CS212949B1

CS212949B1 - Equipment for cleaning of organically polluted waters

Info

Publication number: CS212949B1
Application number: CS406380A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Korejs
Original assignee: Jaroslav Korejs
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká oboru biologického čištění organicky znečištěných vod, zvláště vod odpadních, na ponořené filtrační náplni s biologickým povlakem. Filtrační náplň je umístěna nad usazovací sekcí v jedné nádrži a voda v ní protéká od zdola nahoru; přítok vody je za ústěn do sekce usazovací a odběr pročiš těné vody je nad sekcí s filtrační náplní. Filtrační náplň je tu vhodná z umělé hmoty, jaké se používá v biologických skrápěných filtrech. Neobsahuje-li čiš těná voda alespoň stopy rozpuštěného kyslíku nebo dusičnany, je nutné ji předvzdušovat. Vynález je možné použít též při úpravě vody pro biologické předčiště- ní více znečištěných povrchových vod. Na obr. v přihlášce je nad usazovací sekcí 2 vyznačena šrafovraně sekce s filtrační náplní 4. Přítok vody je označen X a odběr 6.The invention relates to the field of biological purification of organically polluted waters, especially wastewater, on a submerged filter cartridge with a biological coating. The filter cartridge is placed above the settling section in one tank and the water flows from the bottom up; the water inflow is behind the mouth into the settling section and the withdrawal of purified water is above the section with the filter cartridge. The filter cartridge is suitable here from plastic, such as is used in biological trickling filters. If the purified water does not contain at least traces of dissolved oxygen or nitrates, it is necessary to pre-aerate it. The invention can also be used in water treatment for biological pre-purification of more polluted surface waters. In the figure in the application, a section with a filter cartridge 4 is indicated by hatching above the settling section 2. The water inflow is marked X and the withdrawal is marked 6.

Description

(54) Zařízení pro čištění organicky znečištěných vod(54) Equipment for purification of organically polluted water

Vynález se týká oboru biologického čištění organicky znečištěných vod, zvláště vod odpadních, na ponořené filtrační náplni s biologickým povlakem. Filtrační náplň je umístěna nad usazovací sekcí v jedné nádrži a voda v ní protéká od zdola nahoru; přítok vody je zaústěn do sekce usazovací a odběr pročištěné vody je nad sekcí s filtrační náplní. Filtrační náplň je tu vhodná z umělé hmoty, jaké se používá v biologických skrápěných filtrech. Neobsahuje-li čištěná voda alespoň stopy rozpuštěného kyslíku nebo dusičnany, je nutné ji předvzdušovat. Vynález je možné použít též při úpravě vody pro biologické předčištění více znečištěných povrchových vod. Na obr. v přihlášce je nad usazovací sekcí 2 vyznačena šrafovraně sekce s filtrační náplní 4. Přítok vody je označen X a odběr 6.The invention relates to the field of biological purification of organically contaminated water, in particular waste water, on a submerged biological coating filter cartridge. The filter cartridge is located above the settling section in one tank and water flows from bottom to top; the water inflow is connected to the sedimentation section and the purified water withdrawal is above the filter filling section. The filter cartridge is suitable here from a plastic material used in biological trickle filters. If the purified water does not contain at least traces of dissolved oxygen or nitrates, it must be pre-aerated. The invention can also be used in the treatment of water for biological pretreatment of more polluted surface waters. In the figure in the application, above the settling section 2, a hatch section with a filter cartridge 4 is marked.

212 949212 949

212 9 4212 9 4

Vynález se týká zařízení pro čištění organicky znečištěných vod a výhodně umožňuje zvýšit čistící účinek zařízení, zejména biologických čistíren odpadních vod a přináší i úspory provozní a investiční. Ve zvláštních případech může být použit i pro úpravu vody. Je vhodný píro menší kapaolty zařízení.The invention relates to an apparatus for the purification of organically polluted water and advantageously makes it possible to increase the cleaning effect of the apparatus, in particular of biological waste water treatment plants, and also brings operating and investment savings. In special cases it can also be used for water treatment. It is suitable for smaller capaolta devices.

