CZ293174B6 - Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody - Google Patents
Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody Download PDFInfo
- Publication number
- CZ293174B6 CZ293174B6 CZ20011450A CZ20011450A CZ293174B6 CZ 293174 B6 CZ293174 B6 CZ 293174B6 CZ 20011450 A CZ20011450 A CZ 20011450A CZ 20011450 A CZ20011450 A CZ 20011450A CZ 293174 B6 CZ293174 B6 CZ 293174B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- space
- anoxic
- circular
- oxic
- activation mixture
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 67
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 13
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 20
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 14
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- CMCCHHWTTBEZNM-SCSAIBSYSA-N (R)-bromisoval Chemical compound CC(C)[C@@H](Br)C(=O)NC(N)=O CMCCHHWTTBEZNM-SCSAIBSYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010354 Sanox Substances 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- LSHFIWNMHGCYRS-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[OH4+2] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[OH4+2] LSHFIWNMHGCYRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000009996 mechanical pre-treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
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
- C02F3/02—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
- C02F3/1247—Small compact installations for use in homes, apartment blocks, hotels or the like comprising circular tanks with elements, e.g. decanters, aeration basins, in the form of segments, crowns or sectors
-
- 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
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
-
- 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)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Reaktor pro aktivní čištění odpadní vody jednotným suspendovaným aktivovaným kalem, tvořený nádrží (1) kruhovitého půdorysu s obvodovým pláštěm (2), obsahuje alespoň jeden anoxický prostor (5) se zdrojem pohonu aktivační směsi, alespoň jeden oxický prostor (6) propojený s anoxickým prostorem (5) a opatřený provzdušňovacím ústrojím (13). Dále obsahuje alespoň jeden alespoň zčásti vzhůru se rozšiřující separační prostor (9) opatřený vstupním otvorem (10) aktivační směsi z oxického prostoru (6), přepadovým ústrojím (11) vyčištěné vody a odváděcím potrubím (14) separovaného aktivovaného kalu propojeným s výstupním potrubím (16). Výstupní potrubí (16) a přívodní potrubí (17) odpadní vody do reaktoru jsou zavedeny do anoxického prostoru (5). Reaktor též obsahuje kruhovitý anoxický prostor (5) uspořádaný alespoň podél celého vnitřního povrchu obvodového pláště (2) nádrže (1) a zcela obklopující oxický prostor (6). Zdroj pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru (5) je nasměrován pro vytváření kruhovitého proudění aktivační směsi.ŕ
Description
Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody
Oblast techniky
Vynález se týká reaktoru pro aktivační čištění odpadní vody, jednotlivým suspendovaným aktivovaným kalem, tvořeného alespoň jednou nádrží kruhovitého půdorysu s obvodovým pláštěm, obsahující alespoň jeden anoxický prostor je zdrojem pohonu aktivační směsi, alespoň jeden oxický prostor propojený sanoxickým prostorem a opatřený provzdušňovacím ústrojím, a alespoň jeden alespoň zčásti vzhůru se rozšiřující separační prostor opatřený vstupním otvorem aktivační směsi z oxického prostoru, přepadovým ústrojím vyčištěné vody a odváděcím potrubím separovaného aktivovaného kalu propojeným s výstupním potrubím a přívodní potrubí odpadní vody do reaktoru jsou zavedeny do anoxického prostoru.
Dosavadní stav techniky
Často používanou moderní technologií čištění odpadních vod je aktivační čištění jednotlivých suspendovaným aktivovaným kalem s nitrifikací a denitrifikací. Jako zdroj uhlíku pro denitrifikaci se při tom s výhodou využívají přímo znečištěniny v odpadní vodě. V takovém případě čištěná voda přitéká do denitrifíkačního, to je anoxického prostoru, kde se mísí s vracejícím se aktivovaným kalem a recirkulovanou vodou. Aktivační směs pak teče z anoxického prostoru do nitrifikačního, to je oxického prostoru a z něj pak do separačního prostoru, kde dochází k oddělení vyčištěné vody od aktivovaného kalu. Oddělený aktivovaný kal je vracen do anoxického prostoru, kam je vracena i voda z oxického prostoru obsahující dusičnany, které vznikají voxickém prostoru oxidací látek obsahujících dusík. Tyto dusičnany se pak v anoxickém prostoru biologicky redukují na plynný dusík, k čemuž bakterie v aktivovaném kalu využívají právě biologicky oxidovatelné uhlíkaté látky z přitékající odpadní vody.
Zařízení pro čištění vody uvedenou technologií obsahuje obvykle oddělené funkční prostory pro jednotlivé popsané pochody. Denitrifikace probíhá za nepřítomnosti kyslíku, a proto je odpovídající funkční aktivační prostor anoxický prostor a je opatřen zdrojem pohybu pro udržení aktivovaného kalu v suspendovaném stavu. Pro nitrifikaci je nezbytná dostatečná koncentrace rozpuštěného kyslíku, a proto je odpovídající funkční aktivační prostor oxický prostor a je opatřen zařízením pro zavádění vzduchu, případně kyslíku, které obvykle současně slouží i k suspendaci aktivovaného kalu. Pro separaci aktivovaného kalu od vyčištěné vody se zpravidla využívá gravitace, a proto je separační prostor obvykle opatřen ve své horní části odvodem vyčištěné vody. Obvyklým starším způsobem separace je sedimentace, kdy se aktivační směs z oxického prostoru přivádí do horní části separačního prostoru a aktivovaný kal klesá dolů. Moderním způsobem separace je fluidní filtrace ve vznášené vrstvě vločkového mraku, kdy se aktivační směs z oxického prostoru přivádí do dolní části separačního prostoru a aktivovaný kal se ze vzhůru proudící aktivační směsi zachytává ve fluidizované vrstvě vločkového mraku. Pro vytvoření a udržení fluidizované vrstvy vločkového mraku se při tom často využívá alespoň zčásti vzhůru se rozšiřující separační prostor; fluidizovaná vrstva vločkového mraku se při tom vytváří právě v rozšiřující se části separačního prostoru a je zdola udržována v místě rozšiřujícími se stěnami separačního prostoru. V některých případech se před anoxický prostor ještě předřazuje tak zvaný anaerobní prostor, kde je různým uspořádáním recirkulace aktivovaný kal za přítomnosti přivedené odpadní vody vystaven podmínkám nedostatku nejen rozpuštěného kyslíku, ale i dusičnanového kyslíku, což vede ke zvýšení biologického odstraňování fosforu v celkovém procesu čištění vody (viz například Metcalf & Eddy, Wastewate Engineering, 3-rd ed., McGrawHill, New York, 1991, str. 733). Anoxický prostor, případně anaerobní prostor může navíc při vhodném uspořádání proudění fungovat i jako selektor zlepšující charakteristiky aktivovaného kalu potlačením růstu mikroorganizmů působících bytnění kalu. Funkce selektoru vyžaduje, aby po smísení odpadní vody s aktivovaným kalem byl po určitou dobu udržen vysoký poměr
-1 CZ 293174 B6 biodegradovatelných látek - živin - k mikroorganizmům v aktivovaném kalup při nedostatku kyslíku (viz například předcházející situace, str. 538).
