CZ293441B6 - Způsob čištění komunálních odpadních vod - Google Patents

Způsob čištění komunálních odpadních vod Download PDF

Info

Publication number
CZ293441B6
CZ293441B6 CZ20002825A CZ20002825A CZ293441B6 CZ 293441 B6 CZ293441 B6 CZ 293441B6 CZ 20002825 A CZ20002825 A CZ 20002825A CZ 20002825 A CZ20002825 A CZ 20002825A CZ 293441 B6 CZ293441 B6 CZ 293441B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
decomposition
anaerobic
waste water
biomass
hours
Prior art date
Application number
CZ20002825A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20002825A3 (en
Inventor
Igor Ing. Csc. Bodík
Bronislava Ing. Herdová
Karol Dr. Ing. Kratochvíl
Original Assignee
Asio, S. R. O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asio, S. R. O. filed Critical Asio, S. R. O.
Publication of CZ20002825A3 publication Critical patent/CZ20002825A3/cs
Publication of CZ293441B6 publication Critical patent/CZ293441B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

Způsob čištění komunálních odpadních vod zbavený hrubých nečistot s využitím aerobního rozkladu spočívá v tom, že se komunální odpadní voda po zbavení nerozpustných látek v prvním stupni podrobí v dalších nejméně třech stupních postupně anaerobnímu rozkladu přítomnou narůstající biomasou s hydraulickou dobou zdržení 6 až 48 hodin a následně se podrobí oxickému rozkladu přítomnou narůstající biomasou za intenzivního provzdušnění stlačeným vzduchem s hydraulickou dobou zdržení 0,2 až 12 hodin, přičemž anaerobní a oxický rozklad se provádí v přítomnosti nosiče biomasy se specifickým povrchem 60 až 500 m.sup.2.n./m.sup.3.n.. Komunální odpadní voda přes jednotlivé stupně anaerobního rozkladu postupuje ze zdola nahoru a nebo ze shora dolů. Odpadní voda po oxickém rozkladu se může spolu s narůstající biomasou recyklovat alespoň do jednoho z anaerobních stupňů.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu čištění komunálních odpadních vod.
Stávající stav techniky
Stávající způsoby čištění komunálních (splaškových) odpadních vod jsou založené výlučně na aerobních procesech. V aerobních podmínkách se aktivační směs spolu s odpadní vodou provzdušňuje s cílem rozložit organické látky přítomné v odpadní vodě. Organické látky přítomné v odpadní vodě z domácnosti jsou obvykle dobře rozložitelné. V aerobních stupních ČOV se rozkládají na CO2, přičemž zároveň v systému vzniká i nová biomasa - kal. Aktivační směs se potom usazuje v usazovacích nádržích. Část aktivační směsi se odebere ve formě přebytečného kalu a stabilizuje se ve vyhnívacích nádržích. V případě malých ČOV (do 10 000 až 20 000 EO (ekvivalentních obyvatel)) se stabilizace kalu realizuje simultánně resp. odděleným způsobem spolu s aktivační směsí.
Energeticky výhodnější anaerobní procesy (bez přístupu kyslíku) jsou v praxi využívané hlavně při koncentrovanějších odpadních vodách (např. z potravinářského průmyslu).
Kombinace anaerobních - aerobních procesů se využívá při zvýšeném biologickém odstraňování fosforu (luxury uptake). Anaerobní část reaktoru slouží jen na biochemické procesy uvolňování fosforečnanů do aktivační směsi, samotný proces odstraňování organického znečištění už v této části neprobíhá. Tento způsob je charakterizován dobou zdržení odpadní vody v anaerobní části maximálně dvě až tři hodiny. Podle patentu CS 275 878 se za anaerobních a aerobních podmínek čistí odpadní voda obsahující organické látky, přičemž doba zdržení odpadní vody v anaerobní zóně je 1 až 2,5 h.
Patent US 5 667 688 využívá stejnou kombinaci anaerobně - aerobních procesů se striktním rozdělením anaerobních a aerobních zón. Toto striktní rozdělení se provádí oddělenou recirkulací anaerobního a aerobního kalu, přičemž část vyčištěné odpadní vody se vrací do procesu s cílem denitrifíkovat.
Stejně i zveřejněná přihláška W097/00833 využívá členění čističky na anaerobní a aerobní část uspořádáním do kruhu, přičemž délka anaerobní zóny je minimálně sedmkrát větší jak délka aerobní zóny. Biomasa není fixovaná nosičem narůstající biomasy, ale volně se vznáší v prostoru.
