10-kertainen ilmansyottomäärä, joka myös tosiasiallisesti yksittäisketjujen vaellusliikkeen ja 10 vierekkäisten yksityisten ketjujen ollessa peräkkäin pois kytkettyinä saavuttaa pohjan jokaisen kohdan. Toisaalta on lisäksi seurauksena se, että yksittäiset pohjailmas-tuslaitteet niiden suuren spesifisen ajankohdasta toiseen tapahtuvan ilmansyötön johdosta voidaan pitää yhdessä 15 vaellusliikkeen puhdistusvaikutuksen ansiosta puhtaina tukkeutumista, koska ne suuremman ilmavirtauksen johdosta tulevat aina "puhtaaksi puhalletuiksi" tai vaeltavat hyvin voimakkaasti ja täten tulevat suuremman virtauksen alaisiksi. Vaeltavien ilmastusketjujen johdosta on seu-20 rauksena tällöin voimakkaampi ilman tulo yksittäisiin il-mastusketjuihin suhteellisesti suurilla amplitudeilla, ja siten lietteen intensiivinen kierrätys.

Mikäli pohjalle on kerrostunut erittäin runsaasti lietettä, esimerkiksi pitkän sähkökatkon takia tai jos-25 tain muusta syystä johtuneesta keskeytyksestä (ns. kam-panjakäyttö), tai kovin suurien ulostelietemäärien tms. syötön takia, voidaan samoin laitteiston pääasiassa koko yhteinen ilmamäärä keskittää muutamiin harvoihin vaeltaviin ilmastusriveihin, jotta nämä tulisivat saamaan ilmaa 30 ylimäärin. Silloin vaeltaa eräänlainen "kierrätys- ja ko->.· hennusaalto" läpi altaan, joka samanaikaisen ketjun vael lusliikkeen kanssa aikaa myöten takaa sen, että koko pohja-alue tulee käsitellyksi ja täten laitos palaa jälleen normaalitilaansa.

35 Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää laitteistoa, jossa vaeltavan ilmastusketjun jokaisessa 12 94951 ilmansyöttöjohdossa on keskeisen ohjausyksikön ohjaama kuristusventtiili, joka kuristaa ilmansyöttöä. Jokaiseen tällaiseen ilmansyöttöjohtoon sijoitettu kuristusventtiili tekee mahdolliseksi johtaa vaeltavien ilmastusketjujen 5 jokaiseen ilman syöttöjohtoon yksilöllisesti ilmaa ja kuristaa ilmansyöttöä tai lähes sulkea se. Tämä muodostaa edellytyksen yksilölliselle säädölle, jolloin säätö voi tapahtua yksilöllisen ohjausyksikön kautta, ja tällöin voidaan säätää sekä aikavälejä että myöskin sitä lukumää-10 rää, jonka samaan aikaan täysin kuormitetut vaeltavat il-mastusketjut ovat vaihdettavalla tavalla säädettävissä. Tällä tavoin saatu suuri joustavuus suhteessa ilman syötön tiheyteen ja ilman syötön määrään nähden, tekee mahdolliseksi minimoida energiankulutus käyttämällä jous-15 tavan sovituksen mitä erilaisimpiin kuormituksiin ja huomattavan suuren säädettävyyden suhteessa mitä erilaisimpiin menetelmäteknisiin erikoistilanteisiin ja muutoksiin varsinkin aktiivilietemenetelmässä.

Säädettävyydestä mainittakoon tässä varsinkin vaa-20 tivia menetelmäteknillisiä erikoistapauksia varten tarvittava hienosäätö. Tällainen hienosäätö ei edes periaatteessa ole mahdollinen silloin, kun kysymyksessä ovat kiinteästi asennetut pohjailmastuslaitteet, koska tällöin vaadittavaa yhtenäistä esipainetta ei voida ylläpitää.

