CZ2018372A3 - Method of wastewater treatment and a device for its implementation - Google Patents
Method of wastewater treatment and a device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2018372A3 CZ2018372A3 CZ2018-372A CZ2018372A CZ2018372A3 CZ 2018372 A3 CZ2018372 A3 CZ 2018372A3 CZ 2018372 A CZ2018372 A CZ 2018372A CZ 2018372 A3 CZ2018372 A3 CZ 2018372A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- wastewater
- bioreactor
- cyclic
- waste water
- zone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/121—Multistep treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1242—Small compact installations for use in homes, apartment blocks, hotels or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1263—Sequencing batch reactors [SBR]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Řešení se týká oblasti zpracování odpadních vod a je určen pro biologické čištění odpadních vod, které pocházejí z obytných a veřejných budov a jiných odděleně umístěných objektů, a také odpadních vod z malých podniků, nacházejících se v místech, kde chybí centralizovaný kanalizační systém. Způsob čištění odpadní vody dle jedné varianty zahrnuje přívod odpadní vody do zařízení pro čištění odpadní vody, které obsahuje tři postupně umístěné bioreaktory, v nichž se provádějí pravidelná provzdušňování, promíchávání, usazovaní odpadní vody a odstraňování přebytečného kalu i vyčištěné vody, přitom způsob zahrnuje hlavní fázi čištění, v průběhu které se provádí postupná cirkulace odpadní vody mezi zónou denitrifikace, kde se provádí promíchávání odpadní vody, zónou nitrifikace, kde se provádí provzdušňování odpadní vody, a bioreaktorem cyklické akce, kde se provádí provzdušňování odpadní vody, a rovněž periodická recirkulace odpadní vody a kalových usazenin z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace, fázi usazování, během níž se zastaví provzdušňování v bioreaktoru cyklické činnosti a periodická recirkulace, a fázi odstranění odpadní vody, během které se provádí její odstranění z bioreaktoru cyklické činnosti a současně je zajištěna cirkulace vody a kalové usazeniny mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace, přitom na začátku fáze usazování pokračuje čerpání odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti s následným zastavením takového čerpání. Dle druhé varianty způsobu, před začátkem fáze usazování, se zastavuje recirkulace odpadní vody z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace. Rovněž je podstatou vynálezu zařízení pro čištění odpadní vody pro realizaci způsobu, dle kterékoliv z výše uvedených variant.The solution relates to wastewater treatment and is designed for biological treatment of wastewater that comes from residential and public buildings and other separately located buildings, as well as small business wastewater located in locations lacking a centralized drainage system. One variant of the wastewater treatment process involves supplying wastewater to a wastewater treatment plant comprising three sequentially placed bioreactors in which regular aeration, mixing, wastewater deposition, and removal of excess sludge and purified water are carried out, the method including the main phase purification during which waste water is circulated between the denitrification zone where the waste water is mixed, the nitrification zone where the wastewater is aerated, and the cyclic action bioreactor where wastewater aeration is performed, as well as periodic waste water recirculation and sludge deposits from the cyclic activity bioreactor to the denitrification zone, the settling phase during which aeration in the cyclic activity bioreactor and periodic recirculation, and the wastewater removal phase during which performing its removal from the cyclic bioreactor while providing water circulation and sludge sediment between the nitrification zone and the denitrification zone, pumping wastewater into the cyclic activity bioreactor at the start of the settling phase followed by stopping such pumping. According to a second variant of the process, before the start of the settling phase, the recirculation of the waste water from the cyclic activity bioreactor is stopped in the denitrification zone. It is also an object of the invention to provide a wastewater purification apparatus for carrying out the process according to any of the above variants.
Description
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká oblasti zpracování odpadních vod a je určen pro použití pro biologické čištění odpadních vod, které pocházejí z obytných a veřejných budov a jiných odděleně umístěných objektů, a také odpadních vod z malých podniků, nacházejících se v místech, kde chybí centralizovaný kanalizační systém.The present invention relates to the field of wastewater treatment and is intended for use in biological treatment of wastewater from residential and public buildings and other detached buildings, as well as wastewater from small businesses located in the absence of a centralized sewage system.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Vynálezcem byl navržen podobný způsob a zařízení na čištění odpadních vod, který byl popsán v patentu UA 87613 a který byl převzatý za prototyp pro přihlašovaný vynález. Způsob dle prototypu zahrnuje přívod odpadních vod do zařízení na čištění odpadní vody, které obsahuje tři postupně umístěné bioreaktory, v nichž se periodicky provádí provzdušňování, promíchávání, usazovaní odpadní vody a odstraňování kalu i vyčištěné vody. Přitom v každém z uvedených bioreaktorů se provádí zvlášť jak promíchávání, tak i provzdušňování, ale také usazování odpadní vody a odstraňování přebytečného kalu. K tomu je použito zařízení dle prototypu, které obsahuje postupně umístěné tři bioreaktory s cyklickou činností, z nichž každý je vybaven provzdušňovači, promíchávači i zařízením pro odstranění přebytečného kalu a vyčištěné vody. Pod reaktorem cyklické činnosti se rozumí reaktor SBR (Sequenced Batch Reactor), v němž jsou prováděny všechny procesy aerobního biologického čištění, zejména provzdušňování, promíchávání, usazování s oddělením aktivní kalové směsi v jednom objemu reaktoru.The inventor has proposed a similar method and apparatus for treating wastewater as described in UA 87613, which has been adopted as a prototype for the present invention. The method according to the prototype comprises supplying wastewater to a wastewater treatment plant comprising three sequentially positioned bioreactors in which aeration, agitation, wastewater settling and sludge and purified water removal are periodically performed. In each of the bioreactors, mixing and aeration as well as waste water settling and removal of excess sludge are carried out separately. For this, a prototype device is used, which comprises three sequentially positioned cyclic bioreactors, each equipped with aerators, mixers and a device for removing excess sludge and purified water. A cyclic reactor is a Sequenced Batch Reactor (SBR) in which all aerobic biological treatment processes, in particular aeration, agitation, settling, with separation of the active sludge mixture in one reactor volume, are carried out.
Nevýhodou způsobu a zařízení dle prototypu je možnost snížení účinnosti čištění odpadní vody kvůli snížení účinnosti procesu denitrifikace v prvním a druhém bioreaktorů, podmíněné nedostatečně nízkou úrovní obsahu kyslíku v těchto bioreaktorech, což je nutnou podmínkou pro realizaci procesu denitrifikace. Nízká úroveň obsahu kyslíku v těchto bioreaktorech měla být zajištěna periodickou prací provzdušňovačů během provádění fáze provzdušňování. Takový účinek by mohl být objasněn tím, že v prvním a druhém bioreaktorů se během provzdušňování rozpouští velké množství kyslíku, které se nesnižuje v kalové směsi během provádění fáze promíchávání a usazování až do úrovně, požadované pro provádění účinné denitrifikace, zejména na úroveň obsahu kyslíku ve směsi kalu ne více než 0,5 mg/litr.A disadvantage of the method and apparatus according to the prototype is the possibility to reduce the efficacy of the wastewater treatment due to a decrease in the efficiency of the denitrification process in the first and second bioreactors, caused by insufficiently low oxygen content in these bioreactors, which is a necessary condition for the denitrification process. The low oxygen content of these bioreactors should be ensured by the periodic work of the aerators during the aeration phase. Such an effect could be explained by the fact that in the first and second bioreactors a large amount of oxygen dissolves during aeration which does not decrease in the sludge mixture during the mixing and settling phase up to the level required to effect effective denitrification, in particular to the oxygen content level. sludge mixtures of not more than 0,5 mg / liter.