Dokument EP 0 302 545 A2 definuje proces psychrofilního čištění odpadních vod se střední až nízkou koncentrací znečištění. Anaerobní proces je v tomhle případě rozdělený do dvou stupňů: první anaerobní stupeň je tvořený tzv. UASB reaktorem s kalovým lůžkem, druhý stupeň je tvořený reaktorem s fluidizovaným lůžkem a jemným nosičem narůstající biomasy, a konečně aerobní stupeň je pro proces nitrifikace definovaný opět jako reaktor s fluidizovaným lůžkem, které je tvořené jemným nosičem narůstající biomasy. Aerobní reaktor je provzdušňovaný.
Patent SK 279 389 definuje způsob čištění vody, při kterém se odpadní voda dávkuje do reaktoru obsahujícího tělíska nosiče narůstající biomasy, sestávající z plastu.
U čističky komunálních odpadních vod cca 70 % provozních nákladů tvoří náklady na zabezpečení dodávky kyslíku ze vzduchu z důvodu efektivního vytvoření aerobních podmínek. Jde o energeticky poměrně náročný proces, jehož výsledkem je vyčištěná odpadní voda a čistírenský
-1 CZ 293441 B6 i kal. Celý dosavadní způsob čištění komunálních (splaškových) odpadních vod pro malé ČOV je možné charakterizovat relativně s velkými objemy aktivačních nádrží (150 až 250 1/obyvatele) a vysokými specifickými náklady na obyvatele.
Energeticky výhodnější anaerobní způsoby pro čištění komunálních odpadních vod narážejí na množství technických a technologických problémů.
Cílem tohoto vynálezu je takový způsob čištění komunálních odpadních vod, který by značně zefektivnil čištění komunálních odpadních vod při dosáhnutí požadovaných parametrů čistoty vody na odtoku z aerobního stupně.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob čištění komunálních odpadních vod zbavených hrubých nečistot s využitím aerobního rozkladu a nosiče narůstající biomasy. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se komunální odpadní voda po zbavení nerozpustných látek v prvním stupni se podrobí v dalších nejméně třech stupních postupně anaerobnímu rozkladu přítomnou narůstající biomasou s hydraulickou dobou zdržení 6 až 48 hodin a následně se podrobí oxickému rozkladu přítomnou narůstající biomasou za intenzivního provzdušnění stlačeným vzduchem s hydraulickou dobou zdržení 0,2 až 12 hodin, přičemž anaerobní a oxický rozklad se provádí v přítomnosti nosiče narůstající biomasy se specifickým povrchem 60 až 500 m2/m3.
Anaerobní rozklad komunální odpadní vody je výhodné uskutečňovat po dobu 10 až 24 hodin.
Komunální odpadní voda skrz jednotlivé stupně anaerobního rozkladu postupuje ze zdola nahoru anebo ze shora dolů.
Nosičem narůstající biomasy při anaerobním rozkladu se mohou použít syntetické hmoty se 30 specifickým povrchem 80 až 150 m2/m3.
Při anaerobním rozkladu se v každém dalším stupni rozkladu, ve směru toku komunální odpadní vody může použít nosič narůstající biomasy s větším specifickým povrchem.
Zjistilo se, že je výhodné oxický rozklad komunální odpadní vody uskutečňovat po dobu 1 až 3 hodiny.
Nosičem narůstající biomasy může být přírodní materiál, a např. drobný štěrk a nebo písek, nebo vhodně upravené syntetické hmoty, např. polyuretanové pěny, případně izolační trubky.
Též se zjistilo, že komunální odpadní voda po oxickém rozkladu se spolu s narůstající biomasou může výhodně recyklovat alespoň do jednoho z anaerobních stupňů.
Organické látky přítomné v odpadní vodě se štěpí na jednoduší látky (nižší mastné kyseliny) až 45 konečným produktem štěpení je metan, který se uvolňuje z vody.
Odpadní voda prochází přes vrstvu narůstající biomasy přichycené na povrchu nosiče narůstající biomasy a organické látky v něm obsažené se anaerobně rozkládají, čím odpadní voda dosahuje na odtoku z reaktoru požadované parametry čistoty.
V případě zvýšených požadavků na kvalitu čištění odpadních vod je možné odpadní vodu po přechodu anaerobním stupněm ještě dočistit aerobním způsobem se vzdušným kyslíkem. Oxický rozklad se provádí přítomnou narůstající biomasou intenzivně převzdušňovanou stlačeným vzduchem.
-2CZ 293441 B6
Výhodou tohoto způsobu je, že rozklad komunální odpadní vody se může provádět i bez přítomnosti kyslíku.
Při tomto způsobu čištění se minimalizují problémy s kalem, tj. odpadá potřeba budování vyhnívacích nádrží na uskladňování vzniklého kalu.
