CZ2012227A3

CZ2012227A3 - Zpusob cistení odpadních vod s rízenou denitrifikací a zarízení k provádení zpusobu

Info

Publication number: CZ2012227A3
Application number: CZ20120227A
Authority: CZ
Inventors: Topol@Jan
Original assignee: Topol@Jan
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2013-10-09
Also published as: CZ307806B6

Abstract

Vynález se týká zpusobu cistení odpadních vod s rízenou denitrifikací a zarízení k provádení zpusobu v domovních cistírnách. Odpadní vody jsou privádeny do vyrovnávací nádrze cistírny a z ní jsou dále precerpávány do aktivacní nádrze, kde jsou nitrifikovány promícháváním s aktivovaným kalem a provzdusnováním. Po uplynutí nezbytne nutné technologické doby pro nitrifikaci a pri soucasném splnení podmínky, ze hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrzi se nachází pod stanovenou pracovní hladinou, je precerpávání ukonceno a zahájí se zpetné precerpávání odpadních vod z aktivacní nádrze do vyrovnávací nádrze, která je po dobu precerpávání promíchávána. Tato denitrifikacní fáze je ukoncena dosazením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrzi, na základe cehoz se zahájí zpetné precerpávání smesi denitrifikovaných a odpadních vod z vyrovnávací nádrze do aktivacní nádrze, kde dále dochází k nitrifikaci. Cistírna odpadních vod je tvorená vyrovnávací nádrzí s prítokem odpadních vod, zarízením pro merení hladiny vody, aeracním systémem a cerpadlem k precerpávání vody z vyrovnávací nádrze do nádrze aktivacní, dále aktivacní nádrzí se zarízením pro merení hladiny vody a aeracním systémem. V aktivacní nádrzi je umísteno zarízení k odcerpávání vycistené vody tvorené zásobníkem vycistené vody s plnícím cerpadlem a odtokem vycistené vody z cistírny a z odberného zarízení. Odberné zarízení je tvorené nádrzí cerpadla cisté vody, cerpadlem cisté vody a pohyblivým ramenem se zanoreným vtokem a plovákovým kolenem. Výtlacné potrubí cerpadla cisté vody je ukonceno v zásobníku cisté vody a výtlacné potrubí plnícího cerpadla je ukonceno v nádrzi cerpadla cisté vody.

Description

Způsob čištění odpadních vod s řízenou denitrifikací a zařízení k provádění způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu čištění a denitrifikace odpadních vod biologickým způsobem prostřednictvím aktivovaného kalu v malých čistírnách odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

Odpadní vody ze sociálních zařízení, hlavně z toalet, obsahují kromě organického znečištění ještě amoniak NH4, který se v průběhu čištění odpadních vod prostřednictvím nitrifikačních bakterií v oxickém prostředí aktivační nádrže mění na dusičnany NO3. Pokud se neprovádí denitrifikace, celkové množství dusíku, které do čistírny přichází v odpadních vodách se nesníží, pouze se mění z toxické varianty NH4 na netoxický NO3. Cílem čistícího procesu je kromě odstranění organického znečištění i celkové snížení dusíku, který společně s fosforem způsobuje eutrofizaci vodních toků a nádrží. Fosfor lze spolehlivě odstranit chemicky, přičemž dusík se odstraňuje pouze biologickým procesem, kdy nejprve proběhne, společně s odstraněním organického znečištění, nitrifikace, to jest přeměna NH4 na NO3 a následně denitrifikace, kdy se dusičnany NO3 rozkládají pomocí denitrifikačních bakterií na plynný dusík, který uniká do ovzduší a na vodu H2O, která zůstává v čistírně.

