CZ2003948A3 - Method and apparatus for wastewater treatment with enhanced reduction of solids - Google Patents

Method and apparatus for wastewater treatment with enhanced reduction of solids Download PDF

Info

Publication number
CZ2003948A3
CZ2003948A3 CZ2003948A CZ2003948A CZ2003948A3 CZ 2003948 A3 CZ2003948 A3 CZ 2003948A3 CZ 2003948 A CZ2003948 A CZ 2003948A CZ 2003948 A CZ2003948 A CZ 2003948A CZ 2003948 A3 CZ2003948 A3 CZ 2003948A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
zone
solids
aqueous solution
aerobic reaction
reaction zone
Prior art date
Application number
CZ2003948A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Paul G. Garcia
Leonard Davidson
H. Matthew Russell
Martin Perry Johnson
Paul F. Garcia
Original Assignee
Premier Wastewater International, Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Premier Wastewater International, Llc filed Critical Premier Wastewater International, Llc
Publication of CZ2003948A3 publication Critical patent/CZ2003948A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1284Mixing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/308Biological phosphorus removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/38Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2203/00Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2203/004Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage comprising a selector reactor for promoting floc-forming or other bacteria
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

A wastewater treatment process that provides improved reduction of total solids through endogenous respiration while reducing biochemical oxygen demand and utilizing biological nutrient reduction. The wastewater treatment process uses an efficient aeration delivery system to drastically reduce the time needed to oxidize organic matter, and re-circulates, shreds and homogenizes the organic matter and microorganisms and oxygenates the entire mass many more times than traditional systems resulting in a greater biological solids digestion rate.

Description

Předkládaný vynález se týká způsobu a zařízení pro úpravu vodného odpadu s navržením zlepšené úpravy vodného odpadu. Vynález se zejména týká způsobů a zařízení využívájících zlepšenou funkci, snadnost provozování a techniky provzdušňování pro zajištění zlepšení při úpravě vodného odpadu.The present invention relates to a method and apparatus for treating aqueous waste with the design of improved aqueous waste treatment. In particular, the invention relates to methods and apparatus utilizing improved functionality, ease of operation, and aeration techniques to provide improvements in aqueous waste treatment.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Předkládaná přihláška vynálezu odvozuje svoji prioritu z US prozatímní přihlášky pořadového čísla 60/238,878, jejíž celý obsah je tímto začleněn do této přihlášky prostřednictvím odkazu.The present application derives its priority from US provisional application Serial Number 60 / 238,878, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

V současnosti procesy, používané v zařízeních pro úpravu odpadní vody, vycházejí z tradičních postupů, které spotřebovávají energii, materiály a práci v relativně velkých množstvích současně s rozsáhlým použitím pozemků. Vysoké náklady, sdružené s tradičními způsoby ošetření odpadních vod, jsou způsobeny úpravou, manipulací a monitorováním všech součástí toku odpadní vody s vybavením, jako jsou kromě jiných čerpadla, dmýchala, vzduchové kompresory, shrnovače, filtry, chemické prostředky, teplo, tlaky, koagulanty, vločkovací činidla, srážecí činidla a vysoušení. V tradičních systémech pro úpravu odpadní vody je odpadní voda ošetřována s využitím postupu s velkou spotřebou energie. Tyto postupy zahrnují, ale nejsou omezeny na procesy aerobního vyhnívání, anaerobního vyhnívání, zahušťování kalů a vysoušení tuhýchAt present, the processes used in wastewater treatment plants are based on traditional processes that consume energy, materials and work in relatively large quantities, along with extensive land use. The high costs associated with traditional wastewater treatment methods are due to the treatment, handling and monitoring of all components of the wastewater flow with equipment such as pumps, blowers, air compressors, rakes, filters, chemicals, heat, pressures, coagulants, flocculants, precipitants and desiccants. In traditional wastewater treatment systems, wastewater is treated using a high energy consumption process. These procedures include, but are not limited to, aerobic digestion, anaerobic digestion, sludge thickening and solids drying processes.

• · ·« Φ· • · · · • · · · φ · • · · ·· φ· látek. Následky, spojené s těmito úpravami, představují přibližně 85 % rozpočtu na provozní energii zařízení.• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · The consequences of these adjustments represent approximately 85% of the operating energy budget of the installation.

V typickém vstupním proudu odpadní vody, který je podrobován úpravě odpadní vody, je 99,9 % z celého toku odpadní vody voda a přibližně 0,1 % jsou organické, anorganické a rozpuštěné tuhé látky. Obvyklý proud vstupní odpadní vody rovněž obsahuje živiny v různých koncentracích. Živiny v toku odpadní vody, které je třeba odstranit, mají nároky na spotřebu kyslíku, které pro dosažení rozkladu musejí být naplněny. V průmyslu je tato potřeba kyslíku označována jako biochemická spotřeba kyslíku (BOD). Z přibližně 0,1 % tuhých látek je kolem 10 % až 20 % usaditelné tuhé látky obsahující přibližně 35 % z BOD. Zbývajících 65 % z BOD je obsaženo v rozpuštěné části organické hmoty městského odpadu. Viz obr. 13.In a typical effluent feed stream that is subjected to a effluent treatment, 99.9% of the total effluent stream is water and approximately 0.1% are organic, inorganic and dissolved solids. A conventional feed stream also contains nutrients at various concentrations. The nutrients in the waste water stream that need to be removed have oxygen demand which must be filled to achieve decomposition. In industry, this oxygen demand is referred to as biochemical oxygen demand (BOD). Of about 0.1% of the solids, about 10% to 20% of the settable solids comprise about 35% of the BOD. The remaining 65% of the POI is contained in the dissolved part of the organic matter of municipal waste. See Figure 13.

V systémech pro manipulaci s tuhými látkami (kaly) v tradičních zařízeních pro úpravu odpadních vod, je energie na zpracování spotřebovávána pro redukci organické hmoty vyhníváním na úroveň kolem 50% zmenšení objemu, přičemž zbývajících 50 % objemových organické hmoty je likvidováno s pomocí množství prostředků, jako jsou například, ale bez omezení likvidace ukládáním do země, zpopelnění a rozptyl na zem. To má za následek vydávání další energie a nákladů pro zpracování tuhých látek. Bylo by tedy výhodné mít systém a způsob, které by vyloučily většinu z nároků na spotřebu pro likvidaci organické hmoty.In solids (sludge) systems in traditional sewage treatment plants, processing energy is consumed to reduce organic matter by digestion to a level of about 50% volume reduction, with the remaining 50% by volume of organic matter being disposed of by a number of means, such as, but not limited to, disposal in the ground, ashing and scattering to the ground. This results in additional energy and cost for solids processing. It would therefore be advantageous to have a system and method that would eliminate most of the consumption requirements for the disposal of organic matter.

Cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob pro úpravu vodného odpadu obsahujícího organickou hmotu a chemikálie.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for treating aqueous waste containing organic matter and chemicals.

• fc fc fcfc • fcfc • · • » fcfc fc Λ fcfcfc * • * • fc · » fc fcfc·* «· · • · ·Fc fc fcfc fcfc fcfc fcfcfc fcfcfc fcfc fcfc fcfc fcfc

Dalším cílem předkládaného vynálezu je použít proces aktivovaného kalu s opětovným oběhem v upravovači zóně a s Another object of the present invention is to use an activated sludge recirculation process in the treatment zone a

větší účinností provzdušňování pro snížení doby a energie, potřebných pro rozklad organické hmoty.greater aeration efficiency to reduce the time and energy required to decompose organic matter.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je podstatně omezit likvidaci organické hmoty ve formě odpadního aktivního kalu (WAS), která je záměrným odstraňováním organických usazených tuhých látek ze systému, a tudíž omezit úsilí a náklady na zařízení pro manipulaci s tuhými látkami.Yet another object of the present invention is to substantially reduce the disposal of organic matter in the form of waste active sludge (WAS), which is the deliberate removal of organic deposited solids from the system, and thus to reduce the effort and cost of the solids handling device.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob pro úpravu vodného odpadu, který obsahuje vysoké koncentrace živin průmyslového typu.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method for treating aqueous waste containing high concentrations of industrial type nutrients.

Ještě jiným cílem předkládaného vynálezu je 15 upravování městského odpadu, který má obvyklé koncentrace s chemickou spotřebou kyslíku (COD), BOD, čpavku a fosforu.Yet another object of the present invention is modified municipal waste 15, which has the usual concentration of the chemical oxygen demand (COD), BOD, ammonia and phosphorous.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je upravování průmyslového silně znečištěného odpadu, který má vysoké koncentrace úrovní COD, BOD, čpavku a fosforu, které lze obvykle nalézt v odpadech živočišného původu.Yet another object of the present invention is to treat industrial heavily polluted waste having high concentrations of COD, BOD, ammonia and phosphorus levels, which can usually be found in animal waste.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob pro předběžnou úpravu odpadní vody za zařízeních přímo v místě, jaká mohou být v průmyslových výrobách nebo jako jsou zařízení pro živočišné odpady.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method for pretreating wastewater downstream of facilities directly in place, such as may be in industrial manufacturing or such as animal waste facilities.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je využít účinný, recirkulační provzdušňovací systém (RCAS), který zajišéuje kombinaci provzdušnění, míchání, homogenizace a rozmělňování, který je dokonalejší a dosažitelnější než běžné provzdušňovací systémy.Yet another object of the present invention is to utilize an efficient, recirculating aeration system (RCAS) that provides a combination of aeration, mixing, homogenization and comminution that is superior and attainable than conventional aeration systems.

• · ····• · ····

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob s možností snazšího návrhu, provozu, konstrukce, spuštění, správy, rozšíření a údržby, než je možné u běžných systémů pro úpravu odpadu.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method with the possibility of easier design, operation, construction, commissioning, management, expansion and maintenance than is possible with conventional waste treatment systems.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob s možností snazšího přizpůsobení pro změny v podmínkách zpracování a průtoku a s možností snazší automatizace, monitorování a řízení, než je možné u běžných systémů pro úpravu odpadu.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that is easier to adapt to changes in processing and flow conditions, and that it is easier to automate, monitor, and control than is possible with conventional waste treatment systems.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které ve srovnání s nároky podobných zařízení pro úpravu odpadních vody využívají celkově menší základnu (plochu pozemku), než je tomu u běžných zařízení pro úpravu odpadních vod.It is yet another object of the present invention to provide an apparatus and method that uses a generally smaller base (land area) compared to conventional wastewater treatment plants than conventional wastewater treatment plants.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které jsou ekonomičtější na provoz, než běžné systémy pro úpravu odpadních vod.Yet another object of the present invention is to provide a device and method that are more economical to operate than conventional wastewater treatment systems.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které jsou levnější pro zkonstruování a provozování, než běžné systémy pro úpravu odpadních vod.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that is cheaper to design and operate than conventional wastewater treatment systems.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které zvyšují schopnost zpracovatelských nádob upravovat větší množství odpadní vody v provzdušňovacích nádržích tím, že nejsou omezeny povrchovou plochou dna nádoby pro umístění difuzérů, pokud se týká schopnosti zajistit intenzivní provzdušňování.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that enhance the processing vessel's ability to treat larger amounts of wastewater in aeration tanks by not being limited by the bottom surface area of the vessel to accommodate diffusers in terms of the ability to provide intense aeration.

• ·• ·

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které zajišťují podstatně zvýšený součinitel rozpadu (kd) .Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that provides a substantially increased decay coefficient (k d ).

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, který zvětšují střední dobu setrvání buněk (MCRT) nad dobu u běžných systému pro úpravu odpadu, čímž zajišťují zvýšenou destrukci těkavých tuhých látek a následně zmenšené úsilí na manipulací s tuhými látkami.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that increases the mean cell residence time (MCRT) over time in conventional waste treatment systems, thereby providing increased destruction of volatile solids and consequently reduced solids handling efforts.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které umožňují dosažení vysoce flexibilního rozsahu poměru živin ku mikroorganismům (F/M), nad a pod rozsahy tohoto poměru u běžných systémů pro úpravu odpadu.It is yet another object of the present invention to provide an apparatus and method that allows a highly flexible range of nutrient to microorganism (F / M) ratios to be achieved, above and below ranges, in conventional waste treatment systems.

Ještě dalším cílem navrhnout zařízení a způsob, předkládaného vynálezu je které zmenšují náklady na spuštění, což zahrnuje, ale není omezeno na rychlejší zvyšování koncentrace do kapaliny přimíšených, suspendovaných tuhých látek (MLSS), nižší náklady na energii pro úvodní spuštění a zmenšené náklady na dopravu zakvašeného kalu, čímž se dosáhne konstrukční průtokové kapacity se zvýšenou účinností.Yet another object to provide the apparatus and method of the present invention is to reduce start-up costs, including, but not limited to, increasing the concentration of liquid admixed, suspended solids (MLSS), lower start-up energy costs and reduced shipping costs of the fermented sludge to achieve a design flow capacity with increased efficiency.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které využívají nádoby kuželovým tvarem dna pro typ reakčního systému s postupným dávkováním během podmínek spouštění pro rychlejší úvodní spuštění zařízení.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that utilizes conical bottomed vessels for a type of sequential dosing reaction system during triggering conditions for faster initial startup of the apparatus.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které využívají nádoby kuželovým • · · · • · ·· · 9 · · ···· · · · · • ·Φ· · ···« · • · ··· · · · · · · · • · · ···· · «· · · · · · · tvarem dna pro typ reakčního systému s postupným dávkováním, což umožňuje rychlý růst mikro-kolonií následně po podmínkách, které přerušily proces, tak, aby rychle narostly mikroorganismy, které se obnoví z podmínek přerušení.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that utilizes conical containers 9. ≪ RTI ID = 0.0 > " < / RTI > The bottom shape for a step-by-step type of reaction system, which allows rapid growth of micro-colonies following interrupted conditions, to rapidly grow microorganisms that recover from disruption conditions.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout úpravnu, která obsahuje méně zařízení a procesů pro úpravu odpadních vod na požadovanou kvalitu vytékajícího proudu, než běžné systémy pro úpravu odpadních vod.It is yet another object of the present invention to provide a treatment plant that includes fewer wastewater treatment equipment and processes to the desired effluent quality than conventional wastewater treatment systems.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení, které odděluje tuhé látky od kapaliny prostřednictvím čeření (čištění usazováním) bez nutnosti použití zařízení pro stírání, prohrabování nebo kartáčování v čeřících kádích.Yet another object of the present invention is to provide a device that separates solids from liquid by fining (settling cleaning) without the need to use a device for wiping, raking or brushing in fining vats.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení, které působí jako zóna pro zachycení tuhých látek, která zahrnuje, ale není omezena na čeřící kádě, filtrační struktury a případné systémy pro terciární úpravu, které dále zachycují organickou hmotu a které vrací organickou hmotu do aerobních zón pro pokračující vyhnívání tuhých látek.Yet another object of the present invention is to provide a device that acts as a solids containment zone, including but not limited to fining tubs, filter structures and optional tertiary treatment systems that further capture organic matter and return organic matter to aerobic zones for continued digestion of solids.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení, které snižuje celkový obsah dusíku v odpadním toku prostřednictvím oxidace organického dusíku na stabilnější sloučeninu dusičnanu, která je potom redukována v odpadním toku prostřednictvím denitrifikačního procesu.Yet another object of the present invention is to provide a device that reduces the total nitrogen content of the waste stream by oxidizing organic nitrogen to a more stable nitrate compound, which is then reduced in the waste stream by a denitrification process.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení, které snižuje celkový obsah fosforu v odpadním toku prostřednictvím vyhnívání mikroorganismy a použitím pro růst nových buněk při rozkladu organické hmoty.Yet another object of the present invention is to provide a device that reduces the total phosphorus content of the waste stream by digesting with microorganisms and using it to grow new cells in the decomposition of organic matter.

•999 »· ·· • · · ·· ·999 • · · • · · • · ·999 999 999 999 999 999

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout způsob úpravy, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.It is yet another object of the present invention to provide a treatment method that is directed to zones and not to containers.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout systém s konstrukcí, která se přizpůsobuje specifickému průtoku a specifickému postupu úpravy.Yet another object of the present invention is to provide a system with a structure that adapts to a specific flow rate and a specific treatment process.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je využít toroidního vířivého působení systému RCAS pro omezení množství patogenních organismů v odpadní vodě.Yet another object of the present invention is to utilize the toroidal vortex action of the RCAS system to reduce the amount of pathogenic organisms in the wastewater.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout zařízení a způsob, které umožňují chemickou oxidaci vodného roztoku.Yet another object of the present invention is to provide an apparatus and method that allow the chemical oxidation of an aqueous solution.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout prostředky pro homogenizaci kolonie mikroorganismů a substrátu, který kolonie spotřebovává.Yet another object of the present invention is to provide means for homogenizing a colony of microorganisms and a substrate that consumes the colony.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu zajistit dělení velkých shluků mikroorganismů na menší shluky mikroorganismů.Yet another object of the present invention is to provide for the separation of large clusters of microorganisms into smaller clusters of microorganisms.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je zajistit, že celý shluk mikroorganismů, včetně středu, zůstane aerobní.Yet another object of the present invention is to ensure that the entire cluster of microorganisms, including the center, remains aerobic.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je zajistit vysokou koncentraci rozpuštěného kyslíku v aerobním procesu.Yet another object of the present invention is to provide a high dissolved oxygen concentration in the aerobic process.

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je navrhnout alternativu k ceně a k potřebě lagun na odpadní vodu.Yet another object of the present invention is to provide an alternative to the cost and need of wastewater lagoons.

• · • · · · ·· ·· * · · ► · · · · • · · • · ·· · ► ► ► ► ► ► ► ► ► ► ► ►

Ještě dalším cílem předkládaného vynálezu je překonat nedostatky známých systémů a způsobů pro úpravu odpadních vod.Yet another object of the present invention is to overcome the drawbacks of known wastewater treatment systems and methods.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Za účelem reprezentování využití a schopností předkládaného vynálezu je příkladně uváděn nezpracovaný tok městské odpadní vody jako vodný odpad, který má být upraven. Provedení zařízení a způsobů podle předkládaného vynálezu ale mohou být realizována pro úpravu nej různější odpadů.In order to represent the uses and capabilities of the present invention, an untreated urban wastewater flow is exemplified as the aqueous waste to be treated. However, embodiments of the apparatus and methods of the present invention can be implemented to treat a variety of wastes.

Termín provzdušnění tak, jak je používán v této přihlášce předkládaného vynálezu, označuje přidávání sekundárního toku tekutiny (kapaliny nebo plynu) do primárního toku tekutiny (kapaliny nebo plynu).The term aeration as used in this application refers to the addition of a secondary fluid (liquid or gas) flow to a primary fluid (liquid or gas) flow.

Předkládaný vynález může upravovat organickou hmotu odpadní vody vyvářením intenzivního provzdušňování prostřednictvím RCAS (recirkulační provzdušňovací systém) , který zajišťuje zvýšené účinnosti přenosu kyslíku, což má za následek zvýšené rychlostí odběru kyslíku mikroorganismy a působení, rozmělňování a homogenizování organické hmoty, způsobující v podstatě 100% vyhnívání organické hmoty. To je podstatně účinnější využití zpracovatelské energie ve srovnání s tradičními postupy úpravy s využitím tradičního provzdušňování, jako je difúzní provzdušňování. Předkládaný vynález rovněž omezuje nebo zcela vynechává mnoho tradičních zařízení, spotřebovávajících energii, jako je vybavení pro primární čeření, vybavení pro anaerobní vyhnívání, vybavení pro aerobní vyhnívání, laguny pro primární úpravu, spalovací pece a přidružené vybavení, vybavení pro zahušťování kalů a vybavení pro transport kalů.The present invention can treat organic waste water mass by producing intense aeration through RCAS (recirculating aeration system) which provides increased oxygen transfer efficiency resulting in increased oxygen uptake rate by microorganisms and the action, comminution and homogenization of organic matter causing substantially 100% digestion organic matter. This is considerably more efficient use of processing energy compared to traditional treatment processes using traditional aeration, such as diffuse aeration. The present invention also limits or omits many traditional energy consuming devices such as primary clarification equipment, anaerobic digester equipment, aerobic digester equipment, primary treatment lagoons, incinerators and associated equipment, sludge thickening equipment, and transport equipment sludge.

» 4« •·4 « • · ♦ 4»4« • · 4 «• · ♦ 4

4 »4 · · * 4 « ·4 4 4

4· ·· • ·4 · ·· · ·

444444

Předkládaný vynález umožňuje účinnější a úplnější vyhnívání organické hmoty v odpadní vodě. Části organické hmoty v odpadní vodě s celkovým BOD jsou upravovávány v první aerobní reakční zóně a druhé aerobní reakční zóně prostřednictvím využití provzdušňování a v anaerobní upravovači zóně a anoxické selekční zóně, kde je odpadní voda udržována ve stavu, ve kterém vodné prostředí neobsahuje dostatek rozpuštěného molekulárního kyslíku pro snadné dýchání mikroorganismů, což může být rovněž nazýváno stavem kyslíkové nedostatečnosti. Tento stav kyslíkové nedostatečnosti obecně označuje prostředí, ve kterém je přitom chemicky vázaný kyslík, například v podobě dusičnanu. Agresivní vyhnívání organické hmoty je prováděno v zónách anaerobního čeření, první aerobní reakční zóně, v anoxické selekční zóně a druhé aerobní reakční zóně.The present invention allows for more efficient and complete digestion of organic matter in wastewater. Portions of organic matter in wastewater with total BOD are treated in the first aerobic reaction zone and the second aerobic reaction zone through the use of aeration and in the anaerobic treatment zone and anoxic selection zone, where the wastewater is maintained in a state where the aqueous medium does not contain enough dissolved molecular oxygen for easy breathing of microorganisms, which can also be called oxygen deficiency condition. This state of oxygen deficiency generally denotes an environment in which there is chemically bound oxygen, for example in the form of nitrate. Aggressive digestion of organic matter is performed in the anaerobic clarification zones, the first aerobic reaction zone, the anoxic selection zone, and the second aerobic reaction zone.

Podle jednoho provedení předkládaného vynálezu je navržen způsob úpravy vodného roztoku, obsahujícího odpad, který zahrnuje kroky:According to one embodiment of the present invention, there is provided a method of treating an aqueous solution comprising a waste comprising the steps of:

přivádění vstupního toku odpadní vody do anaerobní upravovači zóny, ve které se recirkulují, míchají a udržují v suspenzi všechny vodné tuhé látky;supplying an effluent feed stream to an anaerobic treatment zone in which all aqueous solids are recirculated, mixed and suspended;

přivádění v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxické selekční zóny do anaerobní upravovači zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně;supplying low oxygen suspended suspended solids from the anoxic selection zone to the anaerobic treatment zone to maintain a low dissolved oxygen level in the anaerobic treatment zone;

přivádění výstupního toku z anaerobní upravovači zóny do první aerobní reakční zóny, přičemž výtok z anaerobní upravovači zóny se míchá v první aerobní reakční zóně s vraceným aktivovaným kalem z čeřící zóny, přičemž obsah první aerobní reakční zóny se recirkuluje a provzdušňuje, a přičemžsupplying an effluent stream from the anaerobic treatment zone to the first aerobic reaction zone, wherein the effluent from the anaerobic treatment zone is agitated in the first aerobic reaction zone with the activated sludge returning from the clarifying zone, wherein the contents of the first aerobic reaction zone

········

• · ·· ·· usaditelné tuhé látky, přítomné v obsahu první aerobní reakční zóny, se frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují tuhé látky a další organická hmota a akumulují se netečné tuhé látky;The settable solids present in the contents of the first aerobic reaction zone are fractionated, thereby decomposing and oxidizing the solids and other organic matter and accumulating inert solids;

vypouštění akumulovaných netečných tuhých látek z první aerobní reakční zóny;discharging the accumulated inert solids from the first aerobic reaction zone;

přivádění výtoku vodného roztoku z první aerobní reakční zóny do anoxické selekční zóny, přičemž tento vodný roztok se v anoxické selekční zóně recirkuluje a míchá;supplying the aqueous solution effluent from the first aerobic reaction zone to the anoxic selection zone, wherein the aqueous solution is recirculated and stirred in the anoxic selection zone;

převedení první části vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, do anaerobní upravovači zóny a druhé části vodného roztoku z anoxické selekční zóny do druhé aerobní reakční zóny;transferring a first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low oxygen suspended suspended solids to an anaerobic conditioning zone and a second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone to a second aerobic reaction zone;

recirkulování a provzdušňování vodného roztoku, obsaženého v druhé aerobní reakční zóně, přičemž se usaditelné tuhé látky frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota;recirculating and aerating the aqueous solution contained in the second aerobic reaction zone, wherein the settable solids fractionate, thereby decomposing and oxygenating the suspended solids and other organic matter;

přivádění první části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do první aerobní reakční zóny;supplying a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to the first aerobic reaction zone;

přivádění druhé části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do čeřící zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku v ní obsaženém;supplying a second portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to a fining zone to deposit or separate solids from the aqueous solution contained therein;

přivádění usazených nebo oddělených tuhých látek z čeřící zóny, odpovídajících vracenému aktivovanému kalu, do první aerobní reakční zóny;supplying deposited or separated solids from the fining zone corresponding to the returned activated sludge to the first aerobic reaction zone;

přivádění vodného roztoku z čeřící zóny do filtrační zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku přiváděného do této zóny; a převádění kapalné části výtoku filtrační zóny dosupplying the aqueous solution from the clarifying zone to a filtering zone for settling or separating solids from the aqueous solution introduced into the zone; and transferring the liquid portion of the filter zone outlet to

• ··· • φ φφφφ • ··· vypouštěcí nádrže a části výtoku filtrační zóny, tvořené usazenými nebo oddělenými tuhými látkami, do proudu vstupní odpadní vody pro opětovné zpracování.The discharge tank and the outflow portions of the filtration zone, consisting of solids or separated solids, into the inlet effluent stream for reprocessing.

Podle dalšího provedení předkládaného vynálezu je navržen způsob biologické úpravy vodného roztoku, obsahujícího odpad, pro redukci organického materiálu, dusíku a fosforu, který zahrnuje kroky:According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of biological treatment of an aqueous solution containing waste to reduce organic material, nitrogen and phosphorus, comprising the steps of:

přivádění vstupního toku odpadní vody, který obsahuje mikroorganismy, do anaerobní upravovači zóny, ve které se recirkulují, míchají a udržují v suspenzi všechny vodné tuhé látky, přičemž se provádí první fáze nadbytečné absorpce fosforu prostřednictvím regulace toku v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxícké selekční zóny do anaerobní upravovači zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně;supplying an inlet wastewater stream containing microorganisms to an anaerobic treatment zone in which all aqueous solids are recirculated, mixed and kept in suspension, carrying out a first phase of excess phosphorus absorption by controlling the flow of low-suspended suspended solids oxygen from the anoxic selection zone to the anaerobic treatment zone to maintain a low level of dissolved oxygen in the anaerobic treatment zone;

přivádění výstupního toku z anaerobní upravovači zóny do první aerobní reakční zóny, přičemž výtok z anaerobní upravovači zóny se míchá v první aerobní reakční zóně s vraceným aktivovaným kalem, přijímaným z čeřící zóny, přičemž obsah první aerobní reakční zóny se recirkuluje a provzdušňuje, a přičemž probíhá nitrifikace a usadítelné tuhé látky, přítomné v obsahu první aerobní reakční zóny, se frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota společně se zlepšením druhé fáze nadbytečné absorpce fosforu a s akumulací netečných tuhých látek;supplying an effluent stream from the anaerobic treatment zone to the first aerobic reaction zone, wherein the effluent from the anaerobic treatment zone is agitated in the first aerobic reaction zone with the activated sludge returning from the fining zone, the contents of the first aerobic reaction zone being recirculated and aerated the nitrification and settable solids present in the contents of the first aerobic reaction zone are fractionated, thereby decomposing and oxidizing suspended solids and other organic matter together with improving the second phase of excess phosphorus absorption and accumulating inert solids;

vypouštění akumulovaných netečných tuhých látek z první aerobní reakční zóny;discharging the accumulated inert solids from the first aerobic reaction zone;

přivádění výtoku vodného roztoku z první aerobnísupplying the aqueous solution effluent from the first aerobic

00

0 00 0

0 0 • 000 reakční zóny do anoxické selekční zóny, přičemž tento vodný roztok se v anoxické selekční zóně recirkuluje a míchá, a vyvolání existence prostředí s nízkým obsahem kyslíku v anoxické selekční zóně, takže probíhá denitrifikace a uvolňování biologického fosforu společně se spotřebováváním organické hmoty obsažené ve vodném roztoku;0 0 • 000 reaction zone to the anoxic selection zone, the aqueous solution being recirculated and stirred in the anoxic selection zone, and inducing a low oxygen environment in the anoxic selection zone, so that the phosphorus is denitrified and released together with the organic matter in aqueous solution;

převedení první části vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, do anaerobní upravovači zóny a druhé části vodného roztoku z anoxické selekční zóny do druhé aerobní reakční zóny, přičemž alespoň tato druhá část vodného roztoku z anoxické selekční zóny je bohatá na mikroorganismy a živiny;transferring a first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low oxygen suspended suspended solids to an anaerobic conditioning zone and a second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone to a second aerobic reaction zone, at least the second portion of the aqueous solution from the anoxic the selection zone is rich in microorganisms and nutrients;

recirkulování a provzdušňování vodného roztoku, obsaženého v druhé aerobní reakční zóně, přičemž probíhá nitrifikace a usaditelné tuhé látky se frakcionují a rozmělňují, čímž se rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota, a navíc se zlepšuje druhá fáze nadbytečné absorpce fosforu, což má za následek spotřebu velkého množství fosforu mikroorganismy;recirculating and aerating the aqueous solution contained in the second aerobic reaction zone while nitrifying and settling solids are fractionated and comminuted, thereby decomposing and oxygenating suspended solids and other organic matter, and in addition, the second phase of excess phosphorus absorption has improved resulting in the consumption of large quantities of phosphorus by microorganisms;

přivádění první části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do první aerobní reakční zóny;supplying a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to the first aerobic reaction zone;

přivádění druhé částí vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do čeřící zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku v ní obsaženém;supplying a second portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to a fining zone to settle or separate solids from the aqueous solution contained therein;

přivádění usazených nebo oddělených tuhých látek z čeřící zóny do první aerobní reakční zóny jako vracený aktivovaný kal;supplying deposited or separated solids from the fining zone to the first aerobic reaction zone as a reclaimed activated sludge;

přivádění vodného roztoku z čeřící zóny do filtrační zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku ·supplying the aqueous solution from the clarification zone to the filtration zone to deposit or separate solids from the aqueous solution ·

• · · · * 999 přiváděného do této zóny; a převádění kapalné části výtoku filtrační zóny do vypouštěcí nádrže a části výtoku filtrační zóny, tvořené usazenými nebo oddělenými tuhými látkami, do proudu vstupní odpadní vody pro opětovné zpracování.999 to this zone; and transferring the liquid portion of the filter zone outlet to the discharge tank and the portion of the filter zone outlet, consisting of solids or separated solids, to the inlet effluent stream for reprocessing.

Podle dalšího provedení předkládaný vynález navrhuje zařízeni pro úpravu vodného roztoku, obsahujícího odpad, které zahrnuj e:According to a further embodiment of the present invention there is provided an apparatus for treating an aqueous solution comprising a waste comprising:

anaerobní upravovači zónu kapalinově spojenou se 0 vstupem, přičemž tato anaerobní upravovači zóna přijímá vstupní tok odpadní vody skrz vstup, anaerobní upravovači zóna recirkuluje odpadní vodu v ní obsaženou, takže všechny vodné tuhé látky jsou udržovány v suspenzi, anaerobní upravovači zóna přijímá tok v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxické selekční zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně;anaerobic conditioner zone fluidly connected to the 0 input, wherein the anaerobic treatment zone receives the incoming flow of waste water through the inlet, the anaerobic treatment zone is recirculated effluent contained therein, so that all the aqueous solids are held in suspension, the anaerobic treatment zone receives the flow of liquid admixed low oxygen suspended solids from the anoxic selection zone to maintain a low dissolved oxygen level in the anaerobic conditioning zone;

první aerobní reakční zónu kapalinově spojenou s anaerobní upravovači zónou, přičemž tato první aerobní 0 reakční zóna přijímá výtok z anaerobní upravovači zóny, který je míchán s vraceným aktivovaným kalem, přijímaným z čeřící zóny, přičemž obsah první aerobní reakční zóny je recirkulován a provzdušňován a přičemž usaditelné tuhé látky jsou frakcionovány, čímž jsou rozkládány a okysličovány 5 suspendované tuhé látky a další organická hmota, první aerobní reakční zóna akumuluje netečné tuhé látky, přičemž tyto akumulované netečné tuhé látky jsou vypouštěny z první aerobní reakční zóny;first aerobic reaction zone fluidly coupled to the anaerobic treatment zone, wherein the first aerobic 0 reaction zone receives effluent from the anaerobic treatment zone, which is mixed with the returned activated sludge received from the refining zone, whereby the contents of the first aerobic reaction zone is recirculated and aerated and whereby the settable solids are fractionated to decompose and oxidize the suspended solids and the other organic matter, the first aerobic reaction zone accumulating inert solids, the accumulated inert solids being discharged from the first aerobic reaction zone;

anoxickou selekční zónu kapalinově spojenou s anaerobní 0 upravovači zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemžan anoxic selection zone in fluid communication with the anaerobic O treatment zone and the first aerobic reaction zone, wherein

99

999 9 ·* *♦ » · · * · · 9 9 * 9 9 9 * · 9 9999 9 9 9 9 9 9 9 9

9· 9 99 9 •9 99 9 9 9 9 9

9 99 9

9 99 9

99 tato anoxická selekční zóna přijímá výtok vodného roztoku z první aerobní reakční zóny, přičemž vodný roztok v anoxické selekční zóně je recirkulován a míchán, a přičemž první část vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, je přiváděna do anaerobní upravovači zóny;99, the anoxic selection zone receives an aqueous solution effluent from the first aerobic reaction zone, wherein the aqueous solution in the anoxic selection zone is recirculated and stirred, and wherein the first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low-oxygen suspended suspended solids, it is fed to an anaerobic conditioning zone;

druhou aerobní reakční zónu kapalinově spojenou s anoxickou selekční zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemž tato druhá aerobní reakční zóna přij ímá druhou část vodného roztoku z anoxické selekční zóny, přičemž vodný roztok v druhé aerobní reakční zóně je recirkulován a provzdušňován, přičemž jsou frakcionovány usadítelné tuhé látky, a přičemž první část vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny je přiváděna do první aerobní reakční zóny;a second aerobic reaction zone fluidly coupled to the anoxic selection zone and a first aerobic reaction zone, the second aerobic reaction zone receiving a second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone, wherein the aqueous solution in the second aerobic reaction zone is recirculated and aerated, settling settable a solid, and wherein a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone is fed to the first aerobic reaction zone;

čeřící zónu kapalinově spojenou s druhou aerobní reakční zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemž tato čeřící zóna přijímá druhou část vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny, přičemž dochází k usazování nebo oddělování a zachycení tuhých látek z vodného roztoku v této čeřící zóně, a přičemž usazené tuhé látky, odpovídající vracenému aktivovanému kalu, jsou přiváděny do první aerobní reakční zóny; a filtrační zónu kapalinově spojenou s čeřící zónou, se vstupem a s výstupem, přičemž tato filtrační zóna přijímá výtok z čeřící zóny pro oddělení tuhých látek od kapalné části obsahu čeřící zóny, přičemž první část obsahu filtrační zóny, která odpovídá vytékající kapalině, je přiváděna do výstupu a druhá část obsahu filtrační zóny, která odpovídá odděleným tuhým látkám, je přiváděna do vstupu a je míchána se vstupním tokem odpadní vody pro opětovné zpracování.a clarifying zone fluidly coupled to the second aerobic reaction zone and to the first aerobic reaction zone, the clarifying zone receiving a second portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone, wherein settling or separating and entrapping solids from the aqueous solution in the clarifying zone; the settled solids corresponding to the returned activated sludge are fed to the first aerobic reaction zone; and a filter zone fluidly connected to the fining zone, the inlet and the outlet, the filter zone receiving the effluent from the fining zone to separate the solids from the liquid portion of the fining zone content, the first portion of the filtering zone corresponding to the effluent being supplied to the outlet and a second portion of the content of the filter zone, which corresponds to the separated solids, is fed to the inlet and is mixed with the inlet effluent stream for reprocessing.

·» ·'♦ totototo * ··♦ * · · · • · · to · • to»Totototo to to to to to.....