25 Kirkastuslaitteessa alenee aina vedenpinta ja pohjassa on epätasaisuuksia, jotka voivat aiheuttaa myöhemmin kerään-tymiä pohjalle. Kiinteästi pohjalle asennettu pohjailmas-tuslaite vähentää täten kuitenkin esipainetta, joka vedenpinnan johdosta tai pohjan sijainnin johdosta on vaih-30 televan suuri. Jotta tällöin voitaisiin käyttää aina yh-jdenmukaista esipainetta, olisi välttämätöntä sijoittaa esimerkiksi jokaiseen ilmastussarjaan sille kuuluva oma pumppunsa, mikä kuitenkin olisi epätaloudellista. Sitä vastoin pysyvät käytettäessä uivia ja vaeltavia ilmastus-35 ketjuja pohjailmastuslaitteet aina samalla tasokorkeudel- il ; aa,a ane lit * #a : : i 13 94951 la riippumatta vedenpinnan korkeudesta, koska vedenpinnan välimatka pysyy aina vakiona. Tämä seikka aikaansaa yllättävän yksinkertaisella tavalla edellytykset hienosäätöön ja täten voidaan menetelmäteknillisesti käsitellä 5 myöskin erikoistapauksia.

Eräässä konkreettisessa toteutusmuodossa on jokainen ilmansyöttöjohto muodostettu letkujohdoksi ja kuris-tusventtiili on muodostettu puristusventtiiliksi. Puris-tusventtiili voi toimia esimerkiksi paineilmakäyttöisellä 10 männällä. Yksityisiä puristusventtiilejä voidaan tällöin ohjata esimerkiksi keskeisesti paineilmajohdosta, jolla vastaavien venttiilien ohjaus tapahtuu. Erilaisen syötön vaikutuksesta pienenee puristuventtiilivirtaus poikkipinnaltaan letkujohdossa, joten erittäin yksinkertaisella 15 tavalla voidaan aikaansaada ilmansyöttömäärän kuristus.

Kuristusventtiilit ovat sijoitettavissa myös jälkeenpäin jo olemassa oleviin laitoksiin yhdessä ohjausyksikön kanssa, niin että myös jo käytössä oleviin laitoksiin on esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä yksin-20 kertaisena tavalla sijoitettavissa.

Voi olla edullista, että ilmansyöttöä ei koskaan säädetä tarkoin täysitehoisesti syötetyn ilmastusketjun mukaan, jotta tällä tavoin voitaisiin estää vielä yhdenlainen pohjailmastuslaitteen tukkeutuminen. Kun vähäistä 25 ilmansyöttöä ylläpidetään sellaisessa ilmastusketjussa, joka ei ole täysitehoisesti syötetty, pitävät ulosvirtaa-vat ilmakuplat ilmastuslaitteen ns. kynttilät (huokoiset posliiniputket, joiden avulla synnytetään ilmakuplia) vapaina tukkeutumista. Tätä tarkoitusta varten voi olla 30 edullista, että puristusventtiilin tartuntakohtaan on \ letkujohdon sisälle asennettu jäykkä putki, jonka hal kaisija on pieni, jotta puristusventtiili ei milloinkaan pääsisi letkujohtoa kokonaan sulkemaan.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti 35 soveltaa ns. aktiivilietelaitteistoihin, mutta myöskin «· ♦ 14 94951 ns. lammikkolaitteistoihin sekä myös järvien ja sen tapaisten ilmastukseen käyttämällä vaeltavia, kelluvia ja riippuvia ilmastusketjuja.

Oheisissa kuvioissa ja niihin liittyvässä seuraa-5 vassa selityksessä havainnollistetaan ja valaistaan keksintöä lähemmin.

Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty vaeltavalla ilmastusketjulla varustettu jätevesiallas, kuviossa 2 on esitetty sivultapäin katsottuna kello luvasti ripustettu pohjailmastuslaite, kuvioissa 3a ja 3c on esitetty kaavamaisesti yksittäisesti vaeltavien ilmastusketjujen syöttöä kulloinkin erilaisina ajankohtina, kuviossa 4 on esitetty kaavamaisesti ylhäältäpäin 15 katsottuna laitteita yksittäisten, vaeltavien ilmastus- ketjujen ilmansyötön ohjaamista, kuviossa 5 on esitetty pitkittäinen leikkaus keksinnön mukaisen puristusventtiilin eräästä suoritusmuodosta, ja 20 kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukaisen menetel män kokonaiskaavio.

