CS213775B1

CS213775B1 - Biofilter for treating organically polluted water

Info

Publication number: CS213775B1
Application number: CS797958A
Authority: CS
Inventors: Petr Hapala; Richard Bartak; Michael Barchanek
Original assignee: Petr Hapala; Richard Bartak; Michael Barchanek
Priority date: 1979-11-20
Filing date: 1979-11-20
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález se týká biofiltru pro čistění organicky znečistěných vod, obsahujícího náplň v několika, ve směru průtoku čištěné vody uspořádaných vrstvách zrnitého ^materiálu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zrna náplně jsou tvořena granulovaným pěnovým polystyrénem majícím součinitel tepelné vodivosti 0,02326 až 0,04652 W . . K“1 a o nasaklivosti v objemových % v rozsahu 0,2 až 0,9, přičemž náplně těchto vrstev jsou uloženy v otevřených bednách, v jejichž dnech jsou vytvořeny otvory a jež jsou uspořádány nad sebou, popř..nad sebou a současně i vedle sebeThe invention relates to a biofilter for cleaning contaminated water containing filling in several, in the direction of flow Purified water arranged in granular layers material. The essence of the invention resides in that the fill grains are granulated foam polystyrene having a coefficient of thermal conductivity 0.02326 to 0.04652 W. . K “1 and on soaking in % by volume in the range of 0.2 to 0.9, with the fillings of these layers are stored in open crates on whose days they are created openings and arranged above with each other, or with each other and at the same time myself

Description

Vynález se týká biofiltru pro čištění organicky znečištěných vod, obsahujících náplň v několika ve směru průtoku čištěné vody uspořádaných vrstvách rznitého materiálu·BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a biofilter for the purification of organically contaminated water comprising a plurality of layers of different materials arranged in a flow direction of purified water

Dosavadní biologické filtry, neboli biofiltry, jsou realizovány obvykle jako nadzemní stavby s náplní z tříděné strusky, žuly či jiného kameniva, lávového tufu, koksu, nověji také z PVC.The existing biological filters, or biofilters, are usually realized as aboveground buildings with the filling of sorted slag, granite or other aggregates, lava tuff, coke, and more recently also PVC.

U náplní z kameniva, strusky a koksu se doporučuje zrnitost 6 - 12 om v závislosti na výškovém umístění v biofiltru. V případě náplní z PVC bylo použito např. kousků flexibilního potrubí o 0 5 cm a délce 5 cm.For aggregates, slag and coke fillings a grain size of 6 - 12 µm is recommended depending on the height of the biofilter. In the case of PVC fillings, for example, flexible pipe pieces of 0 5 cm and a length of 5 cm were used.

Podstatnou nevýhodou těchto druhů náplní bioflitrů je zarůstání náplně biomasou, a tím snížena průchodnost, jak pro odpadní vodu, tak pro proudění vzduchu. Aby se snížilo ucpávání náplně, je nutno volit velkou zrnitost materiálu na úkor celkového aktivního povrchu náplně na jednotku objemu.A substantial disadvantage of these types of bioflit packings is the overgrowth of the pack with biomass, thereby reducing throughput for both wastewater and air flow. In order to reduce clogging of the cartridge, it is necessary to select a large grain size of the material at the expense of the total active surface of the cartridge per unit volume.

V případě flexibilního potrubí z PVC je náplň provzdušněna, avšak vzhledem k tvaru materiálu není jeho podstatná část smáčena a tedy využita při čisticím prooesu.In the case of a flexible PVC pipe, the filling is aerated, but due to the shape of the material, a substantial part thereof is not wetted and thus used in the cleaning process.

V případě biologických rychlofiltrů, které se vyznačují vysokým látkovým i hydraulickým zatížením, je nutná dosazovací nádrž na odtoku, protože biologická blána z povrchu zrn náplně se prouděním odpadní vody odlupuje a je v makroskopických částech odnášena do doteku z tělesa biologického rychlofiltrů. Tento jev je principem funkoe tohoto druhu filtru.In the case of biofilter filters, which are characterized by high material and hydraulic loads, an outlet sedimentation tank is required, since the biological membrane from the surface of the filling grains peeles off and flows in the macroscopic portions into contact with the biofilter body. This phenomenon is the principle of funkoe of this kind of filter.