Tyto a další cíle, znaky a výhody předkládaného vynálezu budou poněkud lépe zřejmé po pročtení následujícího detailního popisu výhodných provedení ve spojení s odkazy na připojené výkresy.These and other objects, features and advantages of the present invention will be somewhat better apparent upon reading the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Obr.l znázorňuje graf ilustrující relativní koncentrace biohmoty, rozpustných organických živin a celkovou spotřebu kyslíku vzhledem k době různých procesů pro úpravu odpadní vody;Fig. 1 is a graph illustrating the relative concentrations of bio-matter, soluble organic nutrients and total oxygen consumption over time of various waste water treatment processes;

Obr. 2 Giant. 2 znázorňuje graf shows a graph ilustrující rychlost přeměny illustrating the rate of conversion látek vzhledem of substances k to poměru F/M F / M ratio (živiny ku (nutrients to mikroorganismům) microorganisms) v in procesech processes pro úpravu for editing odpadní vody; waste water; Obr. 3 Giant. 3 znázorňuje tabulku shows a table ilustruj ící illustrating srovnávací comparative

data pro různé systémy pro úpravu odpadní vody ;data for various wastewater treatment systems;

Obr.4 znázorňuje schematicky rozvržení zařízení s osmi nádobami podle výhodného provedení předkládaného vynálezu, ilustrující pružný průtok, nitrifikaci, denitrifikaci a redukci fosforu;Fig. 4 shows schematically the layout of an eight-vessel device according to a preferred embodiment of the present invention, illustrating the flexible flow, nitrification, denitrification and phosphorus reduction;

Obr. 5 znázorňuje schematicky rozvržení zařízení s osmi nádobami podle alternativního provedení předkládaného vynálezu;Giant. 5 illustrates schematically the layout of an eight-vessel device according to an alternative embodiment of the present invention;

Obr.6 znázorňuje schematicky rozvržení zařízení se sedmi nádobami podle alternativního provedení předkládaného vynálezu, ilustrující brzděný průtok, nitrifikaci a denitrifikaci;Fig. 6 shows schematically the layout of a seven-container apparatus according to an alternative embodiment of the present invention, illustrating the braking flow, nitrification and denitrification;

*· ·♦ • :: : :* · · ♦ • :: :::

• · ·♦· · · · · « * * · · · * a ·· *· ·♦ ·· ·· ·«··• · a ♦ * * a a a a a a a a a a a a a a a

Obr. 8 předkládaného specifické znázorňuje schematicky rozvržení zařízení se šesti nádobami podle alternativního provedení vynálezu, ilustrující průtokové charakteristiky brzděného průtoku a nitrifikace;Giant. 8 of the present specific diagrammatically depicts a layout of a six-vessel device according to an alternative embodiment of the invention, illustrating the flow characteristics of the braked flow and nitrification;

znázorňuje schematicky rozvržení zařízení s osmi nádobami podle alternativního provedení vynálezu, ilustrující průtokové charakteristiky stupňového plnění, nitrifikace, denitrifikace a redukce fosforu;shows schematically the layout of an eight-vessel apparatus according to an alternative embodiment of the invention, illustrating the flow characteristics of the step filling, nitrification, denitrification and phosphorus reduction;

předkládaného specifické znázorňuje schematicky rozvržení zařízení se sedmi nádobami podle alternativního provedení vynálezu, ilustrující průtokové charakteristiky plnění, nitrifikace a předkládaného specifické stupňového denitrifikace;the present specific schematically depicts a layout of a seven-container apparatus according to an alternative embodiment of the invention, illustrating the flow characteristics of filling, nitrification and the present specific step denitrification;

předkládaného specifickéspecific

Obr.10 znázorňuje schematicky rozvržení zařízení se sedmí nádobami podle alternativního provedení vynálezu, ilustrující průtokové charakteristiky stupňového plnění a nitrifikace;Fig. 10 shows schematically a layout of a seven-container apparatus according to an alternative embodiment of the invention, illustrating the flow characteristics of the step filling and nitrification;

Obr.11 znázorňuje schematicky systém pro úpravu odpadní vody, sestavený z množství upravovačích zón, z nichž každá zahrnuje množství nádob;Fig. 11 shows schematically a waste water treatment system made up of a plurality of treatment zones each comprising a plurality of containers;

Obr.12 znázorňuje schematicky strukturu nádoby podle předkládaného vynálezu, včetně blokového schématu zóny;Fig. 12 shows schematically the structure of a container according to the present invention, including a block diagram of a zone;

44

44

444444

• · 4 4 4 ·• · 4

·*· *

« ··»·«··» ·

Obr.13 ilustruje složení tuhých látek v neupravované vstupní kapalině pro běžnou městskou odpadní vodu ;Figure 13 illustrates the composition of solids in an untreated feed liquid for conventional urban wastewater;

Obr.14 znázorňuje cyklus dusíku pro odpadní vodu;Figure 14 shows a nitrogen cycle for wastewater;

Obr.15 je schematickou ilustrací recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS) s případným přemostěním provzdušňovacího zařízení;Fig. 15 is a schematic illustration of a recirculating aeration system (RCAS) with an optional bypass aeration device;

Obr.16 znázorňuje graf ilustrující 30 minutové usazování tuhých látek vzhledem k MCRT (střední doba setrvání buněk) ;Figure 16 is a graph illustrating 30 minute solids deposition relative to MCRT (mean cell residence time);

Obr.17 ilustruje jak je vypočítáván součinitel rozpadu kd vzhledem k MCRT a poměru F/M; aFigure 17 illustrates how the decay factor k d is calculated relative to MCRT and the F / M ratio; and

Obr.18 znázorňuje zj ilustrovaného spoj enou s zachycených zpracování.Fig. 18 shows the illustrated processing associated with the captured processing.

ednodušenou reprezentaci procesu na obr. 5 s filtrační zónou čeřícími nádobami pro vracení tuhých látek pro opětovnéSimplified representation of the process in Fig. 5 with filter zone fining containers for returning solids for reuse

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Úprava chemického a biologického vodného odpadu může být prováděna prostřednictvím využití a realizace způsobu a zařízení podle předkládaného vynálezu. Předkládaný vynález čistí vodné odpady ve vodném roztoku prostřednictvím různých striktně aerobních metod úpravy a kombinacemi metod úpravy, jako je aerobní biologický rozklad, biologické okysličování, chemické okysličování a fyzikální separace tuhých látek. Předkládaný vynález je účinné ve svém využití aerobních metod úpravy tím, že dosahuje snížení závislosti na chemických • * · ♦ 4 ·· «· • · · · • · · · • · »·· • 4 · ♦ · 44 ♦· ·♦ * · *Treatment of chemical and biological aqueous waste can be accomplished by utilizing and implementing the method and apparatus of the present invention. The present invention purifies aqueous wastes in aqueous solution through a variety of strictly aerobic treatment methods and combinations of treatment methods such as aerobic biodegradation, biological oxidation, chemical oxidation, and physical separation of solids. The present invention is effective in its use of aerobic conditioning methods by reducing chemical dependency reduction. * · *

4 444 • · · • 9 4 « ·· ·« prostředcích pro odstranění živin. Tyto postupy probíhají v různých fázích stabilizace během procesu úpravy.Nutrient removal agents. These processes take place at various stages of stabilization during the treatment process.

Přibližné úrovně výkonnosti (vstupní kapalina vzhledem k výstupní kapalině) během procesu úpravy podle předkládaného vynálezu jsou následující:The approximate performance levels (inlet fluid relative to outlet fluid) during the treatment process of the present invention are as follows:

Redukce 90 % až 99,5 % koncentrací celkové BOD (biochemická spotřeba kyslíku) vstupní kapaliny prostřednictvím okysličování a následného gravitačního usazování.Reduction of 90% to 99.5% of total BOD (Biochemical Oxygen Consumption) concentrations of feed liquid through oxygenation and subsequent gravitational deposition.

Redukce organického dusíku prostřednictvím okysličování na nejprve čpavek, za druhé dusitan a za třetí dusičnan.Reduction of organic nitrogen through oxygenation to first ammonia, second nitrite and third nitrate.

Redukce 95 % až 99 % koncentrací dusíku v čpavku vstupní kapaliny prostřednictvím nitrifikace.Reduction of 95% to 99% nitrogen concentrations in the ammonia feed by nitrification.

Prostřednictvím denitrifikace redukce 50 % až 99,5 % koncentrací dusíku v dusitanech a dusičnanech, které byly výsledkem procesu nitrifikace, uváděného výše.By denitrifying the reduction of 50% to 99.5% nitrogen concentrations in the nitrites and nitrates resulting from the nitrification process mentioned above.

Redukce 90 % až 99,5 % celkových koncentrací fosforu vstupní kapaliny prostřednictvím nadbytečné absorpce fosforu ( P) .Reduction of 90% to 99.5% of the total phosphorus concentration of the feed liquid through excess phosphorus absorption (P).

Destrukce až 99,5 % koncentrací všech organických suspendovaných tuhých látek prostřednictvím intenzivního okysličování.Destruction of up to 99.5% concentrations of all organic suspended solids through intensive oxidation.

Následující popis vysvětluje procesy podle předkládaného vynálezu, které dosahují těchto úrovní výkonnosti, jak vodné roztoky postupují z jedné zpracovatelské zóny do další zpracovatelské zóny pro úpravu. Konstrukce předkládaného vynálezu upřednostňuje celkovou dobu «4 • * 4 • 9 4 • 444 <The following description explains the processes of the present invention that achieve these performance levels as aqueous solutions progress from one treatment zone to another treatment zone for treatment. The design of the present invention favors a total time of &lt; 4 &gt;

• 4 44 * * 4 444 * 4 ·• 4 44 * * 4,444 * 4 ·

• 4 •4 4 hydraulického zadržení pro okysličení živin ve zpracovatelských zónách v rozsahu od kolem 4 do 8 hodin.• 4 • 4 4 hydraulic retention for oxygenation of nutrients in processing zones ranging from about 4 to 8 hours.

Výkonnost procesuProcess performance

Úprava chemické a organické hmoty, která probíhá jak je vodný odpad stabilizován prostřednictvím buď okysličování nebo biologickými prostředky. Stabilizace je vlastně skupina procesů. Například při úpravě městské odpadní vody je stabilizace čpavku, který je konvertován na plynný dusík, proces zahrnující několik kroků. Čpavek (NH3) je biologicky okysličován na dusitan (NO2) a potom je organicky stabilizován na dusičnan (N03) . Následující a poslední fáze je známá je denitrifikace. Jakmile je této fáze dosaženo, je přítomnost kyslíku redukována na velmi nízké úrovně a kyslík v základní vazbě v podobě NO3 je využit pro dýchání, zatímco plynný dusík (N2) je uvolňován do atmosféry.Treatment of chemical and organic matter that proceeds as aqueous waste is stabilized by either oxygenation or biological means. Stabilization is actually a group of processes. For example, in urban wastewater treatment, stabilizing ammonia, which is converted to nitrogen gas, is a multi-step process. Ammonia (NH 3 ) is biologically oxygenated to nitrite (NO 2 ) and is then organically stabilized to nitrate (NO 3 ). The following and the last phase is known is denitrification. Once this phase is reached, the presence of oxygen is reduced to very low levels and the oxygen in the NO 3 backbone is used for breathing while nitrogen gas (N 2 ) is released into the atmosphere.

Další formou úpravy je okysličování chemických sloučenin, které se provádí provzdušňováním. Rekce probíhající z okysličování způsobuje, že chemický prvek nebo sloučenina ztrácí elektrony. Tato ztráta elektronů způsobuje, že prvek nebo sloučenina je stabilnější.Another form of treatment is the oxygenation of chemical compounds, which is carried out by aeration. The reaction from oxygenation causes the chemical element or compound to lose electrons. This loss of electrons makes the element or compound more stable.

Biologická úprava je jedním z nejdůležitějších kroků při zpracování městské odpadní vody a stručné vysvětlení této úpravy je užitečné pro pochopení předkládaného vynálezu a jeho zařízení a způsobů. Během biologické úpravy mikroorganismy konzumují, konvertují nebo spotřebovávají živiny (BOD) v odpadní vodě. Tyto živiny mohou být biodegradovatelné organické nebo chemické povahy. S tradičními systémy fyzikální úprava nezpracované odpadní vody usazováním a likvidováním odstraňuje pouze kolem 35 % BOD v ·* AAAA • ♦ ABiological treatment is one of the most important steps in urban wastewater treatment and a brief explanation of this treatment is useful for understanding the present invention and its apparatus and methods. During biological treatment, micro-organisms consume, convert or consume nutrients (BODs) in wastewater. These nutrients may be of biodegradable organic or chemical nature. With traditional systems, physical treatment of untreated wastewater by sedimentation and disposal removes only around 35% of the POINT in · * AAAA • ♦ A

«Α » A » A«A» A »A

ΑΑΑ *· AA 1 A A * A A A · důsledku vysokého procentního obsahu (kolem 65 % z BOD) BOD, obsaženého v neusadítelných a rozpuštěných tuhých látkách obsažených v odpadech. Předkládaný vynález využívá úpravu aerobního vyhnívání prostřednictvím metody úpravou suspendovaného růstu pro zpracováním veškerého BOD ve vodném roztoku na úrovně 95% nebo většího odstranění.ΑΑΑ * · AA 1 AA * AAA · as a result of the high percentage (around 65% of the BOD) of the BOD contained in the non-settable and dissolved solids contained in the waste. The present invention utilizes a treatment of aerobic digestion by a method of adjusting the suspended growth to treat all BODs in aqueous solution to levels of 95% or greater.

Existují dva typy tuhých látek v kapalných odpadech: 1) organické a 2) anorganické. Anorganické tuhé látky se nenarušují nebo nerozkládají biologickou úpravou. Tudíž jak se anorganické a netečné tuhé látky začínají akumulovat ve zpracovatelském systému, mělo by proběhnout odstranění nebo likvidace těchto netečných tuhých látek. Tato likvidace je nastavena na předem stanovený poměr koncentrací netečných tuhých látek k organickým tuhým látkám. Protože procentní velikost obsahů anorganických nebo netečných tuhých látek ve většině typů městských odpadních vod je malá v porovnání s celým zatížením tuhými látkami vstupujícími do systému, může být časový rámec pro likvidaci netečných tuhých látek v rozsahu v podstatě mezi 90 dny a 360 dny nebo více. Obsah organických tuhých látek v proudu typického městského odpadu tvoří přibližně 70 % až 85 % tuhých látek v odpadní vodě. Kolem 80 % až 85 % z těchto tuhých látek jsou obvykle rozpuštěné tuhé látky a nejsou usaditelné, ale 15 % až 20 % z těchto tuhých látek je usadítelných. Tyto usaditelné tuhé látky ale jsou rozmělňovány během recirkulačního procesu každé z aerobních zpracovatelských zón, použitých podle předkládaného vynálezu, což umožňuje jejich snazší spotřebu mikroorganismy.There are two types of solids in liquid waste: 1) organic and 2) inorganic. Inorganic solids are not disturbed or degraded by biological treatment. Thus, as inorganic and inert solids begin to accumulate in the processing system, removal or disposal of these inert solids should take place. This disposal is set at a predetermined ratio of the concentrations of inert solids to organic solids. Because the percentage of inorganic or inert solids contents in most types of urban wastewater is small compared to the total solids load entering the system, the time frame for disposal of inert solids may range substantially between 90 days and 360 days or more. The organic solids content of the typical urban waste stream is approximately 70% to 85% of the solids in the waste water. About 80% to 85% of these solids are usually dissolved solids and are not settable, but 15% to 20% of these solids are settable. However, these settable solids are comminuted during the recirculation process of each of the aerobic processing zones used according to the present invention, allowing their easier consumption by microorganisms.

Toto rozmělňování zlepšuje způsob úpravy aerobním vyhníváním podle předkládaného vynálezu prostřednictvím • to • to · ♦ · · • tototo • to ·· ·* to « • ··· to · • « ·* ···· * to • · • · ·· ·· umožnění koloniím mikroorganismů a usaditelným tuhým látkám, aby byly homogenizovány. Tato homogenizace usaditelných tuhých látek způsobuje, že veškerý živný substrát se stává téměř rozpuštěnými tuhými látkami, což umožňuje snazší spotřebu koloniemi mikroorganismů.This comminution improves the aerobic digestion treatment method of the present invention by means of this to this to this to this to to the to be treated to the toe. Allowing colonies of microorganisms and settable solids to be homogenized. This homogenization of settable solids causes all the nutrient substrate to become almost dissolved solids, making it easier to consume microorganism colonies.

Jak shluk kolonií mikroorganismů prochází skrz RCAS systém podle předkládaného vynálezu, jsou části velkého shluku rozdělovány do částí menších shluků. Redukce velkosti shluků pomáhá při spotřebovávání substrátů koloniemi 0 mikroorganismů prostřednictvím zvětšení povrchové plochy shluků a dosažením mnohem těsnějšího kontaktu s potřebnými živinami a kyslíkem.As the cluster of microorganism colonies passes through the RCAS system of the present invention, portions of the large cluster are divided into portions of smaller clusters. Reducing the size of the clusters assists in the consumption of substrates by colonies of 0 microorganisms by increasing the surface area of the clusters and achieving much closer contact with the necessary nutrients and oxygen.

Vyhnívání substrátu s koloniemi mikroorganismů probíhá se zvýšenou rychlostí, když kolonie mikroorganismů zůstanou aerobní v celém svém obsahu. RCAS systém zvětšuje vyhnívání substrátu prostřednictvím udržování kolonií mikroorganismů v rozdělených malých shlucích tak, aby se udržel aerobní stav ve středu těchto shluků. Jak se shluky stávají menší, koncentrace rozpuštěného kyslíku uvnitř aerobní zóny je snadno přístupná pro střed shluků. To rovněž umožňuje, aby uvnitř aerobní zóny byla udržována vysoká koncentrace rozpuštěného kyslíku.The digestion of the substrate with colonies of microorganisms proceeds at an increased rate when the colonies of microorganisms remain aerobic throughout their contents. The RCAS system increases the digestion of the substrate by keeping the microorganism colonies in divided small clusters to maintain the aerobic state in the center of these clusters. As the clusters become smaller, the dissolved oxygen concentration within the aerobic zone is readily accessible to the center of the clusters. This also allows a high concentration of dissolved oxygen to be maintained within the aerobic zone.

Zpracování a systém úpravy aerobním vyhníváním podle předkládaného vynálezu jsou zajišťovány žijícími systémy, které se opírají o smíšeno biologickou kulturu pro rozrušování organických odpadů. systém úpravy aerobním vyhníváním podle předkládaného vynálezu roste a udržuje v suspenzi velkou populaci ne-fotosyntetických mikroorganismů, 0 to jest biohmoty, která spotřebovává organický odpad. Za podmínek aerobního vyhnívání jsou redukované organické »· »· •» » · « · * · · · · »♦* ♦ ··· · · · · « • · · · . a » *· »a aa • ·· · sloučeniny okysličovány na koncové produkty oxid uhličitý a vodu.The aerobic digestion treatment and treatment system of the present invention are provided by living systems that rely on a mixed biological culture to disrupt organic waste. aerobic digestion treatment system of the present invention to grow and maintain in suspension a large population of non-photosynthetic microorganisms, 0 i.e. biomass which consumes the organic waste. Under aerobic digestion conditions, the reduced organic species are reduced. and oxygenated compounds to end products carbon dioxide and water.

Růst a přežívání ne-fotosyntetických mikroorganismů závisí na schopnosti mikroorganismů získat energii prostřednictvím látkové přeměny organické hmoty. Tradiční proces aerobní úpravy má za následek úplnou látkovou přeměnu a syntézu organické hmoty, což vytváří biologický růst ve velkých množstvích, která musejí být odstraňována ze systému pro udržení procesu takovým, aby se nestal biologicky přetíženým, se současným kompromisem v kvalitě výstupní kapaliny. Předkládaný vynález využívá úpravu úplným aerobním vyhníváním biohmoty, u které je prostředí mikroorganismů udržováno zcela vpravo v endogenní respirační fázi podle obr. 2 prostřednictvím řízení a vyrovnávání poměru F/M (živiny ku mikroorganismům; v rozsahu od 0,05 do 0,80) a dodávání kyslíku. To má za následek nejen úplnou látkovou přeměnu a syntézu organické hmoty, ale rovněž podstatnou redukci biologických tuhých látek na konci procesu.The growth and survival of non-photosynthetic microorganisms depend on the ability of microorganisms to obtain energy through the metabolism of organic matter. The traditional aerobic treatment process results in complete metabolism and synthesis of organic matter, which creates biological growth in large quantities, which must be removed from the process holding system so that it does not become biologically overloaded, while compromising the quality of the outlet liquid. The present invention utilizes a complete aerobic digestion of bio-matter in which the microorganism environment is maintained to the far right of the endogenous respiratory phase of Fig. 2 by controlling and balancing the F / M ratio (nutrient to microorganism; ranging from 0.05 to 0.80) and oxygen supply. This results not only in a complete metabolism and synthesis of organic matter, but also in a substantial reduction of biological solids at the end of the process.

Dalším znakem předkládaného vynálezu je použití nitrifikačního cyklu pro konverzi velkých množství organického dusíku na čpavek, čpavku na dusitan a dusitanu na dusičnan. Dusičnan je potom denitrifikován s uvolňováním dusíku do atmosféry, což má za následek redukci celkového obsahu dusíku v odpadním toku.Another feature of the present invention is the use of a nitrification cycle to convert large amounts of organic nitrogen to ammonia, ammonia to nitrite and nitrite to nitrate. The nitrate is then denitrified with the release of nitrogen into the atmosphere, resulting in a reduction of the total nitrogen content in the waste stream.

Ještě dalším znakem předkládaného vynálezu je spotřeba fosforu, vstupujícího do systému, prostřednictvím mikroorganismů jako zdroje živin pro vytváření buněčných stěn a růst nových buněk během období vysokých koncentrací kyslíku, jako například období, ke kterým dochází v aerobních reakčních zónách.Yet another feature of the present invention is the consumption of phosphorus entering the system through microorganisms as a source of nutrients for cell wall formation and new cell growth during periods of high oxygen concentrations, such as those occurring in aerobic reaction zones.

·* ··«· « · 1 ** «· • · · * · · « • · * * ···· · • ··< « · · > ··· X * * · · · · · · 1 ·· ·· · · φφ ** 1 ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** X X X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 ·· ·· · · φφ *

Na obr. 1 je znázorněna charakteristická křivka růstu mikroorganismů, kde relativní koncentrace biohmoty (na vertikální ose) je vynesena jako funkce času (na horizontální ose. Po krátké časové periodě pro adaptaci na nové prostředí mikroorganismy spotřebovávají organickou hmotu a reprodukují binární štěpení, exponenciálně zvyšující počet životaschopných buněk a biohmoty v tomto živném prostředí. To je log růstová fáze, znázorněná v části nejvíce vlevo na grafu podle obr. 1. Rychlost látkové přeměny v log růstové fázi je omezena jak schopností mikroorganismů zpracovávat organickou hmotu tak i množstvím rozpuštěného kyslíku dostupného mikroorganismům pro dýchání (respiraci).Figure 1 shows the characteristic growth curve of microorganisms, where the relative concentration of bio-matter (on the vertical axis) is plotted as a function of time (on the horizontal axis) After a short period of adaptation to a new environment, microorganisms consume organic matter and reproduce binary This is the log growth phase shown in the leftmost part of the graph of Figure 1. The rate of metabolism in the log growth phase is limited both by the ability of microorganisms to process organic matter and by the amount of dissolved oxygen available to the microorganisms. for breathing (respiration).

Klesající růstová fáze, znázorněná na obr. 1, je způsobena zvýšením nedostatku organické hmoty potřebné pro růst mikroorganismů. V této klesající růstové fázi se rychlost reprodukce mikroorganismů snižuje. Růst mikroorganismů v klesající růstové fázi je funkcí jak koncentrace mikroorganismů tak i koncentrace růst-omezující organické hmoty.The decreasing growth phase shown in FIG. 1 is due to an increase in the lack of organic matter required for the growth of microorganisms. In this decreasing growth phase, the reproduction rate of the microorganisms decreases. The growth of microorganisms in the decreasing growth phase is a function of both the concentration of microorganisms and the concentration of growth-limiting organic matter.

Klesající růstová fáze je následována ustálenou fází. V ustálené fázi koncentrace biohmoty dosahuje maximální hodnoty a nízká koncentrace zbývající organické hmoty podstatně limituje rychlost růstu biohmoty, která se stává relativně konstantní.The decreasing growth phase is followed by a steady-state phase. In the steady-state phase of the bio-matter concentration, it reaches its maximum value and the low concentration of the remaining organic matter substantially limits the growth rate of bio-matter, which becomes relatively constant.

Endogenní respirační fáze následuje po ustálené fázi. V endogenní respirační fázi životaschopné mikroorganismy soupeří o malé množství organické hmoty, která je ještě v odpadní vodě, která prochází úpravou. Případně 3q také dochází k vyhladovění mikroorganismů, takže rychlost vymírání překračuje rychlost reprodukce. Koncentrace biohmoty »9 99tt ««The endogenous respiratory phase follows the steady state phase. In the endogenous respiratory phase, viable microorganisms compete for a small amount of organic matter still in the wastewater undergoing treatment. Optionally, 3 q also results in starvation of microorganisms so that the extinction rate exceeds the reproduction rate. Biomaterial concentration »9 99tt« «

9 99 9

9 » • ΦΦΦ Φ * Φ ΦΦ ··9 »• Φ · ··

Φ Φ *Φ Φ *

Φ · ί·» • 9 9 • ® »• · ί · 9 9 ®

ΦΦ ΦΦ ve vodném roztoku se tudíž zmenšuje během endogenní respirační fáze. V předkládaném vynálezu je endogenní respirace (ER) řízena tak, že rychlost vymírání mikroorganismů je stejná jako rychlost růstu mikroorganismů, jak je ověřováno prostřednictvím koncentrace v kapalině suspendovaných tuhých látek (MLSS) , která je udržována na konstantní koncentraci vzhledem ke kritériím zpracování.ΦΦ ΦΦ in aqueous solution therefore decreases during the endogenous respiratory phase. In the present invention, endogenous respiration (ER) is controlled such that the extinction rate of the microorganisms is the same as the growth rate of the microorganisms as verified by the liquid suspended solids concentration (MLSS), which is maintained at a constant concentration relative to the processing criteria.

Úprava odpadní vody podle předkládaného vynálezu bude nyní popsána poněkud detailněji. V předkládaném vynálezu proces úpravy odpadní vody probíhá ve třech fázích, kterými jsou:The wastewater treatment of the present invention will now be described in some detail. In the present invention, the wastewater treatment process takes place in three stages, namely:

(1) Aerobní vyhnívání biologické hmoty pro spotřebování organického dopadu, které zahrnuje, ale není omezeno na, redukce veškerého organického dusíku a veškerého fosforu;(1) Aerobic digestion of biological matter for the consumption of organic impact, including, but not limited to, the reduction of all organic nitrogen and all phosphorus;

(2) Zachycování tuhých látek v zóně řečení a usazování; a (3) Opětovná úprava zachycených tuhých látek ze zón s usazenými tuhými látkami prostřednictvím vrácení tuhých látek zpět do aerobního reakčního procesu.(2) entrapment of solids in the speaking and settling zone; and (3) Pretreating entrapped solids from the solids zones by returning the solids back to the aerobic reaction process.

Ve způsobu zpracování podle předkládaného vynálezu se spotřebovávání organického odpadu provádí prostřednictvím udržování prostředí sestávajícího z vysoké střední doby setrvání buněk (MCRT), nízkého poměru živin ku mikroorganismům (F/M) a intenzivního provzdušňování, přičemž mikroorganismy jsou nuceny k přežívání v endogenní respirační fázi.In the treatment method of the present invention, organic waste is consumed by maintaining an environment consisting of high mean cell residence time (MCRT), low nutrient to microorganism (F / M) ratio and intense aeration, whereby the microorganisms are forced to survive in the endogenous respiratory phase.

• 4 »»1t ·« * 4 4 4 0 ♦ 4 4 « « • · 444 4 4 ♦ 4 0 4 • 4 04 « »• 4 »» 1t · «* 4 4 4 0 ♦ 4 4« «• · 444 4 4 ♦ 4 0 4 • 4 04« »

«4*«4 *

4 «4 «

4 4 ► 44 procesu je použita pro nad sedlinou (zbývající4 4 ► 44 of the process is used for the sediment (remaining

Fáze čeření a usazování v oddělení tuhých látek od kapaliny kapalina) prostřednictvím gravitačního usazování. Jakmile vodný roztok, obsahující suspendované tuhé látky, vstupuje do čeřící zóny (nádoby 76, 80, 84 a 88 odpovídající čeřícím zařízením #1, #2, #3 a #4 z obr. 4) z aerobní reakční zóny #2 (nádoba 2 0 z obr. 4), jejichž specifické znaky jsou vysvětleny detailně níže, je rychlost kapaliny nad sedlinou zpomalena pro umožnění usazování tuhých látek prostřednictvím gravitace. Jak se usazované tuhé látky mírně koncentrují u dna čeřících nádob, jsou často a rychle odebírány a transportovány zpět do aerobní reakční zóny #1 (nádoba 18) pro další úpravu.The fining and settling phases (separation of solids from liquid (liquid)) by means of gravitational settling. Once the aqueous solution containing the suspended solids enters the fining zone (containers 76, 80, 84 and 88 corresponding to the fining equipment # 1, # 2, # 3 and # 4 of Figure 4) from the aerobic reaction zone # 2 (container 2). 4, whose specific features are explained in detail below, the velocity of the supernatant is slowed to allow solids to settle by gravity. As the settled solids slightly concentrate at the bottom of the refining containers, they are often and quickly removed and transported back to the aerobic reaction zone # 1 (vessel 18) for further treatment.

Kapalina nad sedlinou (čistší vodný roztok) pokračuje v postupu procesem, kde může být dále upravována s případnými terciárními úpravami, jako je terciární čeření nebo filtrace pro téměř úplné odstranění biologické a netečné hmoty před vypouštěním. Přijímací proud, odpařovací nádrže, zavlažování krajiny, zavlažování zemědělských plodin nebo nějaký jiný druh likvidace může být využit pro vypouštěnou kapalínu.The supernatant (cleaner aqueous solution) continues the process by a process where it can be further treated with optional tertiary treatments such as tertiary clarification or filtration to nearly completely remove biological and inert matter prior to discharge. The receiving stream, the evaporation tanks, the irrigation of the landscape, the irrigation of agricultural crops or some other kind of disposal can be used for the discharged liquid.

udržovatmaintain

Systémy pro úpravy aerobním vyhníváním, jako je systém podle předkládaného vynálezu, musí nechat růst a suspenzi populaci mikroorganismů, aby se spotřebovával organický odpad. Ačkoliv, jak je ilustrováno na obr. 1, jednotlivé mikroorganismy rostou rychle, zabere to určitý čas při spouštění, nebo když dochází k velkým změnám v zatížení, pro zvýšení původní nízké koncentrace mikroorganismů na úrovně dostatečně vysoké pro rychlou degradaci organického odpadu. Stává se tudíž důležitým využívání postupů pro zvyšování koncentrací MLSS rychlým *· 4 · 4 · * 4 4 • · · • » • 4 «Aerobic digestion systems, such as the system of the present invention, must grow and suspend a population of microorganisms to consume organic waste. Although, as illustrated in Fig. 1, individual microorganisms grow rapidly, it will take some time to start, or when there are large load changes, to raise the original low concentration of microorganisms to levels high enough to rapidly degrade organic waste. It is therefore becoming important to use MLSS concentration-enhancing procedures at a rapid rate.

·«· · «6 ·· 44 • · · • · #44 • · · · • · · 4 • 4 446 6 44 44 # 44 4 44 4

4 • 4 « 4 • «4 44 způsobem. Spouštěcí doba zařízení, pokud se týká tradičních systémů, se pohybuje v rozsahu od 3 0 do 45 dnů pro MLSS koncentrace dosahujících přijatelný pracovních úrovní. S použitím předkládaného vynálezu může být spouštěcí doba zařízení zkrácena až na 14 dnů nebo méně. Doba, požadovaná pro opětovné spuštění zařízení po přerušení provozu způsobeném zatížením toxickým šokem pro mikroorganismy, je zkrácena ve srovnání s časovými nároky tradičních zařízení. Uvedené postupy jsou diskutovány níže.4 • 4 «4 •« 4 44 way. The equipment start-up time for traditional systems ranges from 30 to 45 days for MLSS concentrations reaching acceptable working levels. Using the present invention, the startup time of the device can be reduced to up to 14 days or less. The time required to restart the device after an interruption of operation due to toxic shock loads for microorganisms is reduced compared to the time requirements of traditional devices. These procedures are discussed below.

Společným konstrukčním konceptem pro systémy aerobního vyhnívání je střední doba setrvání buněk (MCRT) , která je průměrnou dobou, kterou mikroorganismy stráví v systému. MCRT tradičních systému úpravy se vztahuje k množství mikrobiálních tuhých látek v procesu s aktivovaným kalem vzhledem k množství tuhých látek ztracených ve výtoku a přebytečných tuhých látek odebraných ze . zpracovatelského cyklu v odpadním kalu. S předkládaným vynálezem se MCRT vztahuje k množství mikrobiálních tuhých látek v procesu aerobní úpravy vzhledem pouze k množství tuhých látek ztracených ve výtoku, což je nezáměrná likvidace, protože zde v podstatě nejsou těkavé tuhé látky odebírané jako odpadní aktivovaný kal. Obvyklé hodnoty MCRT pro tradiční systémy jsou od 15 do 3 0 dnů. Hodnoty MCRT pro předkládaný vynález ale začínají na 30 dnech a dosahují velikosti od 150 do 250 dnů nebo větších (viz obr. 3) . Hodnoty MCRT větší než 3 0 dnů mohou pro tradiční systémy aerobní úpravy způsobit; provozní problémy. Nadměrná tvorba tuhých látek v systému, způsobená neodpovídající likvidací tuhých látek, je běžným důvodem nízké kvality výtoku v důsledku zadržení vyšších koncentrací suspendovaných tuhých látek, kalnosti, a tak dále. Další ·· ·· • · · · • · · · • 9 ··· • · · ·· ·· ·· • 9 9The common design concept for aerobic digestion systems is the mean cell residence time (MCRT), which is the average time that micro-organisms spend in the system. The MCRT of a traditional treatment system refers to the amount of microbial solids in the activated sludge process due to the amount of solids lost in the effluent and the excess solids removed from the sludge. processing cycle in waste sludge. With the present invention, MCRT refers to the amount of microbial solids in the aerobic treatment process relative to only the amount of solids lost in the effluent, which is unintentional disposal, since there are essentially no volatile solids collected as waste activated sludge. Typical MCRTs for traditional systems are from 15 to 30 days. However, the MCRT values for the present invention start at 30 days and range in size from 150 to 250 days or greater (see Figure 3). MCRT values greater than 30 days may cause traditional aerobic conditioning systems; operational problems. Excessive solids formation in the system, caused by inadequate solids disposal, is a common reason for poor effluent quality due to the retention of higher suspended solids, turbidity, and so on. · · · 9 9 9 9 9 9 9 · 9 9 9 9

9 9999 999

9 9 99 9 9

9 9 · ·· ··9 9 · ·· ··

99999999

9 99 9

9 9 • · ·9 9 • · ·

9 9 99 9 9

99 důvody pro nízkou kvalitu výtoku zahrnují extrémně staré, pomalu se usazující tuhé látky, nadměrné okysličení tuhých látek, a ztekucování tuhých látek. Následně je tedy pro tradiční systémy aerobní úpravy žádoucí čas od času záměrně likvidovat nadměrná množství tuhých látek pro udržení MCRT v rozsazích znázorněných na obr. 3. Podle předkládaného vynálezu odebírání nadměrného množství tuhých látek není potřebné, v důsledku možnosti téměř úplného vyhnití všech organických tuhých látek.99 reasons for poor discharge quality include extremely old, slow-settling solids, excessive oxidation of solids, and liquefaction of solids. Consequently, it is desirable for traditional aerobic treatment systems to deliberately dispose of excess solids from time to time to maintain MCRT in the ranges shown in Fig. 3. According to the present invention, the removal of excess solids is not necessary due to the possibility of almost total digestion of all organic solids. .