Také je nevýhodou způsobu a zařízení dle prototypu možnost snížení výkonu čištění odpadní vody, což je podmíněno následujícím. V průběhu hlavní fáze provzdušňování, pro zajištění plnění třetího reaktoru cyklické činnosti a snížení úrovně hladiny vody v prvním a druhém bioreaktorů s cílem vytvoření akumulačního objemu v případě přítoku přebytečného množství odpadních vod na čištění do zařízení a pro zajištění příjmu odpadních vod na čištění během fáze usazování ve třetím bioreaktorů, by měl být výkon mamutkového čerpadla pro přívod vody z druhého bioreaktorů do třetího bioreaktorů výrazně větší, než je výkon mamutkového čerpadla recirkulace odpadní vody a přebytečného kalu z třetího bioreaktorů do prvního bioreaktorů. Přitom je známo, že výkon mamutkových čerpadel je úměrný hloubce umístění vtokového otvoru, tedy hloubce jejich ponoření vzhledem k úrovni vody, kterou je třeba přečerpat. Proto snížení hladiny odpadní vody v prvním a druhém bioreaktorů vede k poklesu výkonu mamutového čerpadla pro přívod vody z druhého bioreaktorů do třetího bioreaktorů, a zvýšení hladiny odpadní vody ve třetím bioreaktorů vedlo ke zvýšení výkonu mamutového čerpadla recirkulace odpadní vody a přebytečného kalu z třetího bioreaktorů do prvního bioreaktorů. V důsledku, a to z důvodu neúplného naplnění třetího bioreaktorů a následného odstranění usazených odpadních vod z tohoto bioreaktorů, výrazně klesá produktivita práce zařízení. Současně s tím nedostatečný pokles hladiny odpadní vody v prvním a druhém bioreaktorů, kvůli snížení výkonu mamutového čerpadla pro přívod vody z druhého bioreaktorů do třetího bioreaktorů, vedet ke vzniku dostatečného akumulačního objemu v prvním a druhém bioreaktorůAlso, the disadvantage of the method and apparatus according to the prototype is the possibility of reducing the wastewater treatment performance, which is conditioned by the following. During the main aeration phase, to ensure the filling of the third reactor of the cyclic operation and to reduce the water level in the first and second bioreactors in order to build up the accumulation volume in case of excess wastewater to be fed to the plant and to receive the wastewater for purification during the settling phase in the third bioreactor, the output of the mammoth pump for supplying water from the second bioreactor to the third bioreactor should be significantly greater than the output of the mammoth pump of the waste water recirculation and excess sludge from the third bioreactor to the first bioreactor. It is known that the output of the mammoth pumps is proportional to the depth of the inlet opening, that is to say the depth of their immersion relative to the level of water to be pumped. Therefore, a decrease in the wastewater level in the first and second bioreactors results in a decrease in the output of the mammoth pump for supplying water from the second bioreactors to the third bioreactors, and an increase in the wastewater level in the third bioreactors first bioreactors. As a result of the incomplete filling of the third bioreactors and the subsequent removal of settled waste water from the bioreactors, the work productivity of the plant decreases significantly. At the same time, an insufficient decrease of the waste water level in the first and second bioreactors, due to the reduction of the mammoth pump power to supply water from the second bioreactors to the third bioreactors, leads to sufficient accumulation volume in the first and second bioreactors.
- 1 CZ 2018 - 372 A3 pro příjem přítoku nárazového objemu odpadní vody na čištění.A3 for receiving a wastewater inflow volume inflow for cleaning.
Cílem vynálezu je představení nového způsobu čištění odpadní vody, který by měl zvýšit účinnost čištění tím, že se zvýší účinnost průběhu procesu denitrifikace se současným nárůstem produktivity procesu čištění změnou režimů zařízení pro dopravu a recirkulaci odpadní vody mezi bioreaktory.It is an object of the present invention to provide a new wastewater treatment method which should increase the efficiency of the treatment by increasing the efficiency of the denitrification process while increasing the productivity of the treatment process by changing the modes of conveying and recirculating wastewater between the bioreactors.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vytýčený úkol je řešen způsobem čištění odpadních vod, zahrnujícím přívod odpadní vody do zařízení k čištění odpadní vody, které obsahuje postupně umístěné bioreaktory, v nichž se provádí periodické provzdušňování, promíchávání, usazování odpadních vod a odstraňování přebytečného kalu i vyčištěné vody, kde podstata první varianty realizace vynálezu spočívá v tom, zahrnuje hlavní fázi čištění, v průběhu které se provádí postupná cirkulace odpadní vody mezi zónou denitrifikace, kde se provádí promíchávání odpadní vody, a zónou nitrifikace, kde se provádí provzdušňování odpadní vody, a bioreaktorem cyklické činnosti, kde se provádí provzdušňování odpadní vody, a rovněž periodickou recirkulaci odpadní vody a kalových usazenin z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace, fázi usazování, během níž se zastaví provzdušňování v bioreaktoru cyklické činnosti, a periodickou recirkulaci, a fázi odstranění odpadní vody, během které se provádí její odstranění z bioreaktoru cyklické činnosti a současně je zajištěna cirkulace vody a kalové usazeniny mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace, přičemž na začátku fáze usazování pokračuje čerpání odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti s následným zastavením takového čerpání.The problem is solved by a wastewater treatment process comprising the supply of wastewater to a wastewater treatment plant comprising sequentially positioned bioreactors in which periodic aeration, mixing, wastewater settling and removal of excess sludge and purified water are carried out, where the essence of the first variant The realization of the invention comprises a main purification phase during which the waste water is gradually circulated between the denitrification zone where the waste water is stirred and the nitrification zone where the waste water is aerated and the bioreactor of the cyclic operation where the waste water is carried out waste water aeration as well as periodic recirculation of waste water and sludge deposits from the cyclic bioreactor to the denitrification zone, the settling phase during which aeration in the cyclic bioreactor stops and and a wastewater removal phase during which it is removed from the cyclic bioreactor while circulating water and sludge between the nitrification zone and the denitrification zone, and at the beginning of the settling phase the wastewater is pumped into the cyclic bioreactor with subsequent by stopping such pumping.
Vytýčený úkol je rovněž řešen způsobem čištění odpadní vody, zahrnujícím přívod odpadní vody do zařízení pro čištění odpadní vody, které obsahuje postupně umístěné bioreaktory, v nichž se provádí periodické provzdušňování, promíchávání, usazování odpadní vody a odstraňování přebytečného kalu i vyčištěné vody, kde podstata druhé varianty realizace vynálezu spočívá v tom, že zahrnuje základní fázi čištění, během které se provádí postupná cirkulace odpadní vody mezi zónou denitrifikace, kde se provádí promíchávání odpadní vody, a zónou nitrifikace, kde je prováděno provzdušňování odpadní vody, a bioreaktorem cyklické činnosti, kde se provádí provzdušňování odpadní vody a rovněž periodickou recirkulaci odpadní vody i kalu z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace, fázi usazování, během které je přerušeno provzdušňování v bioreaktoru cyklické činnosti i doprava odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti i fázi odstranění odpadní vody z bioreaktoru cyklické činnosti při současném zajištění cirkulace vody a kalu mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace, proto před začátkem fáze usazování se zastavuje recirkulace odpadní vody z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace.The problem is also solved by a waste water treatment process comprising supplying waste water to a waste water treatment plant comprising sequentially positioned bioreactors in which periodic aeration, agitation, waste water settling and removal of excess sludge and purified water are carried out, the essence of the second A variant of the invention consists in comprising a basic purification phase during which the waste water is gradually circulated between the denitrification zone where the waste water is mixed and the nitrification zone where the waste water is aerated and the bioreactor of the cyclic operation where performs aeration of wastewater as well as periodic recirculation of wastewater and sludge from the cyclic bioreactor to the denitrification zone, the settling phase during which aeration in the cyclic bioreactor is interrupted and transport The wastewater to the cyclic bioreactor and the wastewater removal phase from the cyclic bioreactor while ensuring the circulation of water and sludge between the nitrification zone and the denitrification zone, therefore, recirculation of the wastewater from the cyclic bioreactor to the denitrification zone stops before the settling phase begins.