Jednotlivé funkční prostory jsou v zařízení pro čištění odpadní vody realizovány různě.
V některých případech jsou například realizovány jako oddělené nádrže, které jsou vzájemně propojené. Toto řešení je často používáno je-li jako separace použita sedimentace. V případě použití vločkového mraku lze s výhodou funkční prostory sjednotit v jednom integrovaném reaktoru a vytvořit je v jedné nádrži pomocí dovnitř vhodně vložených stěn. Ať je však již uspořádání funkčních prostorů jakékoliv, je při něm nutné řešit řadu problémů, z nichž ío nejdůležitější jsou: začlenění a vzájemné oddělení jednotlivých funkčních prostorů, jejich vzájemné propojení s ohledem na průtok a na provádění recirkulace aktivovaného kalu a vody, suspendace aktivovaného kalu v aktivačních prostorech a takové uspořádání proudění v jednotlivých funkčních prostorech, aby byly dosahovány optimální parametry čisticího procesu. U suspendace aktivovaného kalu při tom v současné době vyvstává navíc problém, že některé 15 provzdušňovací systémy již dosáhly takové účinnosti přenosu kyslíku, že z hlediska zásobování kyslíkem dostatečné provzdušňování oxického prostoru již samo nestačí v některých provozních podmínkách udržet tam aktivovaný kal v suspenzi.
Pro zajištění stále se zvyšujících nároků na kvalitu vyčištěné vody vyžadují nové technologické 20 postupy stále větší objemy anoxického prostoru, který je jednou částí celkového aktivačního prostoru. U progresivních systémů čištění vody a s případným začleněním i anaerobní zóny do anoxického prostoru, tvoří anoxický prostor 40 až 50 % celého aktivačního prostoru. Dosud známé typy integrovaných reaktorů s fluidní filtrací narážely na značné potíže se začleněním tak velkých anaerobních a anoxických prostorů do konstrukce těchto zařízení. Jsou známa řešení se 25 začleněním anoxického prostoru do středové části integrovaného reaktoru, obklopeného oxickým prostorem, který je druhou částí celkového aktivačního prostoru, přičemž separační prostor je buď uvnitř anoxického prostoru (CZ patent 275746 analogického v patentu US 5 032 276), nebo mimo anoxický prostor (CZ patent 280284). Další známé alternativní řešení podle CZ patentu 281907 používá začlenění anoxického prostoru do integrovaného reaktoru připojením samostatné 30 oddělené nádrže k monobloku integrovaného reaktoru, sdružující oxický prostor se separačními prostorami s fluidní filtrací. Toto řešení se používá u zařízení v betonovém provedení nádrží a je vhodné pro velké kapacity čistíren. Anoxický prostor má v tomto případě obvykle tvar obdélníkové nádrže bočně přiřazené k jedné nebo více nádržím s oxickým prostorem, a suspendace aktivovaného kalu v něm je zajišťována prouděním vyvolávaném mechanickým, například 35 vrtulovým míchadlem a usměrňovaném vloženými stěnami. Dalším známým řešením je zařazení středového anoxického prostoru ve tvaru vzhůru se rozšiřujícího kužele do oxického prostoru. Suspendace aktivovaného kalu vanoxickém prostoru je v tomto případě zajištěna fludizace suspenze ve vzestupném proudění (CZ zveřejněná patentová přihláška PV 1479-97, PCT/CZ97/00023).
Jsou známa i taková řešení, kdy anoxický prostor je realizován jako zcela oddělená míchaná nádrž, kterou je nutné připojit na zbývající části čistírny propojovacím potrubím (CZ patent 275746).
Všechna tato známá a používaná řešení vykazují řadu nedostatků. V případě použití zcela odděleného anoxického prostoru nebo přiřazením samostatné oddělené nádrže k bloku čistírny se ztrácí výhoda kompaktnosti zařízení ve formě integrovaného reaktoru. Další nevýhodou těchto řešení jsou geometricky nevýhodné tvary těchto anoxických prostorů pro udržení suspendace aktivovaného kalu mechanickými prostředky. Právě tvary těchto doposud známých anoxických 50 prostorů jsou příčinou neúměrných investičních a provozních nákladů na mechanické míchání.
Anoxický prostor s fluidizovanou vrstvou má nevýhodu jednak v omezené kapacitě, neboť je vhodný pouze pro nejmenší typy čistíren, a je náchylný k poruchám fluidizace.
Narůstající nároky na zvětšování rozměrů anoxického prostoru v důsledku začlenění i anaerobní 55 zóny ještě dále umocňuje všechny tyto nedostatky.
-2CZ 293174 B6
Všechna doposud známá řešení integrovaných reaktorů pak vykazují i další nedostatky, týkající se i toxického prostoru. To vyvstává v souvislosti s používáním stále účinnějších provzdušňovacích systémů, které dosahují již takové účinnosti v přenosu kyslíku, že z hlediska zásobování kyslíkem dostatečně provzdušňovaného oxického prostoru již nestaví v některých případech provozních podmínek samo udržet aktivovaný kal v suspenzi.
I z tohoto hlediska vykazují tvary stávajících integrovaných reaktorů nedostatky, které se projevují ve zvýšení investičních a zejména provozních nákladů.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je odstranit uvedené nevýhody a nedostatky známých řešení a vytvořit reaktor, který by splňoval nejnovější požadavky.