Množství tuhých látek jsou vyjádřena jako koncentrace MLSS (v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek) s hodnotami pro běžný tradiční systém, znázorněnými na obr. 3. Tyto typické hodnoty MLSS pro tradiční systémy se pohybují v rozsahu od 1000 mg/1 u dolní hranice rozsahu pro kontaktní stabilizační systémy do 6000 mg/1 pro úplné promíchávání a rozšířené provzdušňovací systémy. Množství mikrobiálních tuhých látek (MLSS) v anaerobní upravovači zóně, anoxické selekční zóně a aerobních reakčních zónách podle předkládaného vynálezu (viz například obr. 4 vysvětlený podrobně níže) se pohybují v rozsahu od 2000 do 8000 mg/1 nebo více. Zařízení a způsob podle předkládaného vynálezu mohou udržovat koncentrace MLSS, znázorněné na obr. 3, pro téměř úplné vyhnívání organické hmoty typického odpadu městského typu a hodnoty zvýšených koncentrací MLSS, znázorněných na obr. 3, pro téměř úplné vyhnívání organické hmoty netypického odpadu průmyslového typu prostřednictvím využití zařízení se systémem pro dosažení účinného provzdušňování, jako je zařízení použité podle předkládaného vynálezu (recirkulační provzdušňovací systém nebo RCAS). Provzdušňovací zařízení, použité v předkládaném vynálezu, je · · · •2 8· · · · zařízení popsané v US patentu 5,893,641 (Garcia), jehož celý obsah je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu.The amounts of solids are expressed as the concentration of MLSS (liquid admixed suspended solids) with the values for the conventional traditional system shown in Figure 3. These typical MLSS values for traditional systems range from 1000 mg / l at the lower end of the range for contact stabilization systems up to 6000 mg / l for complete mixing and extended aeration systems. The amounts of microbial solids (MLSS) in the anaerobic conditioning zone, anoxic selection zone and aerobic reaction zones of the present invention (see, for example, Fig. 4 explained in detail below) range from 2000 to 8000 mg / L or more. The apparatus and method of the present invention can maintain the MLSS concentrations shown in Fig. 3 for almost complete digestion of organic matter of typical urban-type waste and the elevated MLSS concentrations shown in Fig. 3 for almost complete digestion of non-typical industrial-type organic matter through using a device with a system for achieving effective aeration, such as the device used according to the present invention (recirculating aeration system or RCAS). The aeration device used in the present invention is the device described in U.S. Patent 5,893,641 (Garcia), the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

Proces realizovaný podle předkládaného vynálezu rovněž dosahuje výsledků úplného vyhnívání organických tuhých látek prostřednictvím využití shora zmiňovaného systému pro (RCAS) pro dodání pro přenos kyslíku, dosažení účinného provzdušňování atmosférického vzduchu potřebného cirkulaci, homogenizaci a důkladné promíchání. Doplňkovou výhodou realizované procesu, který využívá provzdušňovací systém výše zmiňovaného typu, je míchání a sekundární okysličování MLSS nacházejících se uvnitř aerobních reakčních zón. Toto míchání a sekundární okysličováni se provádí prostřednictvím odebírání obsahu MLSS z aerobních reakčních zón v jejich nej nižším bodě a vypouštěním opětovně okysličených MLSS zpět do každé příslušné nádoby ve výšce v podstatě ve dvou třetinách vzdálenosti pod povrchem hladiny vody. Sekundární okysličení MLSS se provádí umožněním přebytečnému zachycenému vzduchu, vstřikovanému prostřednictvím RCAS a nesenému společně s provzdušňovanými MLSS, aby proudil skrz vedení do a skrz obsah aerobních reakčních zón. Primární a sekundární okysličení MLSS v aerobních reakčních zónách umožňuje, aby koncentrace rozpuštěného kyslíku (DO) dosahovala úrovní v rozsahu v podstatě mezi 3,0 a 5,0 mg/1. Koncentrace rozpuštěného kyslíku v aerobních reakčních zónách je udržována na provozní úrovni, která překračuje horní rozsah pro systémy tradičního aerobního vyhnívání, který má hodnotu 2,0 mg/1. Také z tohoto důvodu, kromě jiného, předkládaný vynález dosahuje vysokého «The process carried out according to the present invention also achieves the results of complete digestion of organic solids by utilizing the above-mentioned system for (RCAS) for delivery for oxygen transfer, achieving efficient aeration of atmospheric air required by circulation, homogenization and thorough mixing. An additional advantage of the process that utilizes the aeration system of the above type is the mixing and secondary oxygenation of MLSSs located within the aerobic reaction zones. This mixing and secondary oxygenation is accomplished by withdrawing MLSS content from the aerobic reaction zones at their lowest point and discharging the re-oxygenated MLSS back into each respective vessel at a height substantially two-thirds of the distance below the surface of the water level. The secondary oxygenation of MLSS is accomplished by allowing excess trapped air injected through the RCAS and carried along with the aerated MLSS to flow through the conduit into and through the contents of the aerobic reaction zones. The primary and secondary oxygenation of MLSS in the aerobic reaction zones allows the dissolved oxygen (DO) concentration to reach levels in the range of substantially between 3.0 and 5.0 mg / L. The dissolved oxygen concentration in the aerobic reaction zones is maintained at an operating level that exceeds the upper range for traditional aerobic digestion systems, which is 2.0 mg / L. Also for this reason, among other things, the present invention achieves a high

·· · ··· · ·

stupně vyhnívání organických tuhých látek prostřednictvím jeho účinného procesu úpravy okysličováním.the degree of digestion of organic solids through its efficient oxygenation treatment process.

S vyššími než obvyklými koncentracemi rozpuštěného kyslíku a s důkladným mícháním, jak je dosahováno s předkládaným vynálezem, lze dosáhnout vyšší hodnoty součinitele rozkladu (kd) organické hmoty, než je dosahováno s tradičními provzdušňovacími systémy. Termín rozklad je termínem použitým pro vyjádření destrukce (vyhnívání) těkavých (organických) suspendovaných tuhých látek v definici týkající se F/m pro MCRT. Tradiční provzdušňovací systémy mají hodnotu kd mezi 0,04 a 0,06, přičemž průměr je 0,05, zatímco v předkládaném vynálezu je hodnota kd v podstatě 0,10 nebo dvojnásobkem hodnoty pro tradiční provzdušňovací systémy, což poskytuje větší rychlosti vyhnívání. To je patrné z obr. 17, ilustrujícím definice a vzorce použité pro stanovení součinitele rozkladu.With higher than usual dissolved oxygen concentrations and with vigorous mixing as achieved with the present invention, a higher decomposition coefficient (k d ) of organic matter can be achieved than is achieved with traditional aeration systems. The term degradation is the term used to express the destruction (digestion) of volatile (organic) suspended solids in the definition of F / m for MCRT. Traditional aeration systems have a k d value of between 0.04 and 0.06, with a diameter of 0.05, while in the present invention kd is substantially 0.10 or twice the value for traditional aeration systems, providing greater digestion rates. This is evident from Figure 17, illustrating the definitions and formulas used to determine the degradation coefficient.

Tradiční účinnost přenosu kyslíku je vyjádřena jako procentní hodnota hmotnosti kyslíku, kterou dosáhne biologická buňka ve srovnání s aplikovanou hmotností plynného kyslíku přiváděného do reakčního zařízení. Rychlost přenosu kyslíku ze vzduchových bublinek, umožněná systémem RCAS, je funkcí několika faktorů, které se mění podle charakteristik odpadní vody, včetně, ale bez omezení na, součinitele přenosu kyslíku odpadní vody uvnitř vedení a součinitele přenosu kyslíku uvnitř nádoby, součinitele nasycení kyslíku pro odpadní vodu a aktuální koncentrace rozpuštěného kyslíku a koncentrací nasycení kyslíku ve vodném roztoku.Traditional oxygen transfer efficiency is expressed as a percentage of the weight of oxygen that a biological cell achieves compared to the applied weight of gaseous oxygen fed to the reaction apparatus. The rate of oxygen transfer from the air bubbles allowed by RCAS is a function of several factors that vary according to the characteristics of the wastewater, including but not limited to the oxygen transfer factors of the wastewater within the line and the oxygen transfer factors inside the vessel, the oxygen saturation factors for the waste water and the actual dissolved oxygen concentration and oxygen saturation concentration in the aqueous solution.

V tradičním systému pro aerobní biologickou úpravu má látková přeměna organické hmoty v odpadní vodě za následek zvýšené množství biologické hmoty (růst) mikroorganismů v ·In a traditional system for aerobic biological treatment, the metabolism of organic matter in wastewater results in an increased amount of biological matter (growth) of microorganisms in ·

30· systému. Přebytečné mikroorganismy jsou odebírány nebo likvidovány ze systému pro udržení správné rovnováhy mezi ' přívodem živin a hmotou mikroorganismů, která existuje v provzdušňovací lázni, kde je dodáván kyslík. Tato rovnováha je označována jako poměr živiny ku mikroorganismům (F/M).30 · system. Excess microorganisms are removed or discarded from the system to maintain the proper balance between the nutrient supply and the mass of microorganisms that exists in the aeration bath where oxygen is supplied. This equilibrium is referred to as the nutrient to microorganism (F / M) ratio.

Osoba v oboru znalá ví, že poměr F/M o hodnotě od 0,05 do 0,20, který je udržován v tradičních provzdušňovacích lázních, definuje provoz rozšířených provzdušňovacích systémů ( s rozšířeným provzdušňováním) . Obr. 2 ilustruje jak zvyšující se poměr F/M ovlivňuje rychlost látkové přeměny.The person skilled in the art knows that an F / M ratio of from 0.05 to 0.20, which is maintained in traditional aeration baths, defines the operation of extended aeration systems (with extended aeration). Giant. 2 illustrates how an increasing F / M ratio affects the rate of metabolism.

Ačkoliv exponenciální růstová fáze, znázorněná na obr. 2, je žádoucí pro maximální rychlost odstraňování organické hmoty, v této fázi jsou mikroorganismy v rozptýleném růstu a vykazují obtíže pří usazování roztoku prostřednictvím gravitace. Navíc je zde přebytek nespotřebované organické hmoty v roztoku, který nemůže být odstraněn koloniemi mikroorganismů v rozptýleném růstu tradičního provzdušňovacího systému a tudíž prochází skrz systém a ven ve výtoku. Provoz tradičních systému s provzdušňovací úpravou při velkém poměru F/M tudíž má za následek neúčinné a nedostatečné odstranění BOD.Although the exponential growth phase shown in FIG. 2 is desirable for maximum rate of organic matter removal, at this stage the microorganisms are in diffuse growth and exhibit difficulty in settling the solution by gravity. In addition, there is an excess of unused organic matter in solution that cannot be removed by microorganism colonies in the diffuse growth of a traditional aeration system and therefore passes through the system and out in the effluent. Thus, the operation of traditional aeration systems with a large F / M ratio results in ineffective and inadequate BOD removal.

Při nízkém poměru F/M je celkové aktivita látkové přeměny v provzdušňovací lázni endogenní. V této fázi je látková přeměna organické hmoty téměř úplná a mikroorganismyAt a low F / M ratio, the total metabolic activity in the aeration bath is endogenous. At this stage, the metabolism of organic matter is almost complete and microorganisms

5 se rychle shlukují, vločkují a usazují se z roztoku gravitací. Provoz v endogenní fázi je žádoucí tím, kde je požadována vysoká účinnost odstranění BOD.5 rapidly agglomerate, flocculate and settle out of solution by gravity. Endogenous phase operation is desirable where high BOD removal efficiency is desired.

Typické poměry F/M systémů s tradiční provzdušňovací úpravou se pohybují v rozsahu od 0,05 do 0,2 pro nízké rychlosti potřebné pro rozšířené provzdušňování, od 0,2 doTypical F / M ratios of traditional aeration systems range from 0.05 to 0.2 for low velocities required for extended aeration, from 0.2 to 0.2

9 ve vyšším rozsahu od 0,4 do9 to a greater extent from 0.4 to

Podle předkládaného vynálezu ·According to the present invention ·

31··31 ··

0,4 pro běžné rychlosti úpravy a0,4 for normal treatment speeds; and

1,5 pro vysoké rychlosti úpravy, je ale poměr F/M udržován v rozsahu od 0,05 do 0,8 pro zahrnují všech z uvedených nízkých rychlostí, všech z uvedených běžných rychlostí a části z uvedených vysokých rychlostí procesů úpravy, což umožňuje značnou míru pružnosti v jednom daném konstrukčním uspořádání upravovacího zařízení. Tato pružnost je zejména zřejmé v tom, že jak se průtok upravovacím systémem zvětšuje a koncentrace organické hmoty zůstává stejná, rychlost recirkulace může být zvýšena prostřednictvím jednoduché modulace provzdušňovacího zařízení pro zvýšení rychlosti recirkulačních čerpadel, což dále zvětšuje rychlost zajišťovaného provzdušňování. Tedy s postačujícím množstvím dostupného kyslíku, jak je to dosaženo s použitím systému pro zajištění provzdušňování, jako je popisován v tomto popisu nebo v US patentu č. 5,893,641, umožňují výše uvedené rozsahy poměru F/M pro předkládaný vynález mikroorganismům nejen zcela látkově přeměnit organickou hmotu, ale prostřednictvím intenzivního provzdušňování se zdroj živin zmenšuje, jak jej mikroorganismy spotřebovávají, a tudíž se zvětšuje soupeření o živiny. Mikroorganismy se samy a vzájemně mezi sebou spotřebovávají (konzumují), aby přežily v procesu endogenní respirační úpravy, dokonce i při vyšším poměru F/M o hodnotě 0,8. Dlouhodobý kanibalský stav endogenní respirace zajišťuje značnou redukci akumulace tuhých látek, ke které dochází s procesem aerobního vyhnívání podle předkládaného vynálezu. Udržováním poměrů F/M na hodnotách podle předkládaného vynálezu společně s udržováním velkých množství rozpuštěného kyslíku, jak je ekonomicky možné s využitím výše zmiňovaného • · t ··· • ·1.5 for high treatment rates, but the F / M ratio is maintained in the range of 0.05 to 0.8 for include all of said low speeds, all of said normal speeds, and a portion of said high treatment speeds, allowing a considerable the degree of flexibility in one given design of the conditioning device. This flexibility is particularly evident in that as the flow through the treatment system increases and the organic matter concentration remains the same, the recirculation rate can be increased by simply modulating the aeration device to increase the speed of the recirculation pumps, further increasing the rate of the provided aeration. Thus, with a sufficient amount of available oxygen as achieved using the aeration system as described herein or in US Patent No. 5,893,641, the above F / M ratio ranges for the present invention allow microorganisms not only to completely convert the organic matter , but through intense aeration, the nutrient source decreases as micro-organisms consume it, thus increasing nutrient contention. The micro-organisms consume (consume) each other to survive the endogenous respiratory treatment process, even at a higher F / M ratio of 0.8. The long-term cannibal state of endogenous respiration provides a significant reduction in solids accumulation that occurs with the aerobic digestion process of the present invention. By keeping the F / M ratios at the values of the present invention together with maintaining large amounts of dissolved oxygen as economically possible using the above-mentioned.

32*· setrvání uvnitř zón důvodu byla učiněna provzdušňovacího zařízení a systému, je rychle dokončeno okysličování organické hmoty.32 * · staying within the zones of reason has been made aeration device and system, the oxygenation of organic matter is quickly completed.

Jak se MCRT mikroorganismů zvětšuje, zvětšuje se podpora pro rychlé usazování mikroorganismů, což prospívá procesu čeření, jak je ilustrováno na obr. 2 a obr. 16.As the MCRT of the microorganisms increases, the support for rapid settling of the microorganisms increases, which benefits the clarification process as illustrated in Figures 2 and 16.

Aby byl lépe pochopen termín likvidace, jak je používán v předkládaném vynálezu, je níže poskytnuto následující vysvětlení. Jak se koncentrace netečných tuhých látek zvětšuje, mělo by dojít k odstranění nebo likvidaci těchto tuhých látek tak, aby bylo umožněno dostatečnému objemu biologických mikroorganismů biologického zpracování. Z tohoto opatření pro odstraňování anorganických nebo netečných tuhých látek z aerobního reaktoru #1, jak je ilustrováno na obr. 4, obr. 5, obr. 6, obr. 7, obr. 8, obr. 9, obr. 10 a obr. 18. Když koncentrace netečných tuhých látek dosahuje úrovně pro odstranění, je odstraněno předem stanovené množství tuhých látek. Koncentrace netečných tuhých látek před touto likvidací trvale stoupala od extrémně nízkých koncentrací (přibližně 0,001 % z usaditelných tuhých látek, jak je naznačeno na obr. 13) ve vstupním toku na úrovně, které mohou dosáhnout v podstatě 50% koncentrace celkových tuhých látek nacházejících se v zónách pro biologické zpracování. Když jsou organické tuhé látky promíchány s netečnými tuhými látkami, celková hmotnost likvidovaných organických tuhých látek ze zón pro biologické zpracování je v podstatě mezi 0,01 % a 0,5 % ve srovnání s celkovou hmotností organických tuhých látek, které vstupovaly do zóny pro biologické zpracování. Tato likvidace netečných a organických tuhých látek by měla pokračovat periodicky, dokud koncentrace • · · ·In order to better understand the term disposal as used in the present invention, the following explanation is provided below. As the concentration of inert solids increases, such solids should be removed or disposed of to allow sufficient biological microorganisms to be treated. From this measure to remove inorganic or inert solids from the aerobic reactor # 1 as illustrated in Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 9, Fig. 10 and Fig. 5. 18. When the concentration of inert solids reaches the removal level, a predetermined amount of solids is removed. The concentration of inert solids prior to this disposal steadily increased from extremely low concentrations (approximately 0.001% of settable solids as indicated in Figure 13) in the inlet stream to levels that can reach substantially 50% of the total solids found in the solids. biological treatment zones. When the organic solids are mixed with inert solids, the total weight of the disposed organic solids from the biological treatment zones is substantially between 0.01% and 0.5% compared to the total weight of organic solids entering the biological zone. treatment. This disposal of inert and organic solids should continue periodically until concentration • · · ·

33.· netečných látek v zóně pro biologické zpracování neklesne na přijatelné úrovně pro další zpracování.33. · inert substances in the biological treatment zone will not drop to acceptable levels for further processing.

Čeření může být definováno jako oddělování biohmoty od upravovaného vodného roztoku. Tradiční systémy pro aerobní úpravu a oddělování tuhých látek se pokoušejí udržet soubor mikroorganismů v systému srážením a vločkováním (shlukováním), ale v důsledku povahy tradičního procesu a zařízení dochází k likvidaci společně s omezeními ohledně nákladů na provozní energii. Biologické tuhé látky se potom usazují u dna čeřícího zařízení. Většina biologických tuhých látek je potom vracena do provzdušňovací lázně při současné záměrné likvidaci (odstraňování) ze systému části biologických tuhých látek (aktivovaný kal), která je množstvím aktivovaného kalu, které překračuje konstrukční možnosti systému pro úpravu vyhníváním. Předkládaný vynález zadržuje mikroorganismy v systému prostřednictvím usazování biologických tuhých látek společně se všemi anorganickými tuhými látkami v čeřící zóně (čeřící přístroje #1, #2, #3 a #4 podle obr. 4) a jejich vracení do aerobní reakční zóny #1 (nádoba 18 podle obr. 4) pro další zpracování. Je věnována péče regulaci hloubky potahu (akumulovaný kal u dna čeřící nádoby) na minimum prostřednictvím častého a rozsáhlého odebírání množství vráceného aktivovaného kalu (RAS), vraceného do aerobní reakční zóny #1. Tato četnost odebírání RAS eliminuje dlouhé doby zdržení biologických tuhých látek v čeřící zóně, které by se jinak staly septickými, plynovatěly by a plovaly na povrchu čeřící zóny. Je třeba provádět pozorování a nastavování odebírání toku RAS tak, aby se minimalizovaly hydraulické rychlosti v čeřící zóně. Vyšší hydraulické rychlosti mohou způsobit neúčinné usazování vThe fining can be defined as separating the bio-matter from the aqueous solution to be treated. Traditional systems for aerobic treatment and separation of solids attempt to retain a set of microorganisms in the system by precipitation and flocculation, but due to the nature of the traditional process and equipment, it is being destroyed along with constraints on operating energy costs. The biological solids are then deposited at the bottom of the clarifier. Most biological solids are then returned to the aeration bath while deliberately removing (removing) from the system a portion of the biological solids (activated sludge) that is the amount of activated sludge that exceeds the design capabilities of the digestion system. The present invention retains the microorganisms in the system by depositing biological solids together with all inorganic solids in the fining zone (refining apparatus # 1, # 2, # 3 and # 4 of Fig. 4) and returning them to the aerobic reaction zone # 1 (vessel 18 according to FIG. 4) for further processing. Care is taken to control the coating depth (accumulated sludge at the bottom of the refining vessel) to a minimum by frequent and extensive collection of the amount of activated sludge returned (RAS) returned to the aerobic reaction zone # 1. This RAS sampling frequency eliminates long residence times of biological solids in the fining zone, which would otherwise become septic, gaseous and float on the fining zone surface. Observation and adjustment of the RAS flow withdrawal should be performed to minimize the hydraulic velocities in the clarifying zone. Higher hydraulic speeds can cause ineffective settling in

34..’ čeřící zóně, což má za následek, že se biologické tuhé látky odnášejí dále ve výtoku.34 &apos; &apos; &apos; clarification zone, which results in biological solids being carried away in the effluent.

S předkládaným vynálezem jsou hydraulické doby zadržení v provzdušňovacích cyklech v rozsazích procesů pro úplné smíchání a brzděný průtok a částečně v rozsahu procesu s vysoce čistým kyslíkem při současném využití výhod procesu rozšířeného provzdušňování. Proces rozšířeného provzdušňování obvykle potřebuje 18 až 36 hodin pro téměř úplné okysličení (úpravu) organické hmoty, jak je znázorněno na obr. 3 (viz sloupec nejvíce vpravo na tomto obrázku). Předkládaný vynálezu dosahuje stejných výsledků na organické hmotě za dobu v podstatě v rozsahu 4 až 8 hodin. Prostřednictvím využití systému pro účinné zajištění provzdušňování předkládaný vynález drasticky zkracuje dobu potřebnou pro okysličení organické hmoty. To je dosaženo systémy pro zajištění provzdušňování, které jsou umístěny v každé z aerobních reakčních zón (nádoby 18 a 20 na obr. 4), anaerobní upravovači zóny (nádoba _8 na obr. 4) a anoxické selekční zóny (nádoba 58 na obr. 4), přičemž se recirkuluje objemově každý z příslušných obsahů těchto zón v podstatě 100% každé dvě hodiny. Při kombinování recirkulačních rychlostí v procentech u anaerobní upravovači zóny společně jak s aerobní reakční zónou a s anoxickou selekční zónou je celková procentní rychlost zpracování s recirkulací stejná nebo větší než 200 % ze vstupního toku vstupujícího do procesu úpravy za 24 hodinovou periodu. Provzdušňovaci systém recirkuluje, rozmělňuje a homogenizuje organickou hmotu a mikroorganismy a okysličuje celou hmotu mnohokrát více než tradiční systémy, což má za následek větší rychlost vyhnívání biologických tuhých látek v kratší časové periodě než je možné u * · · · * * · ·With the present invention, the hydraulic retention times in aeration cycles are in the process ranges for complete mixing and retarded flow, and partly in the process range with high purity oxygen, while taking advantage of the enhanced aeration process. The extended aeration process usually takes 18 to 36 hours to nearly complete oxygenation (treatment) of the organic matter as shown in Figure 3 (see the rightmost column in this figure). The present invention achieves the same results on organic matter over a period of substantially in the range of 4 to 8 hours. By utilizing a system for effectively providing aeration, the present invention drastically reduces the time required to oxidize the organic matter. This is accomplished by aeration systems that are located in each of the aerobic reaction zones (containers 18 and 20 in Figure 4), the anaerobic conditioning zone (container 8 in Figure 4), and the anoxic selection zone (container 58 in Figure 4). ), wherein each of the respective contents of these zones is recirculated by volume substantially at 100% every two hours. When combining the recirculation rates in percent of the anaerobic conditioning zone together with both the aerobic reaction zone and the anoxic selection zone, the total recirculation processing percentage rate is equal to or greater than 200% of the inlet flow entering the treatment process over a 24 hour period. The aeration system recirculates, comminutes and homogenises organic matter and microorganisms, and oxygenates the entire matter many times more than traditional systems, resulting in a higher rate of digestion of biological solids in a shorter period of time than is possible with

tradičních systémů. Typické recirkulační rychlosti v běžných upravovačích systémech se pohybují v rozsahu od 25 do 100 procent za den ze vstupního toku pro systémy s úplným smícháním, od 25 do 50 procent za den ze vstupního toku pro systém s brzděným průtokem a od 75 do 150 procent za den ze vstupního toku pro systémy s rozšířeným provzdušňováním.of traditional systems. Typical recirculation rates in conventional conditioning systems range from 25 to 100 percent per day from the inlet flow for full mixing systems, from 25 to 50 percent per day from the inlet flow for the restrained flow system, and from 75 to 150 percent per day from the inlet flow for extended aeration systems.

Recirkulační procentní rychlosti, jak jsou popisovány pro tradiční systémy úpravy s aktivovaným kalem, označují pouze procentní hodnotu recirkulace vráceného aktivovaného kalu (RAS) ve srovnání se vstupním tokem. Ačkoliv předkládaný vynález využívá tento stejný typ recirkulačního procentního množství RAS, předkládaný vynález ale rovněž využívá výše popisovaný recirkulační procentní hodnotu zpracování, dosahujícího větší rychlosti vyhnívání tuhých látek, než je možné s tradičními systémy pro úpravu s aktivovaným kalem.Recirculation percentages as described for traditional activated sludge treatment systems indicate only the percentage of returned activated sludge recirculation (RAS) compared to the input flow. Although the present invention utilizes this same type of recirculating percent RAS, the present invention also utilizes the above recirculating processing percentages described above, achieving a greater solid digestion rate than is possible with traditional activated sludge treatment systems.

Nyní bude podrobněji popsána technika biologické úpravy podle předkládaného vynálezu. Složení buněk mikroorganismů sestává ze 70 až 90 procent z vody s 10 až 30 procenty suchého materiálu v procentech hmotnostních. Z tohoto suchého materiálu je 70 až 95 procent organického původu a 5 až 30 procent anorganického původu. Devadesát pět procent z organického suchého materiálu sestává z uhlíku, kyslíku, dusíku, vodíku respektive fosforu a dalších stopových materiálů. Předkládaný vynález využívá výhodu velkého procentního množství organických látek dostupných pro mikroorganismy prostřednictvím udržování extrémně dlouhé MCRT nejen pro úplné okysličení organických sloučenin ale rovněž pro spotřebování biohmoty (hmota organického materiálu, sestávající z žijících organismů konzumujících odpady v odpadní vodě, mrtvých organismů a dalších zbytků), která ?6.The biological treatment technique of the present invention will now be described in more detail. The cell composition of the microorganisms consists of 70 to 90 percent water, with 10 to 30 percent dry material in weight percent. Of this dry material, 70 to 95 percent are organic and 5 to 30 percent are inorganic. Ninety-five percent of the organic dry material consists of carbon, oxygen, nitrogen, hydrogen and phosphorus, respectively, and other trace materials. The present invention takes advantage of the large percentage of organic substances available to microorganisms by maintaining an extremely long MCRT not only for total oxygenation of organic compounds but also for the consumption of bio-matter (a mass of organic material consisting of living organisms consuming waste in waste water, which? 6.

A A A AAA • A «AAA AAA • A «

I A I » · · <I A I »· · <

A A A· rovněž obsahuje tyto stejné prvky. V procesu s aktivovaným kalem jsou uhlík, kyslík, dusík a vodík využívány jako hlavníA A A · also contains these same elements. In the activated sludge process, carbon, oxygen, nitrogen and hydrogen are used as the main ones

- konstituenty buněčného materiálu, přičemž fosfor je využíván jako konstituent nukleových kyselin, fosfolipidů a nukleotidů. Sloučeniny jsou přejímány mikroorganismy z jejich prostředí pro provádění dvou základních primárních činností látkové přeměny: tvorby energie prostřednictvím bioenergetíky a syntézy nového buněčného materiálu prostřednictvím biosyntézy. Mikroorganismy vytvářejí energii pro sebe ze světla, organických a anorganických sloučenin. Hlavními anorganickými sloučeninami, používanými mikroorganismy jako zdroj energie, jsou čpavek (NH4) , dusitan (NO2) , rozpuštěný sulfid (H2S) a elementární síra. Tyto sloučeniny jsou okysličovány (oxidovány) a uvolněná energie je použita pro údržbu buněk, syntézu nového buněčného materiálu a pohyb mikroorganismů, pokud jsou pohyblivé. Existují zde dva typy mikroorganismů: autotrofní mikroorganismy, které využívají anorganický uhlík pro biosyntézu, a heterotrofní mikroorganismy, které využívají pro biosyntézu organický uhlík.- constituents of cellular material, wherein phosphorus is used as a constituent of nucleic acids, phospholipids and nucleotides. The compounds are taken up by microorganisms from their environment to perform two basic primary metabolic activities: energy generation through bioenergetics and synthesis of new cellular material through biosynthesis. Microorganisms generate energy for themselves from light, organic and inorganic compounds. The main inorganic compounds used by microorganisms as an energy source are ammonia (NH 4 ), nitrite (NO 2 ), dissolved sulfide (H 2 S) and elemental sulfur. These compounds are oxidized and the energy released is used to maintain cells, synthesize new cellular material, and move microorganisms if they are mobile. There are two types of microorganisms: autotrophic microorganisms that use inorganic carbon for biosynthesis, and heterotrophic microorganisms that use organic carbon for biosynthesis.

Uhlík představuje až přibližně 50 procent suché hmoty buněk mikroorganismů. Uhlík je tudíž hlavním prvkem používaným během biosyntézy. Mikroorganismy používají jako jeden ze svých zdrojů energie pro rozvoj nových buněk buď organické sloučeniny, jako jsou mastné kyseliny, aminokyseliny, cukry, organické kyseliny nebo oxid uhličitý (CO2). Prostřednictvím biologických procesů je organický uhlík konvertován na materiál biosyntézy mikroorganismů a na plyny, jako je oxid uhličitý, které mohou unikat do atmosféry. Prostřednictvím 200% recirkulace objemu obsahu ·· ··· ·Carbon represents up to about 50 percent of the dry mass of microorganism cells. Thus, carbon is a major element used during biosynthesis. Microorganisms use either organic compounds such as fatty acids, amino acids, sugars, organic acids or carbon dioxide (CO 2 ) as one of their energy sources for the development of new cells. Through biological processes, organic carbon is converted into biosynthesis material of microorganisms and into gases such as carbon dioxide, which can escape into the atmosphere. Through 200% content recirculation ·· ··· ·

3?· aerobního reaktoru s RCAS podle předkládaného vynálezu mohou mikroorganismy přicházet do kontaktu s jejich zdrojem uhlíku vícekrát a účinněji, než je tomu u tradičních systémů.In the aerobic reactor with RCAS of the present invention, the microorganisms can come into contact with their carbon source more and more efficiently than traditional systems.

Kyslík a vodík jsou hlavními plynnými prvky, používanými v buněčném materiálu. Zdroj kyslíku pro buněčný materiál mikroorganismů je nalézán v molekulárním kyslíku, organických sloučeninách nebo dokonce v oxidu uhličitém. Předkládaný vynález dodává kyslík prostřednictvím systému pro zajištění aerobního reakčního provzdušňování (RCAS) přímo do vodného roztoku živin a mikroorganismů. To nabízí mikroorganismům možnost dýchat (respírovat) tím nej snazším způsobem a s nej dostupnějším zdrojem kyslíku pro bioenergetiku a biosyntézu. Zdroj vodíku pro buněčný materiál mikroorganismů je nalézán v molekulárním vodíku a organických sloučeninách. Kyslík jako akceptor elektronů je používán při klasifikaci (třídění) mikroorganismů. Mikroorganismy, které využívají kyslík, jsou označovány jako aerobní, zatímco mikroorganismy, které nevyužívají kyslík, jsou označovány jako anaerobní. Předkládaný vynález využívá aerobní mikroorganismy pro stabilizaci organických sloučenin a rozklad v aerobním reaktoru.Oxygen and hydrogen are the main gaseous elements used in cellular material. The oxygen source for the cellular material of microorganisms is found in molecular oxygen, organic compounds or even carbon dioxide. The present invention supplies oxygen via an aerobic reaction aeration (RCAS) system directly to an aqueous solution of nutrients and microorganisms. This offers microorganisms the ability to breathe in the easiest way and with the most affordable oxygen source for bioenergy and biosynthesis. The hydrogen source for the cellular material of microorganisms is found in molecular hydrogen and organic compounds. Oxygen as an electron acceptor is used in the classification (sorting) of microorganisms. Oxygen microorganisms are referred to as aerobic, while non-oxygen microorganisms are referred to as anaerobic. The present invention utilizes aerobic microorganisms to stabilize organic compounds and decompose in an aerobic reactor.

Dusík je hlavním zdrojem pro proteiny a nukleové kyseliny pro mikroorganismy a představuje 14 procent z buněčného materiálu. Mikroorganismy mohou využít anorganický dusík ve formě plynného dusíku (N2) , dusíkatého čpavku (NH3 + NH4) , dusitanu (N02) a dusičnanu (N03) . Plynný dusík, který má být použit, musí být nejprve konvertován na čpavek (NH4) a potom konvertován na organický dusík, ale dusíkatý čpavek (NH3) může být považován za 100 procentně připravený a dostupný pro nutriční využití mikroorganismy. Konverze čpavku • » ·· *· ·♦ • · « * 4 4 4Nitrogen is the major source for proteins and nucleic acids for microorganisms and accounts for 14 percent of cellular material. Microorganisms can use inorganic nitrogen in the form of nitrogen gas (N 2 ), nitrogenous ammonia (NH 3 + NH 4 ), nitrite (NO 2 ) and nitrate (NO 3 ). The nitrogen gas to be used must first be converted to ammonia (NH 4 ) and then converted to organic nitrogen, but the nitrogen ammonia (NH 3 ) can be considered 100% prepared and available for nutritional use by microorganisms. Ammonia Conversion

9 4 9 9 4 4449 4 9 9 4 445

4 4 9444 4 944

3.S3.S

4 44 4

44 na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) a dusičnan (NO3 - oxid dusitý) otevírá dveře pro mikroorganismy, které využívají NO2 a NO3 jako svůj jediný zdroj dusíku. Je zde ale potřebné velké množství energie pro mikroorganismy, aby byly schopné využít tento dusík jako zdroje pro růst. Tyto mikroorganismy musí okysličovat větší množství organických sloučenin, aby měly energii potřebnou pro využití NO2 a NO3 jako svého zdroje dusíku. To má za následek menší rychlost růstu mikroorganismů, než při použití NH3 jako zdroje pro dusík. Předkládaný vynález využívá tuto menší rychlost růstu jako svoji výhodu při- udržování extrémně dlouhé MCRT a proměnného poměru F/M pro redukci velikosti růstu mikroorganismů. V kombinaci musí mikroorganismy spotřebovávat větší množství organických sloučenin a nemohou se reprodukovat tak rychle. Jsou zde tři procesy biologického odstraňování, používané pro odstraňování dusíku, kterými je amonifikace následovaná nitrifikací a denitrifikací. Amonifikace a nitrifikace probíhají v aerobních reaktorech, zatímco denitrifikace probíhá v anoxickém selektoru. Amonifikace se provádí prostřednictvím heterotrofních mikroorganismů, které přebírají organický dusík ve formě proteinů a peptidů a rozkládají tyto látky na čpavek (amoniak) a amonium. Autotrofní mikroorganismy, které konvertují čpavek na N02 a potom na NO3, provádějí nitrifikaci. Třetí fází v procesu je denitrifikace, ve které další skupina heterotrofních mikroorganismů redukuje N03 na NO2 a potom na NO (oxid dusnatý) a nakonec na N2 pro uvolnění do atmosféry.44 for nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and nitrate (NO 3 - nitrogen dioxide) opens the door for microorganisms that use NO 2 and NO 3 as their only source of nitrogen. However, a large amount of energy is needed for microorganisms to be able to use this nitrogen as a source of growth. These micro-organisms must oxidize larger quantities of organic compounds to have the energy needed to use NO 2 and NO 3 as their nitrogen source. This results in a lower growth rate of microorganisms than using NH 3 as a nitrogen source. The present invention utilizes this lower growth rate as its advantage of maintaining an extremely long MCRT and a variable F / M ratio to reduce the growth rate of microorganisms. In combination, microorganisms must consume more organic compounds and cannot reproduce so quickly. There are three biological removal processes used for nitrogen removal, which are ammonification followed by nitrification and denitrification. Ammonification and nitrification take place in aerobic reactors, while denitrification takes place in an anoxic selector. Amonification is carried out by heterotrophic microorganisms which take up organic nitrogen in the form of proteins and peptides and decompose these substances into ammonia (ammonia) and ammonium. Autotrophic microorganisms that convert ammonia to NO 2 and then to NO 3 carry out nitrification. The third stage in the process is denitrification, in which another group of heterotrophic microorganisms reduces NO 3 to NO 2 and then to NO (nitric oxide) and finally to N 2 for release into the atmosphere.