Kuviossa 1 on esitetty ylhäältäpäin katsottuna jäteveden puhdistuslaitoksen yksittäinen allas, joka on merkitty kokonaisuudessaan viitenumerolla 1. Täydellinen 25 laitteisto voi käsittää useita tämänkaltaisia altaita se- « kä myös muitakin lietteen laskeuttamis- ja varastointial-taita. Tulovirtauskohdan 2 kautta syötetään puhdistettavaa jätevettä altaaseen 1 ja se jättää diagonaalisesti vastakkaisella puolella olevan poistovirtauskohdan 3 al-30 taasta. Lisäksi voi olla olemassa vielä aktiivilieteallas : tai myöskin lietteen saostus- tai -varastointiallas. Tä män lisäksi voi laitteistossa olla lietteen palautusjohto ja, jolloin kulloinkin laitteiston erityisestä laadusta riippuu, käytetäänkö niitä menetelmää toteutettaessa.

35 Koska keksintöä voidaan samoin käyttää lammikkolaitoksia e 15 94951 varten, jotka toimivat ilman lietteenpalautusta, kuten se on sovellettavissa myös aktiivilietelaitteistoihin, jolloin siis liete palautetaan, on esillä olevissa suoritus-esimerkeissä jätetty näiden erilaisten yksityisten lait-5 teistojen yksityiskohdat pois.

Jotta jätevesi voitaisiin puhdistaa, on välttämätöntä sekoittaa jätevesi altaassa olevan aktiivilietteen kanssa perusteellisesti altaan jokaisessa kohdassa hapen läsnäollessa.

10 Tätä tarkoitusta varten on kuten ilmenee kuvioista 1 ja 2 pingoitettu altaan yli kahdeksan uivasti ripustettua, vaeltavaa ilmastusketjua 4-11, joista jokainen kantaa yksityistä, erillistä altaan ilmastointilaitetta 12. Yksityisiin ilmastusketjuihin kuuluvat jokaiseen 15 joustavat letkujohdot 14, jotka yhdistävät uivat pohjail-mastuslaitteet 12. Pohjailmastuslaitteiden liittäminen tapahtuu yhdysputken 16 vaakasuoralla ylemmällä osalla 15. Tämä osa on molemmista vastakkaisista päistään kiinnitetty ilmansyöttöjohdon kahden lähekkäisen osan molem-20 piin letkunpäihin. Yhdysputken uitoista alapään kohdalle on kiinnitetty kannattimen kanssa yhdensuuntainen jako-putki 17, jonka kehällä on joukko ilmareikiä 18. Ilmansyöttö johdon 14 ja yhdysputken 16 välityksellä voidaan jakoputkeen syöttää paineilmaa, joka tämän jälkeen pois-25 tuu ilmarei'istä 18. Tässä suoritusesimerkissä on jokaisen pohjailmastuslaitteen 12 yläpuolella vielä kelluke 13. joka on pitkittäisen kannattimen akselin suuntainen. Letkujen ja pohjailmastuslaitteen välinen liitos on toteutettu käyttämällä tavallisia kiinnityselimiä kuten 30 esimerkiksi kiristysrenkaita 19.

; On myös mahdollista käyttää jäykän tulovirtausput- ken 16 asemesta joustavia letkutulojohtoja, jotka ovat liitetyt kulloiseenkin jakoputkeen 17 ilmansyöttöjohdossa 14. Useampien joustavien letkutulojohtojen käyttö esimer-35 kiksi kunkin kellukkeen 13 kuhunkin päähän kiinnitettynä * 16 94951 johtaa suurempaan stabiilisuuteen, mikä varsinkin yhteydessä keksinnön mukaiseen menetelmään on etu, kun yksilöllinen ilmantulokohta yksityisen vaeltavan pohjailmas-tuslaitteen yli on suurempi kuin tasaisessa sovituksessa 5 useiden pohjailmastuslaitteiden yli. Myös on mahdollista kiristää yhdensuuntaisesti ilmansyöttöjohdon 14 kanssa kannatusvaijeri kunkin altaan yläpuolelle, johon tällöin ilmansyöttöjohtoletku 14 pidetään siinä sopivalla tavalla tai kiinnitetään siihen.

10 Yksittäiset ilmastusketjut 4-11 vedetään löysällä tavalla uimaan altaan 1 yläpuolelle, jotta ilmaa syötettäessä tapahtuu vaellusliike ilmastusketjun sivuttais-suunnassa. Kelluvat ilmastusketjut saavat aikaan tällöin pohjailmastuslaitteen 12 suorittamaan edestakaista lii-15 kettä altaan pohjan yläpuolella, sopivimmin hyvin lyhyen matkan päässä altaan pohjasta, esimerkiksi 10 - 30 cm.