Aby nastal proces denitrifikace musejí být principielně splněny tyto podmínky. Odpadní vody se biologicky vyčistí včetně nitrifikace, vyčištěná voda obsahující NO3 je vystavena v anoxickém prostředí, to jest bez rozpuštěného 02, působení denitrifikačních bakterií při současném míchání a dostatku lehce rozložitelného substrátu, jako je surová odpadní voda, alkohol a podobně a vyčištěná nitrifikovaná voda je umístěna v anoxickém prostředí, v denitrifikačním reaktoru po technologicky nutnou dobu. Následně se vyčištěná voda obvykle ještě vrací do aktivační nádrže, kde dochází k oddělení kalu od vyčištěné vody a odtoku vyčištěné vody z čistírny

Je známo více způsobů provedení denitrifikace u velkých čistíren odpadních vod. Obvykle jsou procesy řízeny on-line za pomocí snímačů rozpuštěného 02, NH4 a NO3. U malých a domovních čistíren však není problém denitrifikace uspokojivě vyřešen.

-2U dosud známých řešení jsou odpadní vody přiváděny do neprovzdušňované přítokové komory opatřené česlicovým košem pro zachycení hrubých nečistot a následně gravitačně natékají do aktivační nádrže. Směs vyčištěné vody s aktivovaným kalem pak odtéká do dosazovací nádrže, kde se odděluje vyčištěná voda od kalu. Kal se ze dna dosazovací nádrže spolu s nitrifikovanou vodou, vrací do přítokové neprovzdušňované komory, ze které se vrací zpět do aktivační nádrže. Celý systém pracuje bez možnosti vyrovnání přítoků, to znamená, že kolik vody v daném okamžiku do čistírny přitéká, tolik z ní i odtéká. Všechny komory čistírny v podstatě tvoří spojité nádoby.

Předpokládá se, že přečerpáváním nitrifikované vody s kalem ze dna dosazovací nádrže do anoxické přítokové komory bude docházet kjejí denitrifikaci. Podmínkou denitrifikačního procesu je dostatek čerstvého organického substrátu a současně anoxické prostředí. U dosud známých řešení jsou však tyto podmínky splněny pouze v době přítoku odpadních vod, případně po krátkou dobu po jejich přítoku. K této situaci však u malých domovních čistíren dochází jen po dobu několika hodin denně. Po většinu dne tyto podmínky splněny nejsou, protože vzduchové čerpadlo, které vrací kal s vyčištěnou vodou ze dna dosazovací nádrže do přítokové komory má z konstrukčních a bezpečnostních důvodů tak velký výkon, že objem přítokové komory, která má přepad do aktivační nádrže se do této nádrže přemístí velmi rychle. Tímto vznikne v přítokové komoře aerobní prostředí bez dostatku substrátu a proces denitrifikace se tím zastaví.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob denitrifikace odpadních vod podle vynálezu. Odpadní vody jsou přiváděny do vyrovnávací nádrže a z ní dále přečerpávány do aktivační nádrže, kde jsou promíchávány a provzdušňovány. Podstata vynálezu spočívá v tom, že přečerpávání odpadních vod do aktivační nádrže je po nezbytně nutné technologické době pro nitrifikaci, při současném splnění podmínky, že hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži se nachází pod stanovenou pracovní hladinou, ukončeno. Následně se zahájí přečerpávání odpadních vod z aktivační nádrže do vyrovnávací nádrže, která je po dobu přečerpávání promíchávána. Tato denitrifikační fáze je ukončena dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži nebo dosažením nastavené minimální hladiny v aktivační nádrži, na základě čehož se zahájí zpětné přečerpávání směsi denitrifikovaných a surových odpadních vod z vyrovnávací nádrže do aktivační nádrže, v níž dochází k nitrifikaci surových odpadních vod a následně odtoku směsi nitrifikovaných a denitrifikovaných vod z čistírny.

-3Protože přítok odpadních vod z malých zdrojů je obvykle přerušovaný a nepravidelný, dochází proto ve vyrovnávací nádrži k akumulaci nárazových přítoků. Odpadní vody jsou následně postupně přečerpávány do aktivační nádrže, kde dochází k biologickému čištění, jehož součástí je i nitrifikace, to jest biologická oxidace amoniaku na dusičnany.