Mikroorganismy využívají fosfor syntézy, údržby buněk a jako nosiče energie až 30 procent vstupujícího fosforu během buněčnéMicroorganisms use phosphorus synthesis, cell maintenance and as energy carriers up to 30 percent of phosphorus input during cellular

Proto kolem 10 se spotřebuje • 4 4 44« • 44« 4 4 4 4 » «Therefore around 10 is consumed • 4 4 44 «• 44« 4 4 4 4 »«

44 4 4 4 444 4 4 ·44 4 4 4 444 4 4 ·

4 44444 44 4«4 4 44,4444 44 4 «4 4 4

Λ Q · 4 4 4« 4 4 4 · ·Λ Q · 4 4 4

Hl '4 4« 4« 44 4 ♦ 4 · mikroorganismy a použije se jejich procesy látkové přeměny. Existují ale tři mikroorganismy se schopností ukládat fosfor ve větších množstvích, než je potřebné pro požadavky růstu. To je označováno jako nadbytečná absorpce fosforu. Tyto tři , 5 organismy, acinetobacter, pseudomonas a moraxella, jsou souhrnně označovány jako poly-P bakterie vzhledem k jejich schopnosti ukládat fosfor ve formě polyfosfátových granulí. Poly-P bakterie jsou schopné využívat polyfosfát jako zdroj energie, když jsou vystaveny namáhavým podmínkám. Protože tyto bakterie jsou schopné ukládat tato větší množství fosforu pouze tehdy, když jsou v aerobních podmínkách, předkládaný vynález udržuje rozpuštěný kyslík v postačujících množstvích pro zajištění nadbytečné absorpce fosforu v aerobních reakčních zónách. Předkládaný vynález využívá anaerobní upravovači zónu jako oblast, ve kterých mikroorganismy dosahují potřebných namáhavých podmínek pro umožnění, aby tyto poly-P bakterie využívaly polyfosfát jako energii, což redukuje množství fosforu ve vypouštěném toku.Hl '4 4 4 4 44 44 4 ♦ 4 · microorganisms and their metabolic processes are used. However, there are three microorganisms with the ability to store phosphorus in larger amounts than required for growth requirements. This is referred to as excess phosphorus absorption. These three, 5 organisms, acinetobacter, pseudomonas and moraxella, are collectively referred to as poly-P bacteria due to their ability to store phosphorus in the form of polyphosphate granules. Poly-P bacteria are able to use polyphosphate as a source of energy when exposed to harsh conditions. Since these bacteria are capable of storing these larger amounts of phosphorus only when in aerobic conditions, the present invention maintains dissolved oxygen in sufficient amounts to provide excess phosphorus absorption in the aerobic reaction zones. The present invention utilizes an anaerobic conditioning zone as an area in which microorganisms achieve the necessary stress conditions to allow these poly-P bacteria to utilize polyphosphate as energy, which reduces the amount of phosphorus in the discharge stream.

Souhrnně jsou tedy uhlík, dusík a fosfor redukovány prostřednictvím bioenergetiky a biosyntézy prostřednictvím mikroorganismů. Velikost odstranění těchto živin je přímo vztažena ke koncentraci živin a velikosti doby, po kterou jsou tyto živiny vystaveny mikroorganismům. Mnohonásobné zvýšení toho, kolikrát živiny přicházejí do kontaktu s 2 5 mikroorganismy a kyslíkem prostřednictvím homogenizace, jak je tomu v případě předkládaného vynálezu, může urychlit proces organického vyhnívání. Vytvořením zón pro v podstatě dosažení doby hydraulického zadržení o délce 2 hodiny a recirkulací a opětovným provzdušňováním celého obsahu, vztaženo na objem, aerobních reakčních zón 100% každé 2 • · «·· toto to·#·In summary, carbon, nitrogen and phosphorus are therefore reduced through bioenergy and biosynthesis through microorganisms. The amount of removal of these nutrients is directly related to the concentration of nutrients and the amount of time these nutrients are exposed to microorganisms. Multiple increases in the number of times nutrients come into contact with 25 microorganisms and oxygen through homogenization, as in the present invention, can speed up the organic digestion process. By creating zones for essentially achieving a hydraulic retention time of 2 hours and by recirculating and re-aerating the entire contents, based on volume, of the aerobic reaction zones 100% every 2 hours.

4,Q· • toto * · hodiny, předtím, než obsah odtéká z těchto zón, se vytvoří prostředí pro mikroorganismy, které urychluje proces biologického vyhnívání. Všechny biologické tuhé látky, odebírané ze zóny pro zachycování tuhých látek a vracené do zpracovatelských zón, jsou rovněž podrobeny tomuto urychlenému biologickému vyhnívání. Předkládaný vynález, jak byl nastíněn výše, zajišťuje tento účinek a tudíž od nynějška je možné využívat konstrukci s menším půdorysem (menší zastavěnou plochou) ve srovnání s tradičními upravovacími systémy při současném umožnění větší dostupné kapacity hydraulického zadržení.4, Q · this * hours, before the contents flow out of these zones, an environment for microorganisms is created which accelerates the biological digestion process. All biological solids taken from the solids collection zone and returned to the processing zones are also subject to this accelerated biological digestion. The present invention, as outlined above, provides this effect, and hence from now on it is possible to utilize a structure with a smaller footprint (smaller built-up area) as compared to traditional treatment systems while allowing greater available hydraulic containment capacity.

Prostřednictvím využití prodloužené MCRT, pružného poměru F/M a zvýšené recirkulace, jak bylo popisováno výše, může rovněž docházet ke spotřebovávání biohmoty, čímž se 15 dosahuje zlepšené redukce organických tuhých látek v procesu prostřednictvím vyhnívání. Pouze poté, co je dosaženo předem stanovené koncentrace anorganických tuhých látek, je inicializována záměrná likvidace v podstatě pouze těchto anorganických tuhých látek, s případnými možnými vysokými 20 koncentracemi fosforu.By utilizing the extended MCRT, the flexible F / M ratio and the increased recirculation as described above, bio-mass consumption can also occur, thereby achieving improved reduction of organic solids in the process through digestion. Only after a predetermined concentration of inorganic solids has been reached is the deliberate destruction of substantially only these inorganic solids, with possible high 20 phosphorus concentrations, being initiated.

Další součástí systému pro úpravu odpadní vody se zlepšenou redukcí tuhých látek (ESR) podle předkládaného vynálezu jsou zóny (nádoby) jako součást celého systému. Zóny sestávají z nádoby nebo ze skupiny nádob, které obsahují 25 odpadní vodu určenou pro úpravu. Tyto nádoby mají výhodně určitý tvar tvořený vertikálním válcem majícím kónické dno.Another component of the improved solids reduction (ESR) wastewater treatment system of the present invention is the zones (containers) as part of the overall system. The zones consist of a container or group of containers, which contain 25 to the wastewater treatment. These containers preferably have a certain shape formed by a vertical cylinder having a conical bottom.

Zpracování odpadních vod podle předkládaného vynálezu ale není omezeno na nějaký výhodný tvar nádob. Účinná úprava způsobem podle předkládaného vynálezu je dosažitelná i ve 3 0 čtvercových nebo obdélníkových nádobách s plochými neboHowever, the wastewater treatment of the present invention is not limited to any preferred container shape. Effective treatment by the method of the present invention is also achievable in 30 square or rectangular containers with flat or

444 4 ·* 44 »4 4« ♦ 4 4 4 444 44 4 • 4 4 4 4 4 444 4 4 4444 4 · * 44 »4 4« ♦ 4 4 4 444 44 4 • 4 4 4 4 4 444 4 4

4 444 44 44 444 4 44,444 44 44,444 4 4

111 · · 4444 4444111 · 4444 4444

4 ·· ·4 44 44 44 vynálezu, na zónu.4 44 44 44 of the invention, per zone.

znázorňujícim představuj ící šikmými dny. Zóny jsou unikátní pro proces určený pro tuto zónu. Konstrukce nádob a konstrukce zpracovatelských zón jsou součástí ESR systému pro úpravu odpadní vody, což umožňuje modularizaci systému. Zóny ilustrované na obr. 4, výhodné provedení zařízení podle konstrukci s jednou nádoboudepicting representing oblique days. Zones are unique to the process designed for this zone. Container design and processing zone design are part of the ESR wastewater treatment system, allowing modularization of the system. The zones illustrated in FIG. 4, a preferred embodiment of the apparatus according to the single-vessel design

Alternativní provedení zařízení by mohla sestavit zónu mající jednu nebo více nádob provádějících unikátní zpracovatelskou funkci v této zóně. Alternativně, jako příklad velké kapacity ESR systému pro úpravu odpadní vody, by množství nádob znázorněných na obr. 11 mohlo být označeno jako jedna zóna a přídavné moduly s odpovídájícím počtem nádob podle obr. 11 by mohly být přidávány pro každou požadovanou přídavnou upravovači zónu, dokud nebudou splněna konstrukční kritéria pro velkoobjemové upravovači zařízení. Alternativní konstrukce by mohly zahrnovat nádoby s různými rozměry, které využívají stejné zpracovatelské techniky úpravy, jako je popisováno v tomto popisu.Alternative embodiments of the device could assemble a zone having one or more containers performing a unique processing function in that zone. Alternatively, as an example of the large capacity of the ESR wastewater treatment system, the number of containers shown in Figure 11 could be designated as one zone and the add-on modules with the corresponding number of containers in Figure 11 could be added for each desired additional treatment zone until the design criteria for high-volume conditioners will not be met. Alternative designs could include containers of different dimensions that use the same treatment techniques as described herein.

Konstrukce nádoby zahrnuje vertikální válec s dnem ve tvaru prohlubně, ale výhodně ve tvaru kužele (viz obr. 12), aby se vytvořilo prostředí pro zlepšení požadované dráhy toku odpadní vody během úpravy či zpracování. Použití nádoby s kuželovým či kónickým dnem je podstatné pro usazování a koncentrování tuhých látek v čeřící zóně a je využíváno efektivně ve zpracovatelských zónách pro usazování a koncentrování na fosfor bohatých anorganických tuhých látek pro periodické odebírání. Udržování tuhých látek v suspenzi se provádí prostřednictvím systému RCAS, který přijímá tok do čerpadla ode dna aerobní reakční zóny. Obsah aerobní reakční zóny je potom čerpán, provzdušňován a recirkulován s • · « ♦ · · · · ·· ·· ·«The container design comprises a vertical cylinder with a bottom in the form of a depression, but preferably in the form of a cone (see Fig. 12), to create an environment for improving the desired wastewater flow path during treatment. The use of a conical bottom vessel is essential for settling and concentrating solids in the clarifying zone and is used effectively in processing zones for settling and concentrating phosphorus-rich inorganic solids for periodic withdrawal. The solids are suspended in the RCAS system which receives flow into the pump from the bottom of the aerobic reaction zone. The contents of the aerobic reaction zone are then pumped, aerated, and recirculated to form an aerobic reaction zone.

9 O 9 9 9 0 9 9 99 0 9 9 9 0 9 9 9

9 9 9 9 9 999 9 9 99 9 9 9 999 9 9 9

9 999 99 99 999 9 * ·λο· · · · · · ··♦· ·· ·« ·· 09 99 vytvořením rychlostí během vypouštění vedením systému RCAS zpět do aerobního reaktoru tak, že obsah aerobní reakční zóny je velmi dobře míchán.9 999 99 99 999 9 by generating velocities during discharge by passing the RCAS back to the aerobic reactor so that the contents of the aerobic reaction zone are well mixed.

S použitím válcových tvarů během čeření a s poháněním průtoku prostřednictvím směru přítoku a jeho umístěného referenčního bodu a směru recirkulačního vypouštění a jeho umístěného referenčního bodu je odpadní voda směrována pro postup v určitém směru, výhodně rotačně, s určitou rychlostí a po určitou vzdálenost tak, aby se umožnilo usazovaným tuhým látkám dosažení spodní části nádoby a aby zůstaly v nádobě po určitou časovou periodu tak, aby byl akumulovány, koncentrovány a zpracovány, aby se tak usnadnila požadovaná úprava. Kónické dno společně s průtokovými charakteristikami postupující odpadní vody zlepšuje usazování tuhých látek pro akumulaci v centrálním bodě reference v nejnižším místě uvnitř kónicky tvarovaného dna (označováno jako koncentrátor tuhých látek). Tyto akumulované usazené tuhé látky jsou potom dostupné k tomu, aby byly odebírány prostřednictvím výstupu ústícího v tomto nejnižším bodě.Using cylindrical shapes during clarification and propelling the flow through the inflow direction and its located reference point and the direction of the recirculation discharge and its located reference point, the wastewater is directed to proceed in a certain direction, preferably rotationally, at a certain speed and distance over allow the deposited solids to reach the bottom of the container and remain in the container for a period of time so that it is accumulated, concentrated and processed to facilitate the desired treatment. The conical bottom together with the flow characteristics of the advancing effluent improves solids accumulation for accumulation at the central point of reference at the lowest point within the conically shaped bottom (referred to as a solid concentrator). These accumulated deposited solids are then available to be withdrawn through the outlet opening at this lowest point.

Provedení podle obr. 4 je využito pro ilustraci výhodných průtokových charakteristik, když vstupní tok obsahuje obvyklé BOD, TSS (celkové suspendované tuhé látky) a NH3 zatížení, a vyžaduje běžnou nitrifikaci, denitrifikaci a redukci fosforu, jak je demonstrováno koncentracemi vstupního toku pro zařízení na úpravu (zpracování) městské odpadní vody. Na obr. 4 předem přes síta vedená, vstupní odpadní voda, obsahující suspendované tuhé látky a biodegradovatelné organické substance, prochází skrz přívodní vedení vstupního toku, které vede do vstupní rozdělovači skříně, která dále má odebírací přivaděče do každé z nádob. To umožňuje provedení • φ φφ φφ φφ ♦φφφ φφφ φφ ί * · · · · φ φφφ φφφ *Λ *»· ·*· ♦♦♦♦♦ΦΦΦ <The embodiment of Fig. 4 is used to illustrate preferred flow characteristics when the inlet flow comprises conventional BOD, TSS (total suspended solids) and NH 3 loading, and requires conventional nitrification, denitrification and phosphorus reduction as demonstrated by the inlet flow concentrations for the equipment. for the treatment (treatment) of urban waste water. In Fig. 4, the pre-directed inlet waste water containing suspended solids and biodegradable organic substances passes through the inlet flow line leading to an inlet manifold, which further has withdrawal feeders to each of the containers. This allows you to perform • φ φ φ φ ♦ φ φ φ φ φ · φ φ · · · · · »»

*43· ♦ φφφφ φ φ φ « *· ♦♦ φφ φφ φφ φφ φφ «φφφ podle obr. 4, aby reprezentovalo univerzální uspořádání, které může být použito jako reprezentativní pro všechny možné průtokové charakteristiky vyžadované pro měnící se specifikace úpravy.Figure 43 to represent the universal arrangement that can be used as representative of all possible flow characteristics required for varying treatment specifications. The Figure 43 is used to represent the universal arrangement that can be used as representative of all possible flow characteristics required for varying treatment specifications.

Průtok a zpracovatelské postupyFlow and processing procedures

Na obr. 4 je znázorněno výhodné provedení systému pro úpravu odpadní vody se zvýšenou redukcí tuhých látek (ESR) podle předkládaného vynálezu, které poskytuje úplnou provozní pružnost ve zpracovatelských charakteristikách nitrifikace, denitrifikace a redukce fosforu ve spojení s využitím charakteristik průtoku typu s brzděným průtokem (výhodné provedení procesu). V důsledku účinnosti výhodného provedení podle předkládaného vynálezu a zejména systému RCAS je dosaženo ekonomického řešení se zlepšením zpracování při úpravě odpadní vody oproti tradičním procesům pro úpravu odpadní vody. Výhodné provedení odpovídá čtyř-zónovému biologickému procesu a zpracovatelské zóně pro zachycení tuhých látek. Biologické zpracovatelské zóny zahrnují, ale nejsou omezeny na, 1) anaerobní zónu, 2) aerobní zónu, 3) anoxickou zónu a 4) přídavnou aerobní zónu. Zóna pro zachycování tuhých látek zahrnuje, ale není omezena na, sekundární čeření, terciární čeření, filtraci a chemické přimíchávání. Prostřednictvím změn průtokových charakteristik změnami ve ventilech může být ale realizováno a použito kterékoliv z alternativních provedení zpracování (jak je popsáno níže). Výhodným provedením zpracování podle předkládaného vynálezu je způsob úpravy, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.Figure 4 illustrates a preferred embodiment of the enhanced solids reduction (ESR) wastewater treatment system of the present invention that provides full operational flexibility in nitrification, denitrification and phosphorus reduction processing characteristics in conjunction with flow-inhibited flow characteristics preferred process). Due to the efficiency of the preferred embodiment of the present invention and in particular the RCAS system, an economical solution is achieved with improved treatment in wastewater treatment over traditional wastewater treatment processes. The preferred embodiment corresponds to a four-zone biological process and a solids capture processing zone. Biological treatment zones include, but are not limited to, 1) anaerobic zone, 2) aerobic zone, 3) anoxic zone, and 4) additional aerobic zone. The solids collection zone includes, but is not limited to, secondary clarification, tertiary clarification, filtration and chemical blending. However, by altering the flow characteristics through changes in the valves, any of the alternative processing embodiments (as described below) can be realized and used. A preferred embodiment of the treatment according to the present invention is a treatment method which is directed to zones and not to containers.

φφ ··· ·φφ ··· ·

• φ φ φ φφ φφ φ φ φ φ φφφφ • φ φ · • φ φφ φ φ · φ φ « * φ · * φ φ φ φφ ··• φ φ φ φ φ φ φ φ • • • • • • φ φ φ φ φ φ φ φ *

Pro výhodné charakteristiky brzděného průtoku je vstupní kapalina, za kterou se v tomto provedení předpokládá obvyklá městská odpadní voda, vedena skrz vedení 2_ do průtokové rozdělovači skříně 4, která reguluje a/nebo ' 5 rozděluje průtok vstupní kapaliny do upravovačích nádob. V tomto provedení je celý průtok vstupního toku potom veden vedením 6 do nádoby 8_ (V # 1) , která je použita jako anaerobní upravovači zóna, přičemž obsah, vztaženo na objem, této zóny je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s použitím čerpadla 10 a výše zmiňovaného systémuFor advantageous braking flow characteristics, the inlet liquid, for which conventional municipal waste water is assumed in this embodiment, is passed through line 2 to a flow manifold 4 that regulates and / or divides the inlet liquid flow into the treatment vessels. In this embodiment, the entire flow of the inlet flow is then routed through line 6 to a vessel 8 (V # 1), which is used as an anaerobic conditioning zone, the volume by volume being recirculated substantially once every two hours using a pump 10. and the aforementioned system

RCAS. Velikost nádoby _8 závisí na objemu vstupního toku, který je zpracováván.RCAS. The size of the vessel 8 depends on the volume of the inlet flow being processed.

Nádoba 8^ (anaerobní upravovači zóna) začíná první fázi nadbytečné absorpce fosforu, kterou je uvolňování s v biologického fosforu (Bio-P) . Tato první fáze nadbytečné absorpce fosforu s provádí prostřednictvím udržování stavu nedostatku kyslíku uvnitř nádoby. Úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně jsou udržovány na hodnotě 0,10 mg/1 nebo menší, což umožňuje vytváření těkavých mastných kyselin (VFA) používaných mikroorganismy při uvolňovaní Bio-P. Ačkoliv toto uvolňování Bio-P vytváří dočasné zvýšení koncentrace fosforu, rovněž také nutí mikroorganismy, aby látkově přeměňovaly větší množství fosforu během pozdějších fází procesu. Obsah této zóny může být udržován s nízkými úrovněmi rozpuštěného kyslíku prostřednictvím řízeného zavádění s do kapaliny přimíchaných suspendovaných tuhých látek (MLSS) s nízkou úrovní kyslíku z nádoby 58 (anoxická selekční zóna - V #3) z vedení 11 prostřednictvím čerpadla 12 a skrz vedení 14 do nádoby 8 (anaerobní upravovači zóna) .Vessel 8 (anaerobic treatment zone) begins the first phase of excess phosphorus absorption, which is the release of s in biological phosphorus (Bio-P). This first phase of excess phosphorus absorption is accomplished by maintaining an oxygen deprivation state within the vessel. The dissolved oxygen levels in the anaerobic conditioning zone are maintained at 0.10 mg / L or less, allowing the formation of volatile fatty acids (VFAs) used by the microorganisms in the release of Bio-P. Although this release of Bio-P creates a temporary increase in phosphorus concentration, it also forces microorganisms to metabolize more phosphorus during the later stages of the process. The contents of this zone can be maintained at low dissolved oxygen levels by controlled introduction of low oxygen suspended solids (MLSS) with low oxygen from vessel 58 (anoxic selection zone - V # 3) from line 11 via pump 12 and through line 14. into container 8 (anaerobic conditioning zone).

·· «φ φ-φ φφ * φ φ · * ♦ φ φ φ φ 9 · φ · φ φ φφφ φφφ * · ΦΦ· Φ · φφ φφφ Φ φ·· φ * * * * * φ φ 9 · · · · · · · · · ·

ΦΦ ΦφφφΦΦ Φφφφ

Celkové vodné tuhé látky (TS) z nádoby _8 (V # 1) proudí skrz vedení 16 do nádoby 18 (V # 2) , která je dynamickou aerobní reakční zónou # 1. Nádoba 18 rovněž přijímá další tok, recyklované MLSS, který přichází z nádoby 20 (V # 4), která je dynamickou aerobní reakční zónou # 2. Tok z nádoby 20 přichází z vedení 22 prostřednictvím čerpadla 24 a nakonec skrz vedení 26. Další tok vstupuje do nádoby 18 z každého ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 76, 80, 84, 88 zóny V # 5, V # 6, V # 7 a V # 8) v podobě vraceného aktivovaného kalu (RAS) skrz čerpadla 28, 30, 32 a 34 Pro RA-S a potom skrz vedení 36, 38, 40 a 42 a nakonec vstupuje do nádoby 18 skrz vedení 44, 46, 48 respektive 50. Obsah, vztažený na objem, nádoby 18 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního vodícího provzdušňovacího systému (RCAS) , jak je vysvětleno níže, který je poháněn prostřednictvím čerpadla 52 . Během recirkulační procedury se obsah nádoby 18, usaditelné tuhé látky, stanou rozpuštěnými prostřednictvím rozmělňování, jak procházejí skrz systém RCAS s čerpadlem 52 . K rozmělňování dochází jak jsou tuhé látky uvnitř vodného roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Systémem RCAS je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování během recirkulační procedury, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (N02 - oxid dusičitý) respektive nakonec na ·9 * * · » • * · · • 4 ·4· • 4 4The total aqueous solids (TS) from vessel 8 (V # 1) flows through line 16 to vessel 18 (V # 2), which is a dynamic aerobic reaction zone # 1. The vessel 18 also receives another flow, recycled MLSS, coming from vessel 20 (V # 4), which is a dynamic aerobic reaction zone # 2. Flow from vessel 20 comes from line 22 through pump 24 and finally through line 26. Another flow enters vessel 18 from each of the four fining devices (vessel 76, 80, 84, 88 in zone # 5, V # 6, # 7 and # 8) in the form of returned activated sludge (RAS) through the pumps 28, 30, 32 and 34 P ro RAS and then through conduit 36, 38, 40 and 42 and finally enter vessel 18 through lines 44, 46, 48 and 50. The volume-based content of vessel 18 is recirculated substantially once every two hours using a recirculating guide aeration system (RCAS) as explained below, which is driven by a pump 52. During the recirculation procedure, the contents of the settable solid container 18 become dissolved by pulverization as they pass through the RCAS with the pump 52. The comminution occurs as the solids within the aqueous solution are processed through the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system to become a more easily consumable population of microorganisms. The RCAS system also applies intense aeration during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows nitrosomonas and nitrobactor residing in a colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) or eventually to · 9 4 · 4 · 4 4

4 «

4« 4 • 4 «09 ·4 4 4 4 4 09 09 ·

4 4 0 0 9 4 • 9 4 9 44 4 0 0 9 4. 9 4 9 4

dusičnan (NO3 - oxid dusitý). S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny.nitrate (NO 3 - nitrous oxide). With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter are decomposed and oxidized to more stable compounds.

Prostřednictvím využití velkých objemů atmosférického vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1), než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy (2,0 mg/1 až 3,0 mg/1), a současně s dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životního cyklu známého j'ako endogenní respirace (ER) . V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají látkově přeměňovat některé části svojí vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá při zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu kolonie mikroorganismů prostřednictvím procesu endogenní respirace.By utilizing large volumes of atmospheric air supplied by RCAS and keeping dissolved oxygen at higher levels (above 3.5 mg / l) than would be maintained by traditional aeration systems (2.0 mg / l to 3.0 mg / l) ), and along with long MCRTs, colonies of microorganisms will enter a biological life cycle regime known as endogenous respiration (ER). In this ER mode, living microorganisms begin to metabolize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This assists in improving solids reduction while maintaining a colony of microorganisms by adjusting the nutrient to microorganism ratio (F / M) to allow the colony's extinction rate to be the same as the growth rate of the microorganism colony through the endogenous respiration process.

Další výhodou zajištění intenzivního provzdušňování uvnitř tohoto reaktoru (reakční zóny) je zlepšená spotřeba velkých množství fosforu mikroorganismy. Množství fosforu absorbovaného mikroorganismy je větší než množství fosforu mikroorganismy uvolněné v nádobě 8, jak bylo popisováno výše. Mikroorganismy potom využívají tento nově získaný fosfor pro rozvoj stěn nových buněk a další energetické potřeby.Another advantage of providing intensive aeration within the reactor (reaction zone) is the improved consumption of large amounts of phosphorus by the microorganisms. The amount of phosphorus absorbed by the microorganisms is greater than the amount of phosphorus released by the microorganisms in vessel 8, as described above. Microorganisms then use this newly acquired phosphorus to develop new cell walls and other energy needs.

Akumulované netečné tuhé látky jsou odebírány přes vedení 5 z nádoby 18 (aerobní reaktor #1), když jejich • ta ** ·· tata • · · ta » • · · · tata ··% » · ···· · ·· · • ta · · · · ta ·· ta · tata «Accumulated inert solids are collected via line 5 from vessel 18 (aerobic reactor # 1) when their tata is present. · · · · · · · · · · · · · ·

ta · koncentrace dosahuj í předem stanovené úrovně. To zůstává v platnosti pro všechna provedení podle předkládaného vynálezu. Tato předem stanovená úroveň by mohla být v podstatě 50 % z koncentrace veškerých tuhých látek v nádobě 18 nebo úroveň, se kterou proces začíná umožňovat živinám, aby procházely do výtokové tekutiny z procesu.these concentrations reach a predetermined level. This remains valid for all embodiments of the present invention. This predetermined level could be substantially 50% of the total solids concentration in the vessel 18 or the level at which the process begins to allow nutrients to pass into the process effluent.

Tok vystupuje z nádoby 18 přes vedení 54, je přiváděn do rozdělovači skříně 56 a potom je veden do nádoby 58 přes vedení 60 pro další zpracování.The flow exits the vessel 18 through the conduit 54, is fed to the manifold 56 and then is fed to the vessel 58 through the conduit 60 for further processing.

Obsah, vztažený na objem, nádoby 58 (anoxická selekční zóna V#3) je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny prostřednictvím čerpadla 62. Nádoba 58 přijímá elementární kyslík uchycený k molekulám dusíku ve formě oxidu dusitého (NO.) a oxidu dusičitého (NO,) , který byl odvozen 15 primárně z procesu konverze čpavku, známého jako nitrifikace, který probíhá uvnitř nádoby 18 (aerobní reakční zóna # 1). Množství rozpuštěného kyslíku (DO) v nádobě 58 je udržováno v rozsahu od 0,3 mg/1 do 0,5 mg/1. Mikroorganismy, obsažené uvnitř odpadní vody v nádobě 58 hledají kyslík pro respiraci (dýchání). Při malém množství dostupného rozpuštěného kyslíku jsou mikroorganismy nuceny využívat elementární kyslík v NO3, který je vázán s dusíkem. Tento proces se obecně nazývá denitrifikace. Jakmile je vazba mezi dusíkem a kyslíkem rozbita, mikroorganismy spotřebovávají elementární kyslík pro dýchání, což umožňuje aby dusík byl uvolňován do atmosféry. Mikroorganismy využívají tento kyslík pro potřebné dýchání, aby tak mohly pokračovat ve spotřebovávání organické hmoty, která ještě zůstává v odpadní vodě.The content by volume of vessel 58 (anoxic selection zone V # 3) is recirculated substantially once every two hours via pump 62. The vessel 58 receives elemental oxygen attached to nitrogen molecules in the form of nitrogen dioxide (NO.) And nitrogen dioxide (NO.) , which was derived primarily from the ammonia conversion process known as nitrification, which takes place inside vessel 18 (aerobic reaction zone # 1). The amount of dissolved oxygen (DO) in vessel 58 is maintained in the range of 0.3 mg / L to 0.5 mg / L. The microorganisms contained within the waste water in the vessel 58 look for oxygen for respiration. With a small amount of dissolved oxygen available, microorganisms are forced to use elemental oxygen in NO 3 , which is bound with nitrogen. This process is generally called denitrification. Once the bond between nitrogen and oxygen is broken, the microorganisms consume elemental oxygen for breathing, allowing nitrogen to be released into the atmosphere. Microorganisms use this oxygen for the necessary breathing so that they can continue to consume the organic matter that remains in the wastewater.

3Q Během těchto netoxických podmínek dochází k přirozenému uvolňování fosforu mikroorganismy jako cesta pro • 9 * · « ·3Q During these non-toxic conditions, natural release of phosphorus by microorganisms occurs as a pathway for

4« ««· • · • · • * zachování energie během doby s nízkou dostupností rozpuštěného kyslíku, ale v menších množstvích, než jak k tomu dochází v nádobě Sl (anaerobní upravovači zóna V #1) . Ačkoliv se tak vytváří dočasné zvýšení koncentrace fosforu, jsou takto rovněž mikroorganismy nuceny látkově přeměňovat větší množství fosforu v později probíhajících procesech. Výtok z tohoto procesu je veden prostřednictvím vedení 64 do nádoby 20 (aerobní reakční zóna #2 - V#4) pro další zpracování.* Energy conservation during periods of low availability of dissolved oxygen, but in smaller amounts than that occurring in vessel S1 (anaerobic conditioning zone V # 1). Although this creates a temporary increase in phosphorus concentration, microorganisms are also forced to metabolize larger amounts of phosphorus in later processes. The effluent from this process is conducted via line 64 to vessel 20 (aerobic reaction zone # 2 - V # 4) for further processing.

Nádoba 20 je použita jako dynamický aerobní reaktor. Obsah, vztažený' na objem, nádoby 20 je recirkulován a intenzivně provzdušňován v podstatě jednou za každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS) , který je poháněn čerpadlem 66. Okysličování jak rozpuštěné tak i suspendované organické hmoty probíhá v nádobě 20 prostřednictvím udržování úrovně rozpuštěného kyslíku na hodnotě alespoň 3,0 mg/1. Baktérie nitrosomonas a nitrobactor žijící v kolonii mikroorganismů budou okysličovat (oxidovat) organický dusík na čpavek (NH3) potom na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (NO3 oxid dusitý). Jak je vodný roztok, obsahující kolonii mikroorganismů, v nádobě 20 (dynamická aerobní reakční zóna # 2) provzdušňován a úroveň rozpuštěného kyslíku se zvětšuje, mikroorganismy začínají spotřebovávat fosfor ve větších množstvích, než je pro ně potřebné, aby udržely život. Množství spotřebovaného fosforu daleko překračuje množství fosforu mikroorganismy uvolněného do vodného roztoku při jeho zpracovávání v anaerobní upravovači zóně a anoxické selekční zóně (nádoba 8_ a 58) . Tento jev je to, co se označuje jako nadbytečná absorpce fosforu. Části v kapalině přimíchaných • 9 ·* * ·The vessel 20 is used as a dynamic aerobic reactor. The content by volume of the vessel 20 is recirculated and intensively aerated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by the pump 66. Oxygenation of both dissolved and suspended organic matter takes place in the vessel 20 by maintaining a dissolved oxygen level of at least 3.0 mg / l. Nitrosomonas and nitrobactor living in a colony of microorganisms will oxidize (organic) nitrogen to ammonia (NH 3 ), then to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 nitrogen dioxide). As the aqueous solution containing the colony of microorganisms is aerated in vessel 20 (dynamic aerobic reaction zone # 2) and the dissolved oxygen level increases, the microorganisms begin to consume phosphorus in larger amounts than necessary to sustain life. The amount of phosphorus consumed far exceeds the amount of phosphorus released by the microorganisms into the aqueous solution during its treatment in the anaerobic conditioning zone and the anoxic selection zone (containers 8 and 58). This phenomenon is what is called excess phosphorus absorption. Parts mixed in liquid • 9 · * * ·

• · « · · • « « * · • 9 •• • • • • • •

999 ·· ·· «Φ999 ·· ·· «Φ

9 9 · 9999 9 · 999

9 9 9 99

9 9 «9 9 «

9999

9 99 9

9 99 9

9 9 99 9 9

9 9 99 9 9

9 99 suspendovaných tuhých látek (MLSS) z nádoby 20 jsou recyklovány pro další vyhnívání do nádoby 18 (dynamická aerobní reakční zóna # 1) skrz vedení 22 s použitím čerpadla 24 a nakonec jsou vypouštěny vedením 26, zatímco výtoková kapalina je vypouštěna z nádoby 20 skrz vedení 68 a do vedení 70 před vstupem do průtokové rozdělovači skříně 72 (SB Clar Inf) čeřících zón.999 suspended solids (MLSS) from vessel 20 are recycled for further digestion into vessel 18 (dynamic aerobic reaction zone # 1) through line 22 using a pump 24 and finally discharged through line 26, while the effluent is discharged from vessel 20 through conduit 68 and conduit 70 prior to entering the flow manifold housing 72 (SB Clar Inf) of the clarification zones.

Jak vstupní tok z vedení 70 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 72 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část jeAs the inlet flow from line 70 enters the flow clarifier 72 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts, each part being

vedena do led to jednoho ze čtyř one in four čeřících čeřícímu rippled rippling zařízení zařízení equipment equipment skrz through vedení vedení knowledge knowledge 74 78 74 78 pro for nádobu for time 76 76 odpovídaj ící corresponding # # 1, 1, pro for nádobu for time 80 80 odpovídaj ící corresponding čeřícímu rippling zařízení equipment # # 2, 2, vedení knowledge 82 82 pro for nádobu for time 84 84 odpovídaj ící corresponding čeřícímu zařízení # finisher # 3, 3, , a , and vedení knowledge 86 86 pro for nádobu for time !38 ! 38 odpovídaj ící corresponding čeřícímu rippling zařízení equipment # # 4. 4. Rychlost Speed

toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 90 tuhých látek pro nádobu 76 (čeřící zařízení # 1), hydraulicky ovládaného koncentrátoru 92 tuhých látek pro nádobu 80 (čeřící zařízení # 2) , hydraulicky ovládaného koncentrátoru 94 tuhých látek pro nádobu 84 (čeřící zařízení #3) a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 96 tuhých látek pro nádobu 88 (čeřící zařízení # 4) , což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla :28, 30, 32 a 34) a vedení pro RAS (vedení 36, 38, a 42) a odesláním do nádoby 18 (dynamický aerobní reaktorThe flow is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the walls of the fining devices by using a hydraulically operated solid concentrator 90 for container 76 (fining apparatus # 1), a hydraulically operated solid concentrator 92 for container 80 (fining apparatus # 2), a hydraulically operated solid concentrator 94 for container 84 (fining plant # 3) and hydraulically operated solid concentrator 96 for container 88 (fining plant # 4), allowing for further thickening of the solids prior to removal through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the fining zones (pumps) : 28, 30, 32 and 34) and lines for RAS (lines 36, 38, and 42) and sent to vessel 18 (dynamic aerobic reactor)

00 0» 0000 00 »00

0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0000 0 0 0 0 000

0 000 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 fo......0 0 0 0 0 0 fo ......

• 0 00*0• 0 00 * 0

0 00 0

0 0 0 0 β0 0 0 0 β

0 0 00 0 0

00 # 1) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření vystupuje z nádoby 76 skrz vedení 98, z nádoby 80 skrz vedení 100, z nádoby 84 skrz vedení 102 a z nádoby 88 skrz vedení 104 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 106 (CB Clar Eff) . Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovou kapalinu skrz vedení 108 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.00 # 1) for further processing or modification. Separated liquid from the clarification process exits vessel 76 through line 98, vessel 80 through line 100, vessel 84 through line 102, and vessel 88 through line 104, and these flows are combined in a collection box 106 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then drains the effluent through line 108 as the final treated (treated) effluent.

Výhodné provedení předkládaného vynálezu umožňuje zlepšení provozní pružnosti oproti tradičním systémům na úpravu odpadních vod.The preferred embodiment of the present invention allows for improved operational flexibility over traditional wastewater treatment systems.

podle obr vybavení, použitímaccording to FIG

První alternativní provedení podle předkládaného vynálezu je znázorněno na obr. 5, ze kterého jsou odstraněna nevyužitá vedení a vybavení výhodného provedení zařízení 4. Jsou ale znázorněna všechna používaná vedení a požadovaná pro zpracování toku odpadní vody s výhodného provedení způsobu úpravy. Alternativní provedení znázorněné na obr. 5 je použito tehdy, když se předpokládá specifické uspořádání průtoku pro zařízení a když tedy není vyžadována pružnost provozu nabízená provedením podle obr. 4. Vstupní tok, kterým je obvykle městská odpadní voda, je veden skrz vedení 2 do nádoby 8, která je použita jako anaerobní upravovači zóna (V#l), přičemž na objem vztažený obsah této zóny je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s použitím čerpadla 10 . Podobně jako u předchozího výhodného provedení může být obsah této nádoby udržován s nízkými úrovněmi rozpuštěného kyslíku prostřednictvím řízeného přivádění MLSS s nízkou úrovní kyslíku z nádoby 58 (anoxická selekční zóna) vedením 10 prostřednictvím čerpadla 12 a vedením 14 do nádoby £5.A first alternative embodiment of the present invention is shown in Fig. 5, from which unused lines and equipment of a preferred embodiment of the apparatus 4 are removed. However, all lines used and required for wastewater flow processing with a preferred embodiment of the treatment method are shown. The alternative embodiment shown in Fig. 5 is used when a specific flow arrangement for the device is envisaged and therefore the flexibility of operation offered by the embodiment of Fig. 4 is not required. The inlet flow, which is typically urban waste water, is routed through line 2 to the vessel. 8, which is used as an anaerobic conditioning zone (V # 1), wherein the volume-related content of this zone is recirculated substantially once every two hours using a pump 10. As in the previous preferred embodiment, the contents of the vessel can be maintained at low dissolved oxygen levels by controlled supply of low oxygen MLSS from vessel 58 (anoxic selection zone) via line 10 through pump 12 and line 14 to vessel 85.

