CS200027B1 - Device for the biological treatment of water - Google Patents

Description

Vynález ee týká zařízení pro biologické čistění vody se separacíaktivovaného kalu fluidní filtrací se samočinným vracením aktivovaného kalu do aktivačního prostoru, umístěnou ne aktivačním prostorem·

Biologické čistění vody se provádí aerobní aktivací, ve které je do vody vháněn vzduch, případně kyslík a'následnou separací aktivovaného kalu, ve které je aktivovaný kal separován od vyčištěné vody e vracen zpět do aktivace· U moderních zařízení je separace a aktivace v jedné soolečné nádrži tak, že vytváří jeden celek· Jeko nejvhodnnjší separace je pro tato zařízení používána separace fluidní filtrací s automatickým vracením aktivovaného kalu do aktivace· Separační prostor je při tom přiřazen k aktivačnímu prostoru a může být umístěn bučí vedle, nebo nad tímto aktivačním prostorem a je s ním vždy propojen otvory pro vstup vody s aktvvoveiýým kalem a pro nevracení aktivovaného kalu·

Při fluidní filtraci proudí voda v separačním prostoru v podstatě zespodu nahoru, takže otvory pro vstup vody s aktvvovaným kalem jsou při použití tohoto druhu separace umístěny vždy ve dně'separačního prostoru· Je-li tedy separační prostor vedle aktivačního prostoru, je otvor pro vstup vody s aktivovaným kalem do separace i ve spodní části vačního prostoru· Je-li však separační prostor nad aktivačním prostorem, je tento otvor v horní Části aktivačního prostoru·

Umístění separece nad aktivací je oproti umístění separace vedle aktivace výhodnněší,

Ό0027

200 027 ze“méně z hlediska jednodušší konstrukce zařízení, lepšího vyuřitf plochy a výhodnějších tvarů zařízení z hlediska transportu.

Provozní zkušenosti však ukázaly, že ae u těchto zařízení nepříznivě projevuje flotace aktivovsného kalu v separaci. Tato flotace jednak zhoršuje separační účinnost, jednak vytváří ne hladině separace vrstvu vyflotovaného kalu. Vrstva vyflotovaného kalu potom na·* rušuje provoz zařízení blokováním odběru vyčištěné vody ze separace. Postupné blokování tohoto odběru vytváří nerovnoměrné rozdělení proudění vody v separačním prostoru, které dále zhoršuje eepareční účinnost separace.

Bylo dále pozorováno, že intenzita tohoto nepříznivého efektu závisí i ne koncentraci znečistěnin v čištěné vodě. U fekálních vod bylo v důsledku tohoto efektu zjištěno několikanásobné, v průměru asi vyšší BSK^, zhoršení kvality vyčištěné vody oproti kvalitě vody, čištěné jiným vhodným zařízením* U koncentrovaných odpadních vod může být uvedený nepříznivý efekt natolik velký, že zcela znemožňuje provoz. Popsané nevýhody mohou být natolik výrezné, že prakticky výrazně omezují používání zařízení ae separací nad aktivací·

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Se nad pasáží pro přechod vody z aktivačního prostoru do aeparačního prostoru je uspořádán lapač bublinek tvořící směrem dolů otevřenou dutinu.

Výhodnější je řešení, kde dutina lapače bublinek se směrem dolů zvětšuje.

Dalším význekem, zvláši výhodným к použití u reaktorů větších konstrukčních výšek a» pro čistění koncentrovaných odpadních vod je, že v aktivačním prostoru pod pasáží navazuje na soodní okraj stěny propojovací kanál orientovaný směrem dolů, jehož aoodní konec ústí ve spodní části aktivačního prostoru.

Jiným význakem je, že pod ústím propojovacího kanálu je vodicí element tvořený Šikmými stěnami, mezi nimiž a ústím propojovacího kanálu vzniká štěrbina.

V přípedě komplikovanějšího systému v oblasti vstupu vody do aeparačního prostoru je uvedená jako pasáž pro přechod vody s aktivovaným kalem z aktivace do separace brána vždy ta pasáž, přes kterou proudí vodě s aktivovaným kalem zespodu nahoru, přičemž se bezprostředně u ní proudění vody obrscí ze směru shora dolů do směru zespodu nahoru.

Uvedené zařízení má četné výhody. Odstranění flotace kalu v separaci zlepšuje úfiinnoet separace tak, že voda odcházející ze zařízení má podstatně lepší kvalitu. Umožňuje zpracovávat bez problémů i vody s vyšší koncentrací znečištěním. Umožňuje používání zařízení se separací nad aktivací, které je výhodnější v řadě případů nežli jiná zařízení, zejména z hlediska konstrukce a potřebné stavební plochy.

Ns připojeném vyobrazení je schematicky znázorněn příčný řez příkladným provedením zařízení podle vynálezu.

Ve vertikální válcové nádrži в pláštěm 1 je dělicí stěnou 2 nálevkovitého tvaru vytvořen aktivační prostor 100 a nad ním eepareční prostor 15· Aktivační prostor 100 komunikuje se separačním prostorem 15 pasáží J pro přechod vody z aktivačního prostoru 100 do separečního prostoru 15·

Pod dělící stěnou 2 je umístěna stěna £, také nálevkovitého tvaru, upevněná na neznázorněných konzolách ne dělící stěně 2, popřípadě na plášti J,· Dělicí stěna 2 a stěna £