Řešení podle vynálezu je použitelné jak v systémech kontinuálních, to jest v systémech, ve kterých dochází k oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody v samostatné dosazovací nádrži, tak i v systémech dis-kontinuálních SBR bez dosazovací nádrže. V obou systémech probíhá nitrifikace po dobu přečerpávání odpadních vod z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační, případně i po jejím naplnění. Pro každý systém je určena minimální reakční doba nutná pro nitrifikaci odpadních vod. Pokud je tato doba dosažena a současně platí, že hladina vody ve vyrovnávací nádrži poklesla pod stanovenou pracovní hladinu, čímž je vytvořen ve vyrovnávací nádrži volný objem, dojde k ukončení přečerpávání surové odpadní vody z vyrovnávací nádrže a provzdušňování aktivační nádrže a část objemu aktivační nádrže se přečerpá zpět do nádrže vyrovnávací, která se v této době promíchává. Zpětné přečerpávání z aktivační nádrže a promíchávání vyrovnávací nádrže je ukončeno dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži nebo minimální hladiny v aktivační nádrži. Pak se opět obnoví přečerpávání vody z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační. Pokud je čistírna opatřena samostatným kalojemem, je směs vyčištěné vody s kalem čerpána nejdříve do kalojemu, který má přepad do vyrovnávací nádrže. V kalojemu se odsadí část kalu a nitrifikovaná voda se zbytkem kalu přepadá do vyrovnávací nádrže až do doby dosažení pracovní hladiny. U domovních čistíren je vhodné promíchávat vyrovnávací nádrž vzduchem, obvykle hrubými bublinami.

Tímto způsobem se dosahuje optimálních kultivačních podmínek pro denitrifikaci i u malých čistíren odpadních vod neboť odpadní vody jsou po nitrifikaci v aktivační nádrži vystaveny procesu denitrifikace v anoxickém prostředí vyrovnávací nádrže, kde jsou akumulovány surové odpadní vody s dostatkem lehce přístupných živin.

Nutnou podmínkou z hlediska nitrifikace je dostatečné stáří kalu v aktivační nádrži, které by mělo být nejméně 10 dní. Při standardním organickém zatížení komunálních odpadních vod 400 mg BSK5/1 by se měl objem aktivační nádrže rovnat minimálně dennímu množství splašků. Nutnou podmínkou z hlediska denitrifikace je objem nitrifikované vody přečerpané do vyrovnávací nádrže, který by měl tvořit cca 80% denního množství. Pokud ke zpětnému přečerpávání z aktivační nádrže do nádrže vyrovnávací dojde cca 4 x za den a při jednom přečerpávání se přemístí cca 25 % objemu aktivační nádrže, je tato podmínka splněna. Vyrovnávací nádrž by proto měla mít pod pracovní hladinou objem o velikosti alespoň 25 % objemu aktivační nádrže.

-4Čistímy jsou navrhovány na takzvanou návrhovou kapacitu, jak z hlediska množství, tak i kvality odpadních vod. Účinnost denitrifikace v reálném provozu čistírny tak závisí na tom, zda skutečný, aktuální přítok odpadních vod odpovídá „návrhové kapacitě“ čistírny. Z uvedeného důvodu je proto vhodné regulovat dodávku vzduchu v závislosti na biologickém znečištění, které je přímo úměrné množství přiváděných odpadních vod a jejich koncentraci znečištění. Na 1 kg organického znečištění vyjádřeného jako biologická spotřeba kyslíku, je nutné dodat přibližně 2 kg 02, který je obsažen ve vzduchu dodávaném do aktivační nádrže.

U čistírny podle vynálezu s dosazovací nádrží, je regulace dodávky vzduchu upravována v závislosti na výšce hladiny vody ve vyrovnávací nádrži. Pokud je hladina vody ve vyrovnávací nádrži po podstatnou dobu průtočné, nitrifikační fáze pod pracovní hladinou, následující nitrifikační fáze je přerušována vypínáním dmychadla.