Uvedený úkol splňuje reaktor pro aktivační čištění odpadní vody jednotným suspendovaným aktivovaným kalem, tvořený alespoň jednou nádrží kruhovitého půdorysu s obvodovým pláštěm, obsahující alespoň jeden anoxický prostor se zdrojem pohonu aktivační směsi, alespoň jeden oxický prostor propojený s anoxickým prostorem a opatřený provzdušňovacím ústrojím, a alespoň jeden alespoň zčásti vzhůru se rozšiřující separační prostor opatřený vstupním otvorem aktivační směsi z oxického prostoru, přepadovým ústrojím vyčištěné vody a odváděcím potrubím separovaného aktivovaného kalu propojeným s výstupním potrubím, přičemž výstupní potrubí a přívodní potrubí odpadní vody do reaktoru je zavedeny do anoxického prostoru, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje kruhovitý anoxický prostor uspořádaný alespoň podél celého vnitřního povrchu obvodového pláště nádrže a zcela obklopující oxický prostor, přičemž zdroj pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru je nasměrován pro vytváření kruhovitého proudění aktivační směsi.
Podle vynálezu může být zdrojem pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru mechanické míchadlo.
Zdrojem pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru může být vyústění přívodního potrubí odpadní vody do reaktoru zavedeného do dolní části kruhovitého anoxického prostoru a vyústění výstupního potrubí napojeného na odváděči potrubí separovaného aktivovaného kalu ze separačního prostoru do kruhovitého anoxického prostoru, přičemž obě vyústění budou nasměrována do směru požadovaného kruhovitého proudění aktivační směsi.
Vyústění výstupního potrubí separovaného aktivovaného kalu ze separačního prostoru může být s výhodou zavedeno do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru.
Podle vynálezu může být kruhovitý anoxický prostor od uvnitř uspořádaného oxického prostoru se separačním prostorem oddělen dělicí stěnou kruhovitého půdorysu, přimknutou ke dnu nádrže a zakončenou pod hladinou vody přepadovou hranou pro propojení kruhovitého anoxického prostoru s oxickým prostorem.
Separační prostor se vstupním otvorem aktivační směsi z oxického prostoru může být s výhodou uspořádán ve středové oblasti nádrže.
Podle vynálezu je také výhodné, když kruhovitý anoxický prostor je od oxického prostoru oddělen separačním prostorem ve tvaru prismatu stočeného do prstence, případně prstencovitého mnohoúhelníku, přičemž obvod aktivační směsi z kruhovitého anoxického prostoru je propojovacím potrubím zaústěn do středové oblasti dna nádrže.
-3CZ 293174 B6
Kruhovitý anoxický prostor může být zvětšen o středový anoxický prostor uspořádaný uvnitř oxického prostoru a oddělený od tohoto oxického prostoru dělicí stěnou kruhovitého půdorysu, přimknutou ke dnu nádrže a zakončenou pod hladinou vody přepadovou hranou pro propojení středového anoxického prostoru s oxickým prostorem, přičemž kruhovitý anoxický prostor je se 5 středovým anoxickým prostorem propojen propojovacím potrubím a je opatřen samostatným zdrojem pohonu proudění aktivační směsi tvořeným mechanickým míchadlem.
Propojovací potrubí může být zaústěno do středového anoxického prostoru ve středové oblasti dna nádrže a napojeno v homí části kruhovitého anoxického prostoru na vstupní hrdlo nasměro10 váné proti směru kruhovitého proudění aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru.
Reaktor podle vynálezu má četné výhody. Prstencovitý tvar anoxického prostoru případně kruhovitý tvar středového anoxického prostoru je ideálním tvarem pro vytvoření a udržení kruhového proudění, které udrží aktivovaný kal v suspendovaném stavu. Toto proudění lze 15 v uvedených tvarech snadno indukovat a udržet s minimálním vynaložením energie. Navíc se toto proudění u někteiých reaktorů přenáší přes přepadovou hranu dělicí stěny do oxického prostoru, kde může při použití vysoce účinných provzdušňovacích systémů dále přispět k udržení suspendace aktivovaného kalu. Prstencovitý tvar anoxického prostoru umožňuje dále jednoduchým způsobem vytvořit v jeho různých oblastech podmínky pro jeho současnou selektorovou a 20 defosforizační funkci. Rovněž kruhový nebo prstencovitý tvar oxického prostoru je výhodný pro vytvoření a udržení kruhového proudění přispívajícího ksuspendaci aktivovaného kalu. Propojení mezi jednotlivými funkčními prostory je jednoduché a tvar reaktoru umožňuje jeho jednoduchou a úspornou konstrukci. Geometrické uspořádání anoxického prostoru obklopujícího oxický prostor, do něhož je variabilně začleněn separační prostor, vytváří flexibilní geometrickou 25 konfiguraci kompaktního reaktoru, umožňující přizpůsobení velikosti uvedených tří hlavních funkčních prostor potřebám měnící se hydraulické kapacity v širokém rozsahu od malých čistíren až po největší, a potřebám měnící se kvality vody. To vytváří z reaktoru podle vynálezu téměř univerzální konstrukci reaktoru pro pokrytí potřeb biologického čištění odpadních vod ve velmi širokém rozsahu použití a umožňuje vysoký stupeň standardizace a typizace reaktorů, což 30 výrazně zjednodušuje jejich konstrukci a projekci. Nezanedbatelnou výhodu má koncentrický tvar nádrže pro použití progresivních konstrukcí jak pro nádrže, tak případně i vnitřní dělicí stěny technologické vestavby, s využitím například montovaných železobetonových prefabrikátů, litých skořepinových konstrukcí nebo šroubovaných smaltovaných ocelových plechů, případně konstrukcí z nerez oceli, laminátů a plastů. Řada těchto konstrukcí při tom dává možnost hromad35 né výroby těchto komponent a jejich tvary, zejména u menších zařízení, umožňují úspornou hromadnou dopravu.
Přehled obrázků na výkresech
Příkladná provedení vynálezu jsou znázorněna na výkresech, kde obr. 1 představuje schematický pohled na první příkladné provedení reaktoru v půdorysu, obr. 2 schematický svislý osový řez reaktorem podle obr. 1, obr. 3 schematický pohled na druhé příkladné provedení reaktoru v půdorysu, obr. 4 schematický svislý řez reaktorem vedený podle čáry IV - IV v obr. 3, obr. 5 45 schematický pohled na třetí příkladné provedení reaktoru v půdorysu a obr. 6 schematický svislý osový řez reaktorem podle obr. 5.