V souladu s převažující realizací uvedených variant způsobu, přívod odpadní vody do zařízení pro čištění odpadních vod se může provádět přes zónu denitrifikace.In accordance with the predominant implementation of said process variants, the wastewater supply to the wastewater treatment plant can be carried out through a denitrification zone.
V souladu s další převažující realizací uvedených variant způsobu, následná cirkulace odpadní vody může zahrnovat podání odpadní vody ze zóny denitrifikace do zóny nitrifikace přepadem.In accordance with a further prevalent embodiment of said process variants, the subsequent waste water circulation may comprise the administration of waste water from the denitrification zone to the overflow nitrification zone.
V souladu s další převažující realizací uvedených variant způsobu, následná cirkulace odpadní vody může zahrnovat přívod odpadní vody ze zóny nitrifikace do bioreaktoru cyklické činnosti mamutkovým čerpadlem nebo jiným čerpacím zařízením.In accordance with a further prevailing embodiment of said method variants, the subsequent waste water circulation may comprise supplying waste water from the nitrification zone to the cyclic bioreactor by a mammoth pump or other pumping device.
Ještě dle další převažující realizace uvedených variant způsobu může být následná recirkulace odpadní vody a kalových usazenin z bioreaktoru cyklické činnosti do denitrifikační zóny prováděna mamutkovým čerpadlem nebo jiným čerpacím zařízením.According to yet another prevailing embodiment of the process variants, the subsequent recirculation of waste water and sludge deposits from the cyclic bioreactor to the denitrification zone can be carried out by a mammoth pump or other pumping device.
Ještě dle další převažující realizace uvedených variant způsobu, je možné měnit postupnost i časYet, according to another prevailing implementation of said method variants, it is possible to change the sequence and time
-2CZ 2018 - 372 A3 průběhu fází čištění vody v závislosti na rychlosti dopravy odpadní vody do zóny denitrifikace, nebo do bioreaktoru cyklické činnosti.-2GB 2018 - 372 A3 Depending on the rate of wastewater transport to the denitrification zone or the cyclic bioreactor, the course of the water purification phases.
Rovněž je do podstaty vynálezu zahrnuto zadání vytvořit zařízení pro čištění odpadní vody, které by zabezpečovalo zvýšení účinnosti jejího čištění způsobem vytvoření zvláštní zóny denitrifikace se současným zvýšením produktivity procesu čištění formou změny připojení zařízení pro dopravu a recirkulaci odpadní vody mezi bioreaktory ke zdroji napájení nebo na samostatnou větev přívodu vzduchu.It is also included in the present invention to provide a wastewater treatment device that would increase the efficiency of its treatment by creating a separate denitrification zone while increasing the productivity of the cleaning process by changing the connection of the wastewater transport and recirculation facility between the bioreactors to the power supply or air supply branch.
Vytýčené zadání je řešeno vynálezem, kterým je zařízení pro čištění odpadní vody k provádění způsobu ve shodě s oběma výše uvedenými variantami, které obsahuje postupně umístěné bioreaktory, osazené provzdušňovači, promíchávači a zařízením k odstranění přebytečného kalu a očištěné vody, jehož podstata spočívá v tom, že postupně umístěné bioreaktory jsou vybaveny okysličovacím obnovovacím bioreaktorem a bioreaktorem cyklické činnosti, přitom v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru se nachází postupně umístěné a mezi sebou hydraulicky propojené minimálně jedna zóna denitrifikace, vybavená minimálně jedním promíchávačem, a zóna nitrifikace, vybavená minimálně jedním primárním provzdušňovačem a zařízením dopravy odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, který obsahuje minimálně jeden sekundární provzdušňovač, zařízením k odstranění vody i zařízením recirkulace odpadní vody do zóny denitrifikace, přičemž okysličovací obnovovací bioreaktor je vybaven zařízením cirkulace vody a kalů mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace, umístěným v zóně nitrifikace, přičemž zařízení recirkulace odpadní vody do zóny denitrifikace je provedeno s možností autonomní činnosti ve vztahu k zařízení dopravy odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti.The invention is a wastewater treatment plant for carrying out the method in accordance with the two above-mentioned variants, comprising step-by-step bioreactors, equipped with aerators, agitators and a device for removing excess sludge and purified water, that the sequentially located bioreactors are equipped with an oxygenation recovery bioreactor and a cyclic activity bioreactor, wherein the oxygenation recovery bioreactor comprises at least one denitrification zone, equipped with at least one mixer, and a nitrification zone, equipped with at least one primary aerator and sequentially waste water to the cyclic bioreactor, which contains at least one secondary aerator, water removal device and waste recirculation device water to the denitrification zone, wherein the oxygenation recovery bioreactor is equipped with a water and sludge circulation device between the nitrification zone and the denitrification zone located in the nitrification zone, wherein the waste water recirculation device to the denitrification zone is autonomously operable bioreactor cyclic activity.
V souladu s převažujícím provedením zařízení, zóna denitrifikace a zóna nitrifikace okysličovacího obnovovacího bioreaktoru mohou být umístěny po obvodu bioreaktoru cyklické činnosti a plně od něj oddělené.In accordance with the predominant embodiment of the apparatus, the denitrification zone and the nitrification zone of the oxygenation recovery bioreactor may be located along the perimeter of the cyclic bioreactor and fully separated therefrom.
V souladu s přednostním provedením zařízení, jako zařízení pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, zařízení pro odstranění vody přes filtrační jednotku, zařízení recirkulace odpadní vody do zóny denitrifikace a zařízení cirkulace vody a kalových usazenin mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace mohou být použity mamutková čerpadla, přičemž každé z nich je připojeno do zvláštního zdroje nebo přívodní větve vzduchu.According to a preferred embodiment of the device, such as a device for conveying waste water to the cyclic bioreactor, a device for removing water through the filter unit, a waste water recirculation device for the denitrification zone and a water and sludge settling device between the nitrification zone and the denitrification zone. pumps, each of which is connected to a separate source or air supply branch.
V souladu ještě s jedním převažujícím provedením zařízení, zóna denitrifikace a zóna nitrifikace jsou hydraulicky spojené mezi sebou prostřednictvím společné stěny s průchozím otvorem v její spodní části.According to yet another predominant embodiment of the apparatus, the denitrification zone and the nitrification zone are hydraulically connected to each other by means of a common wall with a through hole in its lower part.
Mezi souhrnnými podstatnými znaky přihlášeného vynálezu a technickým výsledkem, který je dosažen při jeho použití, existuje následující pričinně-důsledkové spojení.The following causal connection exists between the summary of the essential features of the present invention and the technical result achieved in its use.
