CZ21441U1

CZ21441U1 - Zarízení pro predcištení odpadních vod v cistírnách i úpravnách vod

Info

Publication number: CZ21441U1
Application number: CZ201023230U
Authority: CZ
Inventors: Gabriel@Petr; Kundrátek@Jan
Original assignee: Kunst, Spol. S R.O.
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2010-11-01
Also published as: DE202010013106U1

Description

Zařízení pro předčištění odpadních vod v čistírnách i úpravnách vod

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce zařízení pro předčištění odpadních vod v čistírnách i úpravnách vod a je určeno pro separaci a vyklízení písku, případně i plovoucích nečistot, zejména tuků, obsažených v odpadních vodách a přiváděných do nádrží. Řešení je výhodné zejména pro podélné pravoúhlé nádrže a pro následné technologické postupy, využívající k čištění odpadních vod biologické procesy na bázi denitrifikace a nitrifikace. Současně slouží k ochraně zařízení a systémů čistíren odpadních vod, resp. úpraven vod, před vydírajícími látkami, zanášením pískovými sedimenty nebo tuky.

Dosavadní stav techniky

Separace písku o velikosti zrna nad 0,2 mm a případně i tuků ve fázi předčištění je v současné době prováděna zejména pomocí systémů separace založené na bázi provzdušňovaných. podélných lapáků, přičemž sedimentovaný písek je následně vyklízen například jeho odčerpáváním ve formě hydrosměsí pomocí čerpadel, umístěných na mostu, pojíždějícím nad nádrží lapáku. Pokud je systém řešen jako lapák písku a tuku, je vyflotovaný tuk stírán hladinovou stěrkou umístěnou na mostu přes přepadovou hranu a je odváděn do jímky plovoucích nečistot. Jinou variantou vyklízení písku je jeho vyhrnování do pískové prohlubně pomocí dnového shrabováku, odkud je pak vyklízen například čerpadly. Zařízení obvykle pracuje nepřetržitě nebo cyklicky, most lapáku se zpravidla jako nosný prvek pro další komponenty pohybuje po kolejnicích. Použitý způsob zachytávání tuku a písku, včetně jeho očisty od neseného organického znečištění, a jeho vyklízení je zastaralý a neefektivní, a to jak s ohledem na způsob další manipulace se zachycenými odpady, tak i z hlediska ztráty nesených lehce rozložitelných organických látek, důležitých z hlediska dnes známých a používaných procesů zvýšeného odstraňování nutrientů. Další důležitou nevýhodou vzduchem míchaných podélných lapáků písku a tuků je skutečnost, že při tomto procesu dochází k technologicky nežádoucímu okysličování odpadní vody, přičemž je naopak žádoucí, aby po průchodu tímto lapákem byl následný čistící proces nejprve anaerobní, tj. za nepřítomnosti vzdušného kyslíku.

Dále jsou známy lapáky písku pracující na principu vertikálního sedimentačního procesu, jejichž příkladem je řešení dle spisu CZ 2001-2812 AI. Popsaná konstrukce kruhové nádrže se středovým kuželovým vzedmutím dna a použitím trychtýřovitého shrabováku umožňuje snížit velkou stavební hloubku obvyklých vertikálních lapáků. Řešení dle spisu CZ 1993-2574 AI využívá pro nátok do podélných plochých lapáků napouštěcí zařízení s regulovanou výstupní štěrbinou a řízeným tokem vody, což má za následek zmenšení stavebních rozměrů lapáku. Známo je i zařízení podle spisu CZ 1993-267 AI, v němž jsou integrovány vlastnosti česlí a lapáku a které realizuje vynášení shrabků a písku ze dna nádrže pomocí třídícího dopravního zařízení. Dále je známo i kontejnerové řešení lapáku písku podélně protékaného, ale míchaného vzduchem, které je popsáno ve spise US 2005/0045546 AI, a jehož nedostatkem je okysličování čištěné vody, což je nevýhodné pro další fáze čistícího procesu.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody známých řešení odstraňuje do značné míry zařízení pro předčištění odpadních vod v čistírnách i úpravnách vod tvořené podélnou nádrží rozdělenou na celistvou nebo podélně dělenou separační komoru a na technologické komory umístěné u čel nádrže, kde separační komora je vybavena alespoň přítokovým žlabem a výtokovým potrubím, přičemž podstata řešení spočívá v tom, že zařízení obsahuje v separační komoře minimálně jednu sadu v podstatě po celé délce u dna uspořádaných separačních trysek, které jsou napojeny na zdroj tlakové vody a směrovány v podstatě proti směru do separační komory přitékající odpadní vody.