U čistíren bez dosazovací nádrže se počítá buď počet uskutečněných plnění aktivace za den, který se porovnává s návrhovým počtem plnění, nebo se měří přímo denní množství vyčištěné vody. To se porovnává s návrhovým množstvím a podle zjištěných hodnot se upraví dodávka vzduchu po dobu průtočné, nitrifikační fáze. V řídící jednotce čistírny je také nastavena aktuální hodnota koeficientu koncentrace organického zatížení, kterou se rovněž upravuje doba provzdušňování aktivační nádrže na základě skutečné koncentrace znečištění odpadních vod.

Řízení procesů nitrifikace a denitrifikace podle vynálezu optimálně reaguje na aktuální, skutečné množství a na kvalitu odpadních vod a umožňuje tak i u nejmenších domovních čistíren tyto procesy řídit v reálném čase bez obsluhy, což dosud nebylo možné.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 a 2 je znázorněno jedno z možných technických řešení čistírny odpadních vod, kde oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody se provádí v dosazovací nádrži, přičemž na obr.l je znázorněna fáze nitrifikační a na obr. 2 fáze denitrifikační. Na obr. 3, 4, 5, 6 a 7 je znázorněno jedno zmožných technických řešení u čistíren typu SBR, kde oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody se provádí dočasným přerušením aktivačního, nitrifikačního procesu s následným odtažením vrstvy vyčištěné vody do odtoku. Na obr. 3 je znázorněna nitrifikační fáze při plnění aktivační nádrže, na obr. 4 je znázorněna nitrifikační fáze v době sedimentace kalu u dna aktivační nádrže, na obr. 5 v době před zahájením odčerpání vrstvy čisté vody, kdy dochází k plnění nádrže čerpadla čisté vody ze zásobníku čisté vody, na obr. 6 je znázorněno

-5odčerpávání čisté vody a na obr. 7 je uveden stav čistírny typu SBR při fázi denitrifikace. Na obr. 8 a 9 je znázorněno jedno z možných provedení, otočného připojení trubky odběrného zařízení k nádrži čerpadla čisté vody.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 a 2 je znázorněna jedna z variant malé čistírny odpadních vod s vestavěnou dosazovací nádrží 10. Obr. 1 představuje stav při fázi nitrifikace a obr. 2 stav při fázi denitrifikace. Při nitrifikační fázi odpadní vody přitékají přítokovým potrubím 9 do vyrovnávací nádrže 2, kde se akumulují v prostoru nad pracovní hladinou 1 a zároveň jsou přečerpávány čerpadlem 5 surové vody do aktivační nádrže 3, přičemž aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 postupně klesá pod pracovní hladinu 1. Aktivační nádrž 3 se provzdušňuje a míchá a působením aktivovaného kalu na odpadní vody probíhá biologické čištění spojené s procesem nitrifikace. K provzdušňování se používá aktivační systém 15, kde zdrojem vzduchu je dmychadlo 7. Řídící systém 6 čistírny je vybaven zařízením 4 pro snímání hladiny vody ve vyrovnávací nádrži 2. Fáze nitrifikace začíná ukončením předchozí denitrifikační fáze, dosažením pracovní hladiny 1 ve vyrovnávací nádrži 2. Výška pracovní hladiny 1 se určuje podle tvaru a hloubky vyrovnávací nádrže 2 tak, aby mezi úrovní přítokového potrubí 9 odpadních vod a pracovní hladinou 1 byl dostatečný objem pro akumulaci nárazového přítoku čerstvých odpadních vod a zároveň aby několikrát za den došlo k vytvoření akumulačního prostoru pro denitrifikaci tím, že aktuální hladina 16 klesne pod pracovní hladinu 1. Podle charakteru odpadních vod a tvaru a objemu nádrží se určí minimální délka průtočné fáze. Obvykle je to 6 hodin, což znamená, že denitrifikace se opakuje cca 4x za den. Nastavení technologicky nutné doby pro nitrifikaci je možno modifikovat podle druhu odpadních vod a jejich znečištění cca od 2 do 12 hodin. Při nitrifikační fázi se nejprve naplní aktivační nádrž 3 až do úrovně maximální hladiny 12 v aktivační nádrži 3, kdy začne vyčištěná voda odtékat do odtoku 11. Směs vyčištěné vody s kalem se přivádí z aktivační nádrže 3 do dosazovací nádrže 10, která se neprovzdušňuje a kal, který je těžší nežli voda se usazuje u dna a vrací se zpět do aktivační nádrže 3. Vyčištěná voda bez kalu odtéká z hladiny 12 v aktivační nádrži 3 do odtoku 11. Během fáze nitrifikace, aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 může kolísat nad i pod pracovní hladinou 1. Usazený aktivovaný kal 13 ve vyrovnávací nádrži 2 obvykle dosahuje k nátoku čerpadla 5 surové vody. Pokud do čistírny přitéká větší množství odpadních vod a nedochází tak během nastavené doby nitrifikace k poklesu aktuální hladiny 16 vody pod pracovní hladinu 1, doba nitrifikace se prodlužuje. Pokud uplyne