Výše popsaný vynález řeší vytýčené zadání změnou z prototypu známého schématu biologického čištění, který obsahuje tři stupně postupně umístěných bioreaktorů cyklické činnosti, na technologické schéma, které zahrnuje dopravu odpadní vody do cirkulačního okysličovacího obnovovacího bioreaktoru, který pracuje v kontinuálním režimu a sestává minimálně z jedné zóny denitrifikace a minimálně jedné zóny nitrifikace, umístěných po obvodu bioreaktoru cyklické činnosti nebo plně od něj oddělené, s následnou dopravou vody bezprostředně do bioreaktoru cyklické činnosti, který pracuje v diskontinuálním režimu, a s jejím následným odstraněním přes filtrační jednotku, kterou může být terciální usazovací nádrž v níž je zabudován biofiltr, a přes ultrafialový detoxikátor, kterými může být vybaveno zařízení a umístěno v odděleném prostoru bioreaktoru cyklické činnosti.The above-described invention solves the problem by changing from a prototype of a known biological cleaning scheme comprising three stages of sequentially positioned cyclic bioreactors to a process scheme that includes the conveyance of wastewater to a circulating oxygenation recovery bioreactor that operates in a continuous mode and consists of at least one zone denitrification and at least one nitrification zone located on or around the perimeter of the cyclic bioreactor, followed by conveying water immediately to the cyclic bioreactor operating in a batch mode and then removing it through a filter unit, which may be a tertiary settling tank in and incorporating a biofilter and an ultraviolet detoxifier through which the apparatus can be equipped and located in a separate compartment of the cyclic bioreactor.
Odpadní vody k čištění, nejprve zbavené hrubých příměsí (hrubé frakce znečištění), jsou dopraveny do cirkulačního okysličovacího obnovovacího bioreaktoru v zóně denitrifikace. Zvýšení účinnosti denitrifikace se zajistí díky vytváření směsi odpadních vod, které postupují zThe wastewater to be cleaned, first free of coarse impurities (coarse fractions of contamination), is conveyed to the circulation oxygenation recovery bioreactor in the denitrification zone. Improvement of denitrification efficiency is ensured by the formation of a mixture of effluents which evolve from the
-3 CZ 2018 - 372 A3 bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace a obsahují nitrity a nitráty, s odpadními vodami, které nyní přitékají na čištění do zóny denitrifikace po odstranění hrubé frakce znečištění, a obsahuje organické příměsi, které se lehce okysličují, a díky tomu, že v zóně denitrifikace, kam uvedená směs postupuje, se provádí jen promíchávání velkými bublinami vzduchu vycházejících z promíchávačů, umístěných např. na obvodě této zóny.The A3 bioreactor of the cyclic activity into the denitrification zone and contains nitrites and nitrates, with the wastewater now flowing into the denitrification zone for purification after removal of the coarse fraction of contamination, and contains organic impurities that are slightly oxygenated and thereby In the denitrification zone where the mixture proceeds, only mixing is carried out with large air bubbles emanating from the mixers located, for example, at the periphery of the zone.
Dále uvedená směs postupuje přepadem do zóny nitrifikace, kde je okysličována provzdušňováním. Částečně očištěné odpadní vody se přečerpávají zařízením pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, např. reverzním mamutkovým čerpadlem.The mixture further proceeds through an overflow into the nitrification zone where it is oxygenated by aeration. The partially purified wastewater is pumped through the wastewater conveying device to the cyclic bioreactor, e.g., by a reverse mammoth pump.
V bioreaktoru cyklické činnosti se provádí dodatečné okysličení nečistot provzdušněním s následným usazováním a přečerpáváním očištěných odpadních vod zařízením pro odstraňování vody, například sifonovým mamutkovým čerpadlem přes filtrační jednotku, např. terciální usazovací nádrž se zabudovaným biofiltrem. Tyto očištěné odpadní vody jsou směřovány přes kapsu do spodní části terciální usazovací nádrže, kde vytlačují do odtoku odpadní vody, dočištěné díky například biofiltru a dodatečně usazené v terciální usazovací nádrži odpadní vody, odstraněné z bioreaktoru cyklické činnosti prostřednictvím zařízení pro odstranění vody přes filtrační jednotku v předchozích etapách cyklu. Při tomto dočištěné odpadní vody se vytlačují do odtoku například přes ultrafialový detoxikátor, čímž je završen plný cyklus biologického čištění a detoxikace.In the bioreactor of the cyclic operation, post-oxidation of the impurities is performed by aeration followed by settling and pumping of the treated wastewater by a water removal device, for example a siphon mammoth pump through a filter unit, eg a tertiary settling tank with a built-in biofilter. These treated waste waters are directed through the pocket to the bottom of the tertiary settling tank, where they are discharged into the effluent effluent, purified through, for example, a biofilter and additionally settled in the tertiary settling tank removed from the cyclic bioreactor via a water removal device via previous stages of the cycle. In this treated wastewater, they are forced into the effluent, for example, through an ultraviolet detoxifier, thereby completing the full cycle of biological treatment and detoxification.
Přičemž uspořádání zón denitrifikace a nitrifikace cirkulačního okysličovacího obnovovacího bioreaktoru po obvodu bioreaktoru cyklické činnosti umožňuje zvýšit účinnost hlavní fáze čištění, zejména prodloužit průběh procesů denitrifikace a nitrifikace formou prodloužení úseku k následné cirkulaci odpadní vody mezi zónou denitrifikace, kde se uskutečňuje promíchávání odpadní vody, a zónou nitrifikace, kde dochází k provzdušňování odpadní vody, a bioreaktorem cyklické činnosti, kde dochází k provzdušňování odpadní vody, a rovněž periodickou recirkulaci odpadní vody a kalových usazenin z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace. V případě, kdy zařízení má válcovou formu, například válcový tvar betonové jímky, je bioreaktor cyklické činnosti zhotoven ve tvaru válce a je umístěn uprostřed takové jímky, a zóny cirkulačního okysličovacího obnovovacího bioreaktoru jsou umístěny na obvodě bioreaktoru cyklické činnosti mezi jeho stěnami a stěnami jímky. V tomto případě úsek cirkulace odpadní vody prochází po obvodu kolem bioreaktoru cyklické činnosti a rovněž prodloužením jeho úseku se zvyšuje účinnost procesů denitrifikace i nitrifikace v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru.The arrangement of the denitrification and nitrification zones of the circulating oxygenation recovery bioreactor along the perimeter of the cyclic bioreactor makes it possible to increase the efficiency of the main purification stage, in particular to extend the denitrification and nitrification processes by extending the section to subsequent wastewater circulation between the denitrification zone nitrification where waste water is aerated and a cyclic bioreactor where waste water is aerated, as well as periodic recirculation of waste water and sludge deposits from the cyclic bioreactor to the denitrification zone. In the case where the apparatus has a cylindrical form, for example a cylindrical shape of a concrete sump, the cyclic activity bioreactor is cylindrical and located in the center of such a sump, and the zones of the circulation oxygenation recovery bioreactor are located on the periphery of the cyclic activity bioreactor between its walls and the sump walls. In this case, the wastewater circulation section extends circumferentially around the cyclic bioreactor and also extends its section to increase the efficiency of the denitrification and nitrification processes in the oxidation recovery bioreactor.
Ve výsledku, díky předloženému způsobu a zařízení pro jeho provádění, se vytváří takové podmínky biologického čištění odpadní vody, jako kontinuálnost biologického procesu v čase a zvýšení doby jeho průběhu. Přičemž v případě umístění zařízení ve válcové jímce při dosažení prodloužení času průběhu biologického procesu se rovněž docílí kompaktnosti samotného zařízení.As a result, thanks to the present method and apparatus for its implementation, conditions for biological treatment of waste water are created such as the continuity of the biological process over time and the increase in its duration. The compactness of the device itself is also achieved if the device is placed in a cylindrical well while the biological process is extended.