Příklady provedení vynálezu
Reaktor podle prvního příkladného provedení vynálezu (obr. 1 a 2) je vytvořen nádrží 1 kruhovitého půdorysu s obvodovým pláštěm 2 a opatřenou dnem 3. V nádrži 1 je vložena dělicí stěna 4 kruhovitého půdorysu, jíž je vytvořen mezi ní a vnitřním povrchem obvodového pláště 2 kruhovitý anoxický prostor 5 prstencovitého tvaru. Směrem ke středu nádrže 1 vymezuje dělicí 55 stěna 4 oxický prostor 6, který je propojen s kruhovitým anoxickým prostorem 5. Dělicí stěna 4
-4CZ 293174 B6 začíná u dna 3 nádrže 1 a končí pod hladinou 7 vody v nádrži 1 přepadovou hranou 8 zajišťující propojení kruhovitého anoxického prostoru 5 s oxickým prostorem 6. Uvnitř oxického prostoru 6 v půdorysně středové oblasti nádrže 1 je separační prostor 9 ve tvaru vzhůru se rozšiřujícího komolého kužele, který má v dolní části vstupní otvor 10 pro vstup aktivační směsi z oxického 5 prostoru 6 do separačního prostoru 9 a v homí části přepadové ústrojí 11 pro odbod vyčištěné vody. Toto přepadové ústrojí 11 může být vytvořeno buď jako povrchový žlab opatřený zubovými přepady a odtokem, nebo jako podpovrchový odvod tvořený neznázoměnými děrovanými troubami pod hladinou 7 vody a vybavený na odtoku neznázoměným samostatným přepadem. Kruhovitý anoxický prostor 5 je opatřen zdrojem pohonu kruhovitého proudění io aktivační směsi v tomto kruhovitém anoxickém prostoru 5, například mechanickým míchadlem
12, s výhodou vrtulovým, zatímco v oxickém prostoru 6 je u dna 3 nádrže 1 uspořádáno provzdušňovací ústrojí 13. To je v tomto případě tvořeno jemně perforovanými plastovými hadicemi položenými podél dělicí stěny 4, takže vytvářejí v půdorysném pohledu soustředné kružnice. Separační prostor 9 opatřen odváděcím potrubím 14 separovaného aktivovaného kalu 15 s vřazeným recirkulačním čerpadlem 15 a výstupním potrubím 16 zavedeným s výhodou do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5,kde je jeho vyústění nasměrováno do směru kruhovitého anoxického prostoru 5, kde je jeho vyústění nasměrováno do směru kruhovitého proudění aktivační směsi. Do dolní části kruhovitého anoxického prostoru 5 je směrem ke dnu 3 nádrže 1 zavedeno přívodní potrubí 17 odpadní vody z neznázoměného zařízení pro její 20 mechanické předčištění. Toto přívodní potrubí 17 odpadní vody je svým vyústěním rovněž nasměrováno do směru kruhovitého proudění aktivační směsi v tomto kruhovitém anoxickém prostoru 5.
Popsaný reaktor pracuje takto: Mechanicky předčištěná odpadní voda vtéká přívodním potrubím 25 17 do dolní části kruhovitého anoxického prostoru 5. Recirkulovaný separovaný kal ze separačního prostoru 9 spolu s recirkulovanou aktivační směsí z oxického prostoru 6 vtékají výstupním potrubím 16 působením recirkulačního čerpadla 15 do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5. Směsi je v kruhovitém anoxickém prostoru 5 zdrojem pohonu kruhovitého proudění, například mechanickým míchadlem 12, udíleno kruhovité proudění. 30 Nasměrování vyústění obou přítoků, to je recirkulovaného separovaného kalu a recirkulované aktivační směsi do směru kruhovitého proudění aktivační směsi napomáhá tomuto kruhovitému proudění a omezuje turbulenci a příčné proudění, čímž snižuje vertikální promíchávání v kruhovitém anoxickém prostoru 5. Všechny uvedené přítoky spolu s popsaným kruhovitým prouděním vytvářejí v kruhovitém anoxickém prostoru 5 helikoidální proudění, stoupající ve 35 spirále od dna 3 nádrže 1 k hladině 2 vody. Recirkulovaná aktivační směs z oxického prostoru obsahuje dusičnany a ve vodě rozpuštěný kyslík. Dusičnany a kyslík jsou výstupním potrubím 16 přiváděny do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5, unášeny helikoidálním proděním, rozmíchávány příčnými viry a spotřebovávány biologickými reakcemi. Rozmíchávání příčnými víry lze formálně matematicky popsat jako turbulentní difúzi. Kombinací přívodu, turbulentní 40 difúze a biologické spotřeby se vytvoří v kruhovitém anoxickém prostoru 5 vertikální koncentrační profil kyslíku i dusičnanů, přičemž koncentrace obou látek od úrovně výstupního potrubí 16 ve směru dolů i ve směru vzhůru klesá. Vlivem vertikální složky helikoidálního proudění, které přispívá k transportu rozpuštěných látek směrem vzhůru, je tento pokles směrem vzhůru povlovnější než směrem dolů. Aktivovaný kal, který je rovněž přiváděn do střední výšky 45 kruhovitého anoxického prostoru 5 výstupním potrubím 16, je rovněž rozptylován turbulentní difúzí a unášen vertikální složkou helikoidálního proudění směrem vzhůru. Navíc však na něj působí gravitační síla, jejímž působením se pohybuje vůči kapalině směrem dolů. Výsledkem protisměrných pohybů a turbulentního rozptyluje zrovnoměmění koncentrace aktivovaného kalu v kruhovitém anoxickém prostoru 5. Část aktivovaného kalu se tak dostane do jeho dolní části, 50 kde je výše popsaným mechanismem prakticky eliminována přítomnost kyslíku a dusičnanů, a za těchto podmínek se mísí s odpadní vodou, která je tam ke dnu 3 nádrže 1 přiváděna přívodním potrubím 17. Dolní část kruhovitého anoxického prostoru 5 se proto chová jako předřazená anaerobní zóna, čímž dochází ke zvýšení biologického odstraňování fosforu v procesu čištění vody. V oblasti míšení odpadní vody s aktivovaným kalem při tom vzniká vysoký poměr
-5CZ 293174 B6 živiny/mikroorganizmy, takže tato oblast se chová současně jako selektor zabraňující bytnění aktivovaného kalu.
