CZ294826B6 - Způsob zpracování odpadního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob zpracování odpadního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ294826B6 CZ294826B6 CZ19974133A CZ413397A CZ294826B6 CZ 294826 B6 CZ294826 B6 CZ 294826B6 CZ 19974133 A CZ19974133 A CZ 19974133A CZ 413397 A CZ413397 A CZ 413397A CZ 294826 B6 CZ294826 B6 CZ 294826B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- zone
- biomass
- last zone
- aeration
- reactor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 60
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 161
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 161
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 161
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 92
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 89
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 59
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 71
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 63
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 44
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 36
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims description 35
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 11
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 7
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 6
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 4
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims description 3
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 claims description 3
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 38
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 19
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 18
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 17
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 7
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 230000031852 maintenance of location in cell Effects 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000007575 Calluna vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 229920002306 Glycocalyx Polymers 0.000 description 1
- 101100386699 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) dcl-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008512 biological response Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 210000004517 glycocalyx Anatomy 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- YBVAXJOZZAJCLA-UHFFFAOYSA-N nitric acid nitrous acid Chemical compound ON=O.O[N+]([O-])=O YBVAXJOZZAJCLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- -1 polysaccharide compound Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009531 respiratory rate measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 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
- C02F3/1205—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
-
- 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
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/04—Oxidation reduction potential [ORP]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/18—PO4-P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/20—Total organic carbon [TOC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- 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)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Způsob zpracování odpadního materiálu, který zahrnuje odstraňování zvolených složek z odpadu a zařízení k provádění tohoto způsobu, které obsahuje reaktor nebo řadu reaktorů vzájemně propojených sdílenou kapalinou pro příjem odpadu, který má být zpracován, ve formě přítoku. Přítok je tvořen biomasou obsahující odpad a mikroorganizmy, která je akineticky mísena bez provzdušňování nebo mechanického prostředku pro posílení biologického vločkování a agregace a je aerobně mísena a zpracována díky řízené metabolické aktivitě mikroorganizmů, přičemž pro řízení aktivity mikroorganizmů se použije monitorování míry spotřeby kyslíku nebo míry potenciální spotřeby kyslíku biomasou, které určí požadované množství kyslíku, které má být dodáno do biomasy, a toto množství se v reaktoru udržuje, dále určí periodu provzdušňování biomasy a koncentrace rozpuštěného kyslíku potřebnou pro zachování předem stanovené rychlosti spotřeby kyslíku nebo hodnoty odpovídající zachování POUR/OUR poměru biomasy tak, aby se vytvořily podmínky, za kterých bude probíhat účinné odstraňování zvolených složek z odpadu. Výhodnými zvolenými složkami, které je třeba odstranit z odpadu, jsou dusíkaté materiály, uhlíkaté materiály a/nebo materiály obsahující biologický fosfor nebo jejich deriváty.ŕ
Description
Způsob zpracování odpadního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se obecně týká zlepšení způsobu ošeření odpadní vody a zejména metodologie ošetření odpadní vody využívající mikroorganizmy a prostředky pro kontrolu metabolické aktivity těchto mikroorganizmů v aktivovaném kalovém reaktoru s variabilním objemem, který je přetržitě provzdušňován a dekantován. Vynález se týká zejména způsobů kontroly metabolické aktivity dispergovaných rostoucích mikroorganizmů, které by přenesly uspokojivé výsledky, pokud jde o 1) odstranění uhlíku a uhlíkatého materiálu (měřeno COD, BOD a TOC), 2) odstranění dusíku (měřeno TKN, NH3-H, NO2-N, NO3-N) a 3) odstranění fosforu (měřeno PO4) z odpadní vody regulací dodávky kyslíku, v závislosti na naměřené spotřebě kyslíku biomasou obsaženou v nádrži reaktor, a zařízení k provádění těchto způsobů. Vynález nachází uplatnění zejména při zpracování odpadních vod vznikajících v domácnostech, odpadních vod vznikajících v průmyslu nebo směsí obou těchto typů. Vynález se zaměřuje zejména na maximalizaci odstraňování biologicky degradovatelných materiálů obsažených ve vodě pomocí mikroorganizmů, přičemž tato maximalizace se realizuje optimalizací metabolické aktivity mikroorganizmů, které se použijí v jednokrokovém kalovém reakčním způsobu.
Dosavadní stav techniky
Je třeba si uvědomit, že v celkovém biologickém společenství, které je zapotřebí udržet v reaktoru, by měly existovat alespoň čtyři hlavní druhy nebo rodiny mikroorganizmů. Těmito mikroorganizmy jsou mikroorganizmy, které zpravidla vyvolávají selektivní odstranění sloučenin uhlovodanového typu, mikroorganizmy, které zpravidla oxidují dusíkové sloučeniny na dusičnanový dusík, mikroorganizmy, které zpravidla denitrifíkují dusičnan na plynný dusík a mikroorganizmy, které se zpravidla podílejí na obohacování biologického fosforu a na celkové hydrolýze degradovatelných těkavých pevných látek, ze kterých takto vzniká rozpustný, degradovatelný substrát. Společenství tvořící biomasu může obsahovat až 20 000 druhů mikroorganismů.
Ačkoliv bude vynález popsán s důrazem na zpracování průmyslové odpadní vody a odpadní vody z domácností a na metodologii těchto zpracování je zřejmé, že se neomezuje jen na tyto aplikace a lze ho využít při zpracování libovolného typu biologicky degradovatelné odpadní vody a libovolného typu odpadu obsahujícího vodu nebo odpadu obsahujícího specifický druh nečistot nebo zde popsaných kontaminujících látek.
Konvenčně aktivované kalové zpracování vyžaduje detailní informace o kalové aktivitě, na jejichž základě lze řídit zpracovaní tak, aby se dosáhlo požadovaných výsledků. Potřebné informace poskytnou v daném oboru známé analýzy, zpravidla analýza BOD (celková), COD (celková), BOD (rozpustný, COD (rozpustný), TKN, ORG-N, NO3-N, orthofosforečnanu, celkového fosforečnanu, pH a alkalinity jak přítoku, tak odtoku. Měření prováděná přímo v nádrži reaktoru zahrnují měření koncentrace rozpuštěného kyslíku, koncentrace směsi pevných látek suspendovaných v kapalině, koncentrace směsi takových pevných látek suspendovaných v kapalině, objemu usazeného kalu, degradovatelné frakce biomasy (pomocí aerobního trávení biomasy v průběhu 28 dní). Pro automatickou kontrolu a řízení jediného aktivovaného kalového reaktoru s variabilním objemem, které by vedlo k dosažení vysoké úrovně odstranění uhlíku, dusíku a fosforu bez zvýšení objemu kalů, se použijí prosté parametry, jakými jsou potenciální spotřeba kyslíku (POUR) a okamžitá spotřeba kyslíku.
Vynález se týká základního aktivovaného kalového reaktoru pro zpracování odpadní vody, který je konfigurován pro dokonalé směšování. Přestože výhodné provedení používá vsádkový způsob využívající přetržitě provzdušňovaný a dekatovaný reaktor s variabilním objemem, lze popsanou technologii rovněž aplikovat na způsob využívající nepřetržitě provzdušňovaný reaktor s kons
-1 CZ 294826 B6 tantním objemem, určený pro dokonalé směšování. Klíčovými slovy, jsou vsádkově plněný, přerušovaný provzdušňovaný, dokonale směšující a nádrž reaktoru. V rámci vynálezu lze použít řadu aktivovaných kalových reaktorů propojených pomocí potrubí nebo jiných prostředků, případně doplněných prostředky pro přerušení proudění mezi jednotlivými reaktory. Poslední reaktor v každé řadě reaktorů je označen jako hlavní reaktor, z něhož odtéká biologicky ošetřený odtok. V daném oboru je známo, že reaktor může mít formu kalojemů se sešikmenými stěnami, přičemž těmito stěnami jsou pórovité, cementem stabilizované stěny nebo cementové zádržné stěny, nebo formu konvenční nádoby se zpevněnými cementovými stěnami nebo formu strukturní ocelové nádoby. I když mohou být výhodně různé tvary a rozměrové poměry nádrží je důležité říci, že způsobem podle vynálezu může pracovat nádoba s libovolným geometrickým tvarem (čtvercová, obdélníková nebo kruhová).