Přičemž, dle první varianty realizace způsobu, prodloužení průtoku, tedy přečerpání, odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti na začátek fáze usazování, s následným ukončením toho průtoku, umožňuje získat maximálně možné naplnění bioreaktoru cyklické činnosti a snížení úrovně vody v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru. Díky tomu je dosaženo celkové naplnění bioreaktoru cyklické činnosti a ve výsledku zvýšení účinnosti zařízení (protože odstranění vody se uskutečňuje cyklicky a účinnost zařízení přímo závisí na stupni naplnění bioreaktoru cyklické činnosti) a rovněž dosažení maximálního odčerpání odpadní vody ze zón okysličovacího obnovovacího bioreaktoru, což způsobuje vytvoření maximálního akumulačního objemu v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru pro příjem nových odpadních vod během fáze usazování a odstranění očištěných odpadních vod z bioreaktoru cyklické činnosti.According to a first variant of the method, prolonging the flow, i.e. pumping, of the waste water into the cyclic bioreactor to the beginning of the settling phase, with the subsequent termination of that flow, makes it possible to obtain the maximum possible filling of the cyclic bioreactor and lowering the water level in the oxidant recovery bioreactor. This achieves overall cyclic bioreactor loading and, as a result, increases plant efficiency (since water removal is cyclic, and plant efficiency directly depends on the cyclic bioreactor loading level), as well as achieving maximum wastewater evacuation from the oxygenation recovery bioreactor zones, creating the maximum storage volume in the oxidation recovery bioreactor for receiving new wastewater during the settling phase and removing the purified wastewater from the cyclic bioreactor.
Dle druhé varianty realizace vynálezu, se zastavuje recirkulace odpadní vody z bioreaktoru cyklické činnosti do zóny denitrifikace před začátkem fáze usazování, to znamená ještě v průběhu provzdušňování v bioreaktoru cyklické činnosti během hlavní fáze čištění vody. V tomtoAccording to a second embodiment of the invention, the waste water recirculation from the cyclic bioreactor to the denitrification zone is stopped before the settling phase begins, i.e. during aeration in the cyclic bioreactor during the main water purification phase. In this
-4CZ 2018 - 372 A3 případě, po vypnutí zařízení recirkulace odpadní vody do zóny denitrifikace z bioreaktoru cyklické činnosti, provzdušňovače bioreaktoru cyklické činnosti i zařízení pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti jsou nadále v činnosti, což dovoluje získat analogický výsledek, který je popsán při použití způsobu dle první varianty realizace vynálezu.-4GB 2018 - 372 A3 In the event that the waste water recirculation device is turned off into the denitrification zone from the cyclic bioreactor, both the cyclic bioreactor aerators and the wastewater transport to the cyclic bioreactor continue to operate, allowing to obtain an analogous result as described using the method of the first variant of the invention.
Přitom první i druhá varianta realizace způsobu jsou možné při vytvoření zařízení, ve kterém zařízení pro recirkulaci odpadní vody do zóny denitrifikace je vytvořeno s možností autonomní činnosti ve vztahu k zařízení pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti. Například, v případě provedení zařízení recirkulace odpadní vody a zařízení pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, mohou tyto být napojeny k samostatnému vzduchovému přívodu pro nezávislou činnost jednoho na druhém a od provzdušňovačů, které mohou být napojeny k libovolnému z uvedených vzduchových přívodů.Both the first and the second variant of the method implementation are possible in the creation of a device in which the device for recirculating waste water to the denitrification zone is formed with the possibility of autonomous operation in relation to the device for conveying waste water to the cyclic operation bioreactor. For example, in the case of an embodiment of a waste water recirculation device and a device for conveying the waste water to the cyclic operation bioreactor, these may be connected to a separate air supply for independent operation of one another and to aerators which may be connected to any of said air supply.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Předložený vynález je ilustrován následujícím příkladem způsobu čištění odpadní vody v souladu s jeho variantami a zařízení pro realizaci způsobu, a rovněž názornými materiály, kde je zobrazeno následující:The present invention is illustrated by the following example of a method for treating wastewater in accordance with variants thereof and apparatus for carrying out the method, as well as illustrative materials, wherein the following is illustrated:
- na obr. 1 - schematický bokorys zařízení biologického čištění odpadní vody v řezu;1 shows a schematic side view of a biological waste water treatment plant in cross-section; FIG.
- na obr. 2 - pohled A-A z obr. 1;Fig. 2 - A-A view of Fig. 1;
- na obr. 3 - pohled B-B z obr.l;Figure 3 is a view B-B of Figure 1;
- na obr. 4 - technologické schéma způsobu biologického čištění odpadní vody a zařízení pro jeho uskutečnění.FIG. 4 shows a technological diagram of a method of biological treatment of waste water and of a device for its implementation.
Názorné materiály, které ilustrují předložený vynález, a rovněž uvedený příklad konkrétní realizace způsobu a zařízení, žádným způsobem neomezují obsah docílených výsledků, uvedených v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.The illustrative materials which illustrate the present invention, as well as the example of a particular embodiment of the method and apparatus, do not in any way limit the content of the results obtained in the definition, but merely illustrate the nature of the invention.
Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zařízení pro čištění odpadních vod obsahuje postupně umístěné okysličovací obnovovací bioreaktor 1 a bioreaktor 2 cyklické činnosti. V okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1 jsou postupně umístěné a hydraulicky propojené mezi sebou zóna 3 denitrifikace, osazená promíchávači 4 a zóna 5 nitrifikace, osazená primárními provzdušňovači 6 i zařízením 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti. Bioreaktor 2 cyklické činnosti je osazený sekundárními provzdušňovači 8, zařízením 9 pro odstranění vody přes filtrační jednotku, například mamutkovým čerpadlem, i zařízením 10 recirkulace odpadní vody do zóny 3 denitrifikace. Okysličovací obnovovací bioreaktor 1 je osazen zařízením 11 pro cirkulaci vody a kalových usazenin mezi zónou 5 nitrifikace a zónou 3 denitrifikace, které je umístěno v zóně 5 nitrifikace. Zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace je provedeno s možností autonomní činnosti ve vztahu k zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru 2 cyklické činnosti.The wastewater treatment plant comprises sequentially located oxygen recovery bioreactor 1 and cyclic bioreactor 2. In the oxidation recovery bioreactor 1, the denitrification zone 3, fitted with the mixers 4 and the nitrification zone 5, are equipped with the primary aerators 6 and the waste water conveying device 7 to the cyclic operation bioreactor. The cyclic operation bioreactor 2 is equipped with secondary aerators 8, a water removal device 9 through a filter unit, for example a mammoth pump, and a waste water recirculation device 10 to denitrification zone 3. The oxygenation bioreactor 1 is fitted with a device 11 for circulating water and sludge deposits between the nitrification zone 5 and the denitrification zone 3, which is located in the nitrification zone 5. The waste water recirculation device 10 to the denitrification zone 3 is provided with the possibility of autonomous operation with respect to the waste water transport device 7 to the cyclic operation bioreactor 2.
Zóna 3 denitrifikace i zóna 5 nitrifikace okysličovacího obnovovacího bioreaktoru 1 jsou umístěny na obvodu bioreaktoru 2 cyklické činnosti a jsou od něj plně oddělené. Na obr. 2 a 3 je znázorněn bioreaktor 2 cyklické činnosti válcového tvaru, umístěný uprostřed železobetonové jímky 12. Prostor ve tvaru kruhového segmentu mezi bioreaktorem 2 cyklické činnosti a stěnami železobetonové jímky 12 formuje okysličovací obnovovací bioreaktor L· Rozdělení tohoto kruhového segmentu vodotěsnou stěnou 13 a přepážkou 14 formuje zónu 3 denitrifikace a zónu 5Both the denitrification zone 3 and the nitrification zone 5 of the oxygenation recovery bioreactor 1 are located on the circuit of the cyclic bioreactor 2 and are fully separated therefrom. FIGS. 2 and 3 show a cylindrical cyclic bioreactor 2 located in the center of the reinforced concrete well 12. The circular segment space between the cyclic bioreactor 2 and the walls of the reinforced concrete well 12 forms an oxygenation recovery bioreactor. the partition 14 forms the denitrification zone 3 and the zone 5
-5 CZ 2018 - 372 A3 nitrifikace, které jsou hydraulicky propojeny mezi sebou prostřednictvím společné přepážky 14 opatřené průchozím otvorem 15 v její spodní části. Přitom stěna 13 je provedena jako záslepka, tj. je hermetická a nedovoluje protékat odpadním vodám přepadem.Nitrification, which are hydraulically connected to each other by means of a common partition 14 provided with a through hole 15 in its lower part. In this case, the wall 13 is designed as a blanking device, i.e. it is hermetic and does not allow waste water to flow through the overflow.