- 6 stanovený čas, například 6 hodin, od počátku nitrifikační fáze a aktuální hladina 16 vody se nachází pod pracovní hladinou 1, dojde k ukončení fáze nitrifikace a započne fáze denitrifikace.

Fáze denitrifikace je zahájena přečerpáváním vody z aktivační nádrže 3 odkalovacím čerpadlem 8 do vyrovnávací nádrže 2. Obvykle se přitom ukončí provzdušňování aktivační nádrže 3 a provede se její odkalení. Protože nátok k odkalovacímu čerpadlu 8 je umístěn nad dnem aktivační nádrže 3 v dosahu usazeného kalu 17, odkalovací čerpadlo 8 tak čerpá do neznázoměného kalojemu nejprve kal, pak směs nitrifikované vody skalem|T]a na konci denitrifikační fáze nitrifikovanou vodu bez kalu. Při denitrifikaění fázi se vhodným způsobem promíchává objem vyrovnávací nádrže 2. U malých čistíren se obvykle vzduch z dmychadla 7 přesměruje do vyrovnávací nádrže 2, která se pak po dobu denitrifikační fáze promíchává hrubými bublinami. Denitrifikační fáze je ukončena dosažením pracovní hladiny 1 ve vyrovnávací nádrži 2. Technologicky vhodná doba denitrifikace je 30 až 60 minut a je obvykle určena výkonem odkalovacího čerpadla 8. Může však dojít kjejímu zkrácení v důsledku přítoku odpadních vod nebo k prodloužení nastavením potřebného času v řídící jednotce 6. Řídící jednotka 6 je_vybavena zařízením 4 pro snímání hladiny vody ve vyrovnávací nádrži 2 a k měřením délky nitrifikační fáze.

Na obr. 3, 4, 5, 6 a 7 je znázorněna jedna z variant malé čistírny odpadních vod bez dosazovací nádrže, kde obr. 3, 4, 5 a 6 představuje stav čistírny při nitrifikační fázi a obr. 7 stav při fázi denitrifikace. Řídící jednotka 6 je dále vybavena zařízením 21 pro snímání hladiny vody v aktivační nádrži 3 a k měření délky nitrifikační fáze.