Odborníkům v daném oboru je známo, že pro dosažení uspokojivé biologické nitrifikace a denitrifikace a pro zvýšení množství biologicky odstraňovaného fosforu je třeba dodržet celou řadu reakčních podmínek. Zejména nitrifikační reakce vyžaduje odpovídající dodávku anorganického uhlíku. Odstranění fosforu biologickými prostředky vyžaduje selektivní reakční podmínky, které jsou nezbytné pro život mikroorganizmu. Mezi tyto požadavky patří substrát obsahující těkavé mastné kyseliny, častěji označovaný jako snadno degradovatelný rozpustný substrát. Kromě toho vyžaduje reakční podmínky, které představuje cyklicky se měnící, tzv. oxické, a anaerobní prostředí. V případě použití těchto výrazů je třeba podmínky ještě dále podrobněji definovat, například stupněm anaerobicity která spouští určité biologické reakce. Nepřítomnost kyslíku a dusitanu-dusičnanu není v současné terminologii dostatečná definice pro popis anaerobního prostředí, za něhož bude probíhat biologické odstraňování fosforu. Další anaerobní reakční podmínky vyžadují v případě, že se aplikují na fázové aktivované kalové zpracování, přesnější definici přičemž oxické, anoxické a anaerobní reakční podmínky lze realizovat na jediné kalové kultuře relativně jednoduchou manipulací s náplní a sekvencováním provzdušnění. Selektivní tlaky jsou dosaženy vystavením kultury tlakům způsobeným vysokým obsahem acetátového substrátu za sekvencovaných anaerobních, anoxických a oxických reakčních podmínek. Nepřítomnost dusičnanu a hodnota koncentrace rozpuštěného kyslíku nejsou dostatečné pro definování anaerobních podmínek, které způsobí, že příslušné druhy mikroorganizmů uvolní svůj obsah polyfosforu. V současnosti je běžné popisovat vhodné reakční podmínky pomocí oxidačněredukčního potenciálu surové kapaliny (hodnota EMF označuje standardní elektrodové měření za použití referenční elektrody, tvořené vodíkem nebo chloridem stříbrným). Tato hodnota musí být pro zajištění stupně definovatelné anaerobicity, která zajistí fosfát uvolňující mechanismus, silně záporná (-150 mV, vodíková referenční elektroda). Ukázalo se, že pokles hodnoty oxidačně redukčního potenciálu směrem od kladných (oxidačních) podmínek k negativním (redukčním) podmínkám je přímo úměrný metabolické aktivitě biomasy při spouštěcím oxidačně-redukčním potenciálu. Stejná metabolická aktivita je funkcí množství reziduálních intracelulámích zásobních sloučenin udržovaných v kultuře. Biomasa, mající vysokou hodnotu spotřeby kyslíku v oxidačním prostředí, dosáhne rychleji zápornějších hodnot oxidačně redukčního potenciálu v případě, že se oxidační reakční složka (kyslík) odstranění. Biomasy mající nižší hodnotu spotřeby kyslíku, bude tedy snižovat svůj oxidačně redukční potenciál pomaleji. Biologické uvolňování fosforu bude probíhat při hodnotě, která je přibližně o 250 mV kladnější než hodnoty, které odpovídající redukci síranu na sulfid. Při použití dalších konvenčních zpracování za konstantního objemu je nezbytné rovněž definovat hydraulický retenční čas jako prostředek, zajišťující vhodné reakční podmínky. Na základě výzkumu pokusů a omylů bylo nalezeno rozmezí parametrů týkajících se uvedeného způsobu, přičemž pro specifikaci reakčních podmínek, které zajistí spolehlivé a kontinuální požadované provozní výsledky, se použila hodnota okamžité spotřeby kyslíku vbiomase obsažené v jediném kalovém reaktoru. Aplikace těchto kontrolních parametrů na provoz výhodného provedení poskytne způsob, který bude lacinější než obecně přijaté konvenční metody a který bude mnohem jednodušší, pokud jde o řízení a provádění tohoto způsobu. Základní parametr se týká celkové úrovně aktivity biomasy, kterou lze odvodit na základě měření okamžité spotřeby kyslíku (OUR) a potenciální spotřeby kyslíku (POUR) touto biomasou. Provozní kontrola, používající tyto parametry, umožní použít nastavené
-2CZ 294826 B6 hodnoty, které umožní spolehlivě odstranit nečistoty a živiny a současně produkovat biomasu, která má vynikající separační vlastnosti pokud jde o separaci pevných látek a kapaliny.
Cílem vynálezu se tedy poskytnutí způsobu zpracování odpadů, který bude řešit alespoň jeden z problémů současně používaných metod a zařízení, a který by přesněji monitoroval provozní podmínky a parametry, související s účinností biomasy, například spotřebu kyslíku včetně potenciální spotřeby kyslíku.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je poskytnutí způsobu zpracování odpadu využívajícího kontrolovanou metabolickou aktivitu mikroorganizmů biomasy obsahující odpad pro odstranění zvolených složek odpadu před likvidací zpracovaného odpadu, přičemž tento způsob je charakteristický tím, že zahrnuje monitorování a) alespoň jedné hodnoty spotřeby kyslíku biomasou, na jehož základě se určí množství kyslíku, které je třeba dodat do biomasy, a b) monitorování doby, po kterou je biomasa okysličována, jehož cílem je zachovat předem stanovenou míru spotřebu kyslíku, která umožňuje odstranění zvolených složek.
Způsob zpracování odpadního materiálu, který zbavuje tento odpadní materiál složek obsahujících organický uhlík, dusík a fosfor, řízením metabolické aktivity mikroorganizmů jediné aktivované kalové biomasy, řízeným provzdušňováním kombinovaným s cyklickým přerušováním provzdušňování a přerušovanou dekantaci zpracovaného proudu v reaktoru (1), který pracuje s proměnlivým objemem, je otevřen do atmosféry a obsahuje první zónu (3) mající neprovzdušňovaný reakční objem a částečně odděleně od první reakční zóny v sériovém zapojení druhou nebo poslední zónu (4), která má cyklicky provzdušňovaný objem a která obsahuje prostředky pro zavádění rozpuštěného kyslíku řízeným provzdušňováním, přičemž obě zóny mají společnou maximální vodní hladinu (7), přičemž tento způsob spočívá vtom, že se
- do reaktoru (1) zavádí odpadní materiál;
- alespoň část obsahu druhé nebo poslední zóny se převede do první zóny (3), kde se smísí a reaguje se zaváděným nezpracovaným odpadním materiálem a následně proudí z první zóny (3) do druhé nebo poslední zóny (4), přičemž toto převedení probíhá, zatímco je alespoň druhá nebo poslední zóny (4) provzdušňována; a
- přeruší se proudění odpadního materiálu do první zóny (3), zatímco se tvoří supernatant a zatímco se zpracovaný proud odvádí z druhé nebo poslední zóny (4, přičemž se
- monitoruje koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase;
- monitoruje koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4); a
- monitoruje hladina vrstvy překrývající kal ve druhé nebo poslední zóně (4), přičemž koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase se monitoruje v oblasti ležící ve směsi odpadního materiálu a mikroorganizmů ve druhé nebo poslední zóně (4) nebo v trubici, skrze kterou je biomasa z této druhé nebo poslední zóny (4) čerpána a stanoví se rychlost využívání rozpuštěného kyslíku;
po ukončení odstraňování zpracovaného proudu proběhne sekvence provzdušňování, během které se odpadní materiál zavádí do druhé nebo poslední zóny (4) a které nastaví koncentraci rozpuštěného kyslíku na hodnotu nižší než 3 mg/1 za současného zachování souběžně probíhající nitrifikace a denitrifikace; a rychlost využití rozpuštěného kyslíku biomasou ve druhé nebo poslední zóně (4) se měří na konci provzdušňovací sekvence, naměřená rychlost se porovná s potenciální rychlostí využití kyslíku, která se určí měřením spotřeby kyslíku aktivovanou biomasou při přebytku rozpustného substrátu, a na základě tohoto srovnání se regulací doby trvání provzdušňovací sekvence a/nebo proudu vzduchu během provzdušňování sekvence a regulací koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4) se nastaví rychlost využití kyslíku na hodnotu kritické respirační rychlosti, která je nižší než potenciální rychlost využití kyslíku.
