CS268169B2 - Method of longitudinally passed-through biological tanks' aeration for sewage purification as well as sewage mixing and equipment for its realization - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu provzdušňování biologických podélně protékaných čistíren odpadních vod a míchání odpadní vody jakož i zařízení к jeho provádění.

Biologických podélně protékaných čistíren odpadních vod se používá v široké míře při přeměně organických látek obsažených v odpadních vodách. К biologickému Čištění odpadních vod je kromě intenzivního míchání kapaliny zapotřebí i stálého rozpouštění kyslíku v odpadní vodě. Tohoto rozpuštění se dosahuje rozptylováním vzduchu nebo kyslíku v čištěné kapalině.

Známé způsoby a zařízení к jejich provádění se od sebe liší v prvé řadě způsobem pohlcování kyslíku a míchání kapaliny popřípadě v ní suspendovaného aktivovaného kalu. Kromě míchacích provzdušňovacích ústrojí upravených na povrchu kapaliny s vodorovnou a svislou osou se v novější době používá - pro hospodárný přestup kyslíku a vzhledem к příznivějším investičním nákladům - zařízení pro hloubkové provzdušňování. V podélně protékaných zařízeních se používá provzdušňovacích rotorů s vodorovnou osou, které se nacházejí na povrchu kapaliny, nebo zařízení pro rozptylování'plynu v kapalině, která jsou upravena v řadě na dně nádrže.

Provozování provzdušňovacích rotorů je nákladné jednak vzhledem ke zvýšeným nákladům na údržbu, způsobeným ztíženými podmínkami, jednak vzhledem к nepříznivému přestupu kyslíku probíhajícímu na povrchu kapaliny. Zároveň je jejich používání vzhledem ke zvýšené tvorbě kapiček a jejich úletu provázeno nepříjemným zápachem a zdraví škodlivými účinky. Děrované a slinuté rozdělovače upravené na dně nádrže zaručují hospodárný přestup kyslíku, avšak míchání odpadních vod je - obzvláště při vyšších koncentracích kalů - nedostačující. Proto jsou tato zařízení nevhodná pro čištění silněji znečištěných odpadních vod.

Účelem vynálezu je poskytnout způsob provzdušňování a míchání odpadních vod, kterým se v biologických podélně protékaných nádržích čistíren odpadních vod dosáhne v porovnání s dosavadními známými postupy provozně jistějšího a hospodárnějšího přestupu kyslíku a míchání.

Předmětem vynálezu je proto způsob provzdušňování biologických, podélně protékaných nádrží čistíren odpadních vod a míchání odpadní vody pomocí pulzujícího tlaku vzduchu dispergovaného ve sloupcích kapaliny, oddělených od sebe svislými stěnami, přitom nahoře a dole souvisejících s ostatním prostorem vyplněným kapalinou a zabírajících nanejvýš 15 % povrchu.kapaliny, kterýžto způsob spočívá v tom, že se směs plynu a kapaliny, proudící vzhůru ve sloupcích kapaliny protékaných plynem, upravených podél jedné podélné stěny nádrže, rozdělená po alespoň 50 %, s výhodou po 65 až 75 % délky nádrže, nechá vodorovně proudit ve směru stěny nádrže ležící naproti sloupcům kapaliny protékaným plynem.

Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu pokrývají přibližně vodorovně vystupující proudy, tvořené směsí plynu s kapalinou, 65 až 75 % délky zařízení, v kterémžto případě je příčné míchání účinné po celé délce nádrže.

Hloubka nádrží, protékaných podélně a míchaných napříč, činí obecně 2,5 až 4 m. Aby byla zaručena rychlost proudění u dna nádrže, zabraňující usazování kalu, je účelné, aby stěnami oddělené, plynem prostoupené sloupce kapaliny končily poblíž dna zařízení. Nejlepšího míchacího účinku a přestupu kyslíku se dosáhne plyny zaváděnými u dna sloupců kapaliny. Při použití zařízení pro dopravu vzduchu vytvářejícího menší tlak například ventilátoru - lze plyny zavádět jen do hoření části sloupců kapaliny. V tomto případě je možno zintenzivnit míchání a přestup kyslíku zaváděním většího množství plynu.

Při způsobu podle vynálezu je možno intenzitu míchání a přestupu kyslíku regulovat jednoduchým způsobem změnou množství přiváděného plynu. Přestup kyslíku je možno ještě více zvýšit pulzací tlaku přiváděného plynu, jíž se zvýší turbulence následkem kmitání kapaliny a rozptýlených bublinek plynu.

Charakteristický příklad provedení zařízení vhodného pro provádění způsobu podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech na obr. 1 a 2. Do rámce vynálezu spadají ještě četné další formy provedení popsané v definici předmětu vynálezu.

Na obr. 1 je znázorněna charakteristická část podélně protékané nádrže na čištění odpadních vod v půdorysu, zatímco na obr. 2 je znázorněn příčný řez nádrží v rovině A - A z obr. 1.

V nádrži £ se podél podélné stěny 2 nacházejí od sebe oddělené prostory 7 neplněné kapalinou, které jsou ohraničeny poblíž dna 2 nádrže končícími svislými stěnami £ - například dole otevřenými troubami -, nahoře naproti tomu komorami £ lomícími se do vodorovné roviny. Komory 6 jsou výstupními otvory 2 ležícími ve svislé rovině spojeny pod hladinou kapaliny s okolním prostorem naplněným kapalinou. Na svislý úsek prostorů 2 navazují ústrojí £ pro rozptylování plynu a s nimi spojená rozváděči plynová potrubí 2* Ostrojí 8 pro rozptylování plynu jsou upravena obecně na dně prostorů 2 naplněných kapalinou, avšak někdy je účelnější vestavět tato ústrojí do hoření části prostorů 7.