Tämän pohjailmastuslaitteen edestakaisen liikkeen johdosta saadaan aikaan suurella alueella vaikuttava hapenotto ja tällöin tulee varmistetuksi se seikka, että lähelle 20 pohjaa sovitetut pohjailmastuslaitteet aikaansaavat aktiivi lietteen, joka on osaksi uponnut tai asettunut altaan pohjalle, kiertämisen taas ylöspäin ja tulemisen jälleen kiertoon.

Kuvioissa 3a - 3c on näytetty poikkileikkaus kuvi-25 ossa l esitetystä altaasta laitteen ollessa toiminnassa.

Eräänä ajankohtana vallitseva tilanne on esitetty kuviossa 3a. Tällöin ovat, kuten yhtenäisillä kiertonuolilla 20 on kaavamaisesti esitetty, ilmastusketjut 4 ja 5 sekä 8 ja 9 täysitehoisesti ilmastetut, ja täten tulee siis al-30 taan osatilavuus intensiivisesti ilmastetuksi, kun taas muut osatilavuudet, jossa ilmastusketjut 6, 7 ja 10, 11 vaikuttavat, saavat ainoastaan epäolennaisen pienen määrän happea ja niillä kohdilla tapahtuu vain vähäistä virtausta (katkoviivat). Tietyn ajan kuluttua, joka riippuu 35 laitteiston kuormituksesta, kuristetaan neljäs ja kahdeksas ilmastusketju voimakkaasti ja niiden tilalle kytke- 17 94951 tään toimimaan kuudes ja kymmenes ilmastusketju (kuvio 3b). Ilmastusketjut 5 ja 9 ovat tällöin kuten edelläkin täysitehoisesti ilmastetut. Tämän siirtymisen johdosta oikealle siirtyy täten se vyöhyke, jossa tapahtuu inten-5 siivistä hapen syöttämistä, kuviossa oikealle. Vieläkin myöhempänä ajankohtana (vrt. kuvio 3c) kuristetaan viides ja yhdeksäs ilmastusketju voimakkaasti ja seitsemäs ja yhdestoista ilmastusketju kytketään toimimaan täysitehoisesti. Tässä suoritusesimerkissä tulevat siis aina kaksi 10 määrätyn välimatkan päässä toisistaan olevaa ilmastusket-juparia toimintaan. Uuden ilmastusketjun kytkentä tapahtuu kulloinkin aina samaan suuntaan ilmastusketjupariin nähden, jolloin esitetyssä suoritusesimerkissä aina kytkennän jälkeen tapahtuu ilmastusketjuparin toiminnan 15 siirtyminen samaan suuntaan, eli tässä suoritusesimerkissä aina kytkennän jälkeen suunnassa oikealle ilmastusket-juparin vieressä olevaan ilmastusketjuun.

Tämänkaltaisesti ja tällä tavoin saadaan aikaan altaassa, tässä esimerkissä vasemmalta oikealle, kulkeva 20 aalto, jossa on suuri happipitoisuus ja/tai intensiivinen sekoitus. Kun laitteisto on ollut jonkin aikaa kuviossa 3c esitetyllä tavalla käytettynä, aloitetaan tällöin jälleen käyttötapa kuviossa 3a esitetystä asemasta jne. Oleellista on, että tämä ilmansyöttöaalto tulee kaikilla 25 kytkentämahdollisuuksilla vaeltavaan ilmastusketjuun nähden "päällemoduloiduksi", sillä ainoastaan kelluvasti riippuvan pohjailmastuslaitteen vaelluksen perusteella saavutetut perusvaikutukset, varsinkin aktiivilietteeseen nähden aikaansaavat sen, että keksinnön selostetut eri-30 koisvaikutukset ovat yleensä lainkaan mahdollisia saavut taa.

On selvää, että altaan kuormituksesta riippuen tai haluttujen käyttöteknillisten vaikutusten aikaansaamiseksi voidaan täysimääräinen ilman syötön aloittaminen ja 35 lopettaminen suorittaa erilaisin väliajoin. Samoin on selvää, että myös samanaikaisen kahden ilmastusketjuparin 18 94951 käyttämisen sijasta voidaan käyttää myös kahta erilaista ilmastusketjua, esimerkiksi ensin ilmastusketjua 4 ja 8, sitten ilmastusketjuja 5 ja 9, sen jälkeen ilmastusketju-ja 6 ja 10 ja lopuksi ilmastusketjuja 7 ja 11.