200 027 vytváří prstencový kanál který ve své spodní části vyúaíuje do propojovacího kanálu 6 orientoveného ve směru proudění v aktivačním prostoru 100 v oblasti svého umístění* Propojovací kenál 6 sahá až do spodní části aktivačního prostoru 100* Pod ústím propojovacího kanálu 6 je umístěn vodicí element 2, tvořený šikwými stěnami, jak je patrno na vyobrazení* Mezi stěnami vodícího elementu 2 ® vyústěním propojovacího elementu & vzniká štěrbina 8, ze které vychází proud vody z kanálu 6 šikmo ke dnu aktivačního prostoru 100*

Nad pasáží J pro přechod vody z aktivačního prostoru 100 do seperačního prostoru 15 pasáž je definována, přičemž se bezprostředně u ní proudění vody obrací ze směru shora dolů do směru zespoda nahoru, je vřazen do separačního prostoru 15 lupaě 2 bublinek, tvořící směrem dolů otevřenou dutinu, která se s výhodou směrem dolů rozšiřuje tak, že spodní okraj lapače 2 bublinek přesahuje kolmý průmět pasáže J. Lapač 9 bublinek je uspořádán tak, Že voda proudí okolo jeho spodního okraje, zatímco v jeho horní ěásti je umístěn odvod 10 zachyceného vzduchu vyústěný mimo seperační prostor 15«

Seperační prostor 15 je opatřen sběrným žlabem 11 pro odvod vyčištěné vody, v horní části pláště 1 je vytvořen vstup 12, kterým čištěná voda vstupuje do aktivačního prostoru 100* Aktivační prostor 100 je opatřen provzdušňovecím pneumatickým systémem, sestávajícím z provzdušňovacích elementů 13* Nad hladinou v aktivačním prostoru 100 je umístěn odvod vzduchu 1A.·

Popsané zařízení pracuje následujícím způsobem :

Čištěná vod» vstupuje do vstupu 12 aktivačního prostoru 100, kde se mísí s aktivovaným kalem. ProvzduŠnovacími elementy 1J je vháněn do aktivačního prostoru 100 vzduch, který jednak poskytuje kyslík potřebný pro biologické pochody čistění vody, jednak vytváří v aktivačním prostoru 100 proudění a turbulenci nutnou pro uvedené míšení a udržení aktivovaného kalu ve směsi* Bublinky vzduchu částečně ochuzené o kyslík unikající potom do ovzuší v horní části aktivačního prostoru 100 odvodem 14 vzduchu* Z proudu vody aktivačním prostorem 100 je pasáží 3 odebírána část vody s aktivovaným kalem do separačního prostoru 15* kde dochází fluidní filtrací к zadržení aktivovaného kalu. Voda zbavená aktivovaného kalu je potom odváděna sběrným Žlabem 11 ve vrchní části separačního prostoru 15* Aktivovaný kal, zadržený v separačním prostoru 15 ae samočinně vrací zpět pasáží J do aktivačního prostoru 100.

Bublinky vzduchu, které pronikají pasáží J se zachycují na šikmé atěně lapače 2 nad pasáží J. Zatímco voda i kal proudí okolo spodních okrajů stěny 2 lepaěe bublinek, zachycené bublinky putují к hornímu okraji lapače 2» odkud jsou odvodem 10 vypouštěny do ovzduší. Stěna £ pod dělicí stěnou umístěná v aktivačním prostoru 1C0 ve směru proudnie, zabraňuje bublinkám vzduchu, které stoupají v aktivačním prostoru 100 nahoru, přímému vniknutí do pasáže 3, a tím redukuje množství bublinek pronikajících pasáží J, a zlepšuje tak funkci lapačů a bublinek nad pasáží Bublinky, které přesto vnikají do pasáže 2> n*ají svůj původ v bublinkách, strhávaných podél pláště 1.nádrže prouděním a agregovaných během proudění kapaliny v prstencovém kanálu 2·

Uplatněním propojovacího kanálu 6. se zamezuje pronikání bublinek, strhovaných klesajícím proudem kapaliny ve středové oblasti aktivačního prostoru 100 do oblasti pod pasáží J,

200 027 čímž se zamezí vnikání bublinek do separačního prostoru 15. zejména při čistění silně koncentrovaných odpadních vod, intenzivně provzdušňovaných a při použití reaktorů větších konstrukčních výšek.

Uvedenou funkcí je účinně zabráněno vnikání bublinek do separačního prostoru ljj. Ukázalo ae, ie právě toto vnikání bublinek a jejich spojování a aktivoveným kalem v separačním prostoru 15 je příčinou flotace aktivovaného kalu v separačním prostoru 15. Proto odstranění vnikání těchto bublinek do separačního prostoru 15 odstraňuje nežádoucí flotaci kslu v seperečním prostoru 15. *

Claims (4)

1. Zařízení pro biologické čistění vody, se separací aktivovaného kalu fluidní filtrací ae samočinným vracením aktivovaného kalu do aktivačního prostoru pasáže, umístěnou nad aktivačním prostorem, vyznačené tím, že nad pasáží /3/ pro přechod vody z aktivačního prostoru /100/ do separačního prostoru /15/ je uspořádán lapač /9/ bublinek, tvořící směrem dolů otevřenou dutinu a přesahující kolmý průmět pasáže /3/, který je ve své horní části propojen odvodem /10/, vyústěným mimo seperační prostor /15/.

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačení tím, že dutina lapače /9 bublinek'se směrem dolů zvětšuje.

3. Zařízení , podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že v aktivačním prostoru /100/ pod pasáží /3/ navazuje ne spodní okraj stěny /4/ propojovací kanál /6/ orientovaný směrem dolů, jehož spodní konec ústí ve spodní části aktivačního prostoru /100/.

4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že pod ústím propojovacího kanálu /6/ je umístěn vodicí element /7/, tvořený šikmými stěnami, mzi nimiž a ústím propojovacího kanálu /6/ vzniká štěrbina /8/.