·· ·· ·· ·· ·· ···* ···· ··· ·· · • · · · · · ··· · · · • · ··· ·· ·· ··· · · • · · ···· ···· ·· ·· ·· ·· ·· ················································ • · · ·········································

Celkové vodné tuhé látky z nádoby 8. (anaerobní upravovači zóna) proudí skrz vedení 16 do nádoby 18, která je dynamickou aerobní reakční zónou #1 (V#2). Nádoba 18 rovněž přijímá další tok, recyklované MLSS, který přichází z nádoby 20, která je používána jako dynamická aerobní reakční zóna #2. Tok z nádoby 20 přichází z vedení 22 prostřednictvím čerpadla 24 a nakonec skrz vedení 26. Další tok vstupuje do nádoby 18 z každého ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 76, 80, 84, 88, jak je popsáno níže) ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS) prostřednictvím čerpadel 28, 3j0, 32 a 34 pro RAS, potom skrz vedení 36, 38, 40 respektive 42 a nakonec vstupuje do nádoby 18 skrz vedení 44, 46, 48 respektive 50 . Obsah, vztažený na objem, nádoby 18 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušftovacího systému (RCAS), jak je vysvětleno níže, který je poháněn čerpadlem 52 . Během této recirkulační procedury se obsah nádoby 18, to jest usaditelné tuhé látky, stává rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování, jak prochází skrz systém RCAS této zóny. Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky uvnitř vodného roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se stávaly snáze spotřebovatelnými (konzumovatelnými) pro populaci mikroorganismů.Total aqueous solids from vessel 8 (anaerobic conditioning zone) flow through line 16 to vessel 18, which is a dynamic aerobic reaction zone # 1 (V # 2). Vessel 18 also receives another flow, recycled MLSS, coming from vessel 20, which is used as a dynamic aerobic reaction zone # 2. The flow from vessel 20 comes from line 22 via pump 24 and finally through line 26. Another flow enters vessel 18 from each of the four fining devices (vessels 76, 80, 84, 88 as described below) in the form of returned activated sludge ( RAS) via RAS pumps 28, 30, 32 and 34, then through lines 36, 38, 40 and 42, respectively, and finally enters container 18 through lines 44, 46, 48 and 50, respectively. The content, based on the volume, of the container 18 is recirculated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) as explained below, which is driven by the pump 52. During this recirculation procedure, the contents of the container 18, i.e. the settable solid, become dissolved by comminution as it passes through the RCAS of this zone. Grinding occurs as the solids within the aqueous solution are processed through the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so that they become easier to consume for the population of microorganisms.

Prostřednictvím systému RCAS je během recirkulačních procedur rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraciThrough RCAS, intensive aeration is also applied during recirculation procedures so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration

3,5 mg na litr nebo větší.3.5 mg per liter or more.

Tok vystupuje z nádoby 18 (aerobní reakční zóna #1) přes vedení 110 do nádoby 58 (anoxická selekční zóna - V#3) . Obsah nádoby 58 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé • · • 4 dvě hodiny prostřednictvím čerpadla 62 . Činnost nádoby 58 je podobná jako činnost popsaná pro tuto nádobu ve spojení s odkazy na obr. 4. Výstupní tok z nádoby 58 je veden skrz vedení 64 do nádoby 20 pro další úpravu či zpracování.The flux exits vessel 18 (aerobic reaction zone # 1) via line 110 to vessel 58 (anoxic selection zone - V # 3). The contents of the container 58 are recirculated substantially once every 4 hours by means of a pump 62. The operation of the container 58 is similar to that described for the container with reference to Figure 4. The outlet flow from the container 58 is routed through a conduit 64 to the container 20 for further treatment.

Nádoba 20 je dynamickým aerobním reaktorem (V#4). Obsah nádoby 20 je recirkulován a intenzívně provzdušňován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 66. Činnost nádoby 20 je rovněž podobná jako činnost pro odpovídající nádobu popsanou ve spojení s odkazy na obr. 4. Jak je vysvětleno výše, částic MLSS z nádoby 20 jsou recyklovány pro další zpracování do nádoby 18 skrz vedení 22 s použitím čerpadla 24 a nakonec vypouštěny skrz vedení 26, zatímco výtokové kapalina z nádoby 20 je vypouštěna skrz vedení 68 a do vedení 70 před vstupem do průtokové rozdělovači skříně 72 (SB Clar Inf) čeřících zón.Vessel 20 is a dynamic aerobic reactor (V # 4). The contents of the container 20 are recirculated and intensively aerated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) that is driven by the pump 66. The operation of the container 20 is also similar to the operation for the corresponding container described with reference to Figure 4. As explained above, MLSS particles from vessel 20 are recycled for further processing into vessel 18 through line 22 using a pump 24 and finally discharged through line 26, while the effluent from vessel 20 is discharged through line 68 and into line 70 before entering flow manifold boxes 72 (SB Clar Inf) of the clarification zones.

Jak vstupní tok z vedení 70 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 72 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (V#5, V#6, V#7, V#8) skrz vedení 74 pro nádobu 76 odpovídající čeřícímu zařízení # 1, vedení 78 pro nádobu 80 odpovídající čeřícímu zařízení # 2, vedení 82 pro nádobu 84 odpovídající čeřícímu zařízení #3, a vedení 86 pro nádobu 88 odpovídající čeřícímu zařízení # 4. Rychlost toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Tyto usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od stěn nádob prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 90 tuhých látek pro nádobu 76, hydraulicky • · ··· * · ovládaného koncentrátoru 92 tuhých látek pro nádobu 80, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 94 tuhých látek pro nádobu 84 a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 96 tuhých látek pro nádobu 88, což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 28, 30, 32 a 34) a vedení pro RAS (vedení 36, 38, 40 a 42) a odesláním přes vedení 44, 46, 48 a 50 do nádoby 18 pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření vystupuje z nádoby 76 skrz vedení 98, z nádoby 80 skrz vedení 100, z nádoby 84 skrz vedení 102 a z nádoby 88 skrz vedení 104 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 106 (CB Clar Eff) . Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovou kapalinu skrz vedení 108 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.As the inlet flow from line 70 enters the flow clarifier 72 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is directed to one of the four clarifying devices (V # 5, V # 6, V # 7, V # 8) through the container line 74 corresponding to the fining plant # 1, the container line 78 corresponding to the fining plant # 2, the container line 82 corresponding to the fining plant # 3, and the container line 86 corresponding to the finishing plant # 3 # 4. The flow rate is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. These deposited solids are then pushed away from the vessel walls by the use of a hydraulically operated solid concentrator 90 for container 76, a hydraulically operated solid concentrator 92 for container 80, a hydraulically operated solid concentrator 94 for container 84, and hydraulically controlled solids concentrator 96 for vessel 88, allowing further solids thickening prior to removal through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the clarification zones (pumps 28, 30, 32, and 34) and the RAS line (lines 36, 38). , 40 and 42) and sent via lines 44, 46, 48 and 50 to the container 18 for further processing. Separated liquid from the clarification process exits vessel 76 through line 98, vessel 80 through line 100, vessel 84 through line 102, and vessel 88 through line 104, and these flows are combined in a collection box 106 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then drains the effluent through line 108 as the final treated (treated) effluent.

Obr. 18 je zjednodušenou reprezentací způsobu znázorněného na obr. 5, která navíc ale zahrnuje filtrační zónu 89 spojenou s výstupem čeřících zařízení (vedení 108) . Filtrační zóna přijímá vodný roztok (na obr. 4 výtoková kapalina) přes vedení 108 pro další zpracování. Vodný roztok je přiváděn do filtrační zóny, kde se separují a usazují tuhé látky od kapalné části vodného roztoku. Tuhé látky, které byly usazeny a separovány od kapalné části, jsou vedeny skrz vedení 109 do vedení 2 pro vstupní tok pro opětovné n c sz x. ✓ zpracování a opětovnou úpravu v systému. Filtrační zóna, znázorněná na obr. 18, může být rovněž začleněna v systému, znázorněném na obr. 4, nebo v jakémkoliv z dalších, níže vysvětlovaných provedení systémů podle předkládaného vynálezu.Giant. 18 is a simplified representation of the method shown in FIG. 5, but additionally comprising a filter zone 89 coupled to the outlet of the clarifying devices (line 108). The filter zone receives the aqueous solution (effluent in FIG. 4) through line 108 for further processing. The aqueous solution is fed to a filtration zone where solids are separated and settled from the liquid portion of the aqueous solution. The solids that have been deposited and separated from the liquid portion are passed through line 109 to line 2 for an inlet flow for recurrence nc s x. ✓ processing and reprocessing in the system. The filter zone shown in Fig. 18 may also be incorporated in the system shown in Fig. 4 or in any of the other embodiments of the systems of the present invention explained below.

·· ·· to · toto > · ♦ · 9 9 9 9 • · · · to··· · * · >·· 99 99 999 * · · 9 9 9 · 9 ·· ·· 9 9 9 9 «9 9 9 9 9 9 9 9 99 99 999 9 9 9 9 9 9 9 9

Druhé alternativní provedení podle vynálezu, znázorněné na obr. 6, využívá procesu #1 podle předkládaného zpracovatelských charakteristik provedení zaj ištění předkládaného alternativní vynálezu pro nitrifikace a denitrifikace ve spojení s průtokovými charakteristikami typu brzděného průtoku. Alternativní provedení zařízení #2 má být použito s alternativním provedením procesu #1. Alternativní provedení procesu (zpracování) #1 podle předkládaného vynálezu je způsob úpravy, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.A second alternative embodiment of the invention, shown in Fig. 6, utilizes process # 1 according to the present processing characteristics of an embodiment to provide the present alternative invention for nitrification and denitrification in conjunction with flow-inhibiting flow characteristics. An alternative embodiment of device # 2 is to be used with an alternative embodiment of process # 1. An alternative embodiment of process (processing) # 1 of the present invention is a treatment method that is directed to zones and not containers.

Pro alternativní provedení procesu #1 je vstupní kapalina, reprezentovaná jako typická městská odpadní voda, vedena skrz vedení 120 do nádoby 122, která je použita jako anoxická selekční zóna (V#l), přičemž obsah, vztažený na objem, této nádoby je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s použitím čerpadla 124. Další toky, které vstupují do nádoby 122, přicházejí z nádoby 126 (aerobní skrz vedení 128 a z nádoby 130 reakční zóna #1For an alternative embodiment of Process # 1, the inlet liquid, represented as a typical urban wastewater, is passed through line 120 to a vessel 122, which is used as an anoxic selection zone (V # 1), the content by volume of this vessel being recirculated in the vessel. substantially once every two hours using pump 124. Additional flows entering vessel 122 come from vessel 126 (aerobic through line 128 and from vessel 130 reaction zone # 1).

V#2) (aerobní reakční zóna #2 - V#3) skrz vedení 132 ve formě recyklovaných MLSS, které jsou použity pro zajištění nedostatku kyslíku uvnitř nádoby 122. Další tok, který vstupuje do nádoby 122, přichází z každého jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 134, 136, 138 a 140) ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS) skrz vedení 150, 152, 154 respektive 156. Nádoba 122 přijímá elementární kyslík uchycený k molekulám dusíku ve formě oxidu dusitého (NO3) a oxidu dusičitého (NO2) , které byly odvozeny převážně z procesu konverze čpavku, probíhá v nádobách 126 a známého jako nitrifikace, který 130 (aerobní reakční zóna #1 a aerobní reakční zóna #2). Množství rozpuštěného kyslíku v mg/1 do 0,5 mg/1. To MLSS z nádoby 126 ·· ·· • · · · • * · · • · · · · • · · ·· ·· nádobě 122 je udržováno v rozsahu od 0,3 je umožněno prostřednictvím recyklování (aerobní reakční zóna #1) s použitím čerpadla 158 a čerpáním skrz vedení 128 a z nádoby 130 (aerobní reakční zóna #2) s použitím čerpadla 160 a čerpáním skrz vedení 132 do nádoby 122 .V # 2) (aerobic reaction zone # 2 - V # 3) through line 132 in the form of recycled MLSS, which are used to provide oxygen depletion within vessel 122. Additional flow that enters vessel 122 comes from each one of the four fins. equipment (containers 134, 136, 138 and 140) in the form of reclaimed activated sludge (RAS) through lines 150, 152, 154 and 156, respectively. Container 122 receives elemental oxygen attached to nitrogen molecules in the form of nitrogen dioxide (NO 3 ) and nitrogen dioxide ( NO 2 ), which were derived mainly from the ammonia conversion process, takes place in vessels 126 and known as nitrification 130 (aerobic reaction zone # 1 and aerobic reaction zone # 2). Amount of dissolved oxygen in mg / l to 0,5 mg / l. This MLSS from vessel 126 is maintained within the range of 0.3 is allowed through recycling (aerobic reaction zone # 1). using pump 158 and pumping through line 128 and from vessel 130 (aerobic reaction zone # 2) using pump 160 and pumping through line 132 into vessel 122.

Mikroorganismy obsažené v odpadní vodě v nádobě 122 (anoxická selekční zóna) shánějí kyslík pro respiraci (dýchání). S malým množství dostupného rozpuštěného kyslíku jsou mikroorganismy nuceny využívat elementární kyslík v N03, který je vázán ' s plynným dusíkem. Tento proces se obecně nazývá denitrifikace. Jakmile je vazba mezi dusíkem a kyslíkem rozbita, mikroorganismy spotřebovávají elementární kyslík pro dýchání (respiraci), což umožňuje, aby dusík byl uvolňován do atmosféry.The microorganisms contained in the waste water in the vessel 122 (anoxic selection zone) look for oxygen for respiration. With a small amount of available dissolved oxygen, the microorganisms are forced to utilize elemental oxygen in NO 3 , which is bound with nitrogen gas. This process is generally called denitrification. Once the bond between nitrogen and oxygen is broken, the microorganisms consume elemental oxygen for respiration, allowing nitrogen to be released into the atmosphere.

Během spotřebovávání kyslíku prostřednictvím respirace v procesu denitrifikace v nádobě 122 (anoxická selekční zóna) mikroorganismy rovněž spotřebovávají části organické hmoty ve formě zcela suspendovaných tuhých látek, které byly rozmělněny a rozpuštěny v recirkulačním procesu v nádobách 126 a 130 (aerobní reakční zóny #1 a #2) tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populaci mikroorganismů.During oxygen uptake through respiration in the denitrification process in vessel 122 (anoxic selection zone), microorganisms also consume portions of organic matter in the form of fully suspended solids that have been ground and dissolved in the recirculation process in vessels 126 and 130 (aerobic reaction zones # 1 and # (2) to make them more easily consumed by the population of micro-organisms.

Celkové vodné tuhé látky (TS) z nádoby 122 (anoxická selekční zóna) proudí prostřednictvím gravitace skrz vedení 162 do nádoby 126 (aerobní reakční zóna #1) pro pokračující úpravu a zpracování. Obsah, vztažený na objem, nádoby 126 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 164. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 126, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěnýmTotal aqueous solids (TS) from vessel 122 (anoxic selection zone) flows via gravity through line 162 to vessel 126 (aerobic reaction zone # 1) for continued treatment and processing. The content by volume of the vessel 126 is recirculated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) that is driven by the pump 164. During the recirculation procedure, the contents of the vessel 126, namely the settable solid, become dissolved

prostřednictvím rozmělňování systémem RCAS v nádobě. Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky ve vodném roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Systémem RCAS je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování během recirkulační procedury, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (N03 - oxid dusitý) . Tento proces je obecně známý pro osoby v oboru znalé jako nitrifikace. S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny.through comminution by RCAS in the vessel. The comminution takes place as the solids in the aqueous solution are processed by the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so as to become a more easily consumable population of microorganisms. The RCAS system also applies intense aeration during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the nitrosomonas and nitrobactor residing in a colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrous oxide). This process is generally known to those skilled in the art as nitrification. With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter are decomposed and oxidized to more stable compounds.

Prostřednictvím využití velkých objemů atmosférického (Ί vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1), než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy (2,0 mg/1 až 3,0 mg/1), a současně s dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životníhoBy utilizing large volumes of atmospheric (Ί air supplied by RCAS) and keeping dissolved oxygen at higher levels (above 3.5 mg / l) than would be maintained by traditional aeration systems (2.0 mg / l to 3.0 mg (1), and at the same time as long MCRTs, colonies of microorganisms will enter a biological life regime

A cyklu známého jako endogenní respirace (ER) . V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají okysličovat (látkově přeměňovat) některé části svojí vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá pří 30 zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování • · • · · · · · • · · · ···· • · · · · · ·· 4 kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu kolonie mikroorganismů prostřednictvím ER procesu (endogenní respirace).A cycle known as endogenous respiration (ER). In this ER mode, living microorganisms begin to oxidize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This helps in improving the 30 solids reduction while maintaining • • · · · · · · · · · • • ···· · · · · · ·· 4 colonies of microorganisms by adjusting the ratio of nutrients to the microorganism (F / M) allowing the colony extinction rate of the microorganisms to be the same as the growth rate of the colony of microorganisms through the ER process (endogenous respiration).

Další výhodou zajištění intenzivního provzdušňování uvnitř tohoto reaktoru (reakční zóny) je spotřeba určitých množství fosforu mikroorganismy.Another advantage of providing intensive aeration within the reactor (reaction zone) is the consumption of certain amounts of phosphorus by the microorganisms.

Tok opouštějící nádobu 126 (aerobní reakční zóna #1) 10 vystupuje skrz vedení 166 do nádoby 130. Nádoba 130 je použita jako aerobní reakční zóna #2 (V#3), přičemž obsah, vztažený na objem, této nádoby je recirkulován a intenzivně provzdušňován v podstatě jedenkrát za každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), 15 který je poháněn čerpadlem 168. Okysličování jak rozpuštěné tak i suspendované organické hmoty probíhá v této nádobě prostřednictvím udržování úrovně rozpuštěného kyslíku (DO) na hodnotě alespoň 3,0 mg/1. Baktérie nitrosomonas a nitrobactor žijící v kolonii mikroorganismů budou okysličovat (oxidovat) organický dusík na čpavek (NH3) potom na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (NO3 - oxid dusitý).The flow exiting vessel 126 (aerobic reaction zone # 1) 10 extends through conduit 166 into vessel 130. Vessel 130 is used as aerobic reaction zone # 2 (V # 3), the content by volume of the vessel being recirculated and intensively aerated essentially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) 15 driven by a pump 168. Oxygenation of both dissolved and suspended organic matter takes place in the vessel by keeping the dissolved oxygen (DO) level at least 3.0 mg / 1. Nitrosomonas and nitrobactor living in a colony of microorganisms will oxidize (organic) nitrogen to ammonia (NH 3 ), then to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrogen dioxide).

Část v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek (MLSS), bohatých na dusitan, je recyklována s použitím čerpadla 160 skrz vedení 132 do nádoby 122 (anoxická selekční 25 zóna) pro redukci dusíku prostřednictvím procesu denitrifikace.A portion of nitrite rich rich suspended solids (MLSS) is recycled using pump 160 through line 132 to vessel 122 (anoxic selection zone 25) to reduce nitrogen via the denitrification process.

Tok rovněž vystupuje působením gravitace (tíže) skrz vedení 170 do vedení 172 před vstupem do průtokovéThe flow also exits under gravity through line 170 to line 172 before entering the flow

3Q rozdělovači skříně 174 (SB Clar Inf) čeřících zón pro usazování tuhých látek z kapalné části odpadní vody.30 of the clarification manifold housing 174 (SB Clar Inf) for settling solids from the liquid portion of the wastewater.

Je třeba si všimnout, že toto alternativní provedení neobsahuje nádobu (V#4) přítomnou ve výše popsaném výhodném provedení. Tato nádoba totiž není použita, dokud se tok podstatně nezvýší a nevznikne tak potřeba pro přídavný aerobní reaktor.It should be noted that this alternative embodiment does not include the container (V # 4) present in the preferred embodiment described above. This vessel is not used until the flow is substantially increased and the need for an additional aerobic reactor arises.

Jak vstupní tok z vedení 172 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 174 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 134, 136, θ 138 a 140) skrz vedení 176 pro nádobu 134 (odpovídající čeřícímu zařízení # 1), vedení 178 pro nádobu 136 (odpovídající čeřícímu zařízení # 2), vedení 180 pro nádobu 138 (odpovídající čeřícímu zařízení #3), a vedení 182 pro nádobu 140 (odpovídající čeřícímu zařízení # 4). Rychlost 5 toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od kónických stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného 0 koncentrátoru 184 tuhých látek pro nádobu 134, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 186 tuhých látek pro nádobu 136, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 188 tuhých látek pro nádobu 138 a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 190 tuhých látek pro nádobu 140, což umožňuje další zahuštění tuhých 5 látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 142, 144, 146 a 148) a vedení pro RAS (vedení 150, 152, 154 a 156) a odesláním do nádoby 122 (anoxická reakční zóna) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření 0 vystupuje z nádoby 134 (čeřící zařízení # 1) skrz vedení 192, • 9 · 9As the inlet flow from line 172 enters the flow clarifier 174 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is directed to one of the four clarifying devices (containers 134, 136, 138 and 140) ) through vessel 176 for vessel 134 (corresponding to fining plant # 1), vessel 178 for vessel 136 (corresponding to finishing plant # 2), vessel 180 for vessel 138 (corresponding to finishing plant # 3), and channel 182 for vessel 140 (corresponding to finishing plant) device # 4). The flow rate 5 is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the conical walls of the clarifying devices by using a hydraulically operated O solids concentrator 184 for the container 134, a hydraulically operated solid concentrator 186 for the container 136, a hydraulically operated solid concentrator 188 for the container 138 and a hydraulically operated solid concentrator 190 the container 140, allowing further concentration of the solids 5 materials prior to their removal through each of the pumps RAS (returned activated sludge) from the fining zone (pumps 142, 144, 146 and 148) and guidance for (RAS lines 150, 152, 154 and 156 ) and sent to vessel 122 (anoxic reaction zone) for further processing. The separated liquid from the fining process 0 exits from the container 134 (fining apparatus # 1) through the line 192, • 9 · 9

CQ .- · · · ♦ 9 · · «CQ .- · · · ♦ 9 · · «

O y · · · · 99 0· · · · · z nádoby 13 6 (čeřící zařízení # 2) skrz vedení 194, z nádoby 138 (čeřící zařízení # 3) skrz vedení 196 a z nádoby 140 (čeřící zařízení # 4) skrz vedení 198 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 200 (CB Clar Eff). Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovou kapalinu skrz vedení 202 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.997 from container 13 6 (fining device # 2) through line 194, from container 138 (fining device # 3) through line 196, and from container 140 (finisher # 4) through line 198 and these flows are combined in a collection box 200 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then discharges the effluent through line 202 as the final treated (treated) effluent.

Na obr. 7 je znázorněno další alternativní provedení zařízení podle předkládaného vynálezu, které využívá alternativní provedení procesu # 2 pro zajištění zpracovatelských charakteristik nitrifikace ve spojení s průtokovými charakteristikami typu s brzděným průtokem. Toto alternativní provedení zařízení má být použito s alternativním provedením procesu # 2. Alternativní provedení procesu # 2 podle předkládaného vynálezu je způsob zpracování, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.FIG. 7 illustrates another alternative embodiment of an apparatus of the present invention that uses an alternative embodiment of Process # 2 to provide nitrification processing characteristics in conjunction with a flow-inhibited flow characteristic. This alternative embodiment of the device is to be used with an alternative embodiment of process # 2. An alternative embodiment of process # 2 of the present invention is a treatment method that is directed to zones and not containers.

Podle provedení předkládaného vynálezu, znázorněného na obr. 7, je vstupní kapalina, reprezentovaná jako typická městská odpadní voda, vedena skrz vedení 210 do nádoby 212, která je použita jako aerobní reakční zóna #1. Další toky, které vstupují do nádoby 212, přicházejí ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 214, 216, 218 a 220) ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS) prostřednictvím čerpadel 222, 224, 226 a 228 pro RAS a j sou vedeny do nádoby 212 skrz vedení 230, 232, 234 respektive 236 .According to the embodiment of the present invention shown in Fig. 7, the feed liquid, represented as a typical urban wastewater, is passed through line 210 to a vessel 212, which is used as the aerobic reaction zone # 1. Additional flows entering vessel 212 come from four fining devices (vessels 214, 216, 218 and 220) in the form of returned activated sludge (RAS) via RAS pumps 222, 224, 226 and 228 and are routed to vessel 212 through lines 230, 232, 234 and 236, respectively.

Obsah, vztažený na objem, nádoby 212 (aerobní reakční zóna #1) je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 238. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 212, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování systémem RCAS ·· ♦·· · ·· Φ· • ♦ · · « · · · ♦ · ··· · ·* ··The content by volume of vessel 212 (aerobic reaction zone # 1) is recirculated essentially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by pump 238. During the recirculation procedure, the contents of vessel 212, namely the settable solids , becomes dissolved by pulverization by the RCAS system. · · · · · · · · · · ·

9 9 9 · · • 9999 9 9 · ···«··· e • ♦· · · · · · • · 9 9 ·· · · v nádobě. Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky ve vodném roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Systémem RCAS je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování během recirkulační procedury, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (N03 - oxid dusitý) . Tento proces je obecně známý pro osoby v oboru znalé jako nitrifikace. S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny.9 9 9 • 9999 · 9 9 · ··· "··· e • ♦ · · · · · · • · 9 9 · ·· in the container. The comminution takes place as the solids in the aqueous solution are processed by the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so as to become a more easily consumable population of microorganisms. The RCAS system also applies intense aeration during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the nitrosomonas and nitrobactor residing in a colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrous oxide). This process is generally known to those skilled in the art as nitrification. With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter are decomposed and oxidized to more stable compounds.

Prostřednictvím využití velkých objemů atmosférického vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1), než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy (2,0 mg/1 až 3,0 mg/1), a současně s dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životního cyklu známého jako endogenní respirace (ER) . V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají okysličovat (látkově přeměňovat) některé části svojí vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá při zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin • · *4 4 4 4 4 ► 4 4 * 4 4 4 ► · · 4 · 4 444 1 444444 4 4 « ’ » 4 4 4 4 « * · ·· 44 44 ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu kolonie mikroorganismů prostřednictvím ER procesu (endogenní respirace).By utilizing large volumes of atmospheric air supplied by RCAS and keeping dissolved oxygen at higher levels (above 3.5 mg / l) than would be maintained by traditional aeration systems (2.0 mg / l to 3.0 mg / l) ), and along with long MCRTs, colonies of microorganisms will enter a biological life cycle regime known as endogenous respiration (ER). In this ER mode, living microorganisms begin to oxidize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This helps in improving the reduction of solids while maintaining colonies of microorganisms by adjusting the ratio of nutrients • · * 4 4 4 4 4 ► 4 4 * 4 4 4 ► · 4 · 4444 1 444 444 4 4 « '» 4 4 4 4 « To allow microorganism colony extinction rates to be the same as microorganism colony growth rates through the ER process (endogenous respiration).

Další výhodou zajištění intenzivního provzdušňování uvnitř tohoto reaktoru (reakční zóny) je spotřeba určitých množství fosforu mikroorganismy.Another advantage of providing intensive aeration within the reactor (reaction zone) is the consumption of certain amounts of phosphorus by the microorganisms.

Tok opouštějící nádobu 212 (aerobní reakční zóna #1) vystupuje skrz vedení 239 do nádoby 240 (aerobní reakční zóna #2 - V#2) pro další úpravu či zpracování. Obsah, vztažený na objem, této nádoby 240 je recirkulován v podstatě jedenkrát za každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 242. během recirkulace obsahu nádoby 240 je aplikováno přídavné intenzivní provzdušňování a úroveň rozpuštěného kyslíku je udržována v podstatě na koncentraci 3,0 mg/1 nebo větší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje mikroorganismům, aby byly schopné konvertovat organickou hmotu, včetně ale bez omezení na celkové BOD, a rovněž organický dusík nejprve na čpavek, potom na dusitan a nakonec na dusičnan. Tento proces redukuje koncentrace celkového dusíku na méně škodlivé sloučeniny.The flow leaving vessel 212 (aerobic reaction zone # 1) exits through line 239 into vessel 240 (aerobic reaction zone # 2 - V # 2) for further treatment. The volume-based content of this vessel 240 is recirculated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) that is driven by the pump 242. During the recirculation of the contents of vessel 240, additional intensive aeration is applied and the dissolved oxygen level is maintained. substantially to a concentration of 3.0 mg / L or greater. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows microorganisms to be able to convert organic matter, including but not limited to total BOD, as well as organic nitrogen first to ammonia, then to nitrite, and finally to nitrate. This process reduces total nitrogen concentrations to less harmful compounds.

Tok rovněž vystupuje z nádoby 240, výhodně působením gravitace (tíže), skrz vedení 243 do vedení 244 před vstupem do průtokové rozdělovači skříně 246 (SB Clar Inf) čeřících zón pro usazování tuhých látek z kapalné části odpadní vody.The flow also exits the vessel 240, preferably by gravity, through line 243 to line 244 before entering the flow clarifier housing 246 (SB Clar Inf) of the clarification zones for settling solids from the liquid portion of the wastewater.

Je třeba si všimnout, že přídavné aerobní reakční nádoby, popisované v předcházejících provedeních, nejsou v fc* ···· • · ♦ · • fcfc · • · ··· fc· ·· • fc • · • fcfcfc • fc · fcfc · • fc tomto provedení použity, dokud se tok podstatně nezvýší a nevznikne tak potřeba pro přídavné aerobní reaktory.It should be noted that the additional aerobic reaction vessels described in the previous embodiments are not in fcfc · fcfcfcfcfc This embodiment is used until the flow is substantially increased and the need for additional aerobic reactors arises.

Jak vstupní tok z vedení 244 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 246 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 214, 216, 218 a 220) skrz vedení 248 pro nádobu 214 (odpovídající čeřícímu zařízení # 1), vedení 250 pro nádobu 216 (odpovídající čeřícímu zařízení # 2), vedení 252 pro nádobu 218 (odpovídající čeřícímu zařízení #3), a vedení 252 pro nádobu 220 (odpovídající čeřícímu zařízení # 4). Rychlost toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 256 tuhých látek pro nádobu 214, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 258 tuhých látek pro nádobu 216, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 260 tuhých látek pro nádobu 218 a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 262 tuhých látek pro nádobu 220, což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 222, 224, 226 a 228) a vedení pro RAS (vedení 23 0, 232, 234 a 236) a odesláním do nádoby 212 (aerobní reakční zóna # 1) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření vystupuje z nádoby 214 skrz vedení 264, z nádoby 216 skrz vedení 266, z nádoby 218 skrz vedení 268 a z nádoby 220 skrz vedení 270 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 272 (CB Clar Eff). Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovouAs the inlet flow from conduit 244 enters the flow clarifier housing 246 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is routed to one of the four clarifying devices (containers 214, 216, 218 and 220). through vessel 248 for vessel 214 (corresponding to fining apparatus # 1), vessel 250 for vessel 216 (corresponding to finishing apparatus # 2), vessel 252 for vessel 218 (corresponding to finishing apparatus # 3), and channel 252 to vessel 220 (corresponding to finishing apparatus) # 4). The flow rate is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the walls of the clarifying devices by using a hydraulically operated solids concentrator 256 for the container 214, a hydraulically operated solids concentrator 258 for the container 216, a hydraulically operated solids concentrator 260 for the container 218 and a hydraulically operated solids concentrator 262 for the container. 220, allowing further solidification of the solids prior to collection through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the fining zones (pumps 222, 224, 226 and 228) and the RAS line (lines 23 0, 232, 234 and 236); sending to vessel 212 (aerobic reaction zone # 1) for further processing. Separated liquid from the clarification process exits vessel 214 through conduit 264, vessel 216 through conduit 266, vessel 218 through conduit 268, and vessel 220 through conduit 270, and these flows combine in a collector box 272 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then discharges the outflow

»» « «· · «« • · kapalinu skrz vedení 274 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.The liquid through line 274 is the final processed liquid.

Na obr. 8 je znázorněno další alternativní provedení předkládaného vynálezu, které využívá alternativní provedení procesu #3 podle předkládaného vynálezu pro zajištění zpracovatelských charakteristik nitrifikace, denitrifikace a redukce fosforu ve spojení s využitím průtokových charakteristik typu se stupňovým plněním, což poskytuje zlepšenou provozní pružnost (flexibilitu). Použití tohoto alternativního provedení ve spojení s alternativním provedením procesu #3 by bylo výhodné tam, kde lze očekávat změny v preferencích přítoku (plnění) nebo jsou potřebné změny parametrů a je třeba zlepšit kvalitu výtokové kapaliny. To by rovněž platilo pro změny v zatížení živinami ve vstupní kapalině pří současném zachování stejných průtokových charakteristik vstupní kapaliny. Alternativní provedení procesu #3 podle předkládaného vynálezu je způsob úpravy či zpracování, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.Figure 8 illustrates another alternative embodiment of the present invention that utilizes an alternative embodiment of Process # 3 of the present invention to provide processing characteristics of nitrification, denitrification and phosphorus reduction in conjunction with step feed type flow characteristics, providing improved operational flexibility (flexibility) ). The use of this alternative embodiment in conjunction with an alternative embodiment of process # 3 would be advantageous where changes in feed preferences can be expected or parameter changes are needed and the quality of the effluent needs to be improved. This would also apply to changes in nutrient loading in the feed liquid while maintaining the same flow characteristics of the feed liquid. An alternative embodiment of Process # 3 of the present invention is a treatment method that is directed to zones and not containers.

Pro alternativní provedení procesu #3 je vstupní kapalinou vysoce znečištěný odpad, který by mohl obsahovat vysoké koncentrace NH3, s vysokými koncentracemi TSS a vysokými koncentracemi celkových BOD, při současném vyžadování nitrifikace, denitrifikace a redukce fosforu, jak by se mohlo ukázat potřebným pro vstupní kapalinu, kterou je proud průmyslového, silně znečištěného odpadu.For an alternative embodiment of Process # 3, the feed liquid is a highly contaminated waste that could contain high concentrations of NH 3 , with high TSS concentrations and high total BOD concentrations, while requiring nitrification, denitrification and phosphorus reduction as might be necessary for the input a liquid which is a stream of industrial, heavily polluted waste.

V alternativním provedení, znázorněném na obr. 8, je vstupní kapalina, obsahující suspendované tuhé látky a biodegradovatelné organické substance, vedena skrz vedení 280 do rozdělovači skříně 282 (SB PLT Inf) , kde je rozdělována, přičemž 60 % z celkového vstupního toku proudí do nádoby 284 ·· ···· #1) skrz vedení 286, 30 % z skrz vedení 288 do nádoby 290 (anaerobní upravovači zóna - V celkového vstupního toku proudí (aerobní reakční zóna #1 - V #2), a 5 % je vedeno skrz vedení 292 do nádoby 294 (anoxická selekční zóna - V #3) , zatímco 5 zbývajících 5 % je vedeno skrz vedení 296 do nádoby 298 (aerobní reakční zóna #2 - V #4) .In an alternative embodiment shown in Fig. 8, the feed liquid containing suspended solids and biodegradable organic substances is passed through line 280 to a manifold box 282 (SB PLT Inf) where it is distributed, with 60% of the total inlet flow flowing into the container 284 ·· ···· # 1) through line 286, 30% of through line 288 to container 290 (anaerobic conditioning zone - In total inlet flow flows (aerobic reaction zone # 1 - V # 2), and 5% is passed through line 292 to vessel 294 (anoxic selection zone - V # 3), while the remaining 5% is routed through line 296 to vessel 298 (aerobic reaction zone # 2 - V # 4).

Nádoba 284 přijímá 60 % ze vstupního toku zařízení a tok z nádoby 294 skrz vedení 300 s využitím čerpadla 302 a vedení 304. Obsah, vztažený na objem, nádoby 284 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím čerpadla 306.Vessel 284 receives 60% of the inlet flow of the device and flow from vessel 294 through line 300 using pump 302 and line 304. The volume-related content of vessel 284 is recirculated essentially once every two hours using pump 306.