Protékaná ponořené filtrační náplň se užívá v tzv. ponořených biologických filtrech střídavě napouštěných a vypouštěných nebo též kontinuálně protékaných s umělým vháněním tlakového vzduchu,, Tento způsob čištění v uvedeném zařízení ovšem vyžaduje další objekt pro odsazení kalu vyplavovaného z filtrační náplně a zpravidla i objekt pro předčištění vod, obvykle sedimentací, aby ae filtrační náplň nezanáěela. Objekty za biologickým procesem čištění odpadních vod, tzn. nádrže dosazovací, pak už mají funkci převážně separační pro oddělení kalu vzniklého při biologickém čištění, často také dochází k odtržení proplyněného usazeného kalu ode dna a k jeho vyplouvéní na hladinu, odkud se dostává do odtoku.The flow-through submerged filter cartridge is used in so-called submerged biological filters alternately infused and discharged or also continuously flowed with artificial blowing of compressed air. However, this method of cleaning in the said device requires an additional object water, usually by sedimentation, so as not to clog the filter medium. Objects behind the biological process of wastewater treatment, ie. the sedimentation tanks, then they have a predominantly separating function to separate the sludge produced during biological treatment; often the degassed settled sludge is torn off the bottom and floats to the surface from where it enters the outflow.

Uvedené nevýhody odstraňuje nebo potlačuje vynález, jehož podstatou je, že v nádrži jaou vytvořeny nejméně dvě technologické sekce, sekce usazovací a sekce s ponořenou filtrační náplní, která je umístěna nad sekcí usazovací, přičemž vyústění přítoku organicky znečištěných vod je do sekce usazovací a odběr ze sekce usazovací alespoň pro část přítoku je umístěn nad sekcí s ponořenou filtrační náplní.These disadvantages are overcome or suppressed by the invention, wherein at least two technological sections, a sedimentation section and a submerged filtering section, are provided in the tank, above the sedimentation section, where the inlet of organically polluted water flows into the sedimentation section and withdrawn from the sedimentation section. the settling section for at least a portion of the inflow is located above the section with the submerged filter charge.