5 Laitoksissa, joissa on vain muutama ilmastusketju, esimerkiksi niissä, jotka toimivat vain kolmella ilmas-tusketjulla, voi olla myös riittävää, että käytetään vain yhtä ilmastusketjua kerrallaan täysitehoisesti.

Vastaavanlainen ilmansyötön ohjaus on esitetty 10 kaavamaisesti kuviossa 4. Laitteisto on varustettu keskeisellä ohjausyksiköllä 21, joka vaikuttaa kulloinkin yksittäisiin ilmastusketjuihin 4-11 sijoitettuihin pu-ristusventtiileihin 22. Puristusventtiilit vaikuttavat aina letkujohtojen 4-11 päihin ja vähentävät niitä käy-15 tettäessä niiden poikkileikkauspinta-alaa. Mikäli venttiili ei kurista, vaikuttavat letkujohdot täydellä teholla, jolloin käytettävissä on paineilman syöttölähde 23. Puristusventtiileitä 22 voidaan säätää esimerkiksi myös paineilmalla; samoin ne voivat olla sähköisesti toimivia 20 ja laitteistoon voi kuulua keskeinen ohjausilma-asema.

Konkreettinen esimerkki puristusventtiilistä, jollaista voidaan käyttää tämän keksinnön yhteydessä, on esitetty kuviossa 5. Puristusventtiiliä kokonaisuudessaan esittää viitenumero 22 ja siihen kuuluu olennaisena osana 25 putkimainen kumimansetti 34, jonka sisäläpimitta on suunnilleen sama kuin letkujohdon 4 ulkoläpimitta, joten mansetti voidaan sopivalla tavalla vetää letkujohdon 4 päälle. Kumimansetin 34 ympärille on kiinnitetty rengaslaippa 32 sillä tavoin, että syntyy ympäröivä paineilmatila 35.

30 Laipassa 32 on paineilman syöttökohta 33. Kun laippa 32 *.* on täten tiiviisti sovitettu kumimansetin 34 ympärille, voidaan syöttämällä paineilmaa kohdasta 33 aikaansaada paine P tilaan 35, mistä on se seuraus, että kumimansetti 19 94951 34 siirtyy nuolen P osoittamaan suuntaan, eli letku 4 puristuu kokoon.

Letkujohdon 4 sisälle on lähemmin esittämättömän matkan sovitettu putki 36, joka tekee mahdolliseksi hyvin 5 pienen ilmamäärän läpivirtauksen myös silloin, kun letku johto 4 on puristettu ääriasentoonsa, kuten katkoviiva kuviossa 5 esittää.

Riippuen siitä, miten suuri paine tilaan 35 on aikaansaatu, on mahdollista säätää letkujohdolle erilaisia 10 läpivirtausvastuksia.

Kuviossa 6 on kaavamaisesti esitetty laitteisto, jolla keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa käyttöön.

Myös tällöin on allas esitetty viitenumerolla 1 15 sekä yksittäiset altaaseen sijoitetut ilmastusketjut viitenumeroilla 4-9.

Jokainen vaeltava ilmastusketju on molemmista päistään varustettu puristusventtiilillä 22, jotka voivat rakenteeltaan vastata kuviossa 5 esitettyä.

20 Altaan 1 jättöpuolella on lietteenkeräyskouru 24, josta johtaa pois ulosvirtauskohta 3. Palautusjohtoa R myöten voidaan lietteen keräyskourusta 24 syöttää tarpeen mukaan aktiivilietettä sisääntulopuolelle 2, jotta laitteistoon tuleva likavesi saataisiin jo sisääntulokohdassa i 25 2 ympätyksi aktiivilietteellä.

Yksittäiset vaeltavat ilmastusketjut 4-9 ovat paineilmajohdon 25 ja yksittäisten puristusventtiilien 22 välityksellä yhteydessä toisiinsa letkujohdon 25 kautta. Letkujohtoon 25 on sijoitettu erilaiset pumput 23a - 23e.

30 Nämä ilmapumput huolehtivat halutusta ilmanpaineesta ja " niihin johdetaan tätä tarkoitusta varten sähköjohtoja 26, 26a, 26b kytkentäkaapista 37 pumpun toimintaa varten tarvittavaa sähkövirtaa.