Nádoba 284 (anaerobní upravovači zóna) začíná první fázi nadbytečné absorpce fosforu, kterou je uvolňování biologického fosforu (Bio-P). Nadbytečná absorpce fosforu se provádí udržováním stavy nedostatečnosti kyslíku uvnitř nádoby 284. Úrovně rozpuštěného kyslíku jsou udržovány na hodnotě 0,10 mg/1 nebo menší, což způsobuje uvolňování Bio-P mikroorganismy. Ačkoliv toto uvolňování Bio-P vytváří dočasné zvýšení koncentrace fosforu, rovněž také nutí mikroorganismy, aby látkově přeměňovaly větší množství fosforu během pozdějších fází procesu. Obsah této zóny může být udržován s nízkými úrovněmi rozpuštěného kyslíku prostřednictvím řízeného zavádění s do kapaliny přimíchaných suspendovaných tuhých látek (MLSS) s nízkou úrovní kyslíku z nádoby 294 (anoxická selekční zóna) z vedení 300 prostřednictvím čerpadla 3 02 a skrz vedení 304 do nádoby 284. Tok potom pokračuje dále skrz vedení 308 do nádoby 290 (aerobní reakční zóna # 1) pro úpravu či zpracování.Vessel 284 (anaerobic treatment zone) begins the first phase of excess phosphorus absorption, which is the release of biological phosphorus (Bio-P). Excess phosphorus absorption is accomplished by maintaining oxygen deficiency states within vessel 284. Dissolved oxygen levels are maintained at 0.10 mg / L or less, causing the release of Bio-P by microorganisms. Although this release of Bio-P creates a temporary increase in phosphorus concentration, it also forces microorganisms to metabolize more phosphorus during the later stages of the process. The contents of this zone can be maintained at low dissolved oxygen levels by controlled introduction of low oxygen suspended liquid suspended solids (MLSS) from vessel 294 (anoxic selection zone) from line 300 via pump 30 and through line 304 to vessel 284 The flow then continues further through line 308 to vessel 290 (aerobic reaction zone # 1) for treatment.

Jak bylo zmiňováno výše, nádoba 290 přijímá 3 0 % ze vstupního toku zařízení skrz vedení 288 a je použita jako *0 *0 99 9» • 9 9 9 9 9 9 * · · 0 0 · · 0 ·As mentioned above, vessel 290 receives 30% of the inlet flow of the device through line 288 and is used as * 0 * 0 99 9 • 9 9 9 9 9 9

0 ««0 · 0 99 ι0 «« 0 · 0 98 ι

0 0 0 0«« ♦0 ·· «0 0«0 0 0 0 «« ♦ 0 ··

0*00 aerobní reakční zóna # 1. Další tok, který vstupuje do této nádoby, přichází z nádoby 298 skrz vedení 310 s použitím čerpadla 312 a potom skrz vedení 314 ústícího do nádoby 290. Tok z nádoby 298 (aerobní reakční zóna #2) je ve formě recyklovaných MLSS. Ještě další tok, vstupující do nádoby0 * 00 aerobic reaction zone # 1. Further flow entering this vessel comes from vessel 298 through line 310 using pump 312 and then through line 314 leading into vessel 290. Flow from vessel 298 (aerobic reaction zone # 2) is in the form of recycled MLSS. Yet another flow entering the vessel

290, přichází z každého ze čtyř čeřících zařízení, tvořených nádobami 316, 318, 320 a 322, ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS) prostřednictvím čerpadel 324, 326, 328 a 330 na290, comes from each of the four fining devices, consisting of 316, 318, 320 and 322 containers, in the form of returned activated sludge (RAS) via pumps 324, 326, 328 and 330 to

RAS a nakonec skrz vedení 332, 334, 336 respektive 338.RAS and finally through lines 332, 334, 336 and 338, respectively.

Obsah, vztažený na objem, nádoby 290 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 340. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 284, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování, jak prochází systémem RCAS v nádobě.The content, based on the volume, of the vessel 290 is recirculated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by the pump 340. During the recirculation procedure, the contents of the vessel 284, namely the settable solid, become dissolved by comminution as passes through the RCAS in the vessel.

Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky ve vodném roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Během recirkulační procedury je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (N03 - oxid dusitý). S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny. ProstřednictvímThe comminution takes place as the solids in the aqueous solution are processed by the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so as to become a more easily consumable population of microorganisms. Intensive aeration is also applied during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the nitrosomonas and nitrobactor residing in a colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrous oxide). With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter are decomposed and oxygenated to more stable compounds. Through

4 4 4 4 4 ·« «· »» ·« »«·» »·» t « * · · · · « ··· < · » « ··« t i II ·· a > · · aaaa aaa • · * * ·« aa aa , využiti velkých objemů atmosférického vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1) , než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy, a současně s dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životního cyklu známého jako endogenní respirace (ER). V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají okysličovat (látkově přeměňovat) některé části svojí vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá při zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu kolonie mikroorganismů prostřednictvím ER procesu (endogenní respirace).4 4 4 4 4 · «t t t t t t t t II II II II II II II ti ti ti ti ti ti ti * * · «Aa aa, utilizing large volumes of atmospheric air supplied by RCAS, and keeping dissolved oxygen at levels higher than 3.5 mg / l than would be maintained by traditional aeration systems, and along with long MCRTs, colonies microorganisms enter a biological life cycle regime known as endogenous respiration (ER). In this ER mode, living microorganisms begin to oxidize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This assists in improving solids reduction while maintaining a colony of microorganisms by adjusting the nutrient to microorganism ratio (F / M) to allow the colony's extinction rate to be the same as the growth rate of the colony of microorganisms through the ER process (endogenous respiration).

Další výhodou zajištění intenzivního provzdušňování uvnitř tohoto reaktoru (reakční zóny) je zlepšená spotřeba velkých množství fosforu mikroorganismy. Množství fosforu absorbovaného mikroorganismy je větší než množství fosforu mikroorganismy uvolněné v nádobě 284 (anaerobní upravovači zóna) , jak bylo popisováno výše. Mikroorganismy potom využívají tento nově získaný fosfor pro rozvoj stěn nových buněk a další energetické potřeby.Another advantage of providing intensive aeration within the reactor (reaction zone) is the improved consumption of large amounts of phosphorus by the microorganisms. The amount of phosphorus absorbed by the microorganisms is greater than the amount of phosphorus by the microorganisms released in the vessel 284 (anaerobic conditioning zone) as described above. Microorganisms then use this newly acquired phosphorus to develop new cell walls and other energy needs.

Tok potom opouští nádobu 290 (aerobní reakční zóna # 1) skrz vedení 342 do nádoby 294 (anoxická selekční zóna) pro další zpracování. Kromě toku skrz vedení 342 z nádoby 290 nádoba 294 rovněž přijímá přídavný tok 5 % ze vstupního toku zařízení skrz vedení 292. Obsah, vztažený na objem, této nádoby je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny • toThe flow then leaves vessel 290 (aerobic reaction zone # 1) through line 342 to vessel 294 (anoxic selection zone) for further processing. In addition to flow through line 342 from vessel 290, vessel 294 also receives an additional flow of 5% of the inlet flow of device through line 292. The volume-related content of this vessel is recirculated substantially once every two hours.

·· to<·· to <

··· ·<··· · <

9* ·· • · • ··· • to · • · * ·· >· to* toto·· • to · • · to ··· to • ·· · ·· ·· prostřednictvím čerpadla 344. Tato anoxická selekční zóna přijímá elementární kyslík uchycený k molekulám dusíku ve formě oxidu dusitého (N03) a oxidu dusičitého (N02) , který byl odvozen primárně z procesu konverze čpavku, známého jako nitrifikace, který probíhá uvnitř nádoby 290 (aerobní reakční zóna # 1) . Množství rozpuštěného kyslíku (DO) v nádobě 294 je udržováno v rozsahu od 0,3 mg/1 do 0,5 mg/1. Mikroorganismy, obsažené uvnitř odpadní vody v nádobě 294 hledají kyslík pro respiraci (dýchání). Při malém množství dostupného rozpuštěného kyslíku (DO) jsou mikroorganismy nuceny využívat elementární kyslík v N03, který je vázán s dusíkem. Tento proces se obecně nazývá denitrifikace. Jakmile je vazba mezi dusíkem a kyslíkem rozbita, mikroorganismy spotřebovávají elementární kyslík pro dýchání, což umožňuje aby dusík byl uvolňován do atmosféry. Mikroorganismy využívají tento kyslík pro potřebné dýchání, aby tak mohly pokračovat ve spotřebovávání organické hmoty, která ještě zůstává v odpadní vodě.9 * by means of pump 344. This anoxic selection point the zone receives elemental oxygen attached to nitrogen molecules in the form of nitrogen dioxide (NO 3 ) and nitrogen dioxide (NO 2 ), which was derived primarily from the ammonia conversion process known as nitrification, which takes place inside vessel 290 (aerobic reaction zone # 1). The amount of dissolved oxygen (DO) in vessel 294 is maintained in the range of 0.3 mg / L to 0.5 mg / L. The microorganisms contained within the wastewater in vessel 294 look for oxygen for respiration. With a small amount of available dissolved oxygen (DO), microorganisms are forced to use elemental oxygen in NO 3 , which is bound with nitrogen. This process is generally called denitrification. Once the bond between nitrogen and oxygen is broken, the microorganisms consume elemental oxygen for breathing, allowing nitrogen to be released into the atmosphere. Microorganisms use this oxygen for the necessary breathing so that they can continue to consume the organic matter that remains in the wastewater.

Během těchto anoxických podmínek dochází kDuring these anoxic conditions occurs

0 přirozenému uvolňování fosforu mikroorganismy jako cesta pro zachování energie během doby s nízkou dostupností rozpuštěného kyslíku, ale v menších množstvích, než jak k tomu dochází v nádobě 284 (anaerobní upravovači zóna).The natural release of phosphorus by microorganisms as a way to conserve energy during periods of low availability of dissolved oxygen, but in smaller amounts than occurs in vessel 284 (anaerobic conditioning zone).

Ačkoliv se tak vytváří dočasné, ale mírné, zvýšeníAlthough this creates a temporary but slight increase

5 koncentrace fosforu, jsou takto rovněž mikroorganismy nuceny látkově přeměňovat větší množství fosforu v později probíhajících procesech. Výtok z tohoto procesu je veden dále prostřednictvím vedení 346 do nádoby 298 (aerobní reakční zóna #2) pro další zpracování.As a result of the concentration of phosphorus, microorganisms are also forced to metabolize more phosphorus in later processes. The effluent from this process is passed further via line 346 to vessel 298 (aerobic reaction zone # 2) for further processing.

• ······ ·· · · · · ·• ······· ·· · · · · ·

Kromě toku, který vstupuje do nádoby 298 (aerobní reakční zóna #2) skrz vedení 346, je do této nádoby 298 přiváděn tok 5 % ze vstupního toku zařízení prostřednictvím tIn addition to the flow that enters vessel 298 (aerobic reaction zone # 2) through line 346, 5% of the plant inlet flow is fed to vessel 298 via t.

vedení 296. Obsah, vztažený na objem, této zóny je Λ 5 recirkulován a intenzivně provzdušňován v podstatě jedenkrát za každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem296. The volume-related content of this zone is Λ 5 recirculated and intensively aerated essentially once every two hours using a recirculating aeration system (RCAS), which is driven by a pump

348. Okysličování jak rozpuštěné tak i suspendované organické hmoty probíhá v této nádobě prostřednictvím udržování úrovně rozpuštěného kyslíku na hodnotě alespoň 3,0 mg/1. Baktérie nitrosomonas a -nitrobactor žijící v kolonii mikroorganismů budou okysličovat (oxidovat) organický dusík na čpavek (NH3) potom na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (NO3 - oxid dusitý). Jak je vodný roztok, obsahující kolonii mikroorganismů, v nádobě 298 provzdušňován a úroveň rozpuštěného kyslíku se zvětšuje, mikroorganismy začínají rovněž spotřebovávat fosfor ve větších množstvích, než je pro ně potřebné, aby udržely život. Množství spotřebovaného fosforu daleko překračuje množství fosforu mikroorganismy uvolněného do vodného roztoku při jeho zpracovávání v nádobách 284 a 294 (anaerobní upravovači zóně a anoxické selekční zóně). Tento jev je to, co se označuje v tomto oboru jako nadbytečná absorpce fosforu. Části v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek (MLSS) z nádoby 298348. Oxygenation of both dissolved and suspended organic matter takes place in the vessel by maintaining the dissolved oxygen level at at least 3.0 mg / L. Nitrosomonas and a nitrobactor living in a colony of microorganisms will oxidize (organic) nitrogen to ammonia (NH 3 ) then nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually nitrate (NO 3 - nitrogen dioxide). As the aqueous solution containing the colony of microorganisms is aerated in the vessel 298 and the dissolved oxygen level increases, the microorganisms also begin to consume phosphorus in greater amounts than necessary to sustain life. The amount of phosphorus consumed far exceeds the amount of phosphorus released by the microorganisms into the aqueous solution during treatment in containers 284 and 294 (anaerobic treatment zone and anoxic selection zone). This phenomenon is what is referred to in the art as excess phosphorus absorption. Parts of Liquid Mixed Suspended Solids (MLSS) from Container 298

5 jsou recyklovány do nádoby 290 (aerobní reakční zóna # 1) skrz vedení 310 s použitím čerpadla 312 a nakonec jsou vypouštěny skrz vedení 314, zatímco výtokové kapalina je vypouštěna dále skrz vedení 350 a do vedení 352 před vstupem do průtokové rozdělovači skříně 354 (SB Clar Inf) čeřících zón.5 are recycled to vessel 290 (aerobic reaction zone # 1) through line 310 using a pump 312 and finally discharged through line 314, while the effluent is discharged further through line 350 and into line 352 before entering the flow manifold 354 (SB) Clar Inf).

• · · ·• · · ·

Jak vstupní tok z vedení 352 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 354 čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 316, 318, 320 aAs the inlet flow from line 352 enters the flow zone manifold 354, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is directed to one of the four clarifying devices (vessels 316, 318, 320 and 320).

322) skrz vedení 356 pro nádobu 316 (odpovídající čeřícímu zařízení # 1), vedení 358 pro nádobu 318 (odpovídající čeřícímu zařízení # 2), vedení 360 pro nádobu 320 (odpovídající Čeřícímu zařízení # 3), a vedení 362 pro nádobu 322 (odpovídající čeřícímu zařízení # 4). Rychlost toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 364 tuhých látek pro nádobu 316 (čeřící zařízení # 1) , hydraulicky ovládaného koncentrátoru 366 tuhých látek pro (čeřící zařízení # 2) , hydraulicky ovládaného tuhých látek pro nádobu 320 (čeřící hydraulicky ovládaného koncentrátoru 370 nádobu 318 koncentrátoru 368 zařízení # 3), a tuhých látek pro nádobu 322 (čeřící zařízení # 4), což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 324, 326, 328 a 330) a vedení pro RAS (vedení 332, 334, 336 a 338) a odesláním do nádoby 290 (aerobní reakční zóna # 1) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření vystupuje z nádoby 316 (čeřící zařízení # 1) skrz vedení 372, z nádoby 318 (čeřící zařízení # 2) skrz vedení 374, z nádoby 320 (čeřící zařízení # 3) skrz vedení 374 a z nádoby 322 (čeřící zařízení # 4) skrz vedení 378 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 380 • · (CB Clar Eff). Výtokové kapalina čeřící zóny je odváděna skrz vedení 382 jako finální zpracovaná (upravená) výstupní kapalina.322) through vessel 356 for vessel 316 (corresponding to fining device # 1), vessel 358 for vessel 318 (corresponding to fining device # 2), conduit 360 for vessel 320 (corresponding to fining device # 3), and conduit 362 for vessel 322 (corresponding finisher # 4). The flow rate is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the walls of the fining devices by using a hydraulically operated solid concentrator 364 for container 316 (fining apparatus # 1), a hydraulically operated solid concentrator 366 for (fining apparatus # 2), hydraulically operated solids for container 320 ( fining hydraulically operated concentrator 370 vessel 318 of concentrator 368 of device # 3), and solids for vessel 322 (fining device # 4), allowing further solids concentration prior to removal through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the clarification zones ( pumps 324, 326, 328 and 330) and lines for RAS (lines 332, 334, 336 and 338) and sent to vessel 290 (aerobic reaction zone # 1) for further processing. Separated liquid from the clarification process exits from vessel 316 (fining device # 1) through line 372, from vessel 318 (fining device # 2) through line 374, from vessel 320 (fining device # 3) through line 374, and from vessel 322 (fining device) # 4) Through line 378 and these flows are combined in collection box 380 (CB Clar Eff). The fining zone effluent is discharged through line 382 as the final treated (treated) effluent.

Na obr. 9 je znázorněno další alternativní provedení předkládaného vynálezu, které využívá alternativní provedení procesu #4 podle předkládaného vynálezu pro zajištění zpracovatelských charakteristik nitrifikace a denitrifikace ve spojení s využitím průtokových charakteristik typu se stupňovým plněním. Alternativní provedení procesu #4 podle předkládaného vynálezu je způsob úpravy či zpracování, který je zaměřen na zóny a ne na nádoby.FIG. 9 depicts another alternative embodiment of the present invention that utilizes an alternative embodiment of Process # 4 of the present invention to provide processing characteristics of nitrification and denitrification in conjunction with step-feed type flow characteristics. An alternative embodiment of Process # 4 of the present invention is a treatment method that is directed to zones and not containers.

Pro alternativní provedení procesu #4 je vstupní kapalinou vysoce znečištěný odpad, který by mohl obsahovat vysoké koncentrace NH3, s vysokými koncentracemi TSS a vysokými koncentracemi celkových BOD, při současném vyžadování nitrifikace a denitrifikace pro celkovou redukci dusíku, jak by se mohlo ukázat potřebným pro vstupní kapalinu, kterou je proud průmyslového, silně znečištěného odpadu.For an alternative embodiment of Process # 4, the feed liquid is a highly polluted waste that could contain high concentrations of NH 3 , high concentrations of TSS and high concentrations of total BOD, while requiring nitrification and denitrification for overall nitrogen reduction as might be necessary for input liquid, which is a stream of industrial, heavily contaminated waste.

vynálezu, obsahuj ícíof the invention, comprising

V alternativním provedení podle předkládaného znázorněném na obr. 9, je vstupní kapalina, suspendované tuhé látky a bíodegradovatelné organické substance, vedena skrz vedení 390 do rozdělovači skříně 392 (SB PLT Inf) , kde je rozdělována, přičemž 75 % z celkového vstupního toku proudí skrz vedení 394 do nádoby 396 (anoxická selekční zóna - V #1) , 15 % z celkového vstupního toku je rozdělovači skříní 392 vedeno skrz vedení 398 do nádoby 400 (aerobní reakční zóna #1 - V #2), a zbývajících 10 % z celkového vstupního toku je vedeno rozdělovači skříní 292 • · • · • · • · · · · • · · · · • · · · · · ·In an alternative embodiment of the present embodiment shown in Fig. 9, the feed liquid, suspended solids and biodegradable organic substances are passed through line 390 to a manifold box 392 (SB PLT Inf) where it is distributed, with 75% of the total inlet flow flowing through. line 394 to vessel 396 (anoxic selection zone - V # 1), 15% of the total inlet flow is routed through manifold 392 through line 398 to vessel 400 (aerobic reaction zone # 1 - V # 2), and the remaining 10% of total the inlet flow is guided by the manifold box 292 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Τ * * * ** * * * *

skrz vedení 402 do nádoby 404 (aerobní reakční zóna # 2 - V #3) .through line 402 to vessel 404 (aerobic reaction zone # 2 - V # 3).

Nádoba 396 (V # 1) je použita jako anoxická selekční zóna, přijímající 75 % ze vstupního toku skrz vedení 394. Další tok ve formě recyklovaných MLSS je přijímán z nádoby 404 (V # 3) skrz vedení 406, čerpadlo 408 a vedení 410. Úroveň rozpuštěného kyslíku v nádobě 396 je udržována na nízké koncentraci pod 0,5 mg/1 pro denitrifikaci. Nádoba 396 je bohatá na aerobní mikroorganismy a obsahuje rovněž chemicky vázaný kyslík ve formě dusičnanu přijímaného z nádoby 404. S úrovněmi rozpuštěného kyslíku v rozsahu do 0,5 mg/1 jsou aerobní mikroorganismy nuceny využít dusičnan pro respiraci (dýchání), což je takto využíváno pro účely denitrifikace odpadní vody před pokračováním pro další úpravu a zpracování.Vessel 396 (V # 1) is used as an anoxic selection zone, receiving 75% of the inlet flow through line 394. Further flow in the form of recycled MLSS is received from vessel 404 (V # 3) through line 406, pump 408 and line 410. The dissolved oxygen level in vessel 396 is maintained at a low concentration below 0.5 mg / L for denitrification. Container 396 is rich in aerobic microorganisms and also contains chemically bonded oxygen in the form of nitrate received from container 404. With levels of dissolved oxygen in the range of up to 0.5 mg / l, aerobic microorganisms are forced to use nitrate for respiration (breathing). for the purpose of waste water denitrification before proceeding for further treatment and processing.

Vstupní tok, přijímaný skrz vedení 390, je bohatý na živiny, zatímco tok, přijímaný skrz vedení 410 z nádoby 404, je bohatý na dusičnany a mikroorganismy. Při stupňovém plnění části vstupního toku do této nádoby tedy může být organické zatížení, vstupující do zařízení, zvýšeno bez jakýchkoliv změn aktuální konstrukce výhodného provedení zařízení podle předkládaného vynálezu. Obsah, vztažený na objem, nádoby 396 je recirkulován jedenkrát každé dvě hodiny prostřednictvím čerpadla 412. Tok opouští nádobu 396 skrz vedení 414 do nádoby 400 pro další úpravu či zpracování.The inlet flow received through line 390 is nutrient rich, while the flow received through line 410 from vessel 404 is rich in nitrates and microorganisms. Thus, by stepwise filling a portion of the inlet flow into the vessel, the organic load entering the device may be increased without any changes to the actual design of the preferred embodiment of the device of the present invention. The content, based on volume, of vessel 396 is recirculated once every two hours via pump 412. The flow leaves vessel 396 through line 414 into vessel 400 for further treatment.

Nádoba 400 (V # 2) je použita jako aerobní reakční zóna # 1, která přijímá 15 % z celkového vstupního toku skrz vedení 398 a tok z nádoby 396 skrz vedení 414. Další tok přichází z každého ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 416, 418, 420, 422) ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS).Vessel 400 (V # 2) is used as an aerobic reaction zone # 1 that receives 15% of the total inlet flow through line 398 and flow from vessel 396 through line 414. Another flow comes from each of the four fining devices (containers 416, 418). , 420, 422) in the form of returned activated sludge (RAS).

• ·• ·

72* • ··· • · ·73 * • ··· • · ·

Obsah, vztažený na objem, této nádoby je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS) , který je poháněn čerpadlem 424. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 400, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování, jak prochází systémem RCAS v této zóně. Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky ve vodném roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Během recirkulační procedury je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (NO2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (NO3 - oxid dusitý). Tento proces je obecně známý pro osoby v oboru znalé jako nitrifikace.The volume content of this vessel is recirculated essentially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by the pump 424. During the recirculation procedure, the contents of the vessel 400, namely the settable solid, become dissolved by comminution as passes RCAS in this zone. The comminution takes place as the solids in the aqueous solution are processed by the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so as to become a more easily consumable population of microorganisms. Intensive aeration is also applied during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows nitrosomonas and nitrobactor residing in a colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrous oxide). This process is generally known to those skilled in the art as nitrification.

S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny. Tento počáteční rozklad organické hmoty, který je rozbíjením organické hmoty ze složitějších forem na jednodušší formy, probíhá převážně prostřednictví vyhnívacího působení aerobních bakterií.With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter are decomposed and oxidized to more stable compounds. This initial decomposition of organic matter, which is the breaking of organic matter from more complex forms to simpler forms, takes place mainly through the digestive action of aerobic bacteria.

Prostřednictvím využití velkých objemů atmosférického vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1), než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy, a současně s • · • · • 9By utilizing the large volumes of atmospheric air supplied by RCAS and keeping dissolved oxygen at higher levels (above 3.5 mg / l) than would be maintained by traditional aeration systems, while at the same time 9

99 9 9 9 β • · « dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životního cyklu známého jako endogenní respirace (ER). V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají okysličovat (látkově přeměňovat) některé části svojí ' 5 vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá při zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu . kolonie mikroorganismů prostřednictvím ER procesu (endogenní respirace). Tok opouštějící nádobu 400 (aerobní reakční zóna # 1) vystupuje skrz vedení 426 do nádoby 404 (aerobní reakční zóna #2 - V # 3). Dalších 10 % ze vstupního toku vstupuje do nádoby 404 (V # 3) z rozdělovači skříně 392 (SB PLT Inf) skrz vedení 402.99 9 9 9 β • · «with long MCRTs, colonies of microorganisms will enter a biological life cycle mode known as endogenous respiration (ER). In this ER mode, living microorganisms begin to oxidize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This helps to improve solids reduction while maintaining a colony of microorganisms by adjusting the nutrient to microorganism ratio (F / M) to allow the colony's extinction rate to be the same as the growth rate. colony of microorganisms through the ER process (endogenous respiration). The flow leaving vessel 400 (aerobic reaction zone # 1) exits through line 426 to vessel 404 (aerobic reaction zone # 2 - V # 3). An additional 10% of the inlet flow enters vessel 404 (V # 3) from manifold box 392 (SB PLT Inf) through line 402.

Obsah, vztažený na objem, nádoby 404 je recirkulován a intenzivně provzdušňován v podstatě jedenkrát za každé dvě hodiny s použitím recirkulačního provzdušňovaciho systému 20 (RCAS) , který je poháněn čerpadlem 428. Během recirkulace obsahu nádoby 404 se usaditelné tuhé látky stávají dále rozpuštěnými prostřednictvím rozmělňování působením recirkulačního čerpání v této zóně tak, aby mohly být dále spotřebovávány populací mikroorganismů. Během recirkulace je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku (DO) je v podstatě udržována na hodnotě alespoň 3,0 mg/1 nebo větší. Baktérie nitrosomonas a nitrobactor žijící v kolonii mikroorganismů budou okysličovat (oxidovat) organický dusík na čpavek (NH3) potom na dusitan • ·The volume content of vessel 404 is recirculated and intensively aerated substantially once every two hours using the recirculation aeration system 20 (RCAS) which is driven by pump 428. During recirculation of vessel content 404, settable solids become further dissolved by comminution by the effect of recirculation pumping in this zone so that they can be further consumed by the micro-organism population. Intensive aeration is also applied during recirculation so that the dissolved oxygen (DO) level is substantially maintained at at least 3.0 mg / L or greater. Nitrosomonas and nitrobactor living in a colony of microorganisms will oxidize (organic) nitrogen to ammonia (NH 3 ) then nitrite •

Λ· · · 9 9 9 · 9 9 9 9 /5t·· · · · · ·· ·· ·· (ΝΟ2 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (NO3 oxid dusitý) v této zóně.9 · 9 9 9 · 9 9 9 9 / 5t ··· (ΝΟ 2 - nitrogen dioxide) or finally nitrate (NO 3 nitrogen dioxide) in this zone.

Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních nad 3,5 mg/1 umožňuje kolonii mikroorganismů, aby byla schopná konvertovat organickou hmotu, včetně ale bez omezení na celkové BOD, a rovněž organický dusík nejprve na čpavek, potom na dusitan a nakonec na dusičnan a další méně škodlivé sloučeniny. Tento proces redukuje koncentrace celkového dusíku uvolňovaného do vodného prostředí prostřednictvím procesu denitrifikace. Rozpuštěný kyslík v nádobě 404 (aerobní reakční zóna # 2) udržuje koncentraci alespoň 3,5 mg/1 pro zajištění úplného rozkladu a okysličení (oxidace) organických živin v toku odpadní vody.Maintaining dissolved oxygen concentrations above 3.5 mg / L allows the colony of microorganisms to be able to convert organic matter, including but not limited to total BOD, as well as organic nitrogen first to ammonia, then to nitrite and finally to nitrate and others less harmful compounds. This process reduces the concentration of total nitrogen released into the aqueous environment through the denitrification process. The dissolved oxygen in vessel 404 (aerobic reaction zone # 2) maintains a concentration of at least 3.5 mg / L to ensure complete decomposition and oxidation (oxidation) of the organic nutrients in the wastewater flow.

Části obsahu nádoby 404 jsou recyklovány do nádoby 396 (anoxická selekční zóna) ve formě recyklovaných MLSS ve vedení 406 s použitím čerpadla 408 a nakonec skrz vedení 410. MLSS, které jsou bohaté na aerobní mikroorganismy a obsahují rovněž chemicky vázaný kyslík, jsou denitrifikovány v nádobě 3 96 před jejich vrácením do nádob 400, 404 pro pokračující úpravu (zpracování) zbývajících živin.Portions of the contents of vessel 404 are recycled to vessel 396 (anoxic selection zone) in the form of recycled MLSS in line 406 using pump 408 and finally through line 410. MLSSs that are rich in aerobic microorganisms and also contain chemically bound oxygen are denitrified in the vessel 3 96 before returning them to containers 400, 404 for continued treatment of the remaining nutrients.

Výstupní kapalina z těchto procesů opouští nádobu 404 skrz vedení 43 0 a do vedení 432 pro proces čeření. Jak výstupní kapalina z vedení 432 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 434 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 416, 418, 420 a 422) skrz vedení 436 pro nádobu 416 (odpovídající nádobu čeřícímu zařízení # 1), vedení 438 proThe effluent from these processes leaves the vessel 404 through line 430 and into line 432 for the fining process. As the outlet fluid from line 432 enters the flow clarifier box 434 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is directed to one of the four clarifying devices (vessels 416, 418, 420 and 422). through a conduit 436 for the container 416 (corresponding to the container of the fining apparatus # 1), the conduit 438 for the container

418 (odpovídající čeřícímu zařízení # 2), vedení 440 pro nádobu 420 (odpovídající čeřícímu zařízení # 3) , a vedení 442 pro * · • · · · · · · · · · · * • · ♦ · · · · · · · • · · · · · · · · · · · • ······ · · ··· · ·418 (corresponding to fining device # 2), conduit 440 for container 420 (corresponding to fining device # 3), and conduit 442 for * · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

nádobu 422 (odpovídající čeřícímu zařízení # 4). Rychlost toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od kónických stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 444 tuhých látek pro nádobu 416, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 446 tuhých látek pro nádobu 418, hydraulicky ovládaného koncentrátoru 448 tuhých látek pro nádobu 420 a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 450 tuhých látek pro nádobu 422, což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 452, 454, 456 a 458) a vedení pro RAS (vedení 460, 462, 464 a 466) a odesláním do nádoby 400 (aerobní reakční zóna # 1) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření vystupuje z nádoby 416 skrz vedení 468, z nádoby 418 skrz vedení 470, z nádoby 420 skrz vedení 472 a z nádoby 422 skrz vedení 474 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 476a container 422 (corresponding to the fining apparatus # 4). The flow rate is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the conical walls of the clarifying devices by using a hydraulically operated solid concentrator 444 for container 416, a hydraulically operated solid concentrator 446 for container 418, a hydraulically operated solid concentrator 448 for container 420, and a hydraulically operated solid concentrator 450 for container 416. a container 422, allowing further solidification of the solids prior to collection through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the clarification zones (pumps 452, 454, 456, and 458) and the RAS line (lines 460, 462, 464, and 466); sending to vessel 400 (aerobic reaction zone # 1) for further processing. Separated liquid from the fining process exits vessel 416 through conduit 468, vessel 418 through conduit 470, vessel 420 through conduit 472 and vessel 422 through conduit 474, and these flows are combined in a manifold 476

0 (CB Clar Eff) . Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovou kapalinu skrz vedení 478 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.0 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then discharges the effluent through line 478 as the final treated (treated) effluent.

Alternativní provedení, které je znázorněno na obr. 10, ilustruje odstraněná nevyužitá vedení, nevyužité nádoby a vybavení z výhodného předcházejícího provedení zařízeni podle vynálezu. Jsou ale znázorněny všechna použitá vedení, použité nádoby a vybavení, jak je potřebné pro zpracování toku odpadní vody s využitím alternativního provedení procesu # 4 podle předkládaného vynálezu.The alternative embodiment shown in Figure 10 illustrates the removed unused lines, unused containers and equipment from the preferred prior embodiment of the device of the invention. However, all lines, containers and equipment used as required to treat the wastewater flow using an alternative embodiment of process # 4 of the present invention are shown.

• ·· ·• ·· ·

4·· 4 44 ·· 4 4

Na obr. 10 je tedy znázorněno alternativní provedeni zařízení podle předkládaného vynálezu, které využívá alternativní provedení procesu # 5 podle předkládaného vynálezu pro zajištění zpracovatelských charakteristik nitrifikace ve spojení s použitím průtokových charakteristik typu se stupňovým plněním. Alternativní provedení procesu # 5 podle předkládaného vynálezu je způsob úpravy či zpracováni, který je orientován na zóny a ne na nádoby.Thus, Figure 10 illustrates an alternative embodiment of an apparatus of the present invention that uses an alternative embodiment of Process # 5 of the present invention to provide nitrification processing characteristics in conjunction with a step feed type flow characteristics. An alternative embodiment of Process # 5 of the present invention is a treatment method that is zone-oriented and not vessel-oriented.

Pro alternativní provedení procesu # 5 podle vynálezu 0 je vstupní tok reprezentován jako silně znečištěný odpad, který by mohl obsahovat vysoké koncentrace NH3, s vysokými koncentracemi TSS a s celkovými vysokými koncentracemi BOD, přičemž je současně vyžadována nitrifikace, jak by se mohlo ukázat potřebným pro vstupní kapalinu, kterou je proud 5 průmyslového, silně znečištěného odpadu.For an alternative embodiment of Process # 5 according to the invention 0 , the inlet flow is represented as heavily polluted waste that could contain high NH 3 concentrations, high TSS concentrations and total high BOD concentrations while at the same time requiring nitrification as might prove necessary for an inlet liquid which is stream 5 of industrial, heavily contaminated waste.

V prezentovaném alternativním provedení podle předkládaného vynálezu, znázorněném na obr. 10, je vstupní kapalina, obsahující suspendované tuhé látky a biodegradovatelné organické substance, vedena skrz vedení 500 do rozdělovači skříně 502 (SB PLT Inf) , kde je rozdělována. 50 % z celkového vstupního toku je vedeno do nádoby 504 (aerobní reakční zóna # 1 - V#l) skrz vedení 506, 30 % z celkového vstupního toku je rozdělovači skříní 502 (SB PLT Inf) vedeno skrz vedení 508 do nádoby 510 (aerobní reakční 5 zóna # 2 - V#2) , a zbývajících 20 % z celkového vstupního toku je vedeno rozdělovači skříní 502 (SB PLT Inf) skrz vedení 512 do nádoby 532 (aerobní reakční zóna # 3 - V#3).In the present alternative embodiment of the present invention, shown in Fig. 10, the feed liquid containing suspended solids and biodegradable organic substances is passed through line 500 to distribution box 502 (SB PLT Inf) where it is distributed. 50% of the total inlet flow is fed to vessel 504 (aerobic reaction zone # 1 - V # 1) through line 506, 30% of the total inlet flow is passed through manifold box 502 (SB PLT Inf) through line 508 to vessel 510 (aerobic Reaction 5 zone # 2 - V # 2), and the remaining 20% of the total inlet flow is passed through manifold box 502 (SB PLT Inf) through line 512 to vessel 532 (aerobic reaction zone # 3 - V # 3).

Jak bylo uvedeno výše, nádoba 504 je použita jako 0 aerobní reakční zóna # 1, která přijímá 50 % z celkového vstupního. Další toky přicházejí z každého ze čtyř čeřících «· ·· • · · · • · · · • . · · · · • · · rj rj · · 4 4 ·♦ ··*· « · · • · ·As noted above, vessel 504 is used as the 0 aerobic reaction zone # 1, which receives 50% of the total inlet. Further flows come from each of the four ripples. Rj rj 4 4 4 4 5 6 7 8 9

4 * • · · 44

44 zařízení (nádoby 516, 518, 520, 522) ve formě vraceného aktivovaného kalu (RAS). Obsah, vztažený na objem, této nádoby 504 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS) , který je poháněn čerpadlem 524. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 504, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování, jak prochází systémem RCAS v této nádobě. Rozmělňování probíhá, jak jsou tuhé látky ve vodném roztoku zpracovávány prostřednictvím systému RCAS toroidním vířivým působením systému RCAS tak, aby se staly snáze spotřebovatelnými populací mikroorganismů. Během recirkulační procedury je rovněž aplikováno intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje bakteriím nitrosomonas a nitrobactor, sídlícím v kolonii mikroorganismů, okysličovat (oxidovat) čpavek (NH3) na dusitan (N02 - oxid dusičitý) respektive nakonec na dusičnan (N03 - oxid dusitý) . Tento proces je obecně známý pro osoby v oboru znalé jako nitrifikace.44 devices (containers 516, 518, 520, 522) in the form of returned activated sludge (RAS). The content by volume of this vessel 504 is recirculated substantially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by the pump 524. During the recirculation procedure, the contents of vessel 504, namely the settable solid, become dissolved by comminution, as it passes through RCAS in this vessel. The comminution takes place as the solids in the aqueous solution are processed by the RCAS system by the toroidal vortex action of the RCAS system so as to become a more easily consumable population of microorganisms. Intensive aeration is also applied during the recirculation procedure so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the nitrosomonas and nitrobactor residing in the colony of microorganisms to oxidize (ammonia) ammonia (NH 3 ) to nitrite (NO 2 - nitrogen dioxide) and eventually to nitrate (NO 3 - nitrous oxide). This process is generally known to those skilled in the art as nitrification.