Vynález se dále týká zařízení pro zpracování odpadního materiálu zbavující tento odpadní materiál složek obsahujících uhlík, dusík a fosfor řízením metabolické aktivity mikroorganizmů jediné aktivované kalové biomasy, přičemž uvedené zařízení zahrnuje
- reaktor (1) otevřený do atmosféry a obsahujícího první zónu (3), která je částečně oddělena od druhé nebo poslední zóny (4) k umožnění společné hladiny (7) v obou zónách (3) a (4) a která je v sériovém zapojení s touto druhou nebo poslední zónou (4), která obsahuje prostředky pro zavádění rozpuštěného kyslíku;
- prostředek (11) pro zavádění odpadu do první zóny (3) reaktoru (1);
- transportní prostředky (10, 14) směsi kapaliny a mikrobiálního materiálu, které se nacházejí mezi druhou nebo poslední zónou (4) a první zónou (3) pro převod alespoň části obsahu druhé nebo poslední zóny (4) do první zóny (3);
- prostředek (6) pro převod vzduchu do druhé nebo poslední zóny (4) umístěný v druhé nebo poslední zóně (4);
- programovatelný logický řídicí prostředek pro řízení provozních sekvencí probíhajících v zařízení; a
- prostředek (9) pro dekantaci povrchové kapaliny umístěný v druhé nebo poslední zóně (4), a dále obsahuje:
- přístroj (13) pro monitorování koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4);
- detektor (15) pro monitorování polohy kalové vrstvy ve druhé nebo poslední zóně (4);
- senzor (12) pro monitorování koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase v místě uvnitř směsi odpadního materiálu a mikrobiálního materiálu ve druhé nebo poslední zóně (4) nebo v potrubí, kterým se biomasa z druhé nebo poslední zóny (4) odčerpává; a
- programovatelné logické kontrolní zařízení nastavené hodnotou profilu koncentrace rozpuštěného kyslíku společně s nastavenou hodnotou rychlostí spotřeby kyslíku, a ventily pro uzávěr přívodu vzduchu v potrubí pro zavádění vzduchu do druhé nebo poslední zóny (4)·
Vynález se týká dimenzování aktivovaného kalového reaktoru (reaktorů), způsobu jejich provozu a automatické optimalizace množství kyslíku dodávaného do reaktoru (reaktorů), konkrétně optimalizace velikosti dávky a doby aplikace na základě sledování metabolické aktivity biomasy v hlavním reaktoru. Tato metabolická aktivita je sledována ve formě okamžité spotřeby kyslíku biomasou v hlavním reaktoru ke konci nebo na konci provzdušňovací sekvence. Po přerušení
-4CZ 294826 B6 dodávky vzduchu do hlavního reaktoru zůstane obsah reaktoru ještě alespoň 10 minut v pohybu, přičemž přirozený mísící pohyb se spolu s časem postupně ustaluje. Hodnoty koncentrace rozpuštěného kyslíku se sledují a monitorují v intervalech 10 nebo 20 sekund. Pro sestavení křivky která by nejpřesněji vyjadřovala počáteční pokles koncentrace rozpuštěného kyslíku a tedy nominální hodnoty okamžité spotřeby kyslíku, se odečítá a matematicky zpracovává minimálně 10 hodnot. Tato data, která se vynášejí do grafu v závislosti na cyklickém objemu, volumetrickém zatížení, se týkají měření míry aktivity a maximální koncentrace rozpuštěného kyslíku, monitorovaných v průběhu cyklu. Rovněž se zaznamenává rychlostní profil ventilátoru a koncentrace rozpuštěného kyslíku. Vynález se týká údržby biomasy (směsové kultury mikroorganizmů) mající volitelnou biologickou účinnost, která se měří na základě její spotřeby kyslíku, frakce těkavých suspendovaných pevných látek a frakce degradovatelných těkavých suspendovaných pevných látek, které budou definovány později, pomocí optimalizace přívodu kyslíku. Čidlo pro měření rozpuštěného kyslíku měří míru spotřeby kyslíku biomasou in šitu a naměřená hodnota se použije pro kontrolu a regulaci přívodu kyslíku z čerpadla nebo kompresoru určeného pro vhánění vzduchu do reaktoru. U výhodného provedení reakční podmínky v hlavním reaktoru tvoří různé sledy odvzdušnění a provzdušnění. Provzdušňovací sekvence bude zpravidla kontinuální a bude probíhat v době, kdy se do nádrže (nádrží) přivádí nezpracovaná odpadní voda. Potom se provzdušňování ukončí a dojde k usazení biomasy v hlavním reaktoru a k následnému odstranění čiré supematantové kapaliny z hlavního reaktoru. Jakmile se ukončí odstraňování odtoku, opět se do reaktoru začne zavádět vzduch a nezpracovaná odpadní voda a celý cyklus se opakuje. Tento cyklus může zpravidla trvat 4 hodiny, přičemž provzdušňování trvá zpravidla 2 hodiny. Nicméně je možné použít i další časové kombinace. Během cyklu se provedou dvě měření. První měření stanovuje pokles koncentrace rozpuštěného kyslíku v průběhu počátečních minut po ukončení provzdušňování. Lze odečíst i další mezihodnoty související s množinou provzdušňovací sekvence. Druhá hodnota se měří v okamžiku, kdy se opět spustí přívod vzduchu, při kterém přitéká do reaktoru nebo části reaktoru maximální proud kyslíku a po předem nastavený čas (to je proměnná, která se nastavuje pro každé zařízení, a to ne příliš často pomocí kalibrační metody). Změna koncentrace rozpuštěného kyslíku (dCLl/dt roste a klesá a způsob, kterým se biomasa usazuje d(MLSS)/dt, jsou proměnné, ve kterých O2 označuje koncentraci rozpuštěného kyslíku a (MLSS) označuje prostou koncentraci aktivovaného kalu. Obě tyto proměnné se mění v závislosti na čase jakmile se zastaví zavádění vzduchu do nádrže. Podobně se tyto parametry mění v závislosti na čase během počáteční periody provzdušňování. U výhodného provedení vynálezu je hlavní reaktor systému opatřen rozptylovými mřížkami a přívodním potrubím, které poskytují více než jednu reakční zónu v níž dochází v důsledku zavádění vzduchu k účinnému promíchávání. Minimálně jedna část hlavního reaktoru bude na začátku provzdušňovací sekvence provzdušňována. Biomasa z této směšovací zóny, provzdušňované na počátku provzdušňovací sekvence, se použije ke stanovení míry změny koncentrace kyslíku (přírůstku kyslíku) na začátku provzdušňovací sekvence. U výhodného provedení vynálezu je možné časově zvolit jednotlivé mřížkové zóny pro provzdušnění. U těch provedení, která mají jedinou mřížkovou sestavu se stejných výsledků dosáhne provzdušňováním celého objemu hlavního reaktoru.
Část vynálezu spočívá v měření míry spotřeby kyslíku uvnitř nádrže, jehož úkolem je stanovit množství kyslíku, které je třeba dodat do biomasy a doby trvání periody provzdušňování, potřebné pro udržení nastavené spotřeby kyslíku, která zase určuje reakční podmínky pro zpracování odpadní vody vsádkovou jednokrokovou technologií využívající jediný kalový reaktor. Nicméně měření a kontrola jsou pouze jednou částí vynálezu. Zpracování v nádrži reaktoru, které je popsáno jako výhodné provedení, úzce souvisí s tímto měřením. Odborníkům v daném oboru je známo, že příliš dlouhé provzdušňování hlavního reaktoru v postupných sekvencích rychle povede ke ztrátě metabolické aktivity biomasy obsažené v tomto reaktoru a následné neschopnosti této biomasy správně denitrifikovat a odstraňovat fosfor. Dlouhodobé provzdušňování biomasy rovněž povede k redukci vločkové agregace a tedy k nežádoucímu zvyšování koncentrace pevných látek suspendovaných v odtoku. Kontinuální provoz přestárlého kalu bude mít podobný dopad. Měření míry spotřeby kyslíku biomasou se použije pro vymezení rozsahu provozního stáří kalu.
-5CZ 294826 B6
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude nyní podrobněji popsán pomocí příkladů a vněm obsažených odkazům na doprovodné výkresy, na kterých:
obr. 1 schematicky znázorňuje jednu formu reaktoru podle vynálezu u které je jediný reaktor rozdělen na dvě oddělení;
obr. 2 schematicky představuje další formu reaktoru podle vynálezu, mající jednu nádrž s hlavním reaktorem a samostatnými pomocnými reaktory;
obr. 3 schematicky znázorňuje vločkovací anoxickodenitrifíkační model použitý v rámci vynálezu;
obr. 4 znázorňuje graf závislosti spotřeby kyslíku na poměru koncentrace snadno degradovatelného rozpustného substrátu a koncentrace účinných mikroorganizmů;
obr. 5 schematicky znázorňuje graf, zobrazující oxické, anoxické a anaerobní reakční podmínky vyjádřené jako naměřený oxidačně redukční potenciál objemové fáze; a obr. 6 (a) až 6 (g) schematicky znázorňují alternativní formy reaktoru, mající různé uspořádání přívodních otvorů a výpustních otvorů včetně vícebodového přítoku a odtoku.
Příklady provedení vynálezu
I když je zřejmé, že reakční provedení může mít celou řadu forem, bude nyní pro účely vysvětlení vynálezu použito jednoduché provedení.