Liitosjohdot pumppuihin 23c, 23d ja 23e ovat jäte-35 tyt havainnollisuuden vuoksi esittämättä. Laitteiston oh- • l 20 94951 jaus tapahtuu ohjausyksiköllä 21/ jossa on tietokone 21a sekä jakoyksikkö 21b, joka voi ohjata riippuen laskulait-teen 21a vastaanottamasta kytkinkäskystä eri johtoja 30 myöten jokaista eri venttiiliä 22. Kuviossa on esitetty 5 ainostaan kaksi johtoa 30. Kuitenkin johdetaan jokaiseen puristusventtiiliin 22 sellaiset erilliset paineilmajoh-dot, jotta eri puristusventtiilit 22 voitaisiin yksilöllisesti kytkeä.

Altaaseen on sijoitettu lisäksi erilaiset mitta-10 sondit 27, 28 ja 28a, 28b. Esimerkiksi voidaan mittason-dilla 27 mitata altaassa oleva happipitoisuus jatkuvasti, kun taas esimerkiksi mittasondilla 28 mitataan veden sameus. Mittasondi 29, joka on sijoitettu sisävirtauskoh-taan 2, mittaa likaisen veden tulovirtausmäärän.

15 Kaikki nämä näiden sondien mittaamat signaalit syötetään edelleen tietokoneeseen 21a ja niitä jatko-käsitellään siellä. Laskulaite antaa tämän jälkeen käsky-johtoa 38 myöten vastaavan signaalin jakoyksikköön 21b, joka vastaten signaaleja syöttää paineilmaa yksilölli-20 sesti venttiileihin 22.

Luonnollisesti voidaan tietokoneen kautta laitosta käyttää myöskin kiinteällä ohjelmalla.

On osoittautunut, että keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan varsinkin pelkissä aktiivilietelaitok-25 sissa toimia erittäin vähäisellä energiamäärällä verrat tuna muihin tämänkaltaisiin laitoksiin, jolloin varsinkin vähän kuormitetuissa laitoksissa keksinnön edut tulevat selvästi esille. Keksinnön mukaisesti vaeltavilla "hape-tusaalloilla" ja kerrostamisella yhdessä eri ilmastusket-30 jujen vaellusliikkeiden kanssa on mahdollista saada ai-·· kaan suuri joustavuus ja soveltuvuus erilaisiin kuormi- tusarvoihin ja menetelmän olosuhteisiin, jolloin laitteistoa voidaan aina käyttää taloudellisesti edullisella tavalla. Tyypillisiä hapetusaaltojen aallonkulkunopeuk-35 siä, joita verrattaessa heikosti ilmastettuihin tai il- 21 94951 mastamattomiin kohtiin hapen ottamista varten toimivat suhteessa 5:1 tai jopa 10:1, ovat noin 0,01 - 0,06 m sekunnissa. Spesifinen ilmanotto intensiivisesti ilmastetuissa alueissa voi olla 0,3 - 1 m3 ilmaa 1 m3 kohti 5 vettä tunnissa, kun taas heikosti ilmastetuilla kohdilla, kuten edellä on mainittu, ilmastus voi olla tekijän 5-10 verran pienempi.

On osoittautunut, että hyvin dispergoitu liete laskeutuu erittäin hitaasti (tyypilliset laskeutumis-10 nopeudet ovat rajoissa 0,0005 - 0,0003 m/s) takaisin altaan pohjalle. Kun pohja-alueen yli vaeltaa intensiivinen sekoitusaalto 1-6 kertaa tunnissa pohjailmastuslaittei-den syöttäessä täysitehoisesti happea, riittää tämä ak-tiivilietteen pitämiseksi elävänä, niin että ei synny mi-15 tään vahingollisia "anaerobisia" vyöhykkeitä altaaseen ilman, että tämä sulkisi pois anoksisten eli hapettomien vyöhykkeiden olemassaoloa. Laitteistoa voidaan tästä huolimatta käyttää varsinkin säädettynä ja hyvin hallittavana aktiivilietelaitteistona, jonka suurena etuna on 20 vaihdeltavissa oleva prosessinohjaus ja parannettu puh- distusvaikutus, jolloin kierrätystä aikaansaadaan pienellä, jopa huomattavasti alle 3 W/m3 teholla - alin arvo ilmastusketjuja tasaisesti kuormitettaessa - mikä on erittäin yllättävää, kun ajatellaan, että pelkkä pintail-: 25 mastus ja kiinteästi pohjaan asennettu ilmastus vaatii noin arvoja 10 W/m3 jo yksistään kierrätystä varten.