Při nitrifikační fázi se aktivační nádrž 3 plní z minimální hladiny 26 na hladinu maximální 12, jak je znázorněno na obr. 3. Zařízení na odtah vyčištěné vody z čistírny, tvořené trubkou 18 pohyblivého ramena a kolenem s přepadovou hranou 19 a zanořeným vtokem 20 se zvedá spolu s hladinou vody v aktivaci. Tím se zvětšuje rozdíl mezi hladinou vody v aktivační nádrži 3 a hladinou 22 v trubce 18 pohyblivého ramena, která je shodná s hladinou 22a vody v nádrži 25 čerpadla 24 čisté vody. Tyto shodné hladiny odpovídají dosažené minimální hladině v aktivační nádrži 3 po předchozím odčerpávání vyčištěné vody. V této době je vhodné do trubky 18 pohyblivého ramena přivádět malé množství vzduchu, který vyplní prostor trubky mezi přepadovou hranou 19 a vtokem 20, a tím se zabrání znečišťování stěn zanořené části trubky 18 pohyblivého ramena aktivovaným kalem. Pokud je skutečná doba naplnění aktivační nádrže 3 kratší nežli nastavený minimální čas nitrifikace, vypne řídící jednotka 6 provzdušňování aktivační nádrže 3 na čas nezbytný pro usazení aktivovaného kalu 17 u dna aktivační nádrže 3, což je obvykle 10 až 60 min. Tento stav je znázorněn na obr. 4. Po uplynutí nastavené sedimentační doby se ze zásobníku 23 vyčištěné vody doplní plnícím čerpadlem 14 čistá voda do

-7 nádrže 25 čerpadla 24 čisté vody. Hladina vody v trubce 18 pohyblivého ramena dosáhne úrovně přepadu 19 a začne natékat zanořeným otvorem 20 do aktivační nádrže 3. Tento stav je znázorněn na obr. 5. Poté se zapne vzduchové čerpadlo 24 čisté vody, které odčerpá prostřednictvím trubky 18 pohyblivého ramena podpovrchovou vrstvu vyčištěné vody do zásobníku čisté vody 23, a po jeho naplnění do odtoku z čistírny 11, nebo k dočištění na neznázoměný pískový filtr.Tento stav je znázorněn na obr. 6. Po dosažení minimální hladiny 26 vody v aktivační nádrži 3 vypne řídící jednotka 6 vzduchové čerpadlo 24 čisté vody a zároveň obnoví přečerpávání odpadních vod z vyrovnávací nádrže 2 prostřednictvím čerpadla 5 surové vody do aktivační nádrže 3. Pokud je přívod surové odpadní vody veden ke dnu aktivační nádrže 3 je možné plnit aktivační nádrž 3 i po dobu, kdy se aktivační nádrž 3 neprovzdušňuje a probíhá sedimentace kalu u dna, nebo odtah vyčištěné vody.

Nádrž 25 čerpadla 24 čisté vody je obvykle tvořena svislou trubkou, která je opatřena odbočkou 27 s hrdlem, do kterého je zasunut konec kolena 30, kterým je v dolní části ukončena trubka 18 pohyblivého ramena. Vodotěsnost spoje zajišťuje například těsnící kroužek 32. Variantou téhož řešení je použití vodorovné trubky 28, která umožňuje otočné a vodotěsné spojení mezi kolenem 30 a odbočkou 27. Spoje jsou s výhodou těsněny těsnícími kroužky 32, které umožňují otáčení trubky 18 pohyblivého ramena a zároveň zaručují dostatečně vodotěsné spojení. Vodotěsnost spojení je možné také zajistit překrytím spojů trubky 28 nebo spojů kolena 30 krycí pružnou vodotěsnou hadicí nebo folií 29.

Během fáze nitrifikace aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 může kolísat nad i pod pracovní hladinou 1. Pokud přiteče větší množství odpadních vod a nedojde tak během nastavené doby nitrifikace k poklesu aktuální hladiny 16 pod pracovní hladinu 1, doba nitrifikace se prodlužuje. Pokud uplyne technologicky nutná doba od počátku nitrifikační fáze a aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 se nachází pod pracovní hladinou 1 a zároveň hladina vody v aktivační nádrži 3 je v rozmezí minimální a maximální hladiny 26 a 12 dojde k ukončení fáze nitrifikace a započne fáze denitrifikace, která je ukončena dosažením pracovní hladiny 1 ve vyrovnávací nádrži 2 nebo dosažením minimální hladiny 26 v aktivační nádrži 3. Podle toho, která z těchto situací nastane dříve.