Obr. 1 schematicky znázorňuje jednu z forem jednoduchého nádržového reaktoru podle vynálezu. Reaktor na obr. 1 je znázorněn v řezu, příčka, nebo-li dělící stěna 2, rozděluje nádrž reaktoru vymezenou stěnami 1 alespoň na dvě reakční zóny 3 a 4. Tyto reakční zóny vzájemně propojuje sdílená tekutina, přičemž toto propojení je realizováno pomocí trubek nebo pomocí částečně otevřené plochy, vytvořené zavedením dělicí příčky. Prostředek pro rozptýlení vzduchu pro reaktivní oxidační složku, výhodně mřížka membránových difuzérů 5, přijímá proud stlačeného vzduchu z mechanického motoru 6. Prostředek pro přepravu obsahu zóny 4 hlavního reaktoru využívá regulační přepravní čerpadlo pro uvedení tohoto obsahu do kontaktu s přívodním proudem odpadu, přiváděným potrubím 11, a pro dopravu této směsi do reakční zóny 3. Spodní hladina vody je označena vztahovou značkou 8 a horní hladina vztahovou značkou 7. Zatímco dochází k proudění v potrubí 10 a 11, tj. zatímco stoupá hladina vody z úrovně spodní hladiny 8 na úroveň horní hladiny 7, probíhá u tohoto provedení provzdušňování. Jakmile je tato sekvence ukončena, zastaví se provzdušňování, čímž se ukončí míšení a přeprava kyslíku a dojde k usazení míchaných pevných látek a ke vzniku supematantové čisté kapaliny nad vrstvou usazených pevných látek. Ve vhodném okamžiku se aktivuje dekantér a dojde k odstranění volumetrické hloubky tekutiny, ležící mezi hladinami 8 a 7. U tohoto provedení může být přítok
II kontinuální nebo přerušovaný, přičemž odtok je díky provozu dekantéru 9 nutné diskontinuální. Čidlo 12 pro stanovení koncentrace rozpuštěného kyslíku je umístěno buď uvnitř zóny 4 hlavního reaktoru nebo uvnitř potrubí 14, vedoucí biomasu z hlavního reaktoru do přítoku 11. Zařízení 13, které lze použít pro monitorování koncentrace biomasy v nádrži (směs pevných látek suspendovaných v kapalině) lze použít u výhodného provedení. Pro automatické kalové čištění odpadů lze rovněž použít vnitřní detektor 15 kalového mraku. Dvoupodlažní difúzní mřížkové sestavy 16 a 17 jsou tvořeny více než dvěma spádovými trubicemi opatřenými ventily. Je zřejmé, že nádrž hlavního reaktoru může být opatřena více než dvěma spádovými trubicemi opatřenými ventily v závislosti na celkovém obsahu nádrže reaktoru a dosahu prostředků, určených pro
-6CZ 294826 B6 difúzní míšení a přepravu kyslíku. U jednotlivých provedení reaktoru se použije buď selektivní provzdušňování určitých oblastí, nebo provzdušňování celé oblasti.
Provedení reaktoru (reaktorů) podle vynálezu znázorněné na obr. 2 má podobné součásti jako reaktor znázorněný na obr. 1, přičemž pro identifikaci podobných znaků reaktoru jsou použity stejné vztahové značky.
Vynález se týká metodologie zpracování odpadních vod a prostředků pro řízení celkové metabolické aktivity dispergovaných růstových mikroorganizmů uvnitř jediné kalové hmoty, která je potřebná pro dosažení požadovaných výsledků při souběžném odstraňování uhlíkatých sloučenin (měření COD, BOD a TOC), dusíku (měření TKN, NH3-N, NO2-N a No3-N) a fosforu (měření PO4) z odpadní vody během vymezeného časového úseku opakujících se cyklických zpracovatelských operací. Vynález se týká prostředku pro měření spotřeby kyslíku v nádrži a pro regulaci přívodu kyslíku, které jsou potřebné pro udržení stanoveného režimu reakčních podmínek, umožňujících odstranění uhlíku a/nebo dusíku a/nebo účinnější odstranění biologického fosforu pomocí jednotkového kalového zpracování používajícího jedinou nádrž. Tyto reakční podmínky jsou závislé na nastavené hodnotě spotřeby kyslíku, která určuje životnost mikrobiální populace při nastaveném provozním stáří kalu, a jsou stanoveny na základě usazování tohoto kalu. Odpadní vodou může být v podstatě odpadní voda z domácností nebo průmyslová odpadní voda nebo směs obou těchto typů odpadních vod.
Odpadní voda vznikající v domácnostech je odpadní voda, která obsahuje zejména lidský odpad (fekálie, moč) odpadní vodu vznikající při koupání, praní a přípravě jídla. Průmyslová odpadní voda je zejména odpadní voda, která vzniká při výrobě produktů a zejména odpadní voda, která je biologicky degradovatelná. Technologie, používající pro čištění odpadních vod reakce dispergovaného růstového mikrobiologického materiálu, jsou v literatuře dobře popsány viz například:
* Quirk T., Eckenfelder W. W. a Goronszy M. C., „Activated Sludge; State-of-the-Art“. Critical Reviews in Environmental Control, CRC Press sv. 15, 2. vydání, 1985.
* Eckelfelder W. Wesley, Jr. „Industrial Wastewater Treatment“ McGraw Hill, 1991.
* Eckenfelder W. Wesley, Jr. „Principles of Water Quality Management“ C.B.I. Publishing Company, lne., 1980.
Výše uvedené dokumenty popisují frakční složky odpadní vody a uvádějí, že relativní frakce těchto složek v průmyslových odpadních vodách a v odpadních vodách z domácností mohou být odlišné. Je třeba vzít v úvahu, že tyto frakce existují a jejich relativní hodnoty mohou mít dopad na metodologii použití vynálezu a provozní konfiguraci způsobu podle vynálezu.
Je třeba vzít v úvahu, že odpadní vody zpravidla obsahují rozpustné a nerozpustné složky, které zahrnují snadno degradovatelné rozpustné biologické látky; degradovatelné rozpustné organické látky, jejichž degradace neprobíhá tak rychle; nedegradovatelné rozpustné organické látky; snadno hydrolyzovatelný a degradovatelný částicový substrát; pomalu degradovatelný částicový substrát a nedegradovatelný částicový substrát. Tyto substráty, jejich relativní koncentrace a jejich relativní koncentrace v závislosti na dalších složkách, například na TKN, NH3-N, NO3-N, celkovém fosforu a orthofosforu, mohou mít velký vliv na množství a generování určitých dispergovaných druhů růstových mikroorganismů.
* Goronszy M.C. a Eckenfelder W. W., „The rate of the degradation of primary solids in activate sludge plants“ Proceedings Water Pollution Control Federation Conference, Toronto, Canada, říje, 1991.
Metodologie zpracování odpadních vod metodou aktivovaného kalu, tj. dispergovaným růstem mikroorganizmů, zpravidla zahrnuje vytvoření oxického, anoxického a anaerobního reakčního
-7CZ 294826 B6
Z
Tyto režimy zpracování lze zpravidla popsat za použití koncentrace rozpuštěného kyslíku, dusitanového a dusičnanového dusíku, síranu a fosforečnanu a za použití hodnoty oxidačněredukčního potenciálu (ORP), vztaženo ke standardní dusíkové elektrodě. Kladné hodnoty ORP zpravidla označuje oxidační podmínky, zatímco záporné hodnoty ORP zpravidla označují redukční podmínky. I když není definován vztah mezi ORP a koncentrací rozpuštěného kyslíku, způsobí přívod kyslíku, jako chemický zdroj kyslíku, posunutí hodnoty oxidačně redukčního potenciálu ke kladnějším hodnotám. Teplota může ovlivnit relativní hodnotu ORP a relativní hustotu mikroorganizmů. Zejména odstranění uhlíkatých sloučenin a TKN sloučenin vyžaduje aerobní podmínky; odstranění NO3-N a NO2-N vyžaduje anoxické až anaerobní podmínky; odstranění fosforu vyžaduje cyklické vystavení biomasy nebo specifických frakcí biomasy v provzdušňované nádrži oxickým, anoxickým a anaerobním podmínkám; pro dosažení reakčních podmínek (ORP se pohybuje přibližně v rozmezí od 50 mV do -150 mV, vztaženo k vodíkové referenční elektrodě), která umožní všem zpracovatelským reakcím proběhnout. Pochopení jednotlivých mechanizmů je důležité pro dané zpracovatelské výsledky, ale nikoliv pro popis výhodného provedení vynálezu.
Stačí pouze uvést, že zde použité režimy využívají soubor technických dat, která jsou nezbytná pro odstranění již popsaných složek v jediné kalové nádrži. Jako typická odpadní voda v domácnosti se použily odvážené 24 hodinové vzorky, ve kterých bylo naměřeno až 1000 mg/1 COD, až 80 mg/1 TKN a až 15 mg/1 fosforu.