Další nezanedbatelnou výhodou vynálezu jsou značně snížené energetické a investiční náklady na čištění komunálních odpadních vod, přičemž se získá odpadní voda o požadovaných parametrech čistoty.
Přehled obrázků na výkrese
Přiložený obrázek zobrazuje základní schéma jednotlivých stupňů čištění komunální odpadní vody.
Příklad provedení
Odpadní voda přitéká po zbavení hrubých nečistot do 1. stupně tvořeného sedimentační nádrží s objemem 0,45 m3, kde se odpadní voda zbavuje převážné části nerozpustných látek. Horním přepadem se dostává odpadní voda do stupně 2, 3, 4 a 5. Tyto stupně jsou naplněné husími krk}·. V 2. a 3. stupni husími krky se specifickým povrchem 90 m2/ m3, ve 4. a 5. stupni se specifickým povrchem llOm2/ m3. Odpadní voda prochází přes vrstvu narůstové biomasy přichycené na povrchu nosiče narůstající biomasy, kde dochází k rozkladu organických látek.
Vstupní parametry komunální odpadní vody byli:
CHSK = 475 mg/1
BSK5 = 229 mg/1
Nerozpustné látky NL = 448 mg/1
Při hydraulické době zdržení odpadní vody v anaerobních sekcích 24 hodin, byli na odtoku ze stupně 5 neměřené tyto parametry:
CHSK = 166 mg/1, účinnost čištění 66 %
BSK5 = 73 mg/1, účinnost čištění 68 %
Nerozpustné látky NL = 22 mg/1, účinnost čištění 95 %
Takto předčištěná odpadní voda přitékala do 6. stupně, kterou tvoří nádrž z objemem 0,2 m3. Jako nosič narůstající biomasy se použili polypropilénové šňůry s celkovou délkou 230 m a specifickém povrchu asi 250 až 300 m2/m3. Při hydraulické době zdržení 3 hodiny za intenzivního provzdušňování stlačeným vzduchem dochází přítomnou biomasou k dokládanému vyčištění odpadní vody.
Stupeň 7 slouží na usazení nerozpustných látek unikajících z předcházejících stupňů a k odtoku vyčištěné vody do recipientu.
Na odtoku ze stupně 7 byli naměřené tyto parametry:
CHSK = 43 mg/1
BSK5 = 12 mg/1
Nerozpustné látky NL = 8 mg/1
-3CZ 293441 B6
Průmyslová využitelnost
Způsob podle vynálezu je možné využít na čištění splašků a nebo komunální odpadní vody, hlavně v malých zdrojích znečištění a jako jsou např. rodinné domy, chaty, rekreační zařízení, hotely ale i pro větší zdroje, jako jsou např. malé obce, městečka.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob čištění komunálních odpadních vod zbavených hrubých nečistot s využitím aerobního rozkladu a nosiče narůstající biomasy, vyznačující se t í m , že komunální odpadní voda po zbavení nerozpustných látek v prvním stupni se podrobí v dalších nejméně třech stupních postupně anaerobnímu rozkladu přítomnou narůstající biomasou s hydraulickou dobou 20 zdržení 6 až 48 hodin a následně se podrobí oxickému rozkladu přítomnou narůstající biomasou za intenzivního provzdušnění stlačeným vzduchem s hydraulickou dobou zdržení 0,
  2. 2 až 12 hodin, přičemž anaerobní a oxický rozklad se provádí v přítomnosti nosiče narůstající biomasy se specifickým povrchem 60 až 500 m /m .
    25 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že anaerobní rozklad komunální odpadní vody se s výhodou provádí po dobu 10 až 24 hodin.
  3. 3. Způsob podle nároků la2, vyznačující se tím, že komunální odpadní voda přes jednotlivé stupně anaerobního rozkladu postupuje ze zdola nahoru a/nebo ze shora dolů.
  4. 4. Způsob podle nároků laž3, vyznačující se tím, že nosičem narůstající biomasy při anaerobním rozkladu jsou s výhodou syntetické hmoty ze specifickým povrchem 80 až 150 m2/m3.
    35
  5. 5. Způsob podle nároků laž4, vyznačující se tím, že při anaerobním rozkladu se v každém dalším stupni rozkladu, ve směru toku komunální odpadní vody, s výhodou použije nosič narůstající biomasy s větším specifickým povrchem.
  6. 6. Způsob podle nároků laž5, vyznačující se tím, že oxický rozklad komunální 40 odpadní vody se s výhodou provádí po dobu 1 až 3 hodin.
  7. 7. Způsob podle nároků laž5, vyznačující se tím, že komunální odpadní voda po oxickém rozkladu se spolu s narůstající biomasou s výhodou recyklují aspoň do jednoho z anaerobních stupňů.
CZ20002825A 1999-08-02 2000-08-02 Způsob čištění komunálních odpadních vod CZ293441B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1049-99A SK282499B6 (sk) 1999-08-02 1999-08-02 Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002825A3 CZ20002825A3 (en) 2001-06-13
CZ293441B6 true CZ293441B6 (cs) 2004-04-14