Voda organicky znečištěná má zaústěný přítok do usazovací sekce, kde se usadí kal a voda dála protéká vzhůru sekci s ponořenou filtrační náplní, na níž se vytváří přisedlý biologický povlak. Tento biologický povlak zbavuje protékající vodu odbouratelného zbytkového znečištění sorpcí i metaboliokými pochody mikroorganismů v biologickém povlaku, popř. i zachycuje mechanicky vznášené nečistoty. Přisedlý biologický povlak, pokud se z filtrační náplně uvolňuje, dobře sedimentuje, pokud to ovšem druh filtrační náplně a vzestupná rychlost vody dovoluji. Vyplavený biologický povlak se ovšem může usazovat i nad aekcí a ponořenou filtrační náplní ještě pod odběrem vyčištěné vody a odtud sa pak může odsávat. Pro využití vynálezu jsou zvláště vhodné novodobé filtrační náplně s průtočnými svislými nebo šikmými cestami, zejména filtrační náplně z umělých hmot. Zrnité filtrační náplně mají pro vynález užší možnosti použití, část vod lze také odebírat jiLž pod filtrační náplní v sekci usazovací nebo přímo v sekci s ponořenou filtrační náplní: to pro případ, že část takto odebírané ovody je méně náročná na kvalitu, čímž se sníží zatížení filtrační náplně a zvýší ae tak její účinnost na čištění zbývající části vody, popřípadě se umožní usazení uvolněných kalových částic ve filtrační náplni do sekce usazovací, při uvolnění a vyplouvání proplyněného kalu v sekci usazovací se stoupající kalové shluky rozptýlí a odplyní při styku a ponořenou filtrační náplní a opět se usadí, takže tento vyplouvající kal se nedostane vůbec nebo jen v malém podílu do odtoku. Vynález je vhodné použit také pro intenzifikaci vertikálních usazovacích nádrží nebo 1 v jiných typech usazovacích nádrží. Výška i druh filtrač ní náplně se bude řídit charakterem čištěných vod, hydraulickým zatížením sekcí i jejichThe organically contaminated water has an inlet to the sedimentation section where the sludge settles and water continues to flow up the section with the submerged filter charge on which the sessile biological coating is formed. This biological coating removes degradable residual contamination by the sorption and metaboliocal processes of microorganisms in the biological coating, respectively. i captures mechanically suspended impurities. The sessile biological coating, when released from the filter media, settles well, provided that the type of filter media and the ascending rate of water allow it. However, the washed-out biological coating may also settle above the treatment and submerged filter media under the cleaned water collection and can then be sucked off from there. Modern filter cartridges with vertical or oblique flow paths, in particular plastic filter cartridges, are particularly suitable for use in the invention. Grained filter cartridges have a narrower range of application for the invention, some of the water can also be withdrawn already under the filter cartridge in the settling section or directly in the submerged filter cartridge section: in case part of the collected water is less quality intensive, thereby reducing the load filtering and increase its efficiency for cleaning the rest of the water, eventually it is possible to settle loose sludge particles in the filtering cartridge into the settling section, when releasing and discharging the gasified sludge in the settling section, rising sludge clusters disperse and degassing on contact and submerged filtering and settles again, so that this sludge does not enter the runoff at all or in a small proportion. The invention is also suitable for intensifying vertical settling tanks or 1 in other types of settling tanks. The height and type of the filtration charge will depend on the nature of the treated water, the hydraulic loading of the sections and theirs

212 949 konstrukcí apod.212 949 structures etc.

Pro výhodné použití vynálezu je třeba dbát, aby voda protékající filtrační náplní měla alespoň stopy rozpuštěného kyslíku a nebyla příliě organicky znečištěna, popřípadě obsahovala alespoň dusičnany, ze kterých ae při vyčerpání rozpuštěného kyslíku uvolňuje reprodukcí kyslík. 6istí-ll ae v sekci s ponořenou filtrační náplní vody koneentro-, vanšjší, např. vody splaškové po sedimentaci v sekci usazovací, bude zpravidla třeba tyto vody uměle předvzdušovat, aby obsahovaly rozpuštěný kyslík při průtoku sekcí s ponořenou filtrační náplní. Aby se potlačilo případné zanášení sekce 8 ponořenou filtrační náplní je vhodné konstruovat filtrační náplň tak, aby Ji bylo možné po částech za provozu vyjmout a po vyčištění opět osadit. V ponořené filtrační náplni je třeba vytvořit podmínky pro aerobní až fakultativní prostředí - anaerobní prostředí by totiž mohlo kvalitu čištěné vody i zhoršovat. Při úpravě vody je možné vynález použít při horší kvalitě upravované vody, např. k předčištění vody říční. V nádrži podle vynálezu mohou být sdruženy i dalěí technologické sekce, např. sekce aerační nebo vyhnívací, popřípadě může být nad ponořenou filtrační náplní další sekce usazovací.For the preferred application of the invention, it must be ensured that the water flowing through the filter medium has at least traces of dissolved oxygen and is not excessively organically contaminated, or contains at least nitrates from which, when the dissolved oxygen is exhausted, releases oxygen. In the submerged section of the submerged filter bed, e.g., sewage water after sedimentation in the settling section, it will generally be necessary to artificially pre-aerate these waters to contain dissolved oxygen as the submerged filter section flows. In order to suppress the possible fouling of the section 8 by the submerged filter cartridge, it is suitable to construct the filter cartridge so that it can be removed in portions during operation and refitted after cleaning. It is necessary to create conditions for the aerobic to facultative environment in the submerged filter cartridge - anaerobic environment could also deteriorate the quality of purified water. In the treatment of water, the invention can be used in the case of inferior quality of the treated water, e.g. for pre-treatment of river water. Other technological sections, such as aeration or digestion sections, may be combined in the tank according to the invention, or another settling section may be arranged above the submerged filter charge.