Aktivační směs, která se v kruhovitém anoxickém prostoru 5 pohybuje helikoidálně směrem 5 vzhůru, přetéká při horní části nádrže 1 přes přepadovou hranu 8 dělicí stěny 4 z kruhovitého anoxického prostoru 5 do oxického prostoru 6. V důsledku zákona zachování momentu hybnosti při tom přenáší z kruhovitého anoxického prostoru 5 do oxického prostoru 6 kruhovité proudění kapaliny. Provzdušňování tohoto oxického prostoru 6 vytváří nad provzdušňovacím ústrojím 13. vzestupné proudy, které jsou v jiných místech oxického prostoru 6 kompenzovány sestupnými 10 proudy. Protože provzdušňovací ústrojí 13 je umístěno voxickém prostoru 6 u dělicí stěny 4, vytváří v oxickém prostoru 6 vír s vodorovnou osou ve tvaru kružnice se středem ve středové oblasti nádrže L Tento vír přenáší kruhovité proudění kapaliny přitékající z kruhovitého anoxického prostoru 5 do celého oxického prostoru 6. Skládáním uvedeným prouděním se tak vytváří v oxickém prostoru 6 proudění ve tvaru kruhově stočeného solenoidu, které udržuje 15 aktivovaný kal v suspendovaném stavu.
V kruhovitém anoxickém prostoru 5 je oxidována část anorganických znečištěnin schopných biologické oxidace, přičemž jako zdroj kyslíku slouží recirkulované dusičnany, které jsou při tom redukovány na plynný dusík a tak odstraněny z čištěné vody. Zbytek organických znečištěnin je pak biologicky oxidován v oxickém prostoru 6. Tam jsou také oxidovány sloučeniny dusíku na dusičnany, které jsou pak, jak je výše uvedeno, recirkulovány do kruhovitého anoxického prostoru 5. Kyslík pro tuto oxidaci je do oxického prostoru 6 dodáván provzdušňovacím ústrojím 13. Uvedenými pochody je do reaktoru přivedená odpadní voda zbavena znečištění.
Aktivační směs proudí vstupním otvorem 10 z oxického prostoru 6 do separačního prostoru 9. Ve vzhůru se rozšiřujícím separačním prostoru 9 dochází k vytvoření vrstvy vločkového mraku, a při průtoku aktivační směsi touto vrstvou vločkového mraku se aktivovaný kal v ní zachycuje, čímž je separován do vyčištěné vody. Vyčištěná voda, zbavená aktivovaného kalu, pak odtéká z horní části separačního prostoru 9 přepadovým ústrojím 11. Hladina 7 vody v nádrži 1 je při tom 30 pomocí například zubového přepadu, kterým je přepadové ústrojí 11 opatřeno, udržována ve stanovené výši, takže množství odtečené vyčištěné vody odpovídá množství přitečené odpadní vody.
Separovaný aktivovaný kal se ze separačního prostoru 9 odsává odváděcím potrubím M. Spolu 35 s ním se odsává i část aktivační směsi, která přitekla do separačního prostoru 9 vstupním tvorem 10 z oxického prostoru 6. Uvedené odsávání se provádí například recirkulačním čerpadlem 15, které zajišťuje recirkulaci separovaného aktivovaného kalu a aktivační směsi ze separačního prostoru 9 do kruhovitého anoxického prostoru 5, jak bylo již výše popsáno.
Reaktor podle druhého příkladného provedení vynálezu (obr. 3 a 4) je modifikaci reaktoru podle prvního příkladného provedení a liší se v tom, že uvnitř oxického prostoru 6 je umístěna soustava separačních prostorů 9, z nichž každý má tvar vzhůru se rozšiřujícího komolého kuželu a v dolní části vstupní otvor 10 pro vstup aktivační směsi z oxického prostoru 6 do separačního prostoru 9.
V hodní části je každý separační prostor 9 opět opatřen přepadovým ústrojím 11 pro odvod 45 vyčištěné vody. Každý separační prostor 9 je opatřen vlastním odváděcím potrubím 14 separovaného aktivovaného kalu, které je připojeno například přes recirkulační čerpadlo 15 k výstupního potrubí 16 zaústěnému od střední výšky anoxického prostoru 5, přičemž jeho vyústění je nasměrováno do směru kruhovitého proudění aktivační směsi v tomto kruhovitém anoxickém prostoru 5.
Reaktor podle tohoto druhého příkladného provedení pracuje shodně jako reaktor podle prvního příkladného provedení.
Reaktor podle třetího příkladného provedení vynálezu (obr. 5 a 6) má v nádrži 1 rovněž 55 kruhovitého půdorysu v obvodovým pláštěm 2 a s dnem 3 vložený vzhůru se rozšiřující separační
-6CZ 293174 B6 prostor 9, který má tvar prismatu stočeného do prstence. Mezi tímto separačním prostorem 9 a obvodovým pláštěm 2 je tak vytvořen kruhovitý anoxický prostor 5 opět prstencovitého tvaru. Ve středové části nádrže 1 je pak dělicí stěnou 4 kruhovitého půdorysu vytvořen středový anoxický prostor 51 Mezi dělicí stěnou 4 a separačním prostorem 9 je pak oxický prostor 6 rovněž prstencovitého tvaru. Dělicí stěna 4 začíná u dna 3 nádrže 1 a končí pod hladinou 7 vody v nádrži 1, takže propojení středového anoxického prostoru 5[ s oxickým prostorem 6 je vytvořeno pod hladinou 7 vody v nádrži 1 přepadovou hranou 8 dělicí stěny 4. Vzhůru se rozšiřující separační prostoru 9 má v dolní části opět vstupní otvor 10, v tomto případě ve tvaru mezikruží, proto vstup aktivační směsi z oxického prostoru 6 do separačního prostoru 9 a v horní části přepadové ústrojí 11 do odvádění vyčištěné vody. Uvedené přepadové ústrojí 11 může být opět vytvořeno jako povrchový žlab opatřený zubovými přepady a odtokem, nebo jako podpovrchový odvod tvořený děrovanými troubami pod hladinou 7 vody a opatřený na odtoku samostatným přepadem. Kruhovitý anoxický prostor 5 a/nebo středový anoxický prostor 5' jsou opatřeny zdroji pohonu kruhovitého proudění aktivační směsi tvořenými například mechanickými míchadly 12 a 12', s výhodou vrtulovými, pro vytvoření kruhovitého proudění v těchto anoxických prostorách 5, 51 V oxickém prostoru 6 je umístěno provzdušňovací ústrojí 13. uspořádané u dna 3 nádrže J. V tomto příkladném provedení reaktoru je provzdušňovací ústrojí 13 tvořeno jemně perforovanými plastovými hadicemi položenými podél dělicí stěny 4, takže vytvářejí v půdorysném pohledu soustředné kružnice. K separačním prostoru 9 je připojeno odváděči potrubí 14 pro odvádění separovaného aktivovaného kalu s vřazeným recirkulačním čerpadlem 15 a s výstupním potrubím 16 zaústěným do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5, přičemž jeho vyústění je nasměrováno do směru kruhovitého proudění aktivační směsi. Do dolní části kruhovitého anoxického prostoru 5 je směrem ke dnu 3 nádrže 1 zavedeno přívodní potrubí 17 odpadní vody z neznázorněného zařízení pro mechanické předčištění odpadní vody. Toto přívodní potrubí 17 je svým vyústěním rovněž nasměrováno do směru kruhovitého proudění aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru 5. Do jeho horní části je zaústěno vstupní hrdlo 18 aktivační směsi nasměrované svým vstupem proti směru kruhovitého proudění aktivační směsi, k němuž je připojeno propojovací potrubí 19 zaústěné svým opačným koncem do středového anoxického prostoru 5[ do středové oblasti dna 3 nádrže 1.