Ve výhodném provedení je zdroj tlakové vody tvořen dopravními čerpadly, která jsou uložena ve druhé technologické komoře a jejichž sání jsou zaústěna do výtokové části separační komory,

-1 CZ 21441 U1 přičemž separační komora je podélnou přepážkou rozdělena na dvě zrcadlově vytvořené samostatné funkční části a je v ní vybudována příčná přepážka opatřená přepadovou hranou.

Je rovněž výhodné, když dna obou částí separační komory jsou v podélném směru dostředně zkosena a ve své nejnižší části jsou opatřena dnovými dopravníky, jejichž výstupní část je vyvedena nad pískové jímky vybudované v separační komoře přilehle u první technologické komory tak, že jejich dnové části jsou svažovány směrem od této technologické komory a jsou vytvořeny pod úrovní dna separační komory.

Konečně je výhodné, když každá z části separační komory je vybavena tukovým odlučovačem vybudovaným podél bočních stěn nádrže, opatřeným hladinovým dopravníkem a propojeným se zásobníkem tuků.

V optimálním případě jsou tukové odlučovače vytvořené vložením nomých stěn propojených se separačními komorami pomocí lamel, vytvářejících v nomých stěnách průchozí štěrbiny, přičemž koncové části tukových odlučovačů jsou přepouštěcím potrubím propojeny s odsávacími čerpadly, umístěnými ve druhé technologické komoře a propojenými výtlaky se zásobníkem tuků, který je umístěn mimo vlastní čistírenskou nádrž a je upraven pro odčerpávání nebo vyvážení nashromážděných separovaných tuků.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklad provedení technického řešení je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde:

obr. 1 je vertikální řez zařízením, a obr. 2 je půdorysný pohled na zařízení z obr. 1.

Obrázky, které znázorňují technické řešení, a následně popsaný příklad konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.

Příklady provedení technického řešení

Podle technického řešení je zařízení tvořeno podélnou nádrží 1 obdélníkového průřezu, vyrobenou s výhodou z betonu a zabudovanou v zemi. Vnitřní prostor nádrže 1 je dvěma příčkami 11. 11’ vybudovanými poblíž obou čelních stěn 101 rozdělen na krajní suché technologické komory 12, 12’ a středovou separační komoru 13, která je podélnou přepážkou 14 rozdělena na dvě samostatné funkční části a je v ní vybudována příčná přepážka 15 opatřená přepadovou hranou 151. Nad jednou z čelních stěn 101 nádrže 1 je vytvořen přítokový žlab 2 vyvedený nad separační komoru 13 a opatřený dvěma stavidly 21 vytvořenými kolmo ke směru nátoku odpadní vody. Dna 131 obou částí separační komory 13 jsou v podélném směru dostředně zkosena a ve své nejnižší části jsou opatřena dnovými dopravníky 3, tvořenými s výhodou bezhřídelovými vřetenovými dopravníky, vyvedenými přes první příčku 11 do první technologické komory 12, kde jsou umístěny jejich pohony 31. Ze dna 131 obou separačních komor 13 je vyvedena sada podélně rozmístěných trysek 4, napojených na míchací čerpadla 41, která jsou umístěná ve druhé technologické komoře 12* a jejichž sání je zaústěno do prostorů separačních komor 13 za příčkou 1Γ. Nedílnou součástí separačních komor 13 jsou pískové jímky 132 vybudované přilehle u první příčky 11 tak, že jejich dnové části jsou svažovány směrem od této příčky 11 a jsou vytvořeny pod úrovní dna 131 separační komory 13. Další součástí separačních komor 13 jsou tukové odlučovače 16 vybudované podél bočních stěn 102 nádrže 1 vložením nomých stěn 161 propojených se separačními komorami 13 lamelami 162 vytvářejícími průchozí štěrbiny. Nad tukovým odlučovačem 16 je umístěn hladinový dopravník 163, tvořený s výhodou řetězovým lopatkovým shrabovákem. Koncová část tukového odlučovače 16 je přepouštěcím potrubím 164 propojena s odsávacími čerpadly 165. umístěnými ve druhé technologické komoře 122- Výtlak odsávacích čerpadel 165 je propojen se zásobníkem 166 tuků umístěným mimo vlastní čistírenskou nádrž 1 a upraveným pro odčerpávání nebo vyvážení nashromážděných separovaných tuků. Zařízení je pak vybaveno běžnými standardními konstrukčními a technologickými prvky, jako jsou výtokové

-2CZ 21441 U1 potrubí 5, pochozí lávky 6 opatřené zábradlím 7, písková čerpadla 8, s výhodou mamutková, řada neznázoměných či neoznačených armatur a řídících, ovládacích či bezpečnostních členů nebo komponent.