Jako zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, zařízení 9 pro odstranění vody přes filtrační jednotku, zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny denitrifikace a zařízení 11 pro cirkulaci vody i kalových usazenin mezi zónou nitrifikace a zónou denitrifikace jsou použita mamutková čerpadla, z nichž každé je napojeno na zvláštní zdroj vzduchu.Mammoth pumps are used as the device 7 for conveying the waste water to the cyclic bioreactor, the device 9 for removing water through the filter unit, the device 10 for recirculating the waste water to the denitrification zone and the device 11 for circulating water and sludge deposits between the nitrification zone and the denitrification zone. each connected to a separate air source.
Zařízení pro čištění odpadních vod může dodatečně obsahovat takové elementy jako síťku 16 pro zachycení hrubých nečistot, umístěnou na vstupu do zařízení, např. v zóně 3 denitrifikace, snímače 17 hladiny vody, terciální usazovací nádrž 18 se zabudovaným biofiltrem, zařízení 19 pro odstranění přebytečného aktivního kalu a zařízení 20 pro odstranění usazenin z terciální usazovací nádrže 18 se zabudovaným biofiltrem, namísto kterých mohou být použita mamutková čerpadla, ultrafialový detoxikátor 21, provedený např. jako ultrafialová výbojka, kalový měch 22, umístěný na ploše 23 a blok 24 rekuperace.The sewage treatment plant may additionally comprise such elements as a coarse dirt mesh 16 located at the inlet of the plant, e.g. in zone 3 of denitrification, a water level sensor 17, a tertiary settling tank 18 with a built-in biofilter, sludge and a device 20 for removing deposits from the tertiary settler tank 18 with a built-in biofilter, instead of which a mammoth pump, an ultraviolet detoxifier 21, such as an ultraviolet lamp, a sludge bellows 22 located on the surface 23 and a recovery block 24 can be used.
Popsané zařízení se používá dle vynálezu následujícím způsobem:The described apparatus is used according to the invention as follows:
Odpadní vody, např. z bytových nebo nebytových jednotek, postupují přes nerezovou síťku 16, která zachycuje hrubé nečistoty, dále se směšují s odpadními vodami podávanými způsobem recirkulace odpadní vody do zóny 3 denitrifikace z bioreaktoru 2 cyklické činnosti. Díky tomu, že odpadní vody z bioreaktoru 2 cyklické činnosti obsahují nitridy a nitráty, a odpadní vody, které právě přitekly na čištění, obsahují velké množství organických sloučenin, a rovněž díky tomu, že v zóně 3 denitrifikace, kam postupuje uvedená směs, se provádí jen promíchávání pomocí promíchávačů 4, se v této zóně 3 denitrifikace uskutečňuje efektivní denitrifikace. Díky tomu úroveň kyslíku v zóně 3 denitrifikace nepřekračuje 0,5 ml/litr, což je podmínkou efektivní denitrifikace. Dále směs postupuje průtokem přes průchozí otvor 15 v dolní části přepážky 14 do zóny 5 nitrifikace, kde dochází k okysličení způsobem provzdušňování pomocí primárního provzdušňovače 6, potom se zařízením 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru 2 cyklické činnosti přečerpávají částečně očištěné odpadní vody do bioreaktoru 2 cyklické činnosti, kde dochází k dodatečnému okysličení nečistot způsobem provzdušnění sekundárním provzdušňovačem 8, s dalším usazováním a přečerpáváním očištěných odpadních vod čerpacím zařízením 9 pro odstranění vody přes filtrační jednotku, s výhodou realizovaným mamutkovým čerpadlem, do terciální usazovací nádrže 18 opatřené vestaveným biofiltrem. Takto očištěné odpadní vody jsou dále dopravovány přes kapsu do dolní části terciální usazovací nádrže 18 s vestaveným biofiltrem, kde vytěsňují na biofiltru dočištěné a dodatečně usazené v terciální usazovací nádrži 18 odpadní vody, odstraněné z bioreaktoru 2 cyklické činnosti do terciální usazovací nádrže 18 s vestaveným v ní biofiltrem v předcházejících cyklech čištění vody. Přitom dodatečně očištěné odpadní vody jsou vytlačovány do výtoku přes ultrafialový detoxikátor 21 a takovým způsobem se ukončuje plný cyklus biologického čištění vody a její detoxikace.Waste water, e.g. from residential or non-residential units, is passed through a stainless steel mesh 16, which captures coarse impurities, further mixed with wastewater via the wastewater recirculation method to the denitrification zone 3 from the cyclic activity bioreactor 2. Because the cyclic bioreactor 2 effluents contain nitrides and nitrates, and the effluents that have just flowed for purification contain a large amount of organic compounds, as well as the fact that in the denitrification zone 3 where the mixture proceeds, Only mixing with the mixers 4, effective denitrification takes place in this denitrification zone 3. As a result, the oxygen level in zone 3 of denitrification does not exceed 0.5 ml / liter, a condition of effective denitrification. Next, the mixture flows through a through hole 15 at the bottom of the septum 14 into the nitrification zone 5, where it is oxygenated by the aeration method using a primary aerator 6, then with the waste water conveying device 7 to the cyclic operation bioreactor 2 pumped partially purified waste water to the bioreactor 2. cyclic operation, in which the impurities are subsequently oxygenated by means of aeration by a secondary aerator 8, with further settling and pumping of purified wastewater by a pumping device 9 to remove water through a filter unit, preferably a mammoth pump, into a tertiary settling tank 18 equipped with a built-in biofilter. The waste water thus treated is further conveyed through a pocket to the lower part of the tertiary settling tank 18 with built-in biofilter, where they displace on the biofilter the treated and additionally settled in the tertiary settling tank 18 removed from the cyclic bioreactor 2 into the tertiary settling tank 18 biofilter in previous water purification cycles. The post-treated wastewater is forced into the effluent through the ultraviolet detoxifier 21 and in this way the full cycle of biological water purification and its detoxification is completed.