Tabulka 1
Koncentrace zvolených složek v územních odpadních vodách
| Složka | Koncentrace (mg/1), vztaženo k hodnotě znečištění odpadní vody | ||
| Silné | Střední | Slabé | |
| (a) BOD | 400 | 220 | 110 |
| (b) COD | 1000 | 500 | 250 |
| (c) SS | 350 | 220 | 100 |
| (d) Dusík | |||
| Celkem | 85 | 40 | 20 |
| Organický | 35 | 15 | 8 |
| Ve čpavku | 50 | 25 | 12 |
| V dusitanu | 0 | 0 | 0 |
| V dusičnanu | 0 | 0 | 0 |
| (e) Fosfor | |||
| Celkem | 15 | 8 | 4 |
| Organický | 5 | 3 | 1 |
| Anorganický | 10 | 5 | 3 |
| (f) Alkalinita (jako CaCO3) | 150 | 100 | 50 |
-8CZ 294826 B6
Relativní množství uhlíku, dusíku a fosforu uvedená v tabulce I se značně liší od množství, která vyžaduje normální biologický růst. Tuto disproporci odráží proporcionální množství uhlíku a dusíku, stanovená empirickou analýzou buněčného materiálu -C5H7NO2- a skutečnost, že buňky obsahují přibližně 1 až 2 hm. % fosforu. To znamená, že při krátké dodávce odpadu se do 5 systému dostane podstatně vyšší množství uhlíku v porovnání s množstvím dusíku a fosforu (viz tabulka 2), což je nepříznivé pro usazování odpadu. Navíc přibližně 50 % organického uhlíku je za těchto podmínek při biologickém zpracování zoxidováno na CQ.
Dusík a fosfor, pokud jsou obsaženy v přebytku oproti biologickým požadavkům, zpravidla 10 zůstanou v biologicky zpracovaném odpadu. Forma, ve které se tyto živiny nacházejí v daném odpadu, se může podstatně lišit do formy, ve které se nacházely v nezpracovaném přítokovém proudu.
Dusík je v surové odpadní vodě přítomen zejména jako organický dusík a čpavek, což je 15 výsledek hydrolýzy močoviny a ta představuje hlavní složku moči. Při biologickém zpracování se část dusíku zabuduje do nové buňky a tento dusík je odstraněn jako biologický bal, zatímco většina zbývajícího dusíku může mít formu čpavku nebo, v závislosti na provozních podmínkách, formu dusičnanu a v menším rozsahu dusitanu. Část organického dusíku je rovněž obsažena v odtoku.
Tabulka 2
Nerovnováha živin ve středně znečištěné územní odpadní vodě
| Složka | Relativní poměr živin | ||
| Uhlík (mg/1) | Dusík (mg/1) | Fosfor (mg/1) | |
| Typická biomasa (C5H7NO2, & P = n/5) | 60 | 14 | 2,8 |
| Odpadní voda | BODS = 220 BOD ult - 323 c = 120 | NH4-N = 25 Org.-N = 15 Celkový N = 40 | 10 |
| Spotřeba při buněčném růstu (čistý výtěžek = 0,5) g uhlíku v buňce/g uhlíku v odpadu | 60 | 14 | 2,8 |
| Zbytková koncentrace v odtoku (mg/1) | 26 | 7,2 | |
| Celkové odstranění (96) | 100 % | 35 % | 28 % |
Fosfor je přítomen v surové, nezpracované odpadní vodě ve dvou hlavních formách, organické a anorganické. V nezpracovaných odpadních vodách se ve skutečnosti nachází mnoho forem fosforových sloučenin, a to buď v roztoku, nebo v suspenzi. Anorganické rozpuštěné formy tvoří zejména orthofosforečnany a kondenzované fosforečnany, zatímco rozpuštěné organické formy 30 představují organické orthofosforečnany.
-9CZ 294826 B6
Jeden ze specifických mechanizmů se zaměřuje na vytvoření reakčních podmínek, které maximalizují počáteční rychlost odstraňování a skladování snadno degradovatelné rozpustné frakce přítokového proudu odpadní vody, zaváděné do zpracovatelského zařízení. Zpracovatelské zařízení je zde popsáno jako prostředek pro příjem odpadní vody, jako prostředek pro uvedení přítokového proudu odpadní vody do kontaktu s průmyslově aktivovanými mikroorganizmy, jako prostředek pro udržení odpadní vody v kontaktu s degradačními mikroorganizmy a jako prostředek pro separování zpracované vody od degradačních mikroorganizmů. Provozní rozsah se týká generování nebo přítomnosti dostatečné koncentrace účinných mikroorganizmů (Xo) potřebné pro rychlý průběh enzymatických reakcí, při kterých dochází k přenosu snadno degradovatelného rozpustného substrátu (So) z přítokového proudu odpadní vody, který se dostane do bezprostředního kontaktu se zmíněnými mikroorganizmy, do bakteriální kultury a který je následně doprovázen generováním PHB, glukogenu a/nebo dalších meziproduktů (zásobních sloučenin) v buněčné struktuře reakčních mikroorganizmů a posléze generováním glykokalyxu (koagulační polysacharidová sloučenina). Přenos substrátu z kapalné fáze do pevné fáze vyžaduje dodávku energie. Za měřitelných oxických reakčních podmínek se rychle zvyšuje poptávka po rozpuštěném kyslíku. Rozvážnou koncentraci kyslíku lze snadno měřit zavedením určitého množství rozpuštěného kyslíku do biomasy, přičemž spotřeba se měří jako koncentrace rozpuštěného kyslíku v závislosti na čase. S růstem relativní hodnoty poměru So : Xo roste maximální spotřeba kyslíku až do dosažení maximální nebo konstantní hodnoty. To je první reakční rozsah, který rovněž specifikuje množství odstraněného, snadno degradovatelného, rozpustného substrátu a rychlost odstraňování tohoto substrátu. Rychlost spotřeby kyslíku rovněž odpovídá rychlosti odstraňování substrátu rozpuštěného v kapalné fázi, což umožňuje formulovat vzájemnou energetickou závislost.
Měření degradace odpadní vody za použití rovnovážně koncentrace kyslíku předpokládá, že všechny reakce konzumující kyslík zahrnují rozpustný substrát podbiologické růstové reakce.
V dispergované růstové kultuře na jedné straně vznikají nové mikroorganizmy a na druhé straně se žijící buňky ztrácejí v důsledku endogenního metabolismu, lýzy a předdatování. Čistá aktivní frakce biokultury je závislá na omezení frakce nedegradovatelných složek, stáří kalu (MCRT) a ztrátě životnosti buněk. Snížení dostupnosti potravy (počáteční plnění) nebo dlouhodobé provzdušňování kultury mající omezenou dostupnost potravy bude způsobovat ztrátu mikrobiální životnosti.
Přesun rozpuštěného kyslíku do kapalné fáze při plnění požadavku směsi odpadní vody a biokultury na dodání kyslíku je velmi náročný a složitý. Mezi nejdůležitější faktory, které je třeba zvážit, patří chemie vody, specifická geometrie a mechanizmus přepravního zařízení, geometrie nádrže (šířka, délka a hloubka vody), přívod energie na jednotku objemu zavodněné nádrže, celková koncentrace rozpuštěných pevných látek, zbytková koncentrace rozpuštěného kyslíku, teplota povrchové napětí, střední průměr vzduchových bublin, retenční doba vzduchových bublin v kapalném médiu, poptávka obsahu nádrže po kyslíku, průtok vzduchu jedním zařízením pro přenos kyslíku, poměr plochy zařízení přivádějícího kyslík ku celkové ploše dna nádrže, koncentrace biokultury, stáří kalu, aktivní frakce biokultury, střední velikost částic biokultury a objem rozpuštěného kyslíku odstraněného pomocí biomasy (dále označovaný jako BIORATE).
Kyslík a jeho spotřeba při všech probíhajících reakcí včetně adsorpce a absorpce živin, jejich metabolismu a biologické pevné látky a následného rozpadu biomasy, jsou zvláště důležité. Poskytnutí kyslíku v odpovídajícím množství je tedy klíčovým prvkem pro použití technologie, která zpracovává odpad pomocí mikroorganizmů a cyklicky vytvářeném aerobním a anaerobním prostředí tak, že účinně odstraňuje živiny oxidačními a redukčními prostředky, účinně akumuluje biologické pevné látky a účinně odstraňuje fosforečnany biologickými prostředky. Množství dodávaného kyslíku, jeho zbytková koncentrace a množství rozpuštěného kyslíku odstraněného biomasou (BIORATE) závisející na distribuci So/Xo, obecně určují účinné růstové faktory pro různé skupiny mikroorganizmů, obecně popsaných jako převážně vločkující nebo převážně
-10CZ 294826 B6 vláknité formy. Nadměrný růst vláknitých forem je v rozporu s cíli ošetření, protože způsobuje přerušení provozního časového rozvrhu pro separaci pevných látek a kapaliny. Proto je důležité, aby byly pro biologický růst použity převážné vločkující mikroorganizmy. Spojení výhodného provedení způsobu a řídicího prostředku, pracujícího na bázi účinného nastavení spotřeby kyslíku, se snaží řešit tento problém, spočívající v nadměrném růstu mikroorganizmů.