Řídící jednotka 6 měří denní objem vyčištěné vody a porovnává jej s návrhovým množstvím, to jest s objemem vody, pro které byla čistírna navržena. Pro návrhové množství a standardní koncentraci organického znečištění odpadních vod se předpokládá nepřetržitá dodávka vzduchu do aktivační nádrže 3 během jejího plnění. Při menším přítoku odpadních vod než je návrhové množství se pak při fázi plnění aktivační nádrže 3 dmychadlo 7 vypíná tak, aby celková denní doba chodu dmychadla 7 odpovídala aktuálnímu

-8množství odpadní vody, které na čistírnu vdané lokalitě přitéká. V řídící jednotce 6 se rovněž nastavuje hodnota koeficientu koncentrace organického zatížení, kterým se upravuje doba chodu dmychadla vypočítaná podle skutečného množství odpadních vod. Tímto způsobem se optimalizuje práce čistírny na konkrétní lokalitě jak podle množství, tak podle složení odpadních vod.

Claims

Patentové nároky

1. Způsob čištění odpadních vod s řízenou denitrifikací v čistírnách, kde jsou odpadní vody přiváděny do vyrovnávací nádrže a zní dále přečerpávány do aktivační nádrže, kde jsou biologicky čištěny a nitrifikovány promícháváním s aktivovaným kalem a provzdušňováním, vyznačující se tím, že přečerpávání odpadních vod z vyrovnávací nádrže do aktivační nádrže, je po uplynutí nastavené nezbytně nutné technologické době pro nitrifikaci a při současném splnění podmínky, že hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži se nachází pod stanovenou pracovní hladinou, ukončeno a zahájí se přečerpávání odpadních vod z aktivační nádrže do vyrovnávací nádrže, která je po dobu přečerpávání promíchávána, přičemž tato denitrifikační fáze, probíhající ve vyrovnávací nádrži, je ukončena dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži, nebo snížením hladiny vody v aktivační nádrži na stanovenou minimální hladinu, na základě čehož se obnoví přečerpávání směsi denitrifikovaných a surových odpadních vod z vyrovnávací nádrže do aktivační nádrže, kde dále dochází k jejich biologickému čištění.
2. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že pokud po uplynutí technologicky nutné době pro nitrifikaci neklesne hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži pod pracovní hladinu, nastavená doba nitrifikace v aktivační nádrži se automaticky prodlouží.
3. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že v době nitrifikace se aktivační nádrž plní z hladiny minimální na hladinu maximální, po jejímž dosažení je přerušeno provzdušňování aktivační nádrže po dobu nutnou pro usazení kalu u dna aktivační nádrže a následně je vrstva vyčištěné vody odčerpána z čistírny, přičemž po dosažení stanovené minimální hladiny vody v aktivační nádrži je odčerpávání ukončeno, přičemž, pokud se nachází hladina vody ve vyrovnávací nádrži nad stanovenou pracovní hladinou, následuje další plnění aktivační nádrže spojené s jejím provzdušňováním a nitrifikací odpadních vod.
4. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že vyčištěná voda z podpovrchové vrstvy aktivační nádrže je nasávána zanořeným vtokem pohyblivého ramene odběrného zařízení a přes přepad vynořeného plovákového kolena pohyblivého ramene odběrného zařízení natéká do samostatné nádrže čerpadla čisté vody, přičemž všechny ostatní části odběrného zařízení kromě zanořeného vtoku pohyblivého ramena jsou vodotěsně odděleny od vnitřního prostoru aktivační nádrže.
5. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že vrstva vyčištěné vody v rozmezí nastavené maximální a minimální hladiny v aktivační nádrži je z nádrže čisté vody nejprve odčerpávána do zásobníku čisté vody, po jehož naplnění odtéká do odtoku z čistírny přímo, nebo přes pískový filtr, přičemž před dalším odčerpáváním čisté vody z aktivační nádrže, je přečerpána nejdříve čistá voda ze zásobníku zpět do odběrného zařízení pro dosažení shodné nebo vyšší úrovně vyčištěné vody v odběrném zařízení s úrovní čištěné vody v aktivační nádrži.
6. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že oddělení aktivovaného kalu probíhá v samostatné dosazovací nádrži, přičemž kal klesá ke dnu dosazovací nádrží a následně se vrací i zpět do aktivační nádrže a vyčištěná voda odtéká z povrchu dosazovací nádrže do odtoku.
7. Způsob čistění odpadních vod podle nároku 1 a 3, vyznačující se tím, že množství vyčištěných odpadních vod se porovnává se stanoveným návrhovým množstvím odpadních vod pro danou čistírnu, přičemž pokud je skutečné množství vyčištěných vod menší nežli je množství návrhové, úměrně tomu se zkracuje doba provzdušňování aktivační nádrže, přičemž v řídící jednotce čistírny se současně nastaví hodnota koeficientu organického zatížení, vyjadřující vztah aktuální koncentrace znečištění ke koncentraci návrhové, čímž zkrácená doba provzdušňování se koriguje na základě hodnoty tohoto koeficientu.
8. Čistírna odpadních vod tvořená vyrovnávací nádrží s přítokem odpadních vod, se zařízením pro měření hladiny vody, aeračním systémem a čerpadlem k přečerpávání vody z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační, aktivační nádrží se zařízením pro měření hladiny vody a aeračním systémem, vyznačující se tím, že v aktivační nádrži 3 je umístěno zařízení k odčerpávání vyčištěné vody tvořené zásobníkem 23 vyčištěné vody s plnícím čerpadlem 14 a odtokem 11 vyčištěné vody z čistírny a odběrným zařízením tvořeným nádrží 25 čerpadla 24 čisté vody, čerpadlem 24 čisté vody a trubkou 18 pohyblivého ramena se zanořeným vtokem 20 a plovákovým kolenem, přičemž výtlačné potrubí čerpadla 24 čisté vody ústí do zásobníku 23 čisté vody a výtlačné potrubí plnícího čerpadla 14 je ukončeno v nádrži 25 čerpadla 24 čisté vody.
9. Čistírna odpadních vod podle nároku 8, vyznačující se tím, že v aktivační nádrži 3 je umístěno odkalovací čerpadlo 8, které má výtlačnou trubku ukončenu ve vyrovnávací nádrži 2, popřípadě v neznázoměném kalojemu, spojeném svým přepadem s vyrovnávací nádrží 2, přičemž nátok odkalovacího čerpadla 8 je