S koncentracemi rozpuštěného kyslíku v této zóně, udržovanými na hodnotě 3,5 mg/1 nebo větší, jsou suspendované tuhé látky a další organická hmota, včetně ale bez omezení na uhlíkovou BOD, rozkládány a okysličovány na stabilnější sloučeniny. Tento počáteční rozklad organické hmoty, který je rozbíjením organické hmoty ze složitějších forem na jednodušší formy, probíhá převážně prostřednictví vyhnívacího působení aerobních bakterií.With dissolved oxygen concentrations in this zone maintained at 3.5 mg / L or greater, suspended solids and other organic matter, including but not limited to carbon BOD, are decomposed and oxidized to more stable compounds. This initial decomposition of organic matter, which is the breaking of organic matter from more complex forms to simpler forms, takes place mainly through the digestive action of aerobic bacteria.

Prostřednictvím využití velkých objemů atmosférického vzduchu, dodávaných systémem RCAS, a udržováním rozpuštěného • fc fcfc · · · · • ♦ · · · fcfc • · · · · ···· fc fc fcfcfc fcfc fcfc fc • » · fcfcfcfc • ♦ · • fcfc • fc · • fcfc · kyslíku na vyšších úrovních (nad 3,5 mg/1), než jaké by byly udržovány tradičními provzdušňovacími systémy, a současně s dlouhými MCRT budou kolonie mikroorganismů vstupovat do režimu biologického životního cyklu známého jako endogenní respirace (ER). V tomto ER režimu žijící mikroorganismy začínají okysličovat (látkově přeměňovat) některé části svojí vlastní buněčné hmoty společně s jakoukoliv novou organickou hmotou, kterou absorbují nebo adsorbují z jejich prostředí. To pomáhá při zlepšování redukce tuhých látek při současném udržování kolonie mikroorganismů prostřednictvím nastavení poměru živin ku mikroorganismům (F/M) pro umožnění toho, aby rychlost vymírání kolonie mikroorganismů byla stejná jako rychlost růstu kolonie mikroorganismů prostřednictvím ER procesu (endogenní respirace).By utilizing the large volumes of atmospheric air supplied by RCAS and keeping dissolved fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc fcfc At higher levels (over 3.5 mg / l) than would be maintained by traditional aeration systems, and along with long MCRTs, colonies of microorganisms will enter a biological life cycle mode known as endogenous respiration (ER). ). In this ER mode, living microorganisms begin to oxidize some parts of their own cellular matter together with any new organic matter they absorb or adsorb from their environment. This assists in improving solids reduction while maintaining a colony of microorganisms by adjusting the nutrient to microorganism ratio (F / M) to allow the colony's extinction rate to be the same as the growth rate of the colony of microorganisms through the ER process (endogenous respiration).

η £Z V/ SZ >η £ Z E / NW>

Další výhodou zajištění intenzivního provzdusnovani uvnitř této nádoby je spotřeba určitých množství fosforu mikroorganismy.Another advantage of providing intense aeration within this vessel is the consumption of certain amounts of phosphorus by the microorganisms.

Tok opouští nádobu 504 (aerobní reakční zóna # 1) skrz vedení 526 a je dále veden do nádoby 510 pro další 20 —~ aerobní zpracování.The flow leaves vessel 504 (aerobic reaction zone # 1) through line 526 and is further directed to vessel 510 for further 20 aerobic processing.

Tok vstupuje do nádoby 510 z nádoby 504 spolu s 30 % vstupního toku do zařízení, což je zajišťováno vedením 508. Nádoba 510 je použita jako aerobní reakční zóna # 2. Obsah, vztažený na objem, této nádoby je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 528. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 510, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvímThe flow enters vessel 510 from vessel 504 along with 30% of the inlet flow to the device, which is provided by line 508. The vessel 510 is used as an aerobic reaction zone # 2. The content by volume of this vessel is recirculated substantially once every two hours using a recirculating aeration system (RCAS) which is driven by the pump 528. During the recirculation procedure, the contents of the container 510, namely the settable solid, become dissolved by

3Q rozmělňování, jak prochází systémem RCAS v této nádobě. Další výhodou RCAS systému nádoby 510 (aerobní reakční zóna #2) je • * * A • A A A • A ΑΑΑ •A APulverizing as passed through the RCAS in this vessel. Another advantage of the RCAS system of vessel 510 (Aerobic Reaction Zone # 2) is: * A * A * A * A * A * A

AA AAAA AA

A AA A

A AA A

A AA A

A A ··· ·· ·AA ·A A ··· ·· · AA ·

A AA A

A A • A AA • A A

A A AA A A

A A aplikované intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraciA A applied intense aeration so that the dissolved oxygen level is essentially maintained at a concentration

3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje kolonii bakterií konvertovat organickou hmotu, včetně ale bez omezení na celkovou BOD. Organický dusík je rovněž konvertován, nejprve na čpavek, potom na dusitan a nakonec na dusičnan. Tento proces redukuje koncentrace celkového dusíku a celkové BOD na méně škodlivé sloučeniny. Opět platí, že mikroorganismy spotřebovávají další množství fosforu a redukují koncentrace fosforu v systému.3.5 mg / l or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the bacteria colony to convert organic matter, including but not limited to total BOD. Organic nitrogen is also converted, first to ammonia, then to nitrite, and finally to nitrate. This process reduces the total nitrogen and total BOD concentrations to less harmful compounds. Again, microorganisms consume additional amounts of phosphorus and reduce phosphorus concentrations in the system.

Tok opouští nádobu 510 (aerobní reakční zóna # 2) skrz vedení 520 a je veden do nádoby 532 (aerobní reakční zóna # 3) . Tok rovněž vstupuje do nádoby 532 z rozdělovači skříně 502 (10 % ze vstupního toku zařízení skrz vedení 512) . Obsah, vztažený na objem, této nádoby 532 je recirkulován v podstatě jedenkrát každé dvě hodiny s využitím recirkulačního provzdušňovacího systému (RCAS), který je poháněn čerpadlem 534. Během recirkulační procedury se obsah nádoby 532, totiž usaditelné tuhé látky, stane rozpuštěným prostřednictvím rozmělňování, jak prochází systémem RCAS v této nádobě. Další výhodou RCAS systému nádoby 532 je aplikované intenzivní provzdušňování, takže úroveň rozpuštěného kyslíku je v podstatě udržována na koncentraci 3,5 mg/1 nebo vyšší. Udržování koncentrace rozpuštěného kyslíku na těchto úrovních umožňuje kolonii bakterií konvertovat organickou hmotu, včetně ale bez omezení na celkovou BOD. Tento proces redukuje koncentrace celkové BOD na méně škodlivé sloučeniny. Opět zcela nevyhnutelně platí, že mikroorganismy spotřebovávají další množství fosforu.The flow leaves vessel 510 (aerobic reaction zone # 2) through line 520 and is directed to vessel 532 (aerobic reaction zone # 3). The flow also enters vessel 532 from manifold box 502 (10% of the inlet flow of the device through line 512). The content by volume of this container 532 is recirculated essentially once every two hours using a recirculation aeration system (RCAS) which is driven by the pump 534. During the recirculation procedure, the contents of container 532, namely the settable solid, become dissolved by comminution, as it passes through RCAS in this vessel. Another advantage of the RCAS system of the container 532 is the intensive aeration applied so that the dissolved oxygen level is substantially maintained at a concentration of 3.5 mg / L or higher. Maintaining dissolved oxygen concentrations at these levels allows the bacteria colony to convert organic matter, including but not limited to total BOD. This process reduces total BOD concentrations to less harmful compounds. Again, inevitably, microorganisms consume additional amounts of phosphorus.

• 9 • 9 • 9 • · • 9• 9 • 9 • 9 • 9 • 9

99

I · *9« • 0 9 40» • 9 90 •49 ·9 9I · * 9 «• 0 9 40» • 9 90 • 49 · 9 9

9 499 4 4 9 • 49 949 4 0 • 94 4 4 0*09,499 4 4 9 • 49,949 4 0 • 94 4 4 0 * 0

04 09 4904 09 49

Tok opouští nádobu 532 prostřednictvím gravitace (tíže) skrz vedení 536 a do vedení 53 8 před vstupem do průtokové rozdělovači skříně 540 (SB Clar Inf) čeřících zón pro usazení části tuhých látek od kapalné části odpadní vody.The flow exits the vessel 532 via gravity through line 536 and into line 538 before entering the clarification zone flow manifold 540 (SB Clar Inf) to deposit some solids from the liquid portion of the wastewater.

Jak výstupní kapalina z vedení 538 vstupuje do průtokové rozdělovači skříně 540 (SB Clar Inf) čeřících zón, je tok výhodně rozdělován na čtyři stejné části a každá tato část je vedena do jednoho ze čtyř čeřících zařízení (nádoby 516, 518, 520 a 522) skrz vedení 542 pro nádobu 516 (odpovídající čeřícímu zařízení # 1), vedení 544 pro nádobu 518 (odpovídající čeřícímu zařízení # 2), vedení 546 pro nádobu 520 (odpovídající čeřícímu zařízení #3), a vedení 548 pro nádobu 522 (odpovídající čeřícímu zařízení # 4) . Rychlost toku je zmenšena, jak tok vstupuje do každého z čeřících zařízení, což umožňuje tuhým látkám, aby se usazovaly u spodní části nebo dna každého z čeřících zařízení. Usazované tuhé látky jsou potom odtlačovány od kónických stěn čeřících zařízení prostřednictvím použití hydraulicky ovládaného koncentrátoru 550 tuhých látek pro nádobu 516 (čeřící zařízení # 1), hydraulicky ovládaného koncentrátoru 552 tuhých látek pro nádobu 518 (čeřící zařízení # 2) , hydraulicky ovládaného koncentrátoru 554 tuhých látek pro nádobu 520 (čeřící zařízení #3) a hydraulicky ovládaného koncentrátoru 556 tuhých látek pro nádobu 522 (čeřící zařízení # 4), což umožňuje další zahuštění tuhých látek před jejich odebráním skrz každé z čerpadel RAS (vraceného aktivovaného kalu) z čeřících zón (čerpadla 558, 560, 562 a 564) a vedení pro RAS (vedení 566, 568, 570 a 572) a odesláním do nádoby 504 (aerobní reakční zóna # 1) pro další zpracování či úpravu. Separovaná kapalina z procesu čeření • · φφ • φ · φ • φ φ · • φ φφφ • · ·As the outlet liquid from line 538 enters the flow clarifier housing 540 (SB Clar Inf) of the clarification zones, the flow is preferably divided into four equal parts and each part is directed to one of the four clarifying devices (containers 516, 518, 520 and 522) through vessel 542 for vessel 516 (corresponding to fining apparatus # 1), vessel 544 for vessel 518 (corresponding to finishing apparatus # 2), vessel 546 for vessel 520 (corresponding to finishing apparatus # 3), and channel 548 to vessel 522 (corresponding to finishing apparatus) # 4). The flow rate is reduced as the flow enters each of the fining devices, allowing the solids to settle at the bottom or bottom of each of the fining devices. The deposited solids are then pushed away from the conical walls of the fining devices by using a hydraulically operated solid concentrator 550 for container 516 (fining device # 1), a hydraulically operated solid concentrator 552 for container 518 (fining device # 2), a hydraulically operated solid concentrator 554 for the container 520 (fining plant # 3) and the hydraulically operated solid concentrator 556 for the container 522 (fining plant # 4), allowing for further thickening of the solids prior to removal through each of the RAS pumps (returned activated sludge) from the fining zones ( pumps 558, 560, 562 and 564) and a line for RAS (lines 566, 568, 570, and 572) and sent to vessel 504 (aerobic reaction zone # 1) for further processing. Separated liquid from the clarification process • · φ · φ · φ · φ · φ · φ ·

• Φ φφ ♦ φ φ φ φφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ· «φ ·· «*»· • « φ φφφ φφφ φ φ φ φ φ »· ·φ vystupuje z nádoby 516 skrz vedení 574, z nádoby 518 skrz vedení 576, z nádoby 520 skrz vedení 578 a z nádoby 522 skrz vedení 580 a tyto toky se spojují ve sběrné skříni 582 (CB Clar Eff) . Takovéto čeřící zařízení potom odvádí výtokovou kapalinu skrz vedení 584 jako finální zpracovanou (upravenou) výstupní kapalinu.Φ Φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · · · · · · · · · vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup vystup container 518 through line 576, container 520 through line 578, and container 522 through line 580, and these flows are combined in a collection box 582 (CB Clar Eff). Such a clarifying device then discharges the effluent through line 584 as the final treated (treated) effluent.

Recirkulační provzdušňovací systém (RCAS) na obr. 15 je znázorněn jeden z hlavních komponentů pro provádění -způsobu úpravy odpadní vody se zlepšenou redukcí tuhých látek podle předkládaného vynálezu. RCAS je účinným prostředkem pro rozmělňování, smíchávání, promíchávání, cirkulaci, provzdušňování, homogenizaci a saturaci odpadní vody, přičemž každá z výše uvedených činnosti se využije podle daných požadavků. RCAS je typem systému s transportem skrz vedení, který vede obsah nádoby skrz mechanické čerpadlo, vytvářející vysokou průtokovou rychlost obsahu nádoby skrz diferenciální vstřikovací trysku, přičemž toto čerpadlo a tryska jsou výhodně umístěny na vnější části každé nádoby za účelem dosažení snadné údržby. Vzduch, procházející skrz rozdílovou vstřikovací trysku, je vstřikován do toku upravované odpadní vody, který je potom vracen zpět do nádoby. Jak obsah nádoby prochází skrz systém RCAS, dochází k rozmělňování organických tuhých látek, takže tyto organické tuhé látky se rozpouštějí a homogenizují pro snazší vyhnívání prostřednictvím mikroorganismů. Další výhodou systému RCAS je destrukce patogenních mikroorganismů prostřednictvím toroidního vířivého působení na výstupu ze zařízení (řadový injektor/mixér/provzdušňovací zařízení) , které zajišťuje promíchávání.The recirculating aeration system (RCAS) of Fig. 15 shows one of the main components for performing the waste water treatment method with improved solids reduction according to the present invention. RCAS is an effective means for comminuting, mixing, mixing, circulating, aerating, homogenizing and saturating wastewater, each of the above activities being utilized as required. RCAS is a type of conduit transport system that guides the contents of the vessel through a mechanical pump generating a high flow rate of the contents of the vessel through a differential injection nozzle, the pump and nozzle being preferably located on the outside of each vessel for ease of maintenance. The air passing through the differential injection nozzle is injected into the waste water stream which is then returned to the vessel. As the contents of the container pass through the RCAS system, organic solids are comminuted so that these organic solids dissolve and homogenize for easier digestion by microorganisms. Another advantage of the RCAS system is the destruction of pathogenic microorganisms by means of a toroidal whirling action at the exit of the device (in-line injector / mixer / aerator) that provides agitation.

•0 00 0 0 0 0• 0 0 0 0 0 0

0 0 00 00 0 00 0

0 0 0 0 0 • 0 0 0 00 0 0 0 0 • 0 0 0 0

00000000

RCAS zahrnuje sací vedení 600 spojené se sací stranou čerpadla 602, výtlačné vedení 604, které v sobě obsahuje řadový injektor/mixér/provzdušňovací zařízení 606, jako je zařízení popsané v US patentu č. 5,893,641 (jehož celý obsah je tímto začleněn do tohoto popisu prostřednictvím odkazu), vedení 608 přívodního zdroje vzduchu/kyslíku a přívodní vedení 610 (do nádoby) . Čerpadlo 602 odebírá odpadní vodu z nádoby 612, obsahující vodný roztok, dopravuje ji skrz vedení 600 do provzdušňovacího zařízení 606 pro míchání, provzdušňování a promíchávání. Odpadní voda je potom vracena do nádoby 612 skrz vedení 610, přičemž nadbytečný atmosférický vzduch, který je zachycen v bublinkách, postupuje společně s odpadní vodou uvnitř vedení 610 a je uvolňován, což způsobuje efekt sekundárního provzdušňování, promíchávání a míchání odpadní vody obsažené v nádobě 612. Během postupu odpadní vody tato voda prochází skrz provzdušňovací zařízení 606, jak je znázorněno na obr. 15, kde je vtahován atmosférický vzduch prostřednictvím podtlaku (Venturiho jev) . Odpadní voda a atmosférický vzduch jsou smíchávány na výstupu řadového provzdušňovacího zařízení 606 a zatímco jsou vedeny skrz vedení 610, přičemž odpadní voda je sycena (saturována) kyslíkem. Provzdušňovacím zařízením 606 může být provzdušňovací zařízení, které je popsáno v US patentu č. 5,893,641, nebo jakékoliv jiné provzdušňovací zařízení s podobným výkonem, jako je kterékoliv z provzdušňovacích zařízení popsaných v projednávané PCT patentové přihlášce pořadového čísla PCT/US01/11936 nebo v US patentové přihlášce pořadového čísla 09/547,447, jejichž celé obsahy jsou tímto začleněny do tohoto popisu prostřednictvím odkazu.The RCAS includes a suction line 600 connected to the suction side of the pump 602, a discharge line 604 that includes a row injector / mixer / aeration device 606, such as the device described in US Patent No. 5,893,641 (all of which is hereby incorporated herein by reference ref.), air / oxygen feed line 608 and feed line 610 (to the vessel). The pump 602 removes the waste water from the container 612 containing the aqueous solution, transports it through line 600 to the aeration device 606 for mixing, aerating and mixing. The waste water is then returned to the vessel 612 through the conduit 610, whereby excess atmospheric air trapped in the bubbles flows along with the waste water inside the conduit 610 and is released, causing the effect of secondary aeration, mixing and mixing of the waste water contained in the vessel 612 During the waste water process, this water passes through the aeration device 606, as shown in Fig. 15, where atmospheric air is drawn in through a vacuum (Venturi effect). The waste water and atmospheric air are mixed at the outlet of the in-line aerator 606 and while passed through line 610, wherein the waste water is saturated with oxygen. The aeration device 606 may be an aeration device as described in US Patent No. 5,893,641, or any other aeration device with similar performance to any of the aeration devices described in the present PCT patent application serial number PCT / US01 / 11936 or in US patent application no. Serial No. 09 / 547,447, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

· ·««· *♦ ·♦ »4 ♦*» ···· · » · 9 9 ·· · «4 4 4 ♦» 9 9 9 4

9 9 9 9 9 999 9 9 99 9 9 9 999 9 9 9

999999 99 999 9 9999999 99,999 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 ♦ ·9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·

Kyslíkem nasycená promíchaná odpadní voda postupuje skrz vedení 610 a potom je vypouštěna zpět do nádoby 612. Společně s nasycenou odpadní vodou jsou uvnitř vedení 610 neseny nadbytečné bubliny atmosférického vzduchu, které byly vstřikovány do toku odpadní vody v množství větším, než je množství požadované pro úplné nasycení odpadní vody 610. Když je tento přebytečný vedení 610 do nádoby 612 společně se saturovanou odpadní vodou, stává se tento přebytečný vzduch zdrojem přídavného vzduchu dodaného do obsahu nádoby 612 a tím rozšiřuje provzdušňovací proces celého obsahu nádoby 612 prostřednictvím zajištění přídavného zdroje kyslíku, který může být absorbován doposud nerecirkulováným obsahem nádoby 612 .Oxygen-saturated mixed wastewater passes through line 610 and is then discharged back into vessel 612. Along with saturated wastewater, excess atmospheric air bubbles are carried within line 610 that have been injected into the wastewater flow in an amount greater than that required for complete saturation of waste water 610. When this excess conduit 610 into vessel 612 is combined with saturated waste water, this excess air becomes a source of additional air supplied to the contents of vessel 612, thereby extending the aeration process of the entire contents of vessel 612 by providing an additional oxygen source that can be absorbed by the hitherto unrecirculated contents of the container 612.

postupující uvnitř vedení vzduch vypouštěn zadvancing inside the air duct discharged from

Alternativní průtok některých částí nebo veškeré odpadní vody skrz vedení 614, by umožnil doplňkové řízení, které je dostupné pro zmenšení provzdušňování při současném pokračování s míchacími a promíchávacími funkcemi systému.Alternate flow of some or all of the wastewater through line 614 would allow additional control that is available to reduce aeration while continuing with the mixing and mixing functions of the system.

Za určitých podmínek mohou být vytvářeny indukované tlaky prostřednictvím přidání odporu do přívodních vedení s překážkami nebo třecími ztrátami (to jest zmenšením velikosti vedení), tvarovkami, ventily, tryskami, a tak dále.Under certain conditions, induced pressures can be generated by adding resistance to supply lines with obstructions or friction losses (i.e., reducing line size), fittings, valves, nozzles, and so on.

Pro určité podmínky týkající se vedení 610, jako například v případě specifických požadavků na rozměry vedení, specifických požadavků na délku vedení, když je instalace systému RCAS omezena na definované mezní parametry, které nesplňují konstrukční požadavky pro procesy provzdušňování nebo promíchávání, mohou být uvnitř vedení 610 vytvářeny indukované tlaky, které by zajistily kompenzaci prostředí uvnitř vedení 610. Tyto kompenzace konstrukce vedení 610 by *4 ·For certain conditions related to conduit 610, such as specific conduit size requirements, conduit length specific requirements, when RCAS installation is limited to defined limit parameters that do not meet the design requirements for aeration or agitation processes, they may be within conduit 610 induced pressures that would compensate for the environment inside the 610 line.

» 4 4 4 » 4 444 ► 4 4»4 4 4» 4 443 ► 4 4

4* • 4 44 ► 4 * • 4444 * 4 44 ► 4 * 444

4* ·*·44

4 44 4

4 44 4

4 44 4

4 4 4 • 4 »4 vyrovnaly charakteristiky vedení s různým průměrem, délkou nebo požadovaným tlakem, existujícím v takovémto vedení, tak, aby se dosáhlo požadovaných specifických kritérii provzdušňování. Kompenzace, které je možno očekávat, jsou reprezentovány přidáváním ventilů, tvarovek, řadových mixérů, redukcí nebo zvětšením průměru vedení, nebo začleněním omezení, jako je clona, do vedení 610.4 4 4 • 4 »4 offset the characteristics of the ducts with different diameters, lengths or required pressure existing in such ducts to achieve the required specific aeration criteria. Compensations that can be expected are represented by adding valves, fittings, in-line mixers, reducing or increasing the diameter of the conduit, or by incorporating a restriction such as orifice into the conduit 610.

Prostřednictvím recirkulačních procesů, možností přenosu kyslíku a vytvářením mikro-bublinek systémem RCAS je dosaženo redukce spotřeby energie oproti tradičním provzdušňovacím systémům, které využívají dmýchadla a kompresory. Tato efektivita systému RCAS umožňuje předkládanému vynálezu použít menší půdorys pro celkovou konstrukci zařízení.Through recirculation processes, oxygen transfer capabilities and the creation of micro-bubbles by RCAS, energy consumption is reduced compared to traditional aeration systems using blowers and compressors. This RCAS efficiency allows the present invention to use a smaller footprint for the overall design of the device.

BublinyBubbles

Provzdušňování vodného roztoku je důležité pro aerobní vyhnívání biologických živin. Čím menší jsou bublinky, tím větší je aktivita aerobního vyhnívání bakterií a dalších mikroorganismů v důsledku dýchání (respirace) snadno přístupného rozpuštěného kyslíku. Vzhledem k těmto dvěma skutečnostem jsou nej lepší možnou dodávanou formou bublin mikro-bublinky.Aeration of the aqueous solution is important for aerobic digestion of biological nutrients. The smaller the bubbles, the greater the activity of aerobic digestion of bacteria and other microorganisms as a result of breathing (respiration) of easily accessible dissolved oxygen. Given these two facts, the best possible form of bubbles delivered is micro-bubbles.

55

Okysličující (oxidační) biologické a chemické procesy ve vodném prostředí jsou omezeny nízkou rozpustností kyslíku ve vodě. Toto fyzikální omezení, jak je definováno Henryho zákonem, uvádí, že při udržování konstantní teploty je množství plynu, které se rozpustí v kapalině, úměrné tlaku vyvíjenému plynem na kapalinu. Při použiti sytému RCAS jsou ·· ···· ·· ·· ·· ·· • · · · ··· t · · • · · · · · ··· · · « • · ··« » · a · ··· · * • · _ * ··<< a a a a ·· ·· »* aa aa aa tlaky plynu a kapaliny zvyšovány nad atmosférický tlak tak, aby se zvýšilo množství plynného kyslíku, které je možné rozpustit v odpadní vodě.Oxidative (oxidative) biological and chemical processes in the aquatic environment are limited by the low solubility of oxygen in water. This physical limitation, as defined by Henry's Law, states that, while maintaining a constant temperature, the amount of gas that dissolves in the liquid is proportional to the pressure exerted by the gas on the liquid. When using the RCAS system, the following are used: The gas and liquid pressures are raised above atmospheric pressure to increase the amount of oxygen gas that can be dissolved in the waste water.

Rozpustnost kyslíku v čisté vodě je pouze kolem 10 ppm (dílů na milion dílů) při teplotě okolí a při tlaku jedna atmosféra.The solubility of oxygen in pure water is only about 10 ppm (parts per million parts) at ambient temperature and at one atmosphere pressure.

Pro většinu aerobních bioprocesů je rozpuštěný kyslík rychle spotřebováván, takže jeho obnovování a doplňování se stává faktorem, který omezuje rychlost procesu. Nejkritičtějším_komponentem konstrukce bioprocesů je tudíž prostředek pro převod hmoty kyslíku do kapalné fáze procesu. Pro aktivně dýchající kulturu bakterií musí být kyslík v kapalném médiu doplňován podle potřeby s postačující rychlostí pro udržování splněných nároků na spotřebu kyslíku Se systémem RCAS použitém podle předkládaného je rozpuštěný kyslík doplňován a obnovován s bakterií. vynálezu rychlostí, bakterií.For most aerobic bioprocesses, dissolved oxygen is rapidly consumed, so renewing and replenishing it becomes a factor that limits the speed of the process. Thus, the most critical component of the bioprocess design is the means for converting the oxygen mass into the liquid phase of the process. For an active breathing culture of bacteria, the oxygen in the liquid medium must be replenished as needed at a sufficient rate to maintain the oxygen demand. With the RCAS system used according to the present, dissolved oxygen is replenished and recovered with the bacterium. of the invention at the rate of bacteria.

která překračuje nároky na spotřebu kyslíkuwhich exceeds the oxygen demand

Voda je obvykle provzdušňována vytvářením kontaktních povrchů mezi plynnou a kapalnou fází. To může být prováděno buď zaváděním zdroje kyslíku do hmoty kapalné fáze nebo prostřednictvím proudění rozptýlené vody skrz hmotu plynné (vzduchové) fáze. Bez ohledu na to, zda okysličovacímu procesu dominuje plynná nebo kapalná fáze, přenos hmoty kyslíku, nebo jiného plynu, se provádí prostřednictvím zavádění bublinek do kapalné fáze. Účinnost přenosu hmotu mezi kapalnou a plynnou fází závidí ve velké míře na charakteristikách bublinek. Chování bublinek silně ovlivňuje následující parametry přenosu hmoty:Water is usually aerated by forming contact surfaces between the gaseous and liquid phases. This can be done either by introducing an oxygen source into the liquid phase mass or by flowing the dispersed water through the mass of the gas phase (air). Regardless of whether the oxidation process is dominated by the gaseous or liquid phase, the transfer of oxygen mass or other gas is accomplished by introducing bubbles into the liquid phase. The mass transfer efficiency between liquid and gaseous phases largely depends on bubble characteristics. Bubble behavior strongly affects the following mass transfer parameters:

(a) Přenos kyslíku z vnitřku bublinky do rozhraní mezi plynnou a kapalnou fází;(a) Transfer of oxygen from the interior of the bubble to the interface between the gaseous and liquid phases;

(b) Přesun kyslíku přes rozhraní mezi plynnou a kapalnou fází; a 5 (c) Difúzi kyslíku skrz relativně stojatý film kapaliny, obklopující bublinku.(b) Oxygen transfer through the gas-liquid interface; and 5 (c) Diffusion of oxygen through a relatively standing liquid film surrounding the bubble.

Obecně převládá souhlasný názor, že nej důležitější vlastností vzduchových bublinek v bioprocesu je jejich 10 velikost. Pro daný objem plynu je větší styková plocha mezi plynnou fází a kapalnou fází zajištěna, když je plyn dispergován (rozptýlen) do mnoha malých bublinek spíše, než aby byl v několika velkých. Bylo ověřeno, že malé bublinky, o rozměrech například 1 až 3 mm, mají následující výhodné vlastnosti, které velké bubliny postrádají.Generally concurring opinion prevails that the most important properties of the air bubbles in the bioprocess is the 10 size. For a given volume of gas, a larger interface between the gas phase and the liquid phase is provided when the gas is dispersed (dispersed) into many small bubbles rather than being in several large ones. It has been verified that small bubbles having dimensions of, for example, 1 to 3 mm, have the following advantageous properties that the large bubbles lack.

Malé plynové bublinky stoupají pomaleji nežli velké bubliny, což umožňuje delší dobu pro rozpouštění plynu v kapalné fázi. Tato vlastnost je označována jako zadržování plynu, přičemž koncentrace kyslíku ve vodě mohou být více než zdvojnásobeny za omezení rozpustnosti podle Henryho zákona.Small gas bubbles rise more slowly than large bubbles, allowing longer time for dissolving the gas in the liquid phase. This property is referred to as gas retention, and oxygen concentrations in water can be more than doubled while limiting solubility according to Henry's Law.

Například tedy poté, co je dosaženo saturačního limitu 10 ppm kyslíku, by pro nahrazení a doplnění kyslíku bylo dostupných alespoň dalších 10 ppm kyslíku v malých bublinkách.Thus, for example, once the saturation limit of 10 ppm oxygen is reached, at least an additional 10 ppm oxygen in small bubbles would be available to replace and replenish the oxygen.

Jakmile je již bublinka vytvořena, je hlavní překážkou pro přenos kyslíku do kapalné fáze film kapaliny, obklopující bublinku. Biochemické inženýrské studie dospěly k závěru, že přenos skrz tento film se stává rychlost omezujícím krokem v celém procesu a řídí celkovou rychlost přenosu hmoty. Jak se ale bublinky stávají menšími, tloušťka tohoto kapalného filmu se zmenšuje, takže přenos plynu do hmoty kapalné fáze není dále zdržován.Once the bubble has been formed, the main barrier to the transfer of oxygen to the liquid phase is the film of liquid surrounding the bubble. Biochemical engineering studies have concluded that transmission through this film becomes a speed limiting step in the process and controls the overall rate of mass transfer. However, as the bubbles become smaller, the thickness of this liquid film decreases so that the transfer of gas to the liquid phase mass is no longer delayed.

Když je vzduch zaváděn prostřednictvím podtlaku, jako u systému RCAS, s rychlostí a objemem rovnajícím se průtoku vodného roztoku skrz čerpadlo, dochází k tvorbě mikro-bublinek. Tyto mikro-bublinky mají velikost potřebnou pro přetrvání v suspenzi prostřednictvím působení zadržení plynu, což zvyšuje koncentraci rozpuštěného kyslíku nad potřeby bakterií.When air is introduced through a vacuum, as in RCAS, with a velocity and volume equal to the flow rate of the aqueous solution through the pump, micro-bubbles are formed. These microspheres have the size required to remain in suspension through the action of gas retention, which increases the dissolved oxygen concentration above the needs of the bacteria.

Jedinečnost vynálezuUniqueness of the invention

1) Předkládaný vynález pracuje v rozsazích biologického zpracování, které se liší od tradičních systémů pro úpravu či zpracování odpadních vod.1) The present invention operates in biological treatment ranges that differ from traditional wastewater treatment or treatment systems.

Předkládaný vynález využívá střední dobu setrvání buněk (MCRT) v rozsazích od 30 dnů až přes 150 dnů, zatímco tradiční systémy nemohou dosáhnout tak dlouhou dobu setrvání.The present invention utilizes a mean cell residence time (MCRT) ranging from 30 days to over 150 days, while traditional systems cannot achieve such a long residence time.

Poměr živin ku mikroorganismům (F/M) udržovaný předkládaným vynálezem, s podporou jeho účinných hodnot, se pohybuje v podstatě v rozsahu od 0,05 do 0,80 oproti omezenému rozsahu tohoto poměru, jak je zaznamenám v různých tradičních systémech.The nutrient to microorganism (F / M) ratio maintained by the present invention, supported by its efficacy values, is essentially in the range of 0.05 to 0.80, as opposed to the limited range of this ratio as observed in various traditional systems.

Předkládaný vynález využívá zařízení pro úpravu odpadní vody s unikátní konstrukcí tak, aby upravoval celkovou část BOD odpadní vody s použitím méně energie prostřednictvím zpracovatelského provozu zařízení. Tato úprava, nebo zpracování, je zkonstruována pro značnou redukci, nebo dokonce úplnou eliminaci, všech biodegradovatelných tuhých látek. Tento unikátní proces • 9 • · · · takto účinné úrovni provzdušňování a úpravy.The present invention utilizes a wastewater treatment plant with a unique design to treat a total portion of the wastewater BOD using less energy through the plant's processing operation. This treatment, or processing, is designed to substantially reduce, or even eliminate, all biodegradable solids. This unique process has such an effective level of aeration and conditioning.

v důsledku recirkulace, umožňuje provoz na efektivnosti procesů prováděných během cyklůas a result of recirculation, it enables operation on the efficiency of processes performed during cycles

Cílem tradiční konstrukce zařízení pro úpravu 5 odpadních vod je fyzikálně odstranit takové množství tuhých materiálů ze vstupního toku, jaké jen je možné, a nakonec odvádět nebo likvidovat tuhé látky odebrané z upravovacího systému po úpravě. Rovnováha odpadní vody je upravována prostřednictvím různých prostředků na různé stupně čistoty, 10 které vhodně splňují úrovně požadované pro různé typy likvidace.The objective of the traditional design of the wastewater treatment plant 5 is to physically remove as much solids from the inlet stream as possible, and finally to remove or dispose of the solids collected from the treatment system after treatment. The balance of the waste water is treated by various means to various degrees of purity, 10 which suitably meet the level required for the various types of disposal.

2) Předkládaný vynález využívá konstrukci čeřících nádob s kónicky tvarovaným dnem nádob, ve které se sbírají usazované tuhé látky bez použití mechanických prostředků pro koncentraci usazovaných tuhých látek.2) The present invention utilizes the construction of fining containers with a conically shaped bottom of containers in which settled solids are collected without the use of mechanical means for concentrating the settled solids.

Odpadní voda uvnitř nádoby je uvedena do rotace s dostatečně pomalou rychlostí pro přinucení kalu, aby se usazoval, přičemž současně není vytvořena možnost, aby kalThe waste water inside the vessel is rotated at a sufficiently slow speed to cause the sludge to settle, while at the same time there is no possibility of sludge

2Q lnul k bokům kónicky tvarovaného dna. Rychlost rotujících tuhých látek zůstává dostatečně pomalá pro umožnění těmto látkám, aby se usazovaly a nezůstávaly v suspenzi. To se provádí prostřednictvím akumulačního indukčního systému tuhých látek, použitému v čeřícím zařízení pro řízený rotační postup kapaliny v nádobách.2Q adheres to the sides of the conically shaped bottom. The speed of the rotating solids remains slow enough to allow them to settle and not remain in suspension. This is accomplished by means of an accumulation induction system of solids used in the fining apparatus for the controlled rotation of the liquid in the containers.

Tradiční čeřící zařízení má ' mechanické zařízení pro transport kalu do oblasti kalové jímky kalového čerpadla pro odebírání. Mechanické prostředky sestávají z motoru, ozubeného redukčního převodu, shrnovacího ramena, stíracích lišt a stíracích mezigum a stíracího ramena.The traditional fining plant has a mechanical device for transporting sludge to the sludge pit area of the sludge pump for removal. The mechanical means consist of a motor, a gear reducer, a scraper arm, a wiper blade and a wiper blade and a wiper arm.