Aby se dosáhlo co největšího míchacího účinku, měly by být průřezy prostorů 2» hraničených svislými stěnami _4 a komorami 6, voleny přibližně shodné. К dosažení intenzivního míchacího účinku je účelné, zabudovat před výstupní otvory 2 Komor j6 šikmo usazené děrované desky, poněvadž tyto desky zlepšují přestup kyslíku následkem tvorby sekundárního fázového povrchu.

Je tedy dalším předmětem vynálezu zařízení к provádění výše popsaného způsobu provzdušňování biologických, podélně protékaných Čistíren odpadních vod a míchání odpadní vody, které se vyznačuje tím, že v nádrži 2 jsou upraveny prostory 2 ohraničené podél polédné stěny 2 svislými stěnami £ končícími poblíž dna 2 nádrže - například dole otevřenými troubami -, nahoře komorami 2 lomícími se do vodorovné roviny, které končí výstupními otvory 2 uspořádanými ve svislé rovině, dále jsou upravena ústrojí 8 P^ro rozptylování plynu, navazující na svislý úsek prostorů 2» ^a plynová rozváděči potrubí 9 spojená s ústrojími 2 P^ro rozptylování plynu.

Při výhodném provedení zařízení podle vynálezu jsou průřezy prostorů oddělených od sebe svislými stěnami a komorami lomícími se do vodorovné roviny, shodné.

Rovněž výhodné je, když před výstupními otvory 2 komor £ vybíhajících do vodorovného směru jsou upraveny šikmo uspořádané děrované desky 10.

Výhodné provedení způsobu podle vynálezu a zařízení к jeho provádění jsou popsány v níže uvedeném příkladu, na který však vynález není nikterak omezen.

Příklad

Do podélně protékané nádrže o objemu 160 m^ a rozměrech 22 x 3,2 x 2,5 m, sloužící к biologickému čištění mechanicky předčištěných a usazením vyčeřených městských odpadních vod v množství 1560 m denně, se způsobem znázorněným na obr. 1 a 2 uspořádá rovnoměrně podél podélné stěny rozložených 20 provzdušnovacích zařízení, sestávajících z trub o světlosti 318 mm a komor pro změnu směru proudění. Každé z provzdušnovacích zařízení je 2,2 m dlouhé a je upraveno pod hladinou vody v nádrži. К uvedení množství kyslíku, potřebného к vyčištění pomocí aktivovaného kalu, do roztoku а к rovnoměrnému míchání odpadní vody se do 20 provzdušnovacích zařízení přivádí spodem do trub 520 vzduchu za hodinu. Působením přiváděného proudu vzduchu dochází podél stěn nádrže, jejíž příčný průřez je znázroněn na obr. 2, к proudění vody o rychlosti 0,3 až 0,4 m.s \ které vyvolává potřebný pohyb aktivovaného kalu unášeného v nádrži proudící odpadní vodou. Ze vzduchu, vedeného touto soustavou, se hodinově rozpouští 15 kg kyslíku v odpadní vodě. Specifická spotřeba elektrické energie, vypočtená z výkonu motorů, činí 0,35 kWh.kg*^-1, což je v této nádrži o malé hloubce velmi příznivá spotřeba.

Claims (6)

1. Způsob provzdušňování biologických, podélně protékaných nádrží na čištění odpadních vod jakož i míchání odpadní vody pomocí pulzujícího tlaku vzduchu dispergovaného vc sloupcích kapaliny, oddělených od sebe svislými stěnami, přitom nahoře a dole souvisejících s ostatním prostorem vyplněným kapalinou a zabírajících nanejvýš 15 % povrchu kapaliny, vyznačující sc tím, že se směs plynu a kapaliny, proudící vzhůru ve sloupcích kapaliny protékaných plynem, upravených podél jedné podélné stěny nádrže, rozdělená po alespoň 50 I, s výhodou po 65 až 75 t délky nádrže, nechá vodorovně proudit ve směru stěny nádrže ležící naproti sloupcům kapaliny protékaným plynem.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vzduch rozptyluje dole do od sebe oddělených sloupců kapaliny, které končí u dna nádrže.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se vzduch rozptyluje do od sebe oddělených sloupců kapaliny, končících u dna nádrže, mezi dolním koncem sloupců kapaliny a hladinou kapaliny.

4. Zařízení к provádění způsobu podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se v nádrži (1) nacházejí prostory (7), ohraničené svislými, podél jedné podélné stěny (2) nádrže upravenými, u dna (3) nádrže končícími, dole otevřenými troubami a nahoře pak ohraničené komorami (6) lomícími se do vodorovné roviny a končícími výstupními otvory (5) , dále ústrojí (8) pro rozptylování plynu, navazující na svislý úsek prostorů (7), a s nimi spojená rozváděči potrubí (91 .

5. Zařízení podle bodu 4, vyznačující se tím, že průřez prostoru (7) je ve svislé a vodorovné části stejný.

6. Zařízení podle bodu 4 nebo 5, vyznačující se tím, že před výstupními otvory (5) jsou upraveny šikmo nastavené děrované desky (101.