- 11 umístěn nade dnem aktivační nádrže 3 ve výšce rovnající se 20 - 40% hloubky aktivační nádrže 3 při maximální hladině 12 vody.
10. Čistírna odpadních vod podle nároku 8 a 9, vyznačující se tím, že jednotlivá čerpadla 5, 8, 14, a 24 jsou vytvořena jako vzduchová nebo elektrická.
11. Čistírna odpadních vod podle nároku 8 a 9, vyznačující se tím, že nádrž 25 čerpadla 24 čisté vody je opatřena odbočkou 27, mezi níž a trubkou 18 pohyblivého ramena je otočně uloženo koleno 30 opatřené těsnícími kroužky 32.
12. Čistírna odpadních vod podle nároku 11, vyznačující se tím, že koleno 30 je opatřeno pružnou folií 29, která je vodotěsně spojena s odbočkou 27 a trubkou 18 pohyblivého ramena.
13. Čistírna odpadních vod podle nároku 11, vyznačující se tím, že mezi odbočku 27 a koleno 30 je otočně uložena trubka 28 opatřena těsnícími kroužky 32.
14. Čistírna odpadních vod podle nároku 13, vyznačující se tím, že trubka 28 je opatřena pružnou folií 29, která je vodotěsně spojena s odbočkou 27 a kolenem 30.