CS230422B1 - Způsob biologického odstraňováni amoniakálního dusíku z odpadních vod - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu biologického odstraňování amoniakálního dusíku z organicky znečištěných odpadních vod, s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku menším než 4,0 , nitrifikací a denitrifikací aktivovaným kalém·

Odstraňování amoniakálního dusíku z odpadních vod s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku menším než 4,0 se provádí biologickou oxidací amoniakálního dusíku na dusičnanový· Je-li koncentrace amoniakálního dusíku v odpadní vodě vysoká, to je např· přes 1 kg.m”^, je jeho biologická oxidace na dusičnany provázena silným poklesem pH. Pokles pH se projevuje zpětně brzděním biologické oxidace, takže v odtoku z nitrifikačního stupně zůstává značné množství nezoxidováného amoniakálního dusíku. Tento nedostatek se odstraňuje v současné době tak, že se odpadní voda mnohonásobně řečí, např. říční vodou, čímž se koncentrace amoniakálního dusíku podstatně snižuje, a teprve potom se vede na biologické čištění. Koncentrace dusičnanů, vzniklých při biologickém čištění je nízká, takže nezpůsobuje silnější pokles pH. Nitrifikace není tedy brzděna a může proběhnout v plném rozsahu.

Nevýhodou současného způsobu je, že vyčištěná odpadní voda obsahuje značné množství dusičnanů, které jsou z hlediska ochrany povrchových vod závadné a jejichž obsah je limitován.

230 422

Další nevýhodou je, že na biologický čistící proces se vede silně naředěná odpadní voda, čímž se její množství mnohonásobně zvětšuje. To vyžaduje podstatné zvětšení funkčních prostorů čistícího procesu a tedy i podstatné zvýšení investičních nákladů.

Nevýhodou je i to, že celkové zbytkové znečištění BSK^, vypouštěné při čištění ředěných odpadních vod, je obvykle vyšší než při čištění koncentrovaných vod·

Nevýhodou je konečně též to, že kyslík, vázaný v dusičnanech vypouštěných do toku, není využit v čisticím procesu k oxidaci organického znečištění. Zvyšuje se tím spotřeba energie na dodávku kyslíku pro biologickou oxidaci organického znečištění.

Uvedené nevýhody se projevují tím výrazněji, čím mají odpadní vody vyšší obsah amoniakálního dusíku·

Je proto úkolem vynálezu řešit nový způsob biologického odstraňování amoniakálního dusíku, který by odstraňoval uvedené nevýhody·

Tento úkol řeší vynález, kterým je způsob biologického odstraňování amoniakálního dusíku z odpadních vod s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku menším než 4,0 nitrifikací a denitrifikací aktivovaným kalem, a jeho podstata spočívá v tom, že aktivační směs se vystavuje cyklicky oxickým a anoxickým podmínkám, přičemž pro vytvoření anoxických podmínek se k aktivační směsi za omezeného přívodu kyslíku přidává biologicky odbouratelný substrát s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku větším než 4,0, který je aktivovaným kalem v anoxických podmínkách biologicky oxidován kyslíkem, získaným redukcí dusičnanů, vzniklých v předcházejícím cyklu v oxických podmínkách biologickou oxidací amoniaku, na plynný dusík·

Vyšší účinek způsobu podle vynálezu se projevuje ve vyšší kvalitě vyčištěné odpadní vody, poněvadž značná,část

230 422 dusičnanů, vzniklých biologickou oxidací amoniakálního dusíku, se v čisticím procesu biologicky redukuje na plynný dusík, takže jen nepatrné množství dusičnanů zůstává ve vyčištěném odtoku.

Přidá-li se k čištěné odpadní vodě koncentrovaný biologicky odbouratelný substrát, ředí se odpadní voda jen nepatrně, takže není nutno podstatněji zvětšovat funkční prosí©/y čisticího procesu· Zvýšení investičních nákladů je proto minimální«

Při způsobu dle vynálezu mohou být odpadní vody přidávaným substrátem jen málo ředěné, takže celkové zbytkové znečištění BSK^ odtoku z čistírny je nižší než u dosavadního způsobu.

A konečně při způsobu dle vynálezu se převážná část kyslíku vázaného v dusičnanech využívá k biologické oxidaci organického znečištění přidaného substrátu, čímž se podstatně snižuje spotřeba energie na dodávku kyslíku pro biologickou oxidaci.

Dále je popsán jako příklad způsob biologického odstraňování amoniakálního dusíku z kalové vody z metanové fermentace tekutého hnoje od prasat. Kalová voda obsahuje 3,0 kg BSK^.m^ a 3,0 kg.m“^ celkového dusíku převážně v amoniakální formě. Jako biologicky odbouratelný substrát se používá —3 průmyslová odpadní voda o koncentraci 2,0 kg BSK^.m _{se za}_ nedbatelným obsahem celkového dusíku. Kalová voda se ředí biologicky odbouratelným substrátem v poměru 1:5, takže obsahuje průměrně 2,17 kg BSK^.m“^ a 0,5 kg.m“^ celkového dusíku. Aktivační směs.je v aktivační-nádrži oběhového typu vystavována cyklicky, např. 100krát, oxickým a anoxickým podmínkám. Směs kalové vody a biologicky odbouráteIného substrátu je přidána k cirkulující aktivační směsi těsně předtím, než je aktivační směs vystavena anoxickým podmínkám. V anoxických podmínkách dochází k biologické oxidaci odbouratelných organických látek obsažených ve směsi kalové vody

230 422 a přidaného substrátu za současné redukce dusičnanů, které vznikly biologickou oxidací amoniakálního dusíku v předcházejícím cyklu v oxiekých podmínkách, na plynný dusík. To znamená, že v každém cyklu se v oxických podmínkách malá část amoniakálního dusíku zoxiduje na dusičnanový* a v okamžitě následujících anoxických podmínkách redukuje na plynný dusík. Koncentrace dusičnanů v aktivační směsi zůstává trvale nízká, takže nedochází k výraznějšímu poklesu pH a tedy ani k narušení nitrifikace.

Přidávaný biologicky odbouratelný substrát je pro daný účel tím vhodnější, čím má vyšší koncentraci BSK^ a nižší obsah celkového dusíku.

Vynález je využitelný při čištění organicky znečištěných vod s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku menším než 4,0 nitrifikací a denitrifikací aktivovaným-kalem, např. při čištění odpadních vod z velkochovů dobytka, z kafilerií a pod. obvykle po anaerobním předčištění těchto vod.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   230 ‘

   Způsob biologického odstraňování amoniakálního dusíku z odpadních vod s poměrem BSK^ ku celkovému dusíku menším než 4,0 nitrifikací a denitrifikací aktivovaným kalem vyzná čený tím, že aktivační směs se vystavuje cyklicky oxickýma anoxickým podmínkám, přičemž pro vytvoření anoxických podmí nek se k aktivační směsi za omezeného přívodu kyslíku přidá vá biologicky odbouratelný substrát s poměrem BSKj- -ku celko· vému dusíku větším než 4,0.