V základní fázi čištění se provádí provzdušňování v zóně 5 nitrifikace okysličovacího obnovovacího bioreaktoru 1 a v bioreaktoru 2 cyklické činnosti, a rovněž promíchávání v zóně 3 denitrifikace a cirkulace odpadní vody mezi zónou 5 denitrifikace, kde se uskutečňuje promíchávání odpadních vod, zónou 5 nitrifikace, kde se provádí provzdušňování odpadní vody, a bioreaktorem 2 cyklické činnosti i periodická recirkulace odpadní vody a kalových usazenin z bioreaktoru 2 cyklické činnosti do zóny 3 denitrifikace pomocí zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, zařízení 10 recirkulace odpadní vody do zóny denitrifikace a zařízení 11 cirkulace vody a kalových usazenin mezi zónou 5 nitrifikace a zónou 3 denitrifikace, kde jsou využita mamutková čerpadla. Cirkulace odpadní vody, dle výše popsaného způsobu je prováděna, dokud se neukončí doba základní fáze čištění. V této fázi čištění v zóně 3 denitrifikace dochází k denitrifikaci, v zóně 5 nitrifikace se okysličují organické sloučeniny, které se snadno okysličují, a v bioreaktoru 2 cyklické činnosti se okysličují organické sloučeniny, kteréIn the basic purification phase, aeration is carried out in the nitrification zone 5 of the oxygenation recovery bioreactor 1 and in the cyclic activity bioreactor 2, as well as mixing in the denitrification zone 3 and the waste water circulation between the wastewater mixing zone 5 denitrification zone 5, where the waste water is aerated, and the cyclic activity bioreactor 2 and periodic recirculation of the wastewater and sludge deposits from the cyclic activity bioreactor 2 to the denitrification zone 3 by means of the wastewater transport to the cyclic bioreactor, the wastewater recirculation device 10 to the denitrification zone 11 the circulation of water and sludge deposits between the nitrification zone 5 and the denitrification zone 3 where mammoth pumps are used. The waste water circulation according to the method described above is carried out until the basic purification phase time is completed. In this purification phase in denitrification zone 3, denitrification occurs, in nitrification zone 5, organic compounds that are easily oxidized are oxidized, and in the cyclic activity bioreactor 2, organic compounds are oxidized that
-6CZ 2018 - 372 A3 se okysličují nesnadno, a v terciální usazovací nádrži 18 opatřené vestaveným biofiltrem a v ultrafialovém detoxikátoru 21 dochází k dodatečnému očištění a detoxikaci odpadních vod, odstraněných z bioreaktoru 2 cyklické činnosti, po jejich usazení v předcházejících cyklech čištění odpadních vod.In the tertiary settling tank 18 equipped with a built-in biofilter and in the ultraviolet detoxifier 21, the wastewater removed from the cyclic bioreactor 2 is additionally cleaned and detoxified after settling in the previous wastewater treatment cycles.
Po dokončení základní fáze čištění nastupuje fáze usazování, během které se přerušuje provzdušňování v bioreaktoru 2 cyklické činnosti i periodická recirkulace, a dle první varianty provedení způsobu, zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace, připojené přes el. ventil k samostatnému přívodu vzduchu, pokračuje v činnosti dle předběžně stanovené doby (např. několik minut), čímž je zabezpečeno maximálně možné naplnění bioreaktoru 2 cyklické činnosti a maximální snížení hladiny odpadní vody v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1, pro přijetí nových odpadních vod, které postoupily k čištění, během usazování bioreaktoru 2 cyklické činnosti a odstranění z něho očištěných a odstátých odpadních vod do terciální usazovací nádrže 18 s vestaveným biofiltrem k dodatečnému očištění. Následně se zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace odpojuje, ale fáze usazování pokračuje. V této fázi platí pravidlo, že se celé zařízení nachází ve stavu klidu.Upon completion of the basic purification phase, a settling phase occurs during which aeration in the cyclic activity bioreactor 2 is interrupted as well as periodic recirculation, and according to a first variant of the method, the waste water recirculation device 10 to the denitrification zone 3 connected via el. valve for separate air supply, continues to operate for a predetermined period of time (e.g., a few minutes), thereby ensuring the maximum possible filling of the bioreactor 2 cyclic operation and maximum reduction of the waste water level in the oxygenation bioreactor 1 to receive new waste water that has advanced for cleaning, during the cycling operation of the bioreactor 2 and removing the purified and drained waste water therefrom into the tertiary settling tank 18 with a built-in biofilter for additional cleaning. Subsequently, the waste water recirculation device 10 to the denitrification zone 3 is disconnected, but the settling phase continues. At this stage, the entire device is in a rest state.
Po fázi usazování začíná fáze odstranění odpadní vody, během které se odstraňují očištěné a odstáté odpadní vody z bioreaktoru 2 cyklické činnosti do terciální usazovací nádrže 18 s vestaveným v něm biofiltrem k dodatečnému očištění. Přičemž uvádí do činnosti zařízení 11 pro cirkulaci vody a kalových usazenin mezi zónou 5 nitrifikace a zónou 3 denitrifikace, což zabezpečuje cirkulaci čistících se odpadních vod v cirkulačním okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1, dle technologického okruhu. Během takového pohybu odpadní voda vícekrát postupně prochází zónou 5 nitrifikace a zónou 3 denitrifikace, čímž je zabezpečeno kvalitní předčištění odpadních vod a jejich denitrifikace v době, kdy je základní bioreaktor 2 cyklické činnosti odpojen od provzdušňování. Proto, že stěna 13 je provedena jako hermetická a přepážka 14 má průchozí otvor 15 pro cirkulaci kalové směsi, odpadní vody, které míjejí bioreaktor 2 cyklické činnosti, procházejí v pořadí zóny 3 denitrifikace a zóny 5 nitrifikace. Tímto způsobem se biologické čištění odpadních vod uskutečňuje tak i v době, kdy se bioreaktor 2 cyklické činnosti nachází ve fázi usazování a ve fázi odstranění odpadní vody.After the settling phase, the waste water removal phase begins, during which the purified and standing waste water is removed from the cyclic bioreactor 2 into the tertiary settling tank 18 with a biofilter incorporated therein for additional purification. Operating the water and sludge sedimentation circuit 11 between the nitrification zone 5 and the denitrification zone 3, which ensures the purification of the wastewater in the circulating oxygenation recovery bioreactor 1 according to the process circuit. During such movement, the waste water passes through the nitrification zone 5 and the denitrification zone 5 several times, thereby ensuring a high-quality pretreatment of the wastewater and its denitrification while the cyclic bioreactor 2 is disconnected from the aeration. Because the wall 13 is made hermetic and the partition 14 has a through hole 15 for circulating the sludge mixture, the waste water passing the bioreactor 2 of the cyclic operation passes in the order of denitrification zone 3 and nitrification zone 5. In this way, the biological treatment of the waste water is carried out even when the bioreactor 2 of the cyclic operation is in the settling phase and in the waste water removal phase.
V řešení dle prototypového vynálezu se vyrovnávalo provzdušnění v zóně 5 nitrifikace a v bioreaktoru 2 cyklické činnosti, poněvadž hladiny odpadní vody v zóně 5 nitrifikace a v bioreaktoru 2 cyklické činnosti se v procesu základní fáze provzdušnění zvedaly přibližně stejně. Proto bylo potřeba regulovat zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti na vyšší intenzitu, než zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace, kvůli tomu, aby se hladina v bioreaktoru 2 cyklické činnosti zvyšovala rychleji, než v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1, jako u prototypu. Proto v navrhovaném řešení mamutková čerpadla, která plní roli zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru 2 cyklické činnosti a zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace i mohou být seřízena na stejnou intenzitu.In the solution according to the prototype invention, the aeration in the nitrification zone 5 and the cyclic bioreactor 2 was equalized, since the waste water levels in the nitrification zone 5 and the cyclic bioreactor 2 increased approximately the same in the basic aeration phase process. Therefore, it was necessary to regulate the effluent 7 into the cyclic bioreactor to a higher intensity than the effluent recirculation device 10 to denitrification zone 3, in order to increase the level in the cyclic bioreactor 2 more rapidly than in the oxidant recovery bioreactor 1. , like the prototype. Therefore, in the proposed solution, the mammoth pumps which perform the function of the wastewater conveying device 7 to the cyclic operation bioreactor 2 and the wastewater recirculating device 10 to the denitrification zone 3 can be adjusted to the same intensity.