• ·• ·

• · · ·• · · ·

• · · ·• · · ·

3) Předkládaný vynález (ve výhodném provedení zařízení) v podstatě využívá obvyklé konstrukce a vybavení nádob. To umožňuje změny ve využití nádob pro různé procesy. Všechny z nádob mají v podstatě stejnou velikost a tvar pro umožnění toho, aby nádoby byly použity jako jedna zpracovatelská zóna. Příkladem použití jako jedné zpracovatelské zóny by mohlo být použití všech nádob jako aerobních reaktorů během spouštěcích procedur. Všechny jsou zkonstruovány v podstatě stejné a se stejnými rozvody a mají v podstatě stejné funkční možnosti (pokud je to žádoucí). Systém má takto'vestavěné redundantní funkce tím, že každá z nádob má stejnou velikost a tvar, což umožňuje aby kterákoliv z nádob byla použita pro jakýkoliv proces, který je potřebný například během provádění údržby. Uspořádání nádob a rozvodů je takové, že jakákoliv zpracovatelská zóna může být přírůstkově rozšiřována jednoduchým zopakováním zpracovatelských nádob a rozvodů podle potřeby pro splnění požadavků pro daný výkon a/nebo možnosti vypouštění. S uspořádáním rozvodů a nádob jsou umožněny přídavné volby pro využití zpracovatelských nádob s malými nebo žádnými provozními přerušeními. To je umožněno jednoduchými změnami ve ventilech.3) The present invention (in a preferred embodiment of the device) basically utilizes conventional vessel design and equipment. This allows changes in the use of containers for different processes. All of the containers have substantially the same size and shape to allow the containers to be used as a single processing zone. An example of use as one processing zone could be the use of all vessels as aerobic reactors during start-up procedures. All are designed to be substantially the same and with the same wiring and have essentially the same functional capabilities (if desired). The system has such built-in redundant functions in that each of the vessels has the same size and shape, allowing any of the vessels to be used for any process that is needed, for example, during maintenance work. The arrangement of the vessels and manifolds is such that any processing zone can be expanded incrementally by simply repeating the processing vessels and manifolds as needed to meet the performance requirements and / or discharge capabilities. With the arrangement of the manifolds and containers, additional options are possible for the use of processing containers with little or no operational interruptions. This is made possible by simple changes in the valves.

4) Předkládaný vynález využívá rychlost, objemové možnosti a směry průtoku systému RCAS v jeho vypouštěcím bodě d nádoby pro regulování otočné rychlosti a doby postupu pro promíchávání a/nebo usazování tuhých látek v každé zóně. Například by aerobní reaktor mohl být konvertován na aerobní vyhnívací zařízení prostřednictvím:4) The present invention utilizes the velocity, volumetric capabilities, and flow directions of the RCAS at its discharge point d of the vessel to regulate the rotational speed and process time for mixing and / or settling solids in each zone. For example, an aerobic reactor could be converted to an aerobic digester by:

od systému a držení obsahu pro * · · · • · · · • · · · · · • · · ·* ·· • Oddělení aerobního reaktoru provzdušňováním obsahu při současném poc dosažení úplného vyhnití tuhých látek.Separating the aerobic reactor by aerating the contents while at the same time achieving complete solids digestion.

• Zpomalení rotační rychlosti v anoxickém selektoru tak, aby se umožnilo usazení tuhých látek pro přenos do anaerobního upravovacího zařízení.• Decelerate the rotational speed in the anoxic selector to allow solids to settle for transfer to the anaerobic conditioning device.

• Zpomalení rotační rychlosti v anaerobním upravovacím zařízení tak, aby se umožnilo usazení tuhých látek pro přenos do aerobního vyhnívacího zařízení.• Decelerating the rotational speed in the anaerobic conditioning device to allow solids to settle for transfer to the aerobic digester.

• Podržení obsahu aerobního vyhnívacího zařízení při současném provzdušňování tak, aby se téměř dokončilo vyhnití organické hmoty.• Retaining aerobic digester content while aerating to nearly complete digestion of organic matter.

• Zastavení procesu aerobního vyhnívání s umožněním jakékoliv anorganické hmotě, aby se usadila u kónického dna a potom vyjmutí jakékoliv anorganické hmoty pro likvidaci.• Stopping the aerobic digestion process, allowing any inorganic mass to settle at the conical bottom and then removing any inorganic mass for disposal.

• Spouštění procesu znovu pro pokračující vyhnívání organických látek.• Starting the process again for continued digestion of organic matter.

• Přičemž po dokončení úplného organického vyhnití může být aerobní vyhnívací zařízení vráceno do stavu, ve kterém slouží jako aerobní reaktor (aerobní reakční zóna či nádoba).• wherein, after complete organic digestion, the aerobic digester can be returned to the state in which it serves as an aerobic reactor (aerobic reaction zone or vessel).

5) Předkládaný vynález redukuje množství patogenních organismů uvnitř odpadní vody prostřednictvím použití systému RCAS. K tomu dochází proto, že turbulence a promíchávání uvnitř toroídních vírů v zařízení RCAS vytváří silné působeni, při kterém se střihají buněčné membrány bakterií, jako například kolkové a fekální koliformní organismy, což umožňuje aby elektronové akceptory bakterií byly použity5) The present invention reduces the number of pathogenic organisms within the wastewater by using the RCAS system. This is because the turbulence and mixing within the toroidal vortexes in the RCAS creates a strong action that cuts the cell membranes of bacteria, such as colic and faecal coliforms, allowing the electron acceptors of the bacteria to be used

91 91 • · · · • · · · • · · · • · · · · · • · · • · · « • · · · • · · · • · · · • · · · · · • · · • · · ·· ·· ·· • · · 4 4 • · ··· 4 4 • · · · * · · • · · · · · ·· ·· ·· ·· ·· ·· 4 4 • · ··· 4 4 • · · · · • · · · · · ·· ·· ·· 44 4 4 4 4 • • · • · 44 4 4 4 4 • • · • · kyslíkem, který oxygen that potom okysličuje then oxygenates (oxiduj e) (oxidize) bakterie, bacteria, přičemž whereas je zabíjí. kills them. Zatímco While v předcházejícím in the previous popisu ve description in spojení s connection with odkazy links

na připojené výkresy byla popsána ilustrativní příkladná provedení předkládaného vynálezu, mělo by být zcela zřejmé, že tento vynález není nijak omezen pouze na tato specifická provedení, a že různé změny a modifikace mohou být učiněny na těchto ilustrovaných provedeních osobami s běžnými znalostmi v oboru, aniž by přitom byl překročen rozsah či byla opuštěna podstata předkládaného vynálezu. Například je možné se stejnou účinnosti systému RCAS použít čtvercové nebo obdélníkové zpracovatelské nádoby mající plochá nebo šikmá dna, jako v případě tradičních zpracovatelských nádob. Biologický proces podle předkládaného vynálezu funguje s postačující cirkulací, promícháváním, provzdušňováním a homogenizací nezávisle na systému RCAS.illustrative embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, it should be understood that the invention is not limited to these specific embodiments, and that various changes and modifications may be made to those illustrated embodiments by those of ordinary skill in the art without the scope of the present invention would be exceeded. For example, square or rectangular processing vessels having flat or sloping bottoms can be used with the same RCAS efficiency as in traditional processing vessels. The biological process of the present invention operates with sufficient circulation, agitation, aeration and homogenization independently of the RCAS system.

Claims (16)

1. Způsob úpravy vodného roztoku, obsahujícího odpad, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:A method of treating an aqueous solution containing waste, comprising the steps of: přivádění vstupního toku odpadní vody do anaerobní upravovači zóny, ve které se recirkulují, míchají a udržují v suspenzi všechny vodné tuhé látky;supplying an effluent feed stream to an anaerobic treatment zone in which all aqueous solids are recirculated, mixed and suspended; přivádění v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxické selekční zóny do anaerobní upravovači zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně;supplying low oxygen suspended suspended solids from the anoxic selection zone to the anaerobic treatment zone to maintain a low dissolved oxygen level in the anaerobic treatment zone; přivádění výstupního toku z anaerobní upravovači zóny do první aerobní reakční zóny, přičemž výtok z anaerobní upravovači zóny se míchá v první aerobní reakční zóně s vraceným aktivovaným kalem z čeřící zóny, přičemž obsah první aerobní reakční zóny se recirkuluje a provzdušňuje, a přičemž usaditelné tuhé látky, přítomné v obsahu první aerobní reakční zóny, se frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují tuhé látky a další organická hmota a akumulují se netečné tuhé látky;supplying an effluent stream from the anaerobic treatment zone to the first aerobic treatment zone, wherein the effluent from the anaerobic treatment zone is agitated in the first aerobic reaction zone with activated sludge returning from the clarifying zone, the contents of the first aerobic reaction zone being recirculated and aerated, present in the contents of the first aerobic reaction zone are fractionated to decompose and oxidize the solids and other organic matter and accumulate inert solids; vypouštění akumulovaných netečných tuhých látek z první aerobní reakční zóny;discharging the accumulated inert solids from the first aerobic reaction zone; přivádění výtoku vodného roztoku z první aerobní reakční zóny do anoxické selekční zóny, přičemž tento vodný roztok se v anoxické selekční zóně recirkuluje a míchá;supplying the aqueous solution effluent from the first aerobic reaction zone to the anoxic selection zone, wherein the aqueous solution is recirculated and stirred in the anoxic selection zone; převedení první části vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, do anaerobní upravovači zóny a druhé části vodného roztoku z anoxické selekční zóny do druhé aerobní reakční zóny;transferring a first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low oxygen suspended suspended solids to an anaerobic conditioning zone and a second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone to a second aerobic reaction zone; recirkulování a provzdušňování vodného roztoku, obsaženého v druhé aerobní reakční zóně, přičemž se usaditelné tuhé látky frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota;recirculating and aerating the aqueous solution contained in the second aerobic reaction zone, wherein the settable solids fractionate, thereby decomposing and oxygenating the suspended solids and other organic matter; přivádění první části vodného roztoku z druhé aerobní 5 reakční zóny do první aerobní reakční zóny;supplying a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to the first aerobic reaction zone; přivádění druhé části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do čeřící zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku v ní obsaženém;supplying a second portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to a fining zone to deposit or separate solids from the aqueous solution contained therein; přivádění usazených nebo oddělených tuhých látek z 10 čeřící zóny, odpovídajících vracenému aktivovanému kalu, do první aerobní reakční zóny;supplying deposited or separated solids from the 10 fining zone corresponding to the returned activated sludge to the first aerobic reaction zone; přivádění vodného roztoku z čeřící zóny do filtrační zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku přiváděného do této zóny; asupplying the aqueous solution from the clarifying zone to a filtering zone for settling or separating solids from the aqueous solution introduced into the zone; and 15 převádění kapalné části výtoku z filtrační zóny do vypouštěcí nádrže a části výtoku filtrační zóny, tvořené usazenými nebo oddělenými tuhými látkami, do proudu vstupní odpadní vody pro opětovné zpracování.15 transferring the liquid portion of the effluent from the filtering zone to the discharge tank and the portion of the effluent of the filtering zone, consisting of settled or separated solids, into the inlet effluent stream for reprocessing. 2. Způsob biologické úpravy vodného roztoku, obsahujícího odpad, pro redukci organického materiálu, dusíku a fosforu, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:2. A process for the biological treatment of an aqueous solution containing waste for the reduction of organic material, nitrogen and phosphorus, comprising the steps of: přivádění vstupního toku odpadní vody, který obsahuje mikroorganismy, do anaerobní upravovači zóny, ve které se recirkulují, míchají a udržují v suspenzi všechny vodné tuhé látky, přičemž se provádí první fáze nadbytečné absorpce fosforu prostřednictvím regulace toku v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxické selekční zóny do anaerobní upravovači zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobnísupplying an inlet wastewater stream containing microorganisms to an anaerobic treatment zone in which all aqueous solids are recirculated, mixed and kept in suspension, carrying out a first phase of excess phosphorus absorption by controlling the flow of low-suspended suspended solids oxygen from the anoxic selection zone to the anaerobic treatment zone to maintain a low level of dissolved oxygen in the anaerobic 30 . . .30. . . upravovači zone;upravovači zone; ..7.F^so^- Qyy..7.F ^ so ^ - Qyy 9 9 Λ Λ Λ ' \i ·· ·« ♦ · · · * · · • · · · · · · • · ····· · · • · · 9 9 9 přivádění výstupního toku z anaerobní upravovači zóny do první aerobní reakční zóny, přičemž výtok z anaerobní upravovači zóny se míchá v první aerobní reakční zóně s vraceným aktivovaným kalem, přijímaným z čeřící zóny, přičemž9 9 supplying an output flow from the anaerobic conditioning zone to the first 9 9 9 9 9 9 an aerobic reaction zone, wherein the effluent from the anaerobic conditioning zone is stirred in the first aerobic reaction zone with the returned activated sludge received from the fining zone, wherein 5 obsah první aerobní reakční zóny se recirkuluje a provzdušňuje, a přičemž probíhá nitrifikace a usaditelné tuhé látky, přítomné v obsahu první aerobní reakční zóny, se frakcionují, čímž se rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota společně se zlepšením5, the contents of the first aerobic reaction zone are recirculated and aerated, while nitrification takes place and the settable solids present in the contents of the first aerobic reaction zone are fractionated, thereby decomposing and oxygenating the suspended solids and other organic matter together with the improvement 10 druhé fáze nadbytečné absorpce fosforu a s akumulací netečných tuhých látek;10 shows a second phase of excess phosphorus absorption and inert solids accumulation; vypouštění akumulovaných netečných tuhých látek z první aerobní reakční zóny;discharging the accumulated inert solids from the first aerobic reaction zone; přivádění výtoku vodného roztoku z první aerobní 15 reakční zóny do anoxické selekční zóny, přičemž tento vodný roztok se v anoxické selekční zóně recirkuluje a míchá, a vyvolání existence prostředí s nízkým obsahem kyslíku v anoxické selekční zóně, takže probíhá denitrifikace a uvolňování biologického fosforu společně se spotřebovávánímsupplying the aqueous solution effluent from the first aerobic reaction zone 15 to the anoxic selection zone, which aqueous solution is recirculated and stirred in the anoxic selection zone, and inducing a low oxygen environment in the anoxic selection zone so that denitrification and release of the phosphorus co-occurs consumption 20 organické hmoty obsažené ve vodném roztoku;20 organic matter contained in an aqueous solution; převedení první části vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, do anaerobní upravovači zóny a druhé části vodného roztoku ztransferring a first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low oxygen suspended suspended solids into an anaerobic conditioning zone and a second portion of the aqueous solution from 25 anoxické selekční zóny do druhé aerobní reakční zóny, přičemž alespoň tato druhá část vodného roztoku z anoxické selekční zóny je bohatá na mikroorganismy a živiny;25 of an anoxic selection zone into a second aerobic reaction zone, wherein at least the second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone is rich in microorganisms and nutrients; recirkulování a provzdušňování vodného roztoku, obsaženého v druhé aerobní reakční zóně, přičemž probíhárecirculating and aerating the aqueous solution contained in the second aerobic reaction zone while in progress 30 nitrifikace a usaditelné tuhé látky se frakcionují, čímž se oKxsa - 9 μ?30 nitrification and settable solids are fractionated, whereby the kxsa - 9 μ? »· ·« ·· • · · » » · · • · · · · « ··* • « ····· « « • · · » · « ·· ·· »· ·· »· ··# · rozkládají a okysličují suspendované tuhé látky a další organická hmota, a navíc se zlepšuje druhá fáze nadbytečné absorpce fosforu, což má za následek spotřebu velkého množství fosforu mikroorganismy;· · · · * * * «« «« «« «« «« «« «« «#« # # # # # · Break down and oxygenate suspended solids and other organic matter, and in addition, the second phase of excess phosphorus absorption is improved, resulting in the consumption of large quantities of phosphorus by micro-organisms; přivádění první části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do první aerobní reakční zóny;supplying a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to the first aerobic reaction zone; přivádění druhé části vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny do čeřící zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku v ní obsaženém;supplying a second portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone to a fining zone to deposit or separate solids from the aqueous solution contained therein; přivádění usazených nebo oddělených tuhých látek z čeřící zóny do první aerobní reakční zóny jako vracený aktivovaný kal;supplying deposited or separated solids from the fining zone to the first aerobic reaction zone as a reclaimed activated sludge; přivádění vodného roztoku z čeřící zóny do filtrační zóny pro usazení nebo oddělení tuhých látek z vodného roztoku přiváděného do této zóny; a převádění kapalné části výtoku filtrační zóny do vypouštěcí nádrže a části výtoku filtrační zóny, tvořené usazenými nebo oddělenými tuhými látkami, do proudu vstupní odpadní vody pro opětovné zpracování.supplying the aqueous solution from the clarifying zone to a filtering zone for settling or separating solids from the aqueous solution introduced into the zone; and transferring the liquid portion of the filter zone outlet to the discharge tank and the portion of the filter zone outlet, consisting of solids or separated solids, to the inlet effluent stream for reprocessing. obsahuj ícího spojenou se zóna přijímácontaining the associated zone is received 3. Zařízení pro úpravu vodného roztoku, odpad, vyznačující se tím, že zahrnuje:3. Apparatus for treating aqueous solution, waste, comprising: anaerobní upravovači zónu kapalinově vstupem, přičemž tato anaerobní upravovači vstupní tok odpadní vody skrz vstup, anaerobní upravovači zóna recirkuluje odpadní vodu v ní obsaženou, takže všechny vodné tuhé látky jsou udržovány v suspenzi, anaerobní upravovači zóna přijímá tok v kapalině přimíchaných suspendovaných tuhých látek s nízkou úrovní kyslíku z anoxické selekční zóny pro udržení nízké úrovně rozpuštěného kyslíku v anaerobní upravovači zóně;an anaerobic treatment zone through the liquid inlet, wherein the anaerobic treatment input stream of wastewater through the inlet, the anaerobic treatment zone recirculates the waste water contained therein so that all aqueous solids are kept in suspension, the anaerobic treatment zone receives the flow in liquid admixed suspended solids oxygen levels from the anoxic selection zone to maintain a low level of dissolved oxygen in the anaerobic conditioning zone; 94$ ♦ * * • » · • · · · *94 $ ♦ * * Φ 9 9 9 99 9 9 9 9 Φ· *« • ··· první aerobní reakční zónu kapalinově spojenou s anaerobní upravovači zónou, přičemž tato první aerobní reakční zóna přijímá výtok z anaerobní upravovači zóny, který je míchán s vraceným aktivovaným kalem, přijímaným z čeřícíA first aerobic reaction zone in fluid communication with the anaerobic treatment zone, the first aerobic reaction zone receiving an anaerobic treatment zone effluent that is mixed with the returned activated sludge received from the clarification 5 zóny, přičemž obsah první aerobní reakční zóny je recirkulován a provzdušňován a přičemž usaditelné tuhé látky jsou frakcionovány, čímž jsou rozkládány a okysličovány suspendované tuhé látky a další organická hmota, první aerobní reakční zóna akumuluje netečné tuhé látky, přičemž5, wherein the contents of the first aerobic reaction zone are recirculated and aerated, and wherein settable solids are fractionated thereby decomposing and oxygenating suspended solids and other organic matter, the first aerobic reaction zone accumulates inert solids, wherein 10 tyto akumulované netečné tuhé látky jsou vypouštěny z první aerobní reakční ‘zóny;10, these accumulated inert solids are discharged from the first aerobic reaction zone; anoxickou selekční zónu kapalinově spojenou s anaerobní upravovači zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemž tato anoxická selekční zóna přijímá výtok vodného roztoku zan anoxic selection zone in fluid communication with the anaerobic conditioning zone and the first aerobic reaction zone, wherein the anoxic selection zone receives an aqueous solution effluent from 15 první aerobní reakční zóny, přičemž vodný roztok v anoxické selekční zóně je recirkulován a míchán, a přičemž první část vodného roztoku z anoxické selekční zóny, odpovídající v kapalině přimíchaným suspendovaným tuhým látkám s nízkou úrovní kyslíku, je přiváděna do anaerobní upravovači zóny;15 of the first aerobic reaction zone, wherein the aqueous solution in the anoxic selection zone is recirculated and stirred, and wherein the first portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone corresponding to the low-oxygen suspended suspended solids is fed to the anaerobic conditioning zone; 20 druhou aerobní reakční zónu kapalinově spojenou s anoxickou selekční zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemž tato druhá aerobní reakční zóna přijímá druhou část vodného roztoku z anoxické selekční zóny, přičemž vodný roztok v druhé aerobní reakční zóně je recirkulován a20 a second aerobic reaction zone in fluid communication with the anoxic selection zone and the first aerobic reaction zone, the second aerobic reaction zone receiving a second portion of the aqueous solution from the anoxic selection zone, wherein the aqueous solution in the second aerobic reaction zone is recirculated; 25 provzdušňován, přičemž jsou frakcionovány usaditelné tuhé látky, a přičemž první část vodného roztoku z druhé aerobní reakční zóny je přiváděna do první aerobní reakční zóny;25 is aerated, wherein settable solids are fractionated, and wherein a first portion of the aqueous solution from the second aerobic reaction zone is fed to the first aerobic reaction zone; čeřící zónu kapalinově spojenou s druhou aerobní reakční zónou a s první aerobní reakční zónou, přičemž tatoa clarifying zone fluidly connected to the second aerobic reaction zone and the first aerobic reaction zone, the latter 30 čeřící zóna přijímá druhou část vodného roztoku z druhé • 4 ·· ·· • · · · • · · · • 4 4 44 #4 430 The clarification zone receives the second portion of the aqueous solution from the second 4 4 44 # 4 4 44 ·« • 444 · «• 4 4 44 4 4 44 4 4 44 4 .. ΤΚ. - 344 • »44 •44 4 · » • · · 4 4 · • 4 4 4 ·· • · 4 4 · · aerobní reakční zóny, přičemž dochází k usazování nebo oddělování a zachycení tuhých látek z vodného roztoku v této čeřící zóně, a přičemž usazené tuhé látky, odpovídající vracenému aktivovanému kalu, jsou přiváděny do první aerobní reakční zóny; a filtrační zónu kapalinově spojenou s čeřící zónou, se vstupem a s výstupem, přičemž tato filtrační zóna přijímá výtok z čeřící zóny pro oddělení tuhých látek od kapalné části obsahu čeřící zóny, přičemž první část obsahu filtrační zóny, která odpovídá vytékající kapalině, je přiváděna do •výstupu a druhá* část obsahu filtrační zóny, která odpovídá odděleným tuhým látkám, je přiváděna do vstupu a je míchána se vstupním tokem odpadní vody pro opětovné zpracování... ΤΚ. - 344 • 44 • 44 • 4 • 4 • 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 · 4 aerobic reaction zones, whereby settling or separation and entrapment of solids from the aqueous solution occurs in this clarification zone, and wherein the deposited solids corresponding to the returned activated sludge are fed to the first aerobic reaction zone; and a filter zone fluidly connected to the fining zone, the inlet and the outlet, the filter zone receiving the effluent from the fining zone to separate the solids from the liquid portion of the fining zone content, the first portion of the filtering zone corresponding to the effluent being and a second portion of the content of the filter zone, which corresponds to the separated solids, is fed to the inlet and is mixed with the inlet effluent stream for reprocessing. 4. Způsob zlepšení redukce tuhých látek prostřednictvím změny stavu alespoň jednoho z množství konstituentů kontaminovaného vodného roztoku, obsahujícího živiny, mikroorganismy a kyslík, na prospěšný stav, což zahrnuje větší homogenizaci a tudíž větší dostupnost ve smyslu blízkosti společně s možností výhodně reagovat v alespoň jednom biologickém, fyzikálním a chemickém procesu používaném při úpravě kontaminovaných vodných roztoků, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:4. A method of improving the reduction of solids by changing the state of at least one of a plurality of constituents of a contaminated aqueous solution containing nutrients, microorganisms and oxygen to a beneficial state, which comprises greater homogenization and therefore greater proximity availability together with , a physical and chemical process used to treat contaminated aqueous solutions, comprising the steps of: způsobení změn rychlosti v alespoň jednom směru uvnitř alespoň části z uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, způsobení změn tlaku na alespoň části z uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, vytvoření alespoň jedné zóny s vysokými střihovými silami, které působí na alespoň část uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, a rozmělňování shluků a tuhé hmoty alespoň na části • · ·· ·· * * · · · • · · · · • · ··· · · • · · · ·· ·· • ··· • · I kontaminovaného vodného roztoku pro změnu jejich stavu na prospěšný stav.causing velocity changes in at least one direction within at least a portion of said contaminated aqueous solution, causing pressure changes on at least a portion of said contaminated aqueous solution, forming at least one high shear zone that acts on at least a portion of said contaminated aqueous solution, and comminuting agglomerates and solids at least in parts I contaminated aqueous solution to change their state to beneficial state. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok vytváření bublinek v alespoň části uvedeného kontaminovaného vodného roztoku.The method of claim 4, further comprising the step of forming bubbles in at least a portion of said contaminated aqueous solution. 6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok promíchávání a míchání kontaminovaného vodného roztoku pro zvýšení jeho homogenizace.The method of claim 4, further comprising the step of mixing and stirring the contaminated aqueous solution to increase its homogenization. 7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok promíchávání a míchání kontaminovaného vodného roztoku pro zvýšení jeho homogenizace.The method of claim 5, further comprising the step of mixing and stirring the contaminated aqueous solution to enhance its homogenization. 8. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok štěpení buněk mikroorganismů v kontaminovaném vodném roztoku, což mění jejich stav na prospěšný stav.The method of claim 4, further comprising the step of digesting the cells of the microorganisms in the contaminated aqueous solution, changing their state to a beneficial state. 9. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok štěpení buněk mikroorganismů v kontaminovaném vodném roztoku, což mění jejich stav na prospěšný stav.The method of claim 7, further comprising the step of digesting the microorganism cells in a contaminated aqueous solution, which changes their state to a beneficial state. 10. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok štěpení buněk mikroorganismů v kontaminovaném vodném roztoku, což mění jejich stav na prospěšný stav.10. The method of claim 6, further comprising the step of cleaving the microorganism cells in a contaminated aqueous solution, which changes their state to a beneficial state. 11. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok vytváření bublinek v alespoň části uvedeného kontaminovaného vodného roztoku.The method of claim 8, further comprising the step of forming bubbles in at least a portion of said contaminated aqueous solution. 12. Způsob zlepšení redukce tuhých látek, s čistou výtěžností biologických tuhých látek zpracovávanou na výslednou výtěžnost blížící se čistému nulovému přírůstku biologických tuhých látek, prostřednictvím změny stavu ·· • 0 0 0 • 0 0 0 • 0 00012. A method of improving the reduction of solids, with a net yield of biological solids processed to a resulting yield close to the net zero increment of biological solids, through a state change ·· • 0 0 0 • 0 0 0 • 0 000 00 0 « 0 0 • 0 000 • 0 0 0 000 0 «0 0 • 0 000 • 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 00 00 alespoň jednoho z množství konstituentů kontaminovaného vodného roztoku, obsahujícího živiny, mikroorganismy a kyslík, na prospěšný stav, což zahrnuje větší homogenizaci a tudíž větší dostupnost ve smyslu blízkosti společně s možností výhodně reagovat v alespoň jednom biologickém, fyzikálním a chemickém procesu používaném kontaminovaných vodných roztoků, vyznačující zahrnuje kroky:00 00 of at least one of a plurality of constituents of a contaminated aqueous solution containing nutrients, microorganisms and oxygen to a beneficial state, which includes greater homogenization and hence greater proximity availability together with the possibility of reacting advantageously in at least one biological, physical and chemical process solutions comprising the steps of: způsobení změn rychlosti v alespoň jednom směru uvnitř alespoň části z uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, způsobení - změn tlaku na alespoň části z uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, vytvoření alespoň jedné zóny s vysokými střihovými silami, které působí na alespoň část uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, rozmělňování shluků a tuhé hmoty alespoň na části kontaminovaného vodného roztoku pro změnu jejich stavu na prospěšný stav, a štěpení alespoň některých z buněk mikroorganismů v kontaminovaném vodném roztoku.causing a change in velocity in at least one direction within at least a portion of said contaminated aqueous solution, causing - pressure variations on at least a portion of said contaminated aqueous solution, forming at least one high shear zone acting on at least a portion of said contaminated aqueous solution, pulverizing agglomerates and solids at least a portion of the contaminated aqueous solution to change their state to a beneficial state, and cleaving at least some of the microorganism cells in the contaminated aqueous solution. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok vytváření bublinek v alespoň části uvedeného kontaminovaného vodného roztoku.The method of claim 12, further comprising the step of forming bubbles in at least a portion of said contaminated aqueous solution. 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok promícháváni a míchání kontaminovaného vodného roztoku pro zvýšení jeho homogenizace.14. The method of claim 13, further comprising the step of mixing and stirring the contaminated aqueous solution to enhance its homogenization. 15. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že dále zahrnuje krok promíchávání a míchání kontaminovaného vodného roztoku pro zvýšení jeho homogenizace.15. The method of claim 12, further comprising the step of mixing and stirring the contaminated aqueous solution to enhance its homogenization. pri úpravě se tím, žewhen adjusting it by: 100 ·Φ« ♦100 · Φ «♦ * · • · 4*« ♦ · · · • · · · ♦ · ·♦ • · · ♦ ♦ * »·* · · 4 * ♦ · • · · »♦» » 16. Způsob zvýšení koncentrace biomasy v upravovacím procesu během sekvencí spouštění, obnovení provozu v případě toxické havárie nebo provozních požadavků v zadrženém objemu kontaminovaného vodného roztoku, obsahujícího živiny,16. A method of increasing the biomass concentration in a conditioning process during startup sequences, resuming operation in the event of a toxic accident, or operating requirements in a retained volume of a contaminated aqueous solution containing nutrients; 5 mikroorganismy a kyslík, prostřednictvím změny stavu alespoň jednoho z množství konstituentů tohoto roztoku na prospěšný stav, což zahrnuje větší homogenizaci a tudíž větší dostupnost ve smyslu blízkosti společně s možností výhodně reagovat v alespoň jednom biologickém, fyzikálním a chemickém5 microorganisms and oxygen, by changing the state of at least one of the plurality of constituents of this solution to a beneficial state, which includes greater homogenization and hence greater proximity availability together with the ability to react advantageously in at least one biological, physical and chemical 10 procesu používaném při úpravě kontaminovaných vodných roztoků, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:10. A process used for treating contaminated aqueous solutions, comprising the steps of: způsobení změn rychlosti v alespoň jednom směru uvnitř alespoň části z uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, způsobení změn tlaku na alespoň části z uvedeného 15 kontaminovaného vodného roztoku, vytvoření alespoň jedné zóny s vysokými střihovými sílami, které působí na alespoň část uvedeného kontaminovaného vodného roztoku, rozmělňování shluků a tuhé hmoty alespoň na části 20 kontaminovaného vodného roztoku pro změnu jejich stavu na prospěšný stav, promíchávání a míchání kontaminovaného vodného roztoku pro zvýšení jeho homogenizace, a vytváření bublinek v alespoň části uvedeného 25 kontaminovaného vodného roztoku.causing velocity changes in at least one direction within at least a portion of said contaminated aqueous solution, causing pressure changes to at least a portion of said 15 contaminated aqueous solution, forming at least one high shear zone that acts on at least a portion of said contaminated aqueous solution, pulverizing aggregates and solids on at least a portion 20 of the contaminated aqueous solution to change their state to a beneficial state, mixing and mixing the contaminated aqueous solution to increase its homogenization, and forming bubbles in at least a portion of said 25 contaminated aqueous solution. Zastupuje :Represented by: i'::.·; - 9^and'::.·; - 9 ^ 1/25 log růstová fáze klesáj ící růstová fáze ustálená fáze endogenní respirační fáze1/25 log growth phase decreasing growth phase steady phase endogenous respiratory phase Relativní koncentrace biomasyRelative biomass concentration FIG.1 • · · · ··· · · ·FIG.1 9 · · · · · ··· · · ♦ • ······ ·· ··· · « ·· · · · · · · · · · • · ·· ·· ·· · · ··9 · · ♦ · · · · · «« «« «« «« «« «« «« «« «« « 2/25 exponenciální klesající endogenní růstová fáze růstová fáze fáze nmsTpoqeroui gsopqoAy2/25 exponentially decreasing endogenous growth phase growth phase nmsTpoqeroui gsopqoAy phase
CZ2003948A 2000-10-06 2001-10-05 Method and apparatus for wastewater treatment with enhanced reduction of solids CZ2003948A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US23887800P 2000-10-06 2000-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2003948A3 true CZ2003948A3 (en) 2003-08-13

Family

ID=22899700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003948A CZ2003948A3 (en) 2000-10-06 2001-10-05 Method and apparatus for wastewater treatment with enhanced reduction of solids

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP1412293A4 (en)
JP (1) JP2004530530A (en)
KR (1) KR20030059178A (en)
CN (1) CN1496337A (en)
AU (1) AU2002211514A1 (en)
BR (1) BR0114455A (en)
CA (1) CA2425147A1 (en)
CZ (1) CZ2003948A3 (en)
IL (2) IL155193A0 (en)
MX (1) MXPA03003078A (en)
NO (1) NO20031559L (en)
NZ (1) NZ525027A (en)
WO (1) WO2002028780A2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100418908C (en) * 2006-10-30 2008-09-17 江明辉 Deeply sewage treating method and its device without mud discharging
CN101792243B (en) * 2010-04-12 2011-07-20 哈尔滨工业大学 Two-stage biological selection denitrifying phosphorus and nitrogen removal sewage treatment device and method thereof
CN102874974A (en) * 2011-07-15 2013-01-16 天津市裕川置业集团有限公司 Advanced treatment and comprehensive utilization process for sewage and sludge in sewage treatment plant
KR101547766B1 (en) * 2014-04-30 2015-08-27 수도권매립지관리공사 System and method for controlling wastewater treatment apparatus using multi stage denitrification/nitrification processing
CA3163327C (en) 2020-01-06 2023-04-25 The Research Foundation For The State University Of New York Bioreactor system and method for nitrification and denitrification
US11999641B2 (en) 2021-03-12 2024-06-04 Hampton Roads Sanitation District Method and apparatus for multi-deselection in wastewater treatment
CN114349188B (en) * 2022-01-18 2022-11-11 四川博奥环保科技有限公司 Self-adaptive intelligent oxygen control method in sewage treatment biochemical process
CN114933399A (en) * 2022-07-21 2022-08-23 深圳市协和传动器材有限公司 Wastewater treatment method for cleaning mechanical parts

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201295B (en) * 1991-06-14 1993-03-01 Sonnenrein Uwe
ATE203494T1 (en) * 1997-09-16 2001-08-15 Krueger As I METHOD FOR THE BIOLOGICAL PURIFICATION OF WASTEWATER USING A REVERSE PROCESS

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002211514A1 (en) 2002-04-15
WO2002028780A2 (en) 2002-04-11
KR20030059178A (en) 2003-07-07
IL155193A (en) 2006-07-05
IL155193A0 (en) 2003-11-23
MXPA03003078A (en) 2004-12-06
JP2004530530A (en) 2004-10-07
WO2002028780A9 (en) 2003-02-20
NO20031559L (en) 2003-06-03
WO2002028780A3 (en) 2003-12-24
BR0114455A (en) 2003-09-23
EP1412293A2 (en) 2004-04-28
NO20031559D0 (en) 2003-04-07
CA2425147A1 (en) 2002-04-11
EP1412293A4 (en) 2005-06-01
NZ525027A (en) 2005-11-25
CN1496337A (en) 2004-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6605220B2 (en) Apparatus and method for wastewater treatment with enhanced solids reduction (ESR)
US5702604A (en) Apparatus and method for waste water treatment utilizing granular sludge
US5480548A (en) Wastewater biological phosphorus removal process
US7008538B2 (en) Single vessel multi-zone wastewater bio-treatment system
US6423229B1 (en) Bioreactor systems for biological nutrient removal
US6488854B2 (en) Activated sludge wastewater treatment system and method
KR101274721B1 (en) Method for biological disposal of organic wastewater and biological disposal apparatus
CN114291964B (en) Sewage treatment system and method for denitrification and phosphorus recovery
CN108328871A (en) Landfill leachate efficient denitrification system and its denitrification process
US20070102354A1 (en) System for treating wastewater and a media usable therein
US6261456B1 (en) Waste water treatment method and waste water treatment equipment capable of treating waste water containing fuluorine, nitrogen and organic matter
CZ2003948A3 (en) Method and apparatus for wastewater treatment with enhanced reduction of solids
US20130098815A1 (en) Sewage treatment apparatus
US6153099A (en) Biological waste treatment process and apparatus
KR100403864B1 (en) A wastewater treatment methods
KR100360561B1 (en) A treatment methods for organic sewage
KR200345451Y1 (en) Apparatus for sewage treatment by self-granulated activated sludge
KR0129831B1 (en) A process for sewage treatment wsing denitrification and dephosphorization
Duc Application of hybrid modified UASB-MBBR technology for wastewater treatment of Sao Thai Duong Pharmaceuticals and Cosmetics Factory
CN215161947U (en) Gradient control high-efficiency denitrification process treatment system
WO2007050775A1 (en) System and method for treating wastewater and a growth supporting media usable therein
CA2292244A1 (en) Bioreactor systems for biological nutrient removal
JP2023077601A (en) Treatment method for methane fermentation digestive liquid and treatment system for methane fermentation digestive liquid
JP2005052721A (en) Sewage treatment method and sewage treatment system
JPS61118198A (en) Biological treatment of waste water