Odstraňování živin jednotlivými mechanizmy adsorpce, biosorpce, oxidace a asimilace, spojené s maximálním rozpadem biologických pevných látek, vyžadují různé kyslíkové frakce. Užitečné využití kyslíku je přímo závislé na poměrných množstvích živin, odstraňovaných jednotlivými mechanizmy.
BIORATE je funkcí stavu biomasy a povahy rozpuštěného substrátu, který se nachází v kontaktu s touto biomasou. Kalový systém lze připravit tak, aby vykazoval maximální a minimální hodnotu BIORATE závisející na době provzdušňování a počátečním poměru So/Xo. Aktivní frakce biomasy ovlivňuje rozsah BIORATE, který tato biomasa vykazuje. Údaje odebrané z pětiřádého reakčního systému s konstantním objemem a dokonalým směšováním demonstrují typické hodnoty a změny, ke kterým dochází.
Tabulka 3
Biorate a související parametry
| So/Xo | MCRT | Biorate I |
| mg mg-1 | d | mg Ozgvsshod1 |
| 4,0 | 1 | 147 |
| 1,0 | 2 | 90 |
| 0,5 | 3 | 66 |
| 0,25 | 8 | 56 |
| o,?i | 15 | 43 |
| 0,21 | 40 | 35 |
Tyto hodnoty byly získány při použití 70 minutové reziduální doby prvního reaktoru a 420 minutové reziduální doby celkového reaktorového systému.
Tabulka 4
So/Xo vs Biorate (mg O2 g'1 VSS bod’1)
| So/Xo | 0,056 | 0,062 | 0,113 | 0,182 | 0,197 | 0,388 | 0,437 | 1,00 | 4,0 |
| Biorate | 35,2 | 33,1 | 43,1 | 57,9 | 56,3 | 74,4 | 70,4 | 90,0 | 147 |
Okamžitou spotřebu kyslíku lze zpravidla měřit metodou využívající stolní váhu, u které se měří koncentrace rozpuštěného kyslíku, odčerpaného zoxidovaným vzorkem aktivovaného kalu izolovaného z provozního reaktoru v závislosti na čase, což je jednoduchý vsádkový test, který vyžaduje odebrání vzorku aktivovaného kalu z reakční nádoby, provzdušnění a umístění do
-11 CZ 294826 B6 směšovacího reaktoru, do kterého se umístí senzor, měřící rozpuštěný kyslík a kam je znemožněn přítok kyslíku. Hodnoty koncentrace rozpuštěného kyslíku, v závislosti na čase, se odeberou, jakmile čidlo pro měření rozpuštěného kyslíku zaznamená, že dochází k odčerpávání kyslíku.
Respirační kontrola, která se v současnosti provádí u aktivovaného kalového zpracování, je složitá a nepřímá. Respirační hodnoty se měří pomocí měřicího přístroje, který je zpravidla tvořen uzavřenou směšovací respirační komorou, kterou prochází aktivovaný kal, kontinuálně čerpaný z reakčního provzdušňovacího tanku. Koncentrace rozpuštěného kyslíku se měří periodicky pomocí kyslíkového senzoru na vstupu stejně, jako na výstupu respirační komory, čehož lze, kromě jiného, dosáhnout střídáním směru proudění pomocí ventilového systému. Měření obsahu kyslíku na vstupu a výstupu respirační komory je spojeno s problémem měření, který spočívá vtom, že obsah kyslíku uvnitř respirační komory se podstatně liší od obsahu kyslíku na vstupu a výstupu této komory, takže jsou získány chybná měření.
Cílem tohoto vynálezu je poskytnutí závodu pro zpracování odpadních vod (čističky) a způsobu zpracování odpadních vod, při kterém se metabolická aktivita biomasy udržuje na úrovni zajišťující biologické odstranění maximálního množství živin oxidačními a redukčními prostředky, přičemž udržení této úrovně se realizuje sledováním změn koncentrace kyslíku na konci provzdušňovací sekvence pomocí čidla, které poskytne informace o množství rozpuštěného kyslíku, odstraněného pomocí biomasy (BIORATE) v hlavní reakční nádrži.
Závod pro zpracování odpadních vod (čistička) podle vynálezu obsahuje hlavní reaktor, který je schopen udržet odpadní vodu v kontaktu s biologicky účinnými degradačními mikroorganizmy; prostředek pro příjem odpadní vody v reaktoru; prostředek pro přepravu kyslíku, přičemž vzduch je zaváděn do hlavního reaktoru; řídicí prostředek pro řízení zmíněných sledů operací a nezbytné vybavení; prostředek pro detekci kyslíku, detekující relativní změny koncentrace rozpuštěného kyslíku přítomného v hlavním reaktoru; a řídicí prostředek při řízení množství kyslíku zaváděného do hlavního reaktoru tak, aby aktivita mikroorganizmů nebyla neomezena množstvím kyslíku přítomným v hlavním reaktoru, přičemž detekce kyslíku se provádí v hlavním reaktoru. Měření biomasy způsobem podle vynálezu se provádí v zařízení pro zpracování odpadních vod, využívajícím pro toto zpracování dispergované růstové biologické kultury, které obsahuje kombinaci níže uvedených prostředků:
prostředek pro udržení maximálního potenciálního Biorate ve vstupní neprovzdušňované reakční zóně pro kulturu, který směšuje přítokovou odpadní vodu s biomasou odčerpávanou z konečné reakční zóny hlavního reaktoru; prostředek pro zavádění rozpuštěného kyslíku do specifikované reakční zóny (zón) hlavního reaktoru, který pracuje v předem zvoleném dosahu a s předem naprogramovaným sledem provzdušňování; prostředek pro přerušení přítoku odpadní vody do vstupní reakční zóny; prostředek pro odstranění frakce supematantové čiré zpracované odpadní vody, přičemž toto odstranění se provádí po usazení pevných látek během neprovzdušňování; prostředek pro detekování a měření polohy rozhraní biologického kalu; prostředek propojující hodnoty, získané pro rozhraní s programem pro biologické zpracování odpadů, s detekcí polohy biologického kalu; prostředek pro automatické nastavení časové posloupnosti automaticky probíhajících operací; prostředek pro řízení hlavního reaktoru jako dokonale směšovací jednotky s proměnným objemem; prostředek pro měření BIORATE v konečné reakční zóně hlavního reaktoru pomocí senzoru pro měření koncentrace rozpuštěného kyslíku správně umístěného v této nádrži; prostředek pro měření změny koncentrace rozpuštěného kyslíku a pro provedení srovnání s okamžitou respirační hodnotou za účelem řízení množství rozpuštěného kyslíku, zaváděného do zpracovatelského systému; prostředek pro vytvoření maximální hodnoty poměru potenciální spotřeby kyslíku (spotřeba určená směšováním přítokového proudu odpadní vody a biomasy přiváděné z hlavního reaktoru) ku spotřebě kyslíku v hlavním reaktoru; prostředek pro automatické nastavení doby trvání provzdušňovací sekvence, která je měřena a vypočtena pomocí okamžité respirační hodnoty; prostředek pro optimalizování využití provzdušňovací energie nebo síly pro nitrifikaci a denitrifikaci; prostředek pro řízení systému pomocí řízení hodnoty BIORATE, které povede k maximálnímu biologickému odstranění fosforu; prostředek
- 12CZ 294826 B6 pro řízení provozu, při kterém výstupní provzdušňovací zóny hlavního reaktoru pracuje při okamžité respirační hodnotě, odpovídající biologickému klidovému stavu (upraveno pro aktivní frakci biomasy); prostředek, využívající hodnotu poklesu koncentraci rozpuštěného kyslíku, ke které dojde v důsledku přerušení proudění vzduchu do nádrže a algoritmů ustálení koncentrace biomasy k získání parametrů BIORATE; prostředek pro odstraňování supernatantové kapaliny, umístěný přibližně 20 cm pod povrchem kapaliny, pracující konstantní rychlostí a odstraňující kapalinu až do okamžiku, kdy její hloubka ve výhodném provedení nádrže, jejíž hloubka je 5 až 6 metrů, dosáhne přibližně 2 metrů.