Reaktor podle tohoto třetího příkladného provedení pracuje takto: Mechanicky předčištěná odpadní voda vtéká přívodním potrubím 17 do dolní části kruhovitého anoxického prostoru 5, v němž se mechanickým míchadlem 12 uděluje aktivační směsi kruhovité proudění. Recirkulovaný separovaný kal ze separačního prostoru 9 spolu s recirkulovanou aktivační směsí z oxického prostoru 6 vtékají výstupním potrubím 16 do střední výšky kruhovitého oxického prostoru 5. Nasměrování vyústění obou přítoků ve směru kruhovitého proudění aktivační směsi napomáhá kruhovitému proudění vyvolanému mechanickým míchadlem 12 a omezuje turbulenci a příčné proudění, čímž snižuje vertikální promíchávání v tomto kruhovitém anoxickém prostoru
5. Všechny uvedené přítoky spolu s popsaným kruhovitým prouděním vytvářejí v kruhovitém anoxickém prostoru 5 helikoidální proudění, stoupající ve spirále od dna 3 nádrže 1 k hladině 7 vody. Recirkulovaná aktivační směs z oxického prostoru 6 obsahuje dusičnany a ve vodě rozpuštěný kyslík. Dusičnany a kyslík jsou výstupním potrubím 16 přiváděny do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5, jsou unášeny helikoidálním prouděním, rozmíchávány příčnými víry a spotřebovávány biologickými reakcemi. Rozmíchávání příčnými víry lze formálně matematicky popsat jako turbulentní difúzi. Kombinací přívodu, turbulentní difúze a biologické spotřeby se vytvoří v kruhovitém anoxickém prostoru 5 vertikální koncentrační profil kyslíku i dusičnanů, přičemž koncentrace obou látek od úrovně vyústění výstupního potrubí 16 ve směru dolů i ve směru vzhůru klesá. Vlivem vertikální složky helikoidálního proudění, která přispívá k transportu rozpouštěných látek směrem vzhůru, je tento pokles směrem vzhůru povlovnější než směrem dolů. Aktivovaný kal, který je rovněž přiváděn do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru 5 výstupním potrubím 16, je rovněž rozptylován turbulentní difúzí a unášen vertikální složkou helikoidálního proudění směrem vzhůru. Navíc však a něj působí gravitační síla, jejímž působením se pohybuje vzhledem ke kapalině směrem dolů. Výsledkem protisměrných pohybů a turbulentního rozptylu je zrovnoměmění koncentrace
-7CZ 293174 B6 aktivovaného kalu v kruhovitém anoxickém prostoru 5. Část aktivovaného kalu se tak dostane do jeho dolní části, kde je výše popsaným mechanismem prakticky eliminována přítomnost kyslíku a dusičnanů, a za těchto podmínek se mísí s odpadní vodou, který je ke dnu 3 nádrže 1 přiváděna přívodním potrubím 17. Dolní část tohoto kruhovitého anoxického prostoru 5 se proto chová jak 5 předřazená anaerobní zóna, čímž dochází ke zvýšení biologického odstraňování fosforu v procesu čištění vody. V oblasti míšení odpadní vody s aktivovaným kalem při tom vzniká vysoký poměr živiny/mikroorganizmy, takže tato oblast se chová současně jako selektor zabraňující bytnění aktivovaného kalu. Protože se separační prostor 9 směrem vzhůru rozšiřuje, kruhovitý anoxický prostor 5 se směrem vzhůru zužuje. V důsledku toho roste směrem vzhůru vertikální složka ío helikoidálního proudění, což zpomaluje vertikální pokles koncentrace dusičnanů. Pro dokončení denitrifikace je proto aktivační směsi z horní části kruhovitého anoxického prostoru 5 převáděna vstupním hrdlem 18 a propojovacím potrubím 19 do středového anoxického prostoru 5\ Orientace vstupního hrdla 18 svým vstupem proti směru kruhovitého proudění aktivační směsi využívá kinetické energie tohoto proudění ke kompenzaci tlakových ztrát při tomto převádění. 15 Další mechanické míchadlo 12', uspořádané ve středovém anoxickém prostoru 5', uvádí aktivační směs opět do kruhovitého proudění, které udržuje aktivovaný kal v suspendovaném stavu. Ve středovém anoxickém prostoru 5' je dokončena denitrifikace a aktivační směs potom přetéká v horní části nádrže 1 ze středového anoxického prostoru 51 přes přepadovou hranu 8 dělicí stěny 4 do oxického prostoru 6. V důsledku zákona o zachování momentu hybnosti se při tom kruhovi20 té proudění kapaliny přenáší ze středového anoxického prostoru 5' do oxického prostoru 6.