Tyto nevýhody nejsou odstraněny ani použitím náplně z děleného flexibilního PVC nebo funkčně obdobných náplní z plastických hmot.These disadvantages are not eliminated by the use of a flexible PVC filler or functionally similar plastic fillers.

Vynález si klade za cíl odstranění nebo alespoň podstatné snížení těchto nedostatků se současným zvýšením účinnosti.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate or at least substantially reduce these drawbacks while increasing efficiency.

Podstata biofiltru podle vynálezu spočívá v tom, že zrna náplně jsou tvořena granulovaným pěnovým polystyrénem majícím součinitel tepelné vodivosti 0,02326 až 0,04652 W . m\ . K“* a o nasáklivosti v objemových % v rozsahu 0,2 až 0,9» přičemž náplně těchto vrstev jsou uloženy v otevřených bednách, v jejichž dnech jsou vytvořeny otvory a jež jsou uspořádány nad sebou, popř. nad sebou a současně i vedle 3ebe,The essence of the biofilter according to the invention is that the filling grains consist of granulated foam polystyrene having a thermal conductivity coefficient of 0.02326 to 0.04652 W. m \. And having a water absorption in the range of 0.2 to 0.9% by volume, the fillings of these layers being embedded in open crates, the bottoms of which are openings and which are arranged one above the other, respectively. above and at the same time next to 3ebe,

Dalším význakem je, že měrná hmotnost jeho náplně je nižší, než 50 kg . nT^ a její objemová hmotnost je nižší než 35 kg . πΓ\Another feature is that its specific gravity is less than 50 kg. and its bulk density is less than 35 kg. πΓ \

Jiným význakem je, že bedny jsou uloženy přímo na sobě. Navržený biofiltr podle vynálezu umožňuje dosažení vyššího stupně biologické oxidace, která přechází až na úplnou mineralizaci, tedy odstranění organických látek jejich úplným biochemickým rozložením.Another feature is that the crates are stacked directly on top of each other. The proposed biofilter according to the invention makes it possible to achieve a higher degree of biological oxidation, which proceeds to complete mineralization, i.e. the removal of organic substances by their complete biochemical decomposition.

Biofiltr má zajištěn vyšší aktivní povrch na jednotku objemu náplně, neboť nehrozí ucpání odlupujícími se makroskopickými útržky organické blanky. Z toho důvodu není nutno instalovat za biofiltrem dosazovací nádrž.The biofilter has a higher active surface per unit volume of the cartridge as there is no risk of clogging with peeling macroscopic fragments of the organic blank. Therefore, it is not necessary to install a sedimentation tank downstream of the biofilter.

Příklad provedení biofiltru podle vynálezu je v dalším popsán na základě připojeného výkresu, znázorňujícího schematicky biofiltr v kolmém řezu.An exemplary embodiment of a biofilter according to the invention is described below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a biofilter in a perpendicular section.

V nádrži £ se spodním odtokem 10 jsou ve spodní její části vytvořeny podpěry 11. na nichž jsou uspořádány bedny χ, s výhodou samonosné. Bedny 2 jsou nahoře· otevřeny, jejichž dna 20 jsou opatřena otvory 21. Horní okraje 22 beden χ vytváří podložku pro výše umístěnou stejnou bednu 2,, takto je možno uspořádat nad sebou podle potřeby víoe beden 2.Supports 11 are formed in the lower outlet part of the tank 10 with a bottom outlet 10, on which crates 4, preferably self-supporting, are arranged. The crates 2 are open at the top, the bottoms 20 of which are provided with openings 21. The upper edges 22 of the crates χ form a support for the same crate 2 located above, so that the lids 2 can be arranged one above the other.

213 775213 775

Náplň £ beden 2 je tvořena ze zm hmoty o vysoké termoizolační schopnosti, např, granulovým pěnovým polystyrenem, jehož součinitel tepelné vodivosti se pohybuje v rozmezí 0,02326 až 0,04652 W . m^-1 . K“¹.The filling of the crates 2 is composed of a mass of high thermo-insulating ability, for example granular foam polystyrene, whose coefficient of thermal conductivity is in the range of 0.02326 to 0.04652 W. m ^-1 . K “ ¹ .

S výhodou se pohybuje velikost zrn mezi 10 - 30 mm, čemuž má odpovídat tvar a velikost otvorů 21.Preferably, the grain size is between 10-30 mm, which is intended to correspond to the shape and size of the holes 21.