Zařízení pro zpracování odpadní vody může být tvořeno jedním nebo několika reaktory a minimálně jedním hlavním reaktorem. U výhodného provedení je zařízení pro zpracování odpadních vod tvořeno alespoň dvěma reaktory v prostředku, umožňujícímu komunikaci tekutiny. Jedno provedení zařízení je tvořeno několika reaktory, vzájemně propojenými tokem tekutiny, přičemž jednotlivé složky, jakými jsou například dusík, fosfor, uhlík apod., se společně odstraňují v různých reaktorech. U dalšího provedení se obsah kyslíku v reaktorech podstatně liší.
Zvláště výhodné provedení zařízení pro zpracování odpadních vod obsahuje alespoň dva reaktory, přičemž první reaktor představuje množinu zón, zpravidla neprovzdušňovaných, ve kterých dochází k absorpci a biologickému uvolnění fosforu; a druhý reaktor, který pracuje za cyklicky se střídajících oxických, anoxických a anaerobních podmínek a ve kterém dochází k mikrobiálnímu rozpadu uhlíkatých sloučenin a TKN sloučenin v odpadní vodě a mikrobiálnímu odstranění NO3-N, NO2-N a fosforu z odpadních vod, přičemž oba reaktory jsou propojeny proudem tekutiny.
Další provedení zařízení pro zpracování odpadu obsahuje hlavní reaktor a provozní podmínky uvnitř tohoto reaktoru se nastaví tak, aby docházelo k cyklickému střídání již definovaných aerobních, anoxických a anaerobních podmínek.
Prostředky pro detekci kyslíku mohou být libovolné prostředky pro detekování rozpuštěného kyslíku. Tento detekční prostředek výhodně detekuje rozpuštěný kyslík. Oxidační detekční prostředek je výhodněji elektronické kyslíkové čidlo, které je schopno naměřit hodnoty změny koncentrace rozpuštěného kyslíku představující 4 až 20 mA základního kontrolního signálu pomocí počítače a další programovatelné logické řídicí jednotky generující výstupní signály, která umožňuje interaktivní řízení hodnoty vzduchu zaváděného do reaktoru na základě nastaveného koncentračního profilu. Výhodněji se koncentrace kyslíku sleduje jako výsledek provzdušňování směsi odpadní vody a mikrobiálního kalu v hlavním reaktoru.
Koncentrace kyslíku se zpravidla nastavuje během zpracování vody. Koncentrace kyslíku ve směsi odpadní vody a mikroorganizmů se nastavuje výhodně v průběhu provzdušňování. Koncentrace přítomného kyslíku se řídí zpravidla nastavením doby trvání provzdušňovací sekvence a/nebo nastavením přítoku vzduchu během této provzdušňovací sekvence. Proud vzduchu lze regulovat pomocí mechanizmu řízení rychlosti na generátoru dodávajícím vzduch nebo v proudu vzduchu pomocí takových kontrolních mechanizmů, jakými je například vhodný regulační ventil nebo další prostředky, specifické pro zařízení přivádějící kyslík. Řízení proudu vzduchu některým z prostředků má za následek řízení množství rozpuštěného kyslíku dopravovaného do hlavního rektoru.
Kyslíkový senzor je výhodně umístěn uvnitř hlavního reaktoru. Kyslíkový senzor je umístěn konkrétně uvnitř směsi odpadní vody a biologických organizmů. Kyslíkový senzor je výhodněji umístěn přibližně 30 cm od libovolného povrchu podlahy hlavního reaktoru. Alternativně lze senzor umístit do trubice, kterou je biomasa odčerpávána z hlavního reaktoru. U výhodného provedení vynálezu kyslíkový senzor vypočte okamžitou spotřebu kyslíku v nádrži na základě součtu endogenní nebo bazické spotřeby kyslíku a spotřeby kyslíku při oxidaci snadno biologicky degradovatelných substrátů, například substrátů majících uhlíkovou a dusíkovou formu v závis
- 13 CZ 294826 B6 losti na mikroorganizmech, které jsou přítomny a stáří provozního kalu použitého v systému, pokud se dají do souvislosti s nadmořskou výškou a teplotou.
Experimentální práce ukázaly, že existuje vztah mezi poměrem potenciální spotřeby kyslíku a schopností usaditelnosti kalu za předpokladu, že koncentrace rozpuštěného kyslíku není omezující. Další vztah existuje mezi hodnotou okamžité spotřeby kyslíku a hodnotou poklesu oxidačně-redukčního potenciálu. Hodnota okamžité spotřeby kyslíku přesahující hodnotu endogenní spotřeby kyslíku je rovněž závislá na množství zásobního, snadno degradovatelného substrátu, zůstávajícího v biomase a schopností této biomasy podílet se na kvantitativním zvýšení fosforu, odstraňovaného pomocí mikroorganizmů. Vynález rovněž poskytuje prostředek pro udržení množství přiváděného kyslíku (provzdušňováním) na hodnotě, která přibližně odpovídá poptávce biomasy po kyslíku, čímž způsobí, že aerobní degradační mechanizmy budou probíhat při optimálním využití energie generované přívodem kyslíku. Předmětem vynálezu je rovněž poskytnout automatické prostředky pro nastavení délky provzdušňovací sekvence, množství mikroorganizmů, které mají být přítomny v hlavním reaktoru a požadovaného koncentračního profilu rozpuštěného kyslíku na základě výsledné spotřeby kyslíku,naměřené na konci provzdušňovací sekvence a hodnoty POUR/OUR poměru.
Takže cílem vynálezu je dosáhnout v praxi v podstatě úplné souběžné probíhající nitrifikace a denitrifikace a kvantitativní zlepšení mechanizmů odstraňování fosforu pomocí mikroorganizmů, které jsou odborníkům v daném oboru dobře známy.
Jedno provedení zařízení na zpracování odpadu podle vynálezu obsahuje jeden nebo více reaktorů, přičemž první reaktor je spojen s přívodním potrubím, ve kterém je odpadní voda směšována s mikroorganizmy obsaženými v kapalině přiváděné z posledního reaktoru.
Výhodné provedení reaktoru podle vynálezu představuje vsádkový reaktor, který v podstatě pracuje v průběhu provzdušňovací sekvence, kdy je do rektoru zaváděna směs přitékající odpadní vody z domácností a směsné kapaliny obsahující pevné látky z tohoto vsádkového reaktoru, jako dokonale mísící reaktor, i když s variabilním objemem.
Ještě výhodnější je, pokud se směs odpadní vody a mikroorganizmů zavádí po celou dobu provzdušňování. Tato směs je následně podrobena neprovzdušňovacímu cyklu, během kterého dojde k separaci vrstvy tvořené pevnými látkami a horní supematantové vrstvy. Sled provozních podmínek a operací se ukončí odstraněním frakce horní supematantové vrstvy z hlavního reaktoru pomocí dekantačních prostředků. Celý cyklus se následně opakuje.
Řízení a měření respirační kapacity biomasy přímo v hlavním reaktoru je možné provádět za použití dokonalé směšovací provzdušňovací a odvzdušňovací operace, která se provádí u výhodných způsobů zpracování odpadu za použití aktivovaného kalu, uloženého v reaktoru s proměnlivým objemem. Rovněž je možné kontrolovat vývoj zpracování v provzdušňovací reakční sekvenci přerušením proudu vzduchu a následným měřením poklesu koncentrace rozpuštěného kyslíku.
Současná spřažená respirometrie, která se zpravidla používá při měření koncentrace rozpuštěného kyslíku na výstupu respirometrické komory oddělené od hlavního aktivovaného kalového reaktoru, který má stejnou hodnotu koncentrace rozpuštěného kyslíku jako respirační komora, přičemž tato hodnota by neměla být omezující. Pokud je to nezbytné, měl by být aktivovaný kal před vstupem do respirační komory provzdušněn. Respirační hodnota se zpravidla měří při průtoku respirační komorou každou minutu, přičemž počáteční hodnotou pro měření je rovnovážná hmotnostní koncentrace kyslíku. Okamžitá respirační hodnota je definována jako spotřeba kyslíku v hlavním provzdušňovacím tanku. Pro naměření této hodnoty se aktivovaný kal z hlavního provzdušněného reaktoru kontinuálně čerpá do spřažené separované respirační komory, jejíž okamžitá respirační hodnota odpovídá okamžité respirační hodnotě v nádrži hlavního reaktoru obsahující aktivovaný kal za předpokladu, že obsah kalu v respirační komoře odpovídá obsahu
- 14CZ 294826 B6 v provzdušňovacím tanku. Shodnost obsahu kalů se udržuje pomocí přítokového proudu, který je kontinuálně zaváděn v určitém poměru do kalu, proudícího do respirační komory.