Pri čistícím procesu je předČištěná odpadní voda přiváděna přítokovým žlabem 2 a podle jejího množství je otevřením jednoho nebo obou stavidel 21 napouštěna ve směru kolmém k jejímu přítoku do jedné nebo obou částí separační komory ]_3. Zde je podrobována působení tlakové vody vháněné do separační komory 13 pod tlakem prostřednictvím dopravních čerpadel 41 soustavou trysek 4 směrovaných v podstatě proti pohybu přitékané vody. Tím dochází jednak k promíchávání vody a jednak k její rotaci ve směru válce, což způsobuje separaci písku a jeho padání směrem ke dnu 131. Zde je shrabován dnovými dopravníky 3 do pískových jímek 132, odkud je dle potřeby odsáván pískovými čerpadly 8 nebo vyvážen jiným způsobem. Odpadní voda zbavená písku je pak přes přepadovou hranu 151 odváděna do druhé části separační komory 13, z níž je buď vypouštěna výtokovým potrubím 5 k dalšímu denitrifikačnímu nebo nitrifíkačnímu čištění a nebo je čerpána dopravními čerpadly 41 do systému trysek 4. V případě, že Čištěná voda obsahuje rovněž tuky, tyto účinkem vodního válce prostupují štěrbinami mezi lamelami 162 ze separační komory 13 do tukového odlučovače 16, kde vyflotují na hladinu a jsou hladinovým dopravníkem 163 shrnovány do koncové části tukového odlučovače 16 přilehlé druhé technologické komoře 12’. odkud jsou odsávacími čerpadly 165 v pravidelných intervalech odčerpávány do zásobníku 166.

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí zařízení podle technického řešení, ale dnový dopravník 3 nemusí být řešen vřetenovým dopravníkem, hladinový dopravník 163 nemusí být tvořený řetězovým lopatkovým shrabovákem, zásobník 166 může být umístěn v závislosti na stavební dispozici čistírny nebo úpravny vod i ve větší vzdálenosti od nádrže 1 v případě, že bude zabezpečen proti zamrzání. Konečně pak nádrž 1 nemusí být obdélníkového průřezu, ale může mít průřez obráceného lichoběžníka a pro odpadní vody neobsahující tuky nemusí být nádrže 1 vybaveny tukovými odlučovači 16.

Průmyslová využitelnost

Zařízení konstruované podle technického řešení může být využíváno v čistírenských provozech nebo úpravnách vod, kdy je nutné pro další procesy zajistit z přiváděných odpadních vod odseparování písku a tuků.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Zařízení pro předčištění odpadních vod v čistírnách i úpravnách vod tvořené podélnou nádrží (1), rozdělenou na celistvou nebo podélně dělenou separační komoru (13) a na technologické komory (12, 12’) umístěné u čel (101) nádrže (1), kde separační komora (13) je vybavena alespoň přítokovým žlabem (2) a výtokovým potrubím (5), vyznačující se tím, že obsahuje v separační komoře (13) minimálně jednu sadu v podstatě po celé délce u dna (131) uspořádaných separaČních trysek (4), které jsou napojeny na zdroj tlakové vody a směrovány v podstatě proti směru do separační komory (13) přitékající odpadní vody.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdroj tlakové vody je tvořen dopravními čerpadly (41), která jsou uložena ve druhé technologické komoře (12’) a jejichž sání jsou zaústěna do výtokové části separační komory (13).

3. Zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že separační komora (13) je podélnou přepážkou (14) rozdělena na dvě zrcadlově vytvořené samostatné funkční Části a je v ní vybudována příčná přepážka (15) opatřená přepadovou hranou (151).

-3 CZ 21441 U1

4. Zařízení podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že dna (131) obou částí separační komory (13) jsou v podélném směru dostředně zkosena a ve své nej nižší části jsou opatřena dnovými dopravníky (3), jejichž výstupní část je vyvedena nad pískové jímky (132) vybudované v obou částech separační komory (13) přilehlých u první technologické ko-

5 mory (12) tak, že jejich dnové části jsou svažovány směrem od této technologické komory (12) a jsou vytvořeny pod úrovní dna (131) separační komory (13).

5. Zařízení podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že každá z částí separační komory (13) je vybavena tukovým odlučovačem (16) vybudovaným podél bočních stěn (102) nádrže (1), opatřeným hladinovým dopravníkem (163) a propojeným se zásobníkem (166) ίο tuků.

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že tukové odlučovače (16) vytvořené vložením nomých stěn (161) jsou propojeny se separačními komorami (13) pomocí lamel (162), vytvářejících v nomých stěnách (161) průchozí štěrbiny, přičemž koncové části tukových odlučovačů (16) jsou přepouštěcím potrubím (164) propojeny s odsávacími čerpadly (165),

15 umístěnými ve druhé technologické komoře (12’) a propojenými výtlaky se zásobníkem (166) tuků, který je umístěn mimo vlastní čistírenskou nádrž (1) a je upraven pro odčerpávání nebo vyvážení nashromážděných separovaných tuků.