Rovněž je výhodné, má-li náplň £ mámou hmotnost nižší než 50 kg . rcT^ a objemovouIt is also advantageous if the filling weight has a weight less than 50 kg. rcT ^ and vol

-•3 hmotnost nižší než 35 kg . m .- 3 weight less than 35 kg. m.

Pro dosažení větší půdorysné ploohy je možno bedny 2 v potřebném rozsahu uspořádat současně i vedle sebe, jak je patrno z vyobrazení.In order to achieve a larger footprint, the boxes 2 can be arranged side-by-side to the required extent, as shown in the figure.

Dna 20 beden 2 vytváří tak soustavu nad sebou uspořádaných roštů, na nichž jsou umístěny náplně £.The bottoms 20 of the crates 2 thus form a system of stacked grids on which the cartridges 6 are arranged.

Je vhodné použít zv. samonosných beden 2 z umělé hmoty, stohovatelných obdobně jak jsou některé druhy beden používané v potravinářství, např. prq zeleninu nebo ovoce.It is advisable to use vol. Self-supporting plastic boxes 2, stackable similar to some of the boxes used in the food industry, eg prq vegetables or fruits.

Přirozeně je možno použít i lehčích nesamonosných beden £, tyto je pak třeba umístovat na vhodných podpěrách, zakotvených nosících apod.Naturally, it is also possible to use lighter, non-self-supporting boxes, which must then be placed on suitable supports, anchored carriers or the like.

Organicky znečištěná voda vstupuje do biofiltru shora ve směru znázorněných špiek a je přiváděna do styku s aktivními mikroskopickými biologickými blánkami, tvořenými silně metabolizujícími aerobními mikroorganismy na povrchu zrn, tvořících náplň 2. biofiltru.The organically contaminated water enters the biofilter from above in the direction shown by the spike and is brought into contact with active microscopic biological membranes formed by strongly metabolizing aerobic microorganisms on the grain surface of the second biofilter.

čištěná voda prokapává přes náplně 2. a rošty, tvořené dny 20, opatřenými otvory 21. přičemž dochází k intenzivnímu větrání a oxidaci - zejména při dopadu kapek na níže položenou náplň £, a k intenzivní mineralizaci organického znečištění působením zmíněných mikroskopických biologických blanek.the water to be purified drips through the packings 2 and the gratings formed by the bottoms 20 provided with openings 21, with intense ventilation and oxidation - particularly when the droplets fall on the lower pack 6, and intensify mineralization of organic contamination by said microscopic biological blankes.

Popsaný biofiltr lze použít např. jako druhého stupně při dvoustupňovém biologickém čistění, kdy jako I. stupeň se použije např. vhodný aktivační proces, nebo biologický rychlofiltr, popř. septik.The described biofilter can be used, for example, as a second stage in a two-stage biological treatment, where, for example, a suitable activation process is used as the first stage, or a biological rapid filter or a biofilter is used. septic.

V I. stupni se odstraní převážná část organického znečištění, ve II. t.j. popsaném biofiltru se zbytek zmineralizuje na látky, nezpůsobující kyslíkový nedostatek v recipientu a pod.In the first stage, the majority of organic pollution is removed; i.e. the biofilter described above, the residue is mineralized to non-oxygen deficient substances in the recipient and the like.

Je možno rovněž vytvářet sestavení ze 2 či víoe stupňů, tvořeným popsaným biofiltrem.It is also possible to make a 2 or more-stage assembly of the described biofilter.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Biofilter for the purification of organically contaminated water, comprising a filler in several layers of granular material arranged in the direction of the purified water flow, characterized in that the filler grains (3) are formed by granulated foam polystyrene having a thermal conductivity coefficient of 0.02326 to 0.04652 W . m1. K ¹ and a wicking capacity in the range of 0.2 to 0.9 by volume, the fillings of these layers being placed in open boxes (2), in the bottom of which (20) openings (21) are formed and which are arranged one above the other or . above and at the same time.

2. The biofilter according to claim 1, characterized in that its specific gravity (3) is lower,

213,775 than 50 kg. m ³ and its bulk density is less than 35 kg. m ³ .

Biofilter according to claim 1, characterized in that the crates (2) are placed directly on top of each other.