Příkladné použití vynálezu je znázorněno ne připojených obr. 1 ež 4, kde obr. 1 představuje svislý řez nádrží a obr. 2 půdorys nádrže uspořádaná podle vynálezu a na obr. 3 a 4 jsou ukázány ve svislém řezu Jiné varianty použití vynálezu.An exemplary use of the invention is illustrated in the accompanying Figures 1 to 4, wherein Figure 1 is a vertical section of the tank and Figure 2 is a plan view of the tank arranged in accordance with the invention, and Figures 3 and 4 are shown in vertical section.

Na obr. 1 a 2 je nádrž X na čištění splaškových vod a obsahuje dole sekci vyhnívací 2, nad ní sekci usazovací 3 a nad ní podle vynálezu sekci s ponořenou filtrační náplní £ z desek FVC používaných ve skrápěcích biologických filtrech. Sekce usazovací 3 je od sekce vyhnívací 2 oddělena známým štěrbinovým systémem používaným v tzv. emšerských nádržích. Podle vynálezu je vyústění přítoku 2 splaškových vod v sekci usazovací 3 ^a odběr vody 6 je umístěn nad sekcí s ponořenou filtrační náplní £ v podobě obvodového přepadového Žlébku s odtokovým potrubím J. Tím je odpadní splašková voda po odsazení v sekci 3 nucena protékat sekcí s ponořenou filtrační náplní £, kde ae biologicky čistí přisedlým biologickým povlakem. Vyčištěná splašková voda je odváděna odběrem £ z přepadového žlábku, který fixuje provozní hladinu v nádrži 1, do odtokového potrubí 2· Do nádrže 1 je splašková voda přivedena potrubím 8 a ve svislém válci 2 je provzdušována, aby při průtoku sekcí s ponořenou filtrační náplní £ měla alespoň stopy rozpuštěného kyslíku, Provzdušování splaškových vod i plošný vtok do sekce e ponořenou filtrační náplní £ přispívají i k lepšímu sedimentačnímu účinku sekce usazovací 3. Kruhový deflektar 10 zlepšuje rozdělení přitékající splašková vody v sekci usazovací 3· Svislá trouby 11 odplyňují vyhnívací sekci 2, kde ee shromažďuje a vyhnívá usazený kal. Vynález přináší proti známým zařízením výraznou úsporu výrobě a investičních nákladů až přes 50 %, neboť by ee bez použití vynálezu musela stavět zvlášť usazovací nebo emšeraká nádrž, zvlášť objekt a ponořenou filtrační náplní a zvlášť dosazovací nádrž. Vynález taká zjednodušuje provoz a při srovnáni stejných objemů zvyšuje ještě v některých případech čistící výkon objektu.1 and 2, there is a sewage treatment tank X and comprises a digester section 2 below, a settling section 3 above, and a submerged filter cartridge 6 of the FVC plates used in the scrubbing biological filters below. The settling section 3 is separated from the digester section 2 by a known slit system used in so-called emerge tanks. According to the invention, the outlet of the sewage inlet 2 is in the settling section 3 ^{and the} water abstraction 6 is located above the submerged filtering section 6 in the form of a perimeter overfill with drain pipe J. This causes the sewage waste water to flow through the submerged section. wherein the ae is biologically cleaned by a sessile biological coating. The treated sewage is drained from the overflow trough, which fixes the operating level in the tank 1, to the drain pipe 2. The sewage water is brought into the tank 1 via the pipe 8 and is aerated in the vertical cylinder 2 so that The aeration of the sewage water and the inlet into the section e by the submerged filter cartridge 4 also contribute to the better sedimentation effect of the settling section 3. The circular deflectar 10 improves the distribution of the inflow of sewage in the settling section 3. ee collects and digests settled sludge. The present invention provides a considerable manufacturing and investment cost savings of up to 50% compared to the known devices, since without the use of the invention it would have to build a separate settling or emerge tank, a separate object and a submerged filter cartridge and a separate settling tank. The invention also simplifies operation and, when comparing the same volumes, increases the cleaning performance of the object in some cases.