V anoxických prostorách 5, £ je oxidována část organických znečištěnin schopných biologické oxidace, přičemž jako zdroj kyslíku slouží recirkulované dusičnany, které jsou při tom redukovány na plynný dusík a tak odstraněny z čištěné vody. Zbytek organických znečištěnin je 25 pak biologicky oxidován v oxickém prostoru 6. Tam jsou také oxidovány sloučeniny dusíku na dusičnany, které jsou, jak je výše uvedeno, recirkulovány do kruhovitého anoxického prostoru 5. Kyslík pro tuto oxidaci je do oxického prostoru 6 dodáván provzdušňovacím ústrojím 13.. Provzdušňování v oxickém prostoru 6 vytváří další proudění, které zajišťuje dostatečné promíchávání tohoto oxického prostoru 6 a spolu s výše uvedeným kruhovitým prouděním tam 30 udržuje aktivovaný kal v suspendovaném stavu. Proudění indukované provzdušňováním současně v oxickém prostoru 6 radiálně přenáší hybnost kruhovitého proudění, což obdobně jako v předcházejících případech vede k jeho zrovnoměmění.
Aktivační směs proudí vstupním otvorem 10 z oxického prostoru 6 do separačního prostoru 9. Ve 35 vzhůru se rozšiřujícím separačním prostoru 9 dochází k vytvoření vrstvy vločkového mraku, a při průtoku aktivační směsi touto vrstvou vločkového mraku se aktivovaný kal v ní zachycuje, čímž je separován od vyčištěné vody. Vyčištěná voda, zbavená aktivovaného kalu, se pak odvádí z horní části separačního prostoru 9 přepadovým ústrojím 11. Hladina 7 vody v nádrži 1 je při tom pomocí přepadu, který je přepadové ústrojí 11 opatřeno, udržována ve stanovené výši, takže 40 množství odtečené vyčištěné vody odpovídá množství přitečené odpadní vody.
Separovaný aktivovaný kal je ze separačního prostoru 9 odsáván odváděcím potrubím 14. Spolu s ním je odsávána i část aktivační směsi, která přitekla do separačního prostoru 9 vstupním otvorem 10 z oxického prostoru 6. Uvedené odsávání se provádí například čištění recirkulačního 45 čerpadla 15, které provádí recirkulaci separovaného aktivovaného kalu a aktivační směsi ze separačního prostoru 9 do kruhovitého anoxického prostoru 5, jak bylo již výše popsáno.
Vynález není omezen pouze na popsaná příkladná provedení, ale vztahuje se na všechna zařízení mající základní principy popsaných řešení. Při tom mohou být některé detaily odlišné od výše 50 popsaných. Tak například může být vynecháno recirkulační čerpadlo 15 a jeho funkce může být nahrazena sáním, působícím ve výstupním potrubí 16 kruhovitým prouděním v kruhovitém anoxickém prostoru 5, nebo naopak recirkulační čerpadlo 15 může svým nasměrováním a vhodným uzpůsobením výstupního potrubí 16 sloužit jako zdroj pohonu kruhovitého proudění aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru 5 místo dalšího samostatného zdroje pohonu
-8CZ 293174 B6 jejího kruhovitého proudění. Prisma stočené do prstence podle třetího příkladného provedení vynálezu, tvořící separační prostor 9 oddělující kruhovitý anoxický prostor 5 od oxického prostoru 6, může být nahrazeno například uzavřeným mnohoúhelníkem složeným ze soustavy rovných prismat. U třetího příkladného provedení může být například vynechán středový anoxický prostor 5', takže propojovací potrubí 19 pak vyúsťuje do střední oblasti oxického prostoru 6. Oxický prostor 6 může být rovněž opatřen dalším samostatným zdrojem pohonu kruhovitého proudění aktivační směsi. V druhém příkladném provedení vynálezu místo toho, aby každý separační prostor 9 měl své vlastní recirkulační čerpadlo 15 s vlastním výstupním potrubím 16 zaústěným do kruhovitého anoxického prostoru 5, může být například k jednomu recirkulačnímu čerpadlu 15 připojeno více separačních prostorů 6, případně více recirkulačních čerpadel 15 může mít společné výstupní potrubí 16 zaústěné do kruhovitého anoxického prostoru 5. Naopak ve třetím příkladném provedení vynálezu může být separační prostor 9 opatřen větším počtem recirkulačních čerpadel 15.
Průmyslová využitelnost
Reaktoru podle vynálezu je možno využít zejména k čištění odpadních vod jednotným suspendovaným aktivovaným kalem s nitrifikací a denitrifikací, a to jak pro čištění městských, tak i průmyslových odpadních vod.
Claims (9)
1. Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody jednotným suspendovaným aktivovaným kalem, tvořený alespoň jednou nádrží kruhovitého půdorysu s obvodovým pláštěm, obsahující alespoň jeden anoxický prostor se zdrojem pohonu aktivační směsi, alespoň jeden oxický prostor propojený s anoxickým prostorem a opatřený provzdušňovacím ústrojím, a alespoň jeden alespoň zčásti vzhůru se rozšiřující separační prostor opatřený vstupním otvorem aktivační směsi z oxického prostoru, přepadovým ústrojím vyčištěné vody a odváděcím potrubím separovaného aktivovaného kalu propojeným s výstupním potrubím, přičemž výstupní potrubí a přívodní potrubí odpadní vody do reaktoru jsou zavedeny do anoxického prostoru, vyznačující se tím, že obsahuje kruhovitý anoxický prostor (5) uspořádaný alespoň podél celého vnitřního povrchu obvodového pláště (2) nádrže (1) a zcela obklopující oxický prostor (6), přičemž zdroj pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru (5) je nasměrován pro vytváření kruhovitého proudění aktivační směsi.
2. Reaktor podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru (5) je mechanické míchadlo (12).
3. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že zdrojem pohonu aktivační směsi v kruhovitém anoxickém prostoru (5) je vyústění přívodního potrubí (17) odpadní vody do reaktoru zavedeného do dolní části kruhovitého anoxického prostoru (5) a vyústění výstupního potrubí (16) napojeného na odváděči potrubí (14) separovaného aktivovaného kalu ze separačního prostoru (9) do kruhovitého anoxického prostoru (5), přičemž obě vyústění jsou nasměrována do směru požadovaného kruhovitého proudění aktivační směsi.
4. Reaktor podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že vyústění výstupního potrubí (16) separovaného aktivovaného kalu ze separačního prostoru (9) je zavedeno do střední výšky kruhovitého anoxického prostoru (5).