Family

ID=20434219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002825A CZ293441B6 (cs) 1999-08-02 2000-08-02 Způsob čištění komunálních odpadních vod

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU6332700A (cs)
CZ (1) CZ293441B6 (cs)
SK (1) SK282499B6 (cs)
WO (1) WO2001009047A1 (cs)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857337B (zh) * 2010-04-12 2012-06-06 中国市政工程华北设计研究总院 一种强化污水生物脱氮的处理方法
CN101857345B (zh) * 2010-06-22 2012-02-08 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种高效脱氮除磷的曝气生物滤池装置及工艺
CN105084672B (zh) * 2015-08-22 2017-09-22 哈尔滨金大环境工程有限公司 分段进水a/o复合型污水处理装置及污水处理方法
CN105130138A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 蔡权 中药生产污水的填料挂膜污水处理工艺和系统
CN105254011B (zh) * 2015-11-12 2017-11-24 山东大学 一种快速启动厌氧氨氧化耦合亚硝化反应的反应器及快速启动方法
CN106277319B (zh) * 2016-08-30 2019-06-28 青岛思普润水处理股份有限公司 一种基于MBBR的Bardenpho脱氮除磷工艺
CN107055971B (zh) * 2017-06-02 2018-01-19 张宝爽 一种城市生活污水的资源化处理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490624A1 (fr) * 1980-09-24 1982-03-26 Armor Entr Metallurg Appareil de traitement de dechets biochimiques
EP0077002A1 (de) * 1981-10-14 1983-04-20 N.V. Studiebureau O. de Konincks Verfahren und Anlage für eine anaerobe Behandlung von Abwässern und für die Produktion von methanhaltigem Biogas
JPS63104699A (ja) * 1986-10-20 1988-05-10 Nippon Gesuidou Jigyodan 水中撹拌機による嫌気槽の運転制御方法
DE4205572A1 (de) * 1992-02-24 1993-08-26 Linde Ag Verfahren und reaktionsteilchen zur durchfuehrung von reaktionen
US5525228B1 (en) * 1993-09-22 2000-05-30 Univ Iowa State Res Found Inc Temperature-phased anaerobic waste treatment process
US5630942A (en) * 1996-05-29 1997-05-20 Purification Industries International Two phase anaerobic digestion process utilizing thermophilic, fixed growth bacteria

Also Published As

Publication number Publication date
AU6332700A (en) 2001-02-19
SK104999A3 (en) 2001-04-09
SK282499B6 (sk) 2002-08-06
WO2001009047A1 (en) 2001-02-08
CZ20002825A3 (en) 2001-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0302545B1 (en) Process for the biological purification of waste waters
KR100763329B1 (ko) 오니 감소 장치 및 방법
US6126827A (en) High-strength septage biological treatment system
US6582596B2 (en) Bioreactor systems for biological nutrient removal
Javid et al. Feasibility of utilizing moving bed biofilm reactor to upgrade and retrofit municipal wastewater treatment plants
Wei et al. Sludge reduction potential of the activated sludge process by integrating an oligochaete reactor
CZ270996A3 (en) Apparatus for simultaneous biological removal of phosphorus and nitrogen from waste water and process for making the same
Payandeh et al. Study of biological methods in landfill leachate treatment
NZ504846A (en) Method and Apparatus for Treatment of Waste-Water from Process of Grain and Oil-Producing Fruit
EP1686098B1 (en) Aerobic anaerobic treatment of organically polluted water
US20170158534A1 (en) Method for biological purification of waste water
CA2542894C (en) Multi-environment wastewater treatment method
CZ293441B6 (cs) Způsob čištění komunálních odpadních vod
KR100378558B1 (ko) 침전지 부착형 혐기·호기 회전원판법을 이용한 오,폐수의질소, 인 제거 방법
KR100460462B1 (ko) 습지여과지를 이용한 하·폐수의 고도처리장치
EP0822165B1 (en) Method for the treatment of waste water
KR100542431B1 (ko) 생물막발효조와 혐기-무산소-호기조를 결합한 고농도유기성 폐수처리 시스템
SK282083B6 (sk) Jednonádržové čistiace zariadenie
KR200229765Y1 (ko) 질소, 인 제거용 바이오세라믹 담체를 포함하는 오, 하수 처리장치
EP4159691A1 (en) Combined reactor for wastewater treatment
CZ287018B6 (en) Waste water or sewage bio-aeration and apparatus for making the same
KR20030084953A (ko) 생물막 지지 입자를 사용하는 유출물의 생물학적 정제방법
WO2013041893A1 (en) Modified continuous flow sequencing batch reactor and a method for treating waste water
RU2305072C1 (ru) Способ биологического удаления фосфора из сточных вод
KR100653676B1 (ko) 단위공정들을 조합한 하수 및 폐수의 고도처리장치 및 그처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20050802