212 949212 949

Na obr. 3 je znázorněno použití vynálezu pro intenzifikaci dortmundské dosazovací nádrže 1 vytvořením sekce a ponořenou filtrační náplní 4 z desek PVC vertikálně osazených na horizontální rošt s přítokem £ do usazovací sekce Jas odběrem 6. Do nádrže i přitéká aktivační aměa potrubím 8; aktivační směs obsahuje rozpuštěný kyslík, takže není třeba ji předvzdušovat. Popsanou nádrž je také možno využít pro došišlování odtoku z biologických skrápěných filtrů.Fig. 3 illustrates the use of the invention for intensifying the Dortmund secondary settling tank 1 by forming a section and submerged filter cartridge 4 of PVC plates vertically mounted on a horizontal grate with an inlet 6 into the settling section Brightness through a drain 6. the activation mixture contains dissolved oxygen so there is no need to pre-aerate it. The described tank can also be used for post-sewage effluent from biological scrubber filters.

Na obr. 4 je znázorněno použití vynálezu pro intenzifikaci malé aktivační čistírny s aktivační nádrží 12. Ostatní číselné značky jsou významem totožné s předchozími příklady. Pro zvláštní případ, uvedený v popisu vynálezu, může být kromě odběru 6 umístěn v sekci s ponořenou filtrační náplní ± ještě odběr 13. popřípadě pod sekcí 4 odběrFig. 4 illustrates the use of the invention to intensify a small activation treatment plant with an activation tank 12. The other numerals are the same as the preceding examples. For the particular case mentioned in the description of the invention, in addition to the collection 6, the collection 13 may be located in the submerged filtering section ± or 13, respectively below the collection 4

14. Tyto odběry 13 a 14- pod provozní 'hladinou vody se vytvoří nejlépe z věnce děrovaných trub.14. These taps 13 and 14 below the operating water level are preferably formed from a ring of perforated tubes.

Pro vynález je nejvhodnější volit filtrační náplň s vysokou pórovitostí přes 80 % vytvořenou lehkými plošnými prvky z umělých hmot a se svislými nebo šikmými průtočnými cestami nejlépe průběžnými. To jednak podporuje vysoký účinek vynálezu bez nebezpečí zanášení a dovoluje snadné osazení filtrační náplně na horizontální rošt, popřípadě lze vytvořit vyjímatelné bloky. Filtrační materiál je vhodný s různým prolisovóním, aby jeho plocha byla co největší, a s náležitou úpravou povrchu, aby se na něm vytvořil biologický povlak.It is best for the invention to select a filter cartridge having a high porosity of over 80% formed by lightweight plastic flat elements and with preferably vertical or oblique flow paths. This, on the one hand, promotes the high effect of the invention without the risk of fouling and permits easy installation of the filter cartridge on the horizontal grate or removable blocks can be formed. The filter material is suitable with various embossments to maximize its area and with appropriate surface treatment to form a biological coating.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for purifying organically contaminated water in a tank comprising a submerged filter cartridge with inlet and water collection, characterized in that the tank (1) comprises at least two sections, a settling section (3) and a submerged filter cartridge section (4) located above a settling section (3), wherein the inlet of the inlet (5) of organically contaminated water is into the settling section (3) and the withdrawal (6) for at least a portion of the water is located above the submerged filtering section (4).