-9CZ 293174 B6
5. Reaktor podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že kruhovitý anoxický prostor (5) je od uvnitř uspořádaného oxického prostoru (6) se separačním prostorem (9) oddělen dělicí stěnou (4) kruhovitého půdorysu, přimknutou ke dnu (3) nádrže (1) a zakončenou pod hladinou (7) vody přepadovou hranou (8) pro propojení kruhovitého anoxického prostoru (5) s oxickým prostorem (6).
6. Reaktor podle nároku 5, vyznačující se tím, že separační prostor (9) se vstupním otvorem (10) aktivační směsi z oxického prostoru (6) je uspořádán ve středové oblasti nádrže (1).
7. Reaktor podle nároku 1,vyznačující se tím, že kruhovitý anoxický prostor (5) je od oxického prostoru (6) oddělen separačním prostorem (9) ve tvaru prismatu stočeného do prstence, případně prstencovitého mnohoúhelníku, přičemž odvod aktivační směsi z kruhovitého anoxického prostoru (5) je propojovacím potrubím (19) zaústěn do půdorysného středu dna (3) nádrže (1).
8. Reaktor podle nároků 1 a 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že kruhovitý anoxický prostor (5) je zvětšen o středový anoxický prostor (5') uspořádaný uvnitř oxického prostoru (6) a oddělený od tohoto oxického prostoru (6) dělicí stěnou (4) kruhovitého půdorysu, přimknutou ke dnu (3) nádrže (1) a zakončenou pod hladinou (7) vody přepadovou hranou (8) pro propojení středového anoxického prostoru (5') s oxickým prostorem (6), přičemž kruhovitý anoxický prostor (5) je se středovým anoxickým prostorem (5') propojen propojovacím potrubím (19) a je opatřen samostatným zdrojem pohonu proudění aktivační směsi tvořeným mechanickým míchadlem (12').
9. Reaktor podle nároku 8, vyznačující se tím, že propojovací potrubí (19) je zaústěno do středového anoxického prostoru (5') ve středové oblasti dna (3) nádrže (1) a je napojeno v horní části kruhovitého anoxického prostoru (5) na vstupní hrdlo (18) nasměrované proti směru kruhovitého proudění aktivační směsi (1) v kruhovitém anoxickém prostoru (5).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20011450A CZ293174B6 (cs) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody |
| PCT/CZ2002/000023 WO2002085800A1 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-18 | Reactor for treatment of sewage water by activated sludge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20011450A CZ293174B6 (cs) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20011450A3 CZ20011450A3 (cs) | 2003-12-17 |
| CZ293174B6 true CZ293174B6 (cs) | 2004-02-18 |
Family
ID=5473368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20011450A CZ293174B6 (cs) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ293174B6 (cs) |
| WO (1) | WO2002085800A1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300996B6 (cs) * | 2006-10-04 | 2009-10-07 | Environment Commerce Cz Spol. S R.O. | Cistírna odpadních vod |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2136871A1 (de) * | 1971-07-23 | 1973-02-01 | Boehnke Botho | Automatisch arbeitende zweistufige biologische kompaktklaeranlage |
| CS275746B6 (en) * | 1988-06-02 | 1992-03-18 | Incotex Statni Podnik | Method of biological sludge process and apparatus for carrying out the method |
| US5783071A (en) * | 1994-01-11 | 1998-07-21 | Delta Environmental Products, Inc. | Apparatus for treating wastewater |
| DE29502578U1 (de) * | 1995-02-17 | 1995-04-27 | Passavant-Werke Ag, 65326 Aarbergen | Bauwerk für die mehrstufige biologische Reinigung von Abwasser |
| NL1009590C2 (nl) * | 1998-07-08 | 2000-01-11 | Sirius B V | Inrichting voor het zuiveren van afvalwater. |
-
2001
- 2001-04-23 CZ CZ20011450A patent/CZ293174B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-04-18 WO PCT/CZ2002/000023 patent/WO2002085800A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300996B6 (cs) * | 2006-10-04 | 2009-10-07 | Environment Commerce Cz Spol. S R.O. | Cistírna odpadních vod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002085800A1 (en) | 2002-10-31 |
| CZ20011450A3 (cs) | 2003-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2318127B1 (en) | Apparatus and process for treatment of wastewater and biological nutrient removal in activated sludge systems | |
| EP2254842B1 (en) | Method and device for the treatment of waste water | |
| US9938173B2 (en) | Apparatus for water, wastewater, and waste treatment | |
| US20130153494A1 (en) | Methods and apparatuses for water and wastewater treatment | |
| CN101723511A (zh) | 污水处理a2o工艺的竖向流实现方法及其结构 | |
| SK101095A3 (en) | Reactor for biological cleaning of waste waters | |
| US6004456A (en) | Equalization basin-reactor system | |
| CN111268856A (zh) | Hebr生物反应器、污水处理系统和污水处理方法 | |
| US5344563A (en) | Wastewater treatment system | |
| CN102010062B (zh) | 双环沟mbr废水处理系统 | |
| CA2718851C (en) | Apparatus and process for treatment of wastewater and biological nutrient removal in activated sludge systems | |
| CN201914974U (zh) | 双环沟mbr废水处理系统 | |
| KR101634292B1 (ko) | 변형 ａ２ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템 | |
| CN110392672B (zh) | 具有内部固体分离的曝气反应器 | |
| CZ293174B6 (cs) | Reaktor pro aktivační čištění odpadní vody | |
| CN211999340U (zh) | Hebr生物反应器 | |
| CN109336253B (zh) | 一种污水生物处理装置和方法 | |
| CN109264858B (zh) | 一种污水生物处理装置 | |
| CN111204868A (zh) | 序批式连续排放污水处理器及其应用方法 | |
| CN215886527U (zh) | 一种生物反应器及污水处理系统 | |
| CN217895394U (zh) | 一种含丁苯橡胶污水达标处理的装置 | |
| KR102036261B1 (ko) | 교반력 균등화 기능이 구비된 교반장치와 이를 이용한 반응 및 수처리 장치 | |
| CN218755261U (zh) | 一种流化床脱氮反应器 | |
| CN218879602U (zh) | 一种生化法煤化工污水处理系统 | |
| CN111875058B (zh) | 一种双泥法生物强化污水处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070423 |