"Moduloimalla" pohjaliikettä kelluvissa ketjuissa ja yhdessä niiden kanssa altaan pohjalla vaikuttavia poh-jailmastuslaitteita edellä selostetulla aaltomaisella 30 vaellusliikkeellä tai myös vyöhykkeisiin sidotuilla eri-laisilla käsittelyvarianteilla saadaan kuitenkin ennen kaikkea yksinkertaisimmalla ja energiaa säästävimmällä tavalla aikaan mahdollisuudet vieläkin kehittyneempään jäteveden puhdistukseen - so. simultaaniseen (yhdessä al-35 taassa) typen ja fosforin eliminointiin aktiivilietteen vaikutuksesta, mitä seikkaa ei milloinkaan ole odotettu • c 94951 22 yksinkertaisissa maa-altaissa ja mitä seikkaa myös tällä hetkellä eivät ammattihenkilöiden laajat piirit ole pitäneet mahdollisena.

• ' • ·' •' il ätt s. Sill! I 1 ; «t 1

Claims (7)

23 94951

1. Menetelmä jätevesien biologiseksi puhdistamiseksi vähän kuormitetuissa altaissa maa-allasmenetel- 5 mällä, jossa sopivin välein altaan pinnalle sijoitetaan ilmastusketjuja, jotka kannattavat useampia ilmastusket-justa riippuvia, lyhyen välimatkan päähän altaan pohjan yläpuolelle ulottuvia pohjailmastuslaitteita, jotka il-mastusketjut suorittavat toimiessaan edestakaista vael-10 lusliikettä siten, että pohjailmastuslaitteet pyyhkivät jaksoittain altaan pohjan yli, tunnettu siitä, että jäteveden ja aktiivilietteen ilmastusta ja kierrätystä varten tiettynä ajankohtana kulloinkin vain jotkut ilmastusketjuista ovat täysitehoisesti ilmastetut, kun 15 sen sijaan ilmansyöttöä muihin ilmastusketjuihin kuristetaan suuremmassa tai pienemmässä määrin siten, että ainoastaan täysitehoisesti ilmastetulla alueella altaassa tapahtuu jäteveden ja aktiivilietteen täydellinen sekoitus ja että tällöin suoritetaan täysitehoinen ilmastus 20 tietyin aikavälein ilmastusketjujen tietyssä ryhmässä aaltomaisesti vaeltaen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiettynä ajankohtana ilmastetaan täydellä teholla sillä hetkellä kaksi, ainakin yh- 25 den heikosti tai hyvin heikosti ilmastetun ilmastusketjun erottamaa ilmastusketjua ja että sen jälkeen kulloinkin tiettyjen aikavälien kuluttua ilmastetaan mainitut hei-• kosti tai hyvin heikosti ilmastetut ilmastusketjut.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että ilmastusketjujen täysite- hoisen ilmastuksen aikavälejä ohjataan altaan happipitoisuuden, kuormituksen ja lietearvojen perusteella.

4. Yhden tai useamman edellä olevan patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 35 että täysitehoisesti ilmastettujen ilmastusketjujen luku- • < 24 94951 määrää säädetään altaan happipitoisuuden, kuormituksen ja lietepitoisuuden perusteella.

5. Yhden tai useamman edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 aaltovaellusnopeutta säädetään sillä tavoin, että jokainen ilmastusketju tulee täysitehoisesti ilmastetuksi 1-10 kertaa tunnissa.

6. Yhden tai useamman edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että aikavälit täysitehoisen ilmastuksen ja/tai täydellä teholla ilmastettujen ilmastusketjujen lukumäärän kesken säädetään automaattisesti tarvittavaa hapen syöttöä määräävien parametrien, kuten kuormituksen ja lietteen määrän perusteella.

7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainoastaan osa, vähintään 50 % ilmastusketjuista selostetulla tavalla saatetaan vaihtelevasti toimintaan, kun taas muu osa ilmastimista on kiinteässä syöttötoiminnassa tai melko pitkien, muuta- 20 man tunnin välein syöttötoiminnassa. 9 • « « 25 94951