CS253032B1 - Způsob likvidace amoniaku ve fenolčpavkových odpadních vodách - Google Patents

Abstract

Cílem řeěení je zabezpečit dočištění ncpř. koksárenských fenolčpevkových odpadních vod se zbytkovým Obsahem amoniaku a rozpuštěného organického znečištění ne tňkovou úroveň, aby mohly být vypouštěny do veřejného toku bez výstavby provozních zařízení, použití drahých materiálů, energií a živé práce za využiti odpcdových hmot, ukládaných např. v komenóuhelnýeh hlušinových odvalech.

Description

Vynález se týká biologického způsobu odstraňováni amoniaku přítomného v odpadních vodách z chemických výrob, zejména v koksárenských fenolčpavkových vodách a to v hlušinovém odvalu, vytvořeném jako regulovaná skládka důlního kamene, výpěrků e flotačních hlušin.

Kamenouhelný odval, který na rozdíl od odteelů z povrchové těžby hnědého uhlí je chudý na síru a není tudíž zdrojem toxických kyselých vod, je přitom využíván jako velkoprostorový zemní filtr o mezerovítosti 23-35 která je nepravidelně rozložena v hla vě odvalu i v patě odvalu, to je v dolní, zpaavidls, vodou zatopené částí odvalu.

Znečištění odpadních vod amoniakem patří mezi nejškodlívější a současně nejhůře odstranitelné složky znečištění. K,odstraňování amoniaku z odpadních vod je využíváno různých způsobů.

Z fyzikálněchemických způsobů deamonizace jsou nejznámější odhánění amoniaku přehřátou párou bez alkalizace nebo s alkelizeeí odpadních vod, stripování vzduchem za současného vápfiění a iontovýměna na ketexeeh. Z biologických způsobů desaonizsee, úplat ňovoných dosud výjimečně na městských čistírnách jako tzv, třetí stupeň čištění, je to nitrifikace a denitrifikace za účasti nit-rif ikačních a denitrifíksčních bakterií. Vesměs se jedná o intenzívní způsoby deamonizace.

Nevýhodou těchto intenzivních způsobů je, že vyžadují výstavbu provozních zařízení drahé provozní materiály a vysokou spotřebu energie a živé práce.

Výše uvedené nevýhody odstraňování amoniaku z fenolčpevkových odpadních vod se odstraní způsobem likvidace amoniaku v odpadních vodách, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že odpadní vody s obsahem celkového amoniaku max. t,5 g.l”', toho volného amoniaku max. 0,3 g. I^-1 jsou zaváděny do odvalu, jehož aerobní prostor v hšavě odvalu je v zasakovacím kuželi, prokapáván nebo protékán odpadní vodou a odval je zapra cován aktivovaným kalem do funkce extenzívně pracujícího biofiltru. Odpadní vody jsou ncřeňovány čistou vodou a je do nich přiváděn fosfor ve formě fosforečných solí nebo kyseliny fosforečná.

Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že mikroaerobní, resp. anaerobní vodní prostor v patě odvalu je provozován jako biologické laguna, v níž vedle sorpce ne přítomných zeolitech a biosorpce na organická hmotě, vyprodukovaná činností bakterií, osídlujících bioblanu vytvořenou v hlavě odvalu, probíhají převážně anaerobní procesy a me z i. nimi i denitrifikace ze účasti děni trif ikačních bakterií. Děni tri fike ční procesy v patě odvelu přitom navazují na nitrifikační procesy, probíhající v hlavě odvalu zá účasti nitrifikačních bakterií, které při nízké koncentraci reapuštěných organických látek inhibují autotrofr.í proces nitrifikace.

Oproti původnímu nezepracovenému ε tudíž minimálně biologicky oživenému kamenouhel nérau odvelu, jenž je pro čištění odpadních vod s obsahem emonieku technicky nevyužitelný, jsou v biologicky zpracovaném odvelu do funkce zemního biofiltru vytvořeny podmínky pro odstreňovéní amoniaku z odpadních vod biologickou cestou. Přitom čistící procesy v hlavě odvolu i v patě odvalu probíhají extenzivně při době zdržení čištěné vody v odvalu 50 až 100 dnů v závislosti na zvoleném objemovém zatížení 10 až 20 m³ odpadních vod na 1 000 m³ aktivního prostoru odvelu zs den, e to za současného látkového zatížení odvalu celkovým emoniekem v rozsahu 1 až 15 kg ne 1 000 m³ zs den, z toho max. 20 °h hmotnostně volným emoniekem. Látkové zatížení odvelu doprovodnými rozpuštěnými složkemi organického znečištění, vyjádřenými hodnotou BSK, přitom dosahuje hodnoty max. 10 ne 1 000 m³ aktivovaného prostoru odaalu za den.