Hladiny odpadní vody v uvedených bioreaktorech v základní fázi čištění, během provzdušňování, se vyrovnávají na úkor toho, že účinnost mamutkových čerpadel roste při zvýšení jejich ponoření a klesá při snížení jejich ponoření. Proto obdržíme vyrovnávání hladin v uvedených bioreaktorech během základní fáze při provzdušňování, kdy pracují současně mamutková čerpadla, která plní roli zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti a zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace. Když např. byl nadměrný přítok odpadní vody do čistícího zařízení, tak se hladina v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1 zvedá a bude po určitou dobu vyšší, než v bioreaktoru 2 cyklické činnosti. V tomto případě mamutkové čerpadlo, které plní roli zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru cyklické činnosti, bude ponořeno pod hladinu vody více než mamutkové čerpadlo, které plní roli zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny denitrifikace, a proto bude přečerpávat vodu do 2 bioreaktoru cyklické činnosti intenzivněji. Tedy hladiny vody v uvedených bioreaktorech se rychle vyrovnají a budou se zvyšovat zhruba stejně. Přitom rozdělení vzduchu mezi uvedenýmiThe wastewater levels in said bioreactors in the baseline purification phase, during aeration, are equalized at the expense of the efficiency of the mammoth pumps increasing as they submerge and decreasing as they submerge. Therefore, we will obtain a leveling in said bioreactors during the baseline phase of aeration while the mammoth pumps are operating simultaneously as the wastewater conveying device 7 to the cyclic bioreactor and the wastewater recirculating device 10 to the denitrification zone 3. For example, if there was an excessive inflow of wastewater into the purification plant, the level in the oxidation recovery bioreactor 1 rises and will be higher for some time than in the cyclic activity bioreactor 2. In this case, the mammoth pump that acts as the wastewater conveying device 7 to the cyclic bioreactor will be submerged more than the mammoth pump that acts as the wastewater recirculation device 10 to the denitrification zone and will therefore pump the water to 2. bioreactor cyclic activity more intensively. Thus, the water levels in said bioreactors will quickly equalize and will increase approximately the same. The distribution of air between the two
-7 CZ 2018 - 372 A3 bioreaktory bude rovnoměrné.A3 bioreactors will be even.
Dle druhé varianty způsobu, po odpojení zařízení 10 pro recirkulaci odpadní vody do zóny 3 denitrifikace, sekundární provzdušňovač 8 bioreaktoru 2 cyklické činnosti a zařízení 7 pro dopravu odpadní vody do bioreaktoru 2 cyklické činnosti pokračují v činnosti, což také zajišťuje maximálně možné naplnění bioreaktoru 2 cyklické činnosti a maximální snížení hladiny odpadní vody v okysličovacím obnovovacím bioreaktoru 1, jak platí i v první variantě realizace způsobu.According to a second variant of the method, after the waste water recirculation device 10 has been disconnected to the denitrification zone 3, the secondary aerator 8 of the cyclic activity bioreactor 2 and the wastewater transport device 7 to the cyclic activity bioreactor 2 continue to operate. operation and maximum reduction of the waste water level in the oxidation recovery bioreactor 1, as in the first embodiment of the method.
Pro obě varianty způsobu lze měnit postupnost a dobu průběhu fází čištění vody v závislosti na rychlosti dopravy odpadní vody do zóny 3 denitrifikace nebo do bioreaktoru 7 cyklické činnosti.For both process variants, the sequence and duration of the water purification phases can be varied depending on the rate of wastewater transport to the denitrification zone 3 or the cyclic bioreactor 7.
PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201709709A UA120201C2 (en) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | WASTEWATER TREATMENT METHOD (OPTIONS) AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2018372A3 true CZ2018372A3 (en) | 2019-04-17 |
| CZ307958B6 CZ307958B6 (en) | 2019-09-11 |
Family
ID=66097745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-372A CZ307958B6 (en) | 2017-10-05 | 2018-07-24 | Waste water treatment method and the equipment for it |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ307958B6 (en) |
| UA (1) | UA120201C2 (en) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3883424A (en) * | 1973-06-06 | 1975-05-13 | Kruger John | Method and apparatus for treatment of domestic waste water |
| US4188289A (en) * | 1978-07-18 | 1980-02-12 | Ferdinand Besik | Process for purification of sanitary waters |
| CZ288705B6 (en) * | 1998-08-13 | 2001-08-15 | Vítkovice, A. S. | Bio-aeration sewage treatment plant, particularly sewage of small villages |
| UA87613C2 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-27 | Александр Тетеря | Process for treatment of wastewater (variants) and device for implementation thereof (variants), wastewater collection bowl and device for additional treatment of wastewater |
| CN101602541B (en) * | 2008-06-13 | 2012-08-15 | 必德普(北京)环保科技有限公司 | Biological sewage treatment technology and biological sewage treatment device |
| HUP0800452A2 (en) * | 2008-07-21 | 2010-04-28 | Kelet Magyarorszagi Vallalkoza | Installation unit for biological waste water treatment having big flexibility |
| CN201883002U (en) * | 2010-11-04 | 2011-06-29 | 美舒环保科技（北京）有限公司 | Air operated aeration cyclic neutralizing and settling device |
| CZ307806B6 (en) * | 2012-04-02 | 2019-05-22 | Jan Topol | A method for treating waste water with controlled de-nitrification and equipment for carrying out the process |
| WO2015192367A1 (en) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | 必德普(北京)环保科技有限公司 | Bio-dopp sewage denitrification system and sewage denitrification method |
-
2017
- 2017-10-05 UA UAA201709709A patent/UA120201C2/en unknown
-
2018
- 2018-07-24 CZ CZ2018-372A patent/CZ307958B6/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307958B6 (en) | 2019-09-11 |
| UA120201C2 (en) | 2019-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003126890A (en) | Wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method using the same | |
| KR20020090967A (en) | Membrane Coupled Activated Sludge Method and Reactor Operating Anoxic/Anaerobic Zone alternatively for Removal of Nitrogen and Phosphorus | |
| CN109264859A (en) | A2O2Sewage disposal system and its processing method | |
| KR101292736B1 (en) | Advanced wastewater treatment technology | |
| KR100489728B1 (en) | Wastewater treatment system by multiple sequencing batch reactor and its operation methods | |
| KR100527172B1 (en) | A method and apparatus for nitrogenous waste water of nitrogen and sewage | |
| CN114269695B (en) | System and method for removing ammonium from a wastewater stream | |
| KR100566321B1 (en) | Membrane combined Advanced wastewater treatment system which applies Trisectional aeration and Changed inflow course and it's operation methods | |
| KR100889377B1 (en) | A wastewater transaction appratus | |
| KR20120064836A (en) | A none piping membrane bioreactor with circulation-agitater | |
| US20030183572A1 (en) | Activated sludge method and device for the treatment of effluent with nitrogen and phosphorus removal | |
| JP6941439B2 (en) | Membrane separation activated sludge treatment equipment, membrane separation activated sludge treatment method and raw water supply equipment | |
| CZ2018372A3 (en) | Method of wastewater treatment and a device for its implementation | |
| JPH1110193A (en) | Method and apparatus for shared carrier nitrification denitrification reaction | |
| EP2242727A2 (en) | Method and apparatus for the purification of waste water with the sequence of accumulating container, three biological reactors and apparatus for the afterpurification | |
| CN106145527A (en) | A kind of sterilization integrated equipment of novel biochemical | |
| JPH09253687A (en) | Anaerobic and aerobic treatment apparatus for waste water | |
| CN206783488U (en) | A kind of sanitary wastewater handles integration apparatus | |
| JP3807945B2 (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater | |
| US20130175209A1 (en) | Clarifier | |
| JP7121823B2 (en) | Membrane separation activated sludge treatment device, membrane separation activated sludge treatment method and raw water supply device | |
| KR100511762B1 (en) | Circulation type wastewater treatment apparatus and wastewater treatment method using the same | |
| KR200415478Y1 (en) | microbe reactor | |
| FI121506B (en) | Biological purification procedure | |
| KR101085865B1 (en) | Dirty water cleaning apparatus |