V biologie.·:;,’ zapracovaném odvalu se po 1 až 2 měsících snižuje nejen množství smáni oku, ale docháfc:. rovnéž k likvidaci převážné části nezpuštěných organických látek, přítomných v čištěných vodách s přípustným obsahem amoniaku. Přitom v rámci metabolické a enzymatické činnosti v průběhu nitriteční a nitratační fáze nitrifikace převádějí nitrifikační bakterie amoniak na dusitany ε dusičnany. Denitrifikační bakterie osk v procesu nitrifikace odstraňují dusík z vodního prostředí redukcí dusičnanů přes dusitsř ny až na plynný dusík. Přitom zo zdroj uhlíku slouží organické látky a oxid uhličitý z atmosféry nebo rozpuštěný v čištěné vodě z materiálu odvalu, nebo přítomný ve spodní vodě prosáklé do odvalu. Ostatní potřební biogenní prvky pro metabolické pochody nachází bakteriální osídlení odvalu převážně v čištěné odpadní vodě, s výjimkou fosforu, který je třeba do čištěné odpadní vody, obsahující amoniak dodat v potřebném množství před jejím zaváděním do odvalu.

Při odstraňování amoniaku z vod podrobených již biologickému předčištění za přídavku fosforu lze s výhodou využít skutečnost, že v těchto vodách je zbytková koncentrace fosforu dostatečná i pro průběh deamonizace odpadních vod v odvalu.

Likvidace amoniaku v odoadních vodách se podle vynálezu provádí v kamenouhelném hlušinovém odvalu zepracovaném aktivovaným kalem do funkce intenzivně pracujícího biologického filtru. Odvol o potřebném objemu a mezerovitosti je situován v přirozeném, nebo uměle hydraulicky uzavřeném prostoru, n^apř. v terénu pokleslém vlivem intenzívní důlní činnosti tak, aby v něm vznikla laguna spodní vody, Čištěné odpadní vody s přípustným obsahem amoniaku ve vztahu k aktivnímu prostoru odvalu zasahují do odvalu jeho rozrušeným povrchem tak, aby zasakovací kužel byl co nejvyšší ε zasakovací plocha byla 3 2 přiměřená vsakovenému množství odpadních vod, zpravidla. 1 až 2 m odpadní vody na m dna zasakovací nádrže za den podle mezerovitosti odvalu. Přitom teplota odpadní vody zasakované do odvalu nesmí z hlediska zamezení vzniku zéparu odvalu překročit 30 °C.

Likvidace amoniaku v odpadních vodách zasakovaných do biologicky zapracovaného aktivního prostoru odvalu dosahuje při látkovém zatížení, například 1 až 5 kg celkového amoniaku na 1 00C aktivního prostoru odvalu za 1 den průměrně 80 - 70 íi, přičemž současně je dosahováno snížení koncentrace rozpuštěných organických látek vyjádřených hodnotou BSK^ o více jak 80 % a hodnotou ChSK-Mn o více jak 70 %, a to při eliminaci ředících účinků spodních vod chloridovou bilanci. K vysokým čistícím účinkům dochází i u jednomocných fenolů - ned 99 % a celkových kyanidů - nad 80 %, jsou-li přítomny v odpadních vodách, čištěných v biologicky zapracovaném kamenouhelném odvalu výše uvedeným způsobem.

Způsob íikizidnce amoniaku z odpadních vod podle vynálezu lze tedy s výhodou použí'.7··!·, jako další stupeň čištění nebo dočištění odpadních vod, vyčištěných nebo nsředěný''-' ,i_F, tskové koncentrace složek znečištění, které již nevykazují toxické účinky vůči avi.i i ccrganismůB, přítomným v odvalu báňských hlušin, zapracovaném do funkce extenzívně pca.-ujícího biofiltru.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob likvidace amoniaku ve fenolčpavkových odpadních vodách, vyznačený tim, že odpadni vody s obsahem celkového amonicku max. 1,5 g.l^-’, z toho volného amoniaku raax.. 0,3 g l '¹, se zavádějí do tělesa odvalu, jehož aerobní prostor v hlavě, odvalu je v zasahovacím kuželu prokapáván nebo protíkán odpadní vodou a je zapracován aktivovaným kalem do funkce extenzívně pracujícího biologického filtru.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že odpadní vody jsou nařeáovány čistou vodou.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že do čištěných odpadních vod se zavádí fosfor ve formě kyseliny fosforečná a fosforečných solí.