Qsam = Quin Vres/Vat
Qsam = přítok přiváděn do respirační komory
Qin = přítok
Vřes = objem respirační komory
Vat = objem provzdušňovacího tanku
Ve všech případech se spražená respirace měří ve zmenšené verzi organického obsahu hlavního provzdušněného reaktoru aktivovaného kalového zařízení. Počet respiračních hodnot je tedy identický, přičemž endogenní respirační hodnota je zpravidla definována jako spotřeba kyslíku aktivovaným kalem, který byl hodinu a půd provzdušňován bez plnění. Maximální respirační hodnota je definována jako spotřeba kyslíku aktivovaného kalu obsahujícího přebytek rozpuštěného substrátu (snadno biologicky degradovatelná hmota). Tato hodnota se naměří pokud se do kalu proudícího do respirační komory kontinuálně zavádí nadbytečné množství přívodního proudu. Okamžitá respirační hodnota je definována jako spotřeba kyslíku aktivovaným kalem proudícím přímo z dokonale promíseného provzdušněného tanku skrze respirační komoru. Tato hodnota je zpravidla nižší než okamžitá respirační hodnota v provzdušňovacím tanku. Absolutní hodnota okamžité respirace závisí na době měření v respirační komoře. Maximální respirační hodnota biomasy se rovněž shoduje s její potenciální kyslíkovou spotřebou.
Provedení vynálezu využívá pro řízení provozu aktuální respirační hodnoty, naměřené uvnitř provzdušňovacího reaktoru (hlavního reaktoru) a nikoliv hodnoty naměřené ve vložené („inline“) samostatné detekční jednotce, jak je tomu v současné praxi zvykem.
Okamžitá respirační hodnota u výhodného provedení vynálezu představuje součet endogenní respirace a spotřeby pro oxidaci snadno biologicky degradovatelného substrátu jak uhlíkové, tak dusíkové formy, přičemž dusíková forma substrátu se vyskytuje pouze v případě selektivního růstu nitrifikační biomasy. Při maximální respirační hodnotě dojde k přetížení aktivovaného kalu, což povede k neúplnému odstranění snadno biologicky degradovatelného substrátu. To znamená, že kritická respirační hodnota leží mezi maximální a základní respirační hodnotou a při této hodnotě jsou splněny požadavky na kvalitu odtoků a odstranění snadno biologicky degradovatelného substrátu je rovněž dostačující. Nikdy by nemělo dojít k omezení oxidační kapacity. Je nezbytné, aby kinetické procesy, které využívají rozpuštěný kyslík byly ukončeny během doby, která je poskytnuta pro ukončení těchto reakcí. V případě nitrifikačních mechanizmů musí být poptávka po kyslíku uspokojena množstvím kyslíku dodaným v čase vymezeném na základě respiračních měření. Nejprve je třeba stanovit pomocí manuálních prostředků obsah kalu okamžité respirační hodnoty a koncentraci rozpuštěného kyslíku. Je výhodné, pokud okamžitá respirační hodnota vždy odpovídá kritické okamžité respirační hodnotě nebo k ní blíží. V tomto případě nikdy nedojde k přetížení aktivovaného kalu, který pracuje při maximální přijatelné hodnotě. Celkové množství aktivovaného kalu, udržovaného v systému je tedy optimální a metabolická aktivita biomasy může být udržována na přijatelných hodnotách, které jsou rovněž příznivé pro reakce, odstraňující další živiny. Manipulací s koncentrací biomasy, dobou provzdušňování a hodnotou dodávaného kyslíku lze dosáhnout ideální konstantní respirační hodnoty.
V daném oboru je známá celá řada způsobů řízení systému na zpracování odpadních vod využívajících růst dispergovaných mikroorganizmů. Tyto systémy zpravidla zahrnují jeden nebo několik propojených reaktorů, přičemž alespoň jeden z nich, kterým proudí směs odpadní vody a mikroorganizmů je při konstantním poměru kontinuálně provzdušňován. Poslední nádrží tohoto systému je „statická“ neprovzdušňovaná nádrž, ve které dochází k separaci pevných látek a kapaliny, přičemž čirý, přetokový supernatant představuje zpracovaný (vyčištěný) odtok a spodní proud pevných látek je směrován do odpadu a reakčních nádob. Rovněž dochází k různým recyklačním prouděním. Přesto, že je kpopisu vynálezu využita právě tato konfigurace, není pro aplikaci vynálezu nikterak omezující. Výhodné provedení vynálezu používá objem
-15CZ 294826 B6 vsádkového reaktoru, který v průběhu provzdušňovací sekvence pracuje v podstatě jako dokonale směšující reaktor i když s variabilním objemem a během této doby je do reaktoru zaváděn kombinovaný proud přitékající odpadní vody a proud smíšené provozní kapaliny, obsahující pevné částice odčerpávané z tohoto reaktoru.
Výhodné provedení tohoto vynálezu je specifické generováním příznivých reakční podmínek a nikoliv specifickým počtem reaktorů a počtem zón objemů reaktorů, kterými uvedené reakční složky prochází. Objemová frakce, popsaná jako vsádkový reaktor, je v průběhu specifického provzdušňovacího cyklu podrobena dokonale směšovacímu provzdušnění. Následuje specifická sekvence, při které neprobíhá provzdušňování a během které dojde k separaci vrstvy pevných látek a horní supernatantové vrstvy, přičemž relativní hloubky jsou závislé na historii kontaktu proudů přívodního proudu odpadní vody a koncentraci proudu pevných látek ve smíšeném proudu kapaliny a pevných látek, čerpaném z hlavního dokonale směšovaného objemu reaktoru do přítokového proudu odpadní vody za účelem směšování. Toto provedení provozu vyžaduje prostředek pro odstranění specifické frakce supernatantové horní vrstvy v průběhu pokračující neprovzdušňovací sekvence. Jakmile se tato operace ukončí, bude pokračovat provzdušňovací sekvence s dalším směšováním již popsaných reakční složek.
Tento způsob řízení technologie zpracování odpadu, využívající vsádkový reaktor, se nejsnadněji provádí ve více než jednonádržovém modulu. Cykly provzdušňovacích operací lze snadno nastavit po dvou hodinách a jejich násobcích. Provedení vynálezu lze snadno vysvětlit jako dvounádržovou operaci přesto, že se vynález neomezuje pouze na nádržové moduly. Odborníci v daném oboru jsou schopni extrapolovat dvounádržovou operaci použitou v této diskusi.
I když protiproudé reakční objemy mají také podstatný vliv na účinnost zpracovatelské technologie, je základním požadavkem, aby hlavní objemová frakce objemu vsádkového reaktoru, tvořící více než 50 %, byla podrobena komplexním mísícím reakčním podmínkám, vytvořeným za použití specifického zařízení umožňujícího provádět kombinované provzdušňování a míšení.
I když je výhodné, pokud se pro provzdušňování použije systém rozptýleného provzdušňování, neomezuje to nezbytně aplikaci vynálezu. V příkladném provedení vynálezu budou popsány dvě sestavy. Obě konfigurace vyžadují použití čidla pro sledování rozpuštěného kyslíku mající přijatelnou dobu odezvy pro měření hodnoty změny koncentrace rozpuštěného kyslíku (dQ/dt).
Předcházející diskuse vysvětlila důležitost poptávky a dodávky rozpuštěného kyslíku v závislosti na obsahu substrátu, době aplikace kyslíku a životaschopné frakci biomasy.
První konfigurace vyžaduje použití vhodného senzoru pro sledování koncentrace rozpuštěného kyslíku doplněného elektronikou nezbytnou pro měření hodnoty změny koncentrace rozpuštěného kyslíku, která se zpracuje pomocí specifického počítače nebo další logické řídicí jednotky, která bude zase generovat výstupní signály jako řídicí signály pro řízení množství vzduchu zaváděného do dokonale promíchávaného reaktoru (a/nebo dalších objemů reaktoru propojených pomocí tekutiny) během provzdušňovací sekvence. Interaktivní řízení používá pro regulaci koncentrace vzduchu mechanizmus řídicí rychlost proudění, nebo vhodný regulační ventil jako prostředek pro omezení proudu vzduchu. Regulace proudu vzduchu oběma prostředky má za následek regulaci hmotnosti rozpuštěného kyslíku, přeneseného do dokonale promíchávaného vsádkového reaktoru.
První výhodné provedení vynálezu vyžaduje minimálně jednu reakční nádobu, výhodně pracující jako vsádkový reaktor, který pracuje jako aktivovaná kalová reakční nádrž s variabilním objemem. Během procesu plnění a provzdušňování, ve kterém se použije více než jedno oddělení nádoby, budou tato oddělení vzájemně propojena pomocí tekutiny.
-16CZ 294826 B6
Důležitým znakem vynálezu je způsob a prostředky, pomocí kterých se odpadní voda, která má být zpracována, zavede do reakčního prostředku. Rovněž důležitý je počáteční hmotnostní poměr aktivovaných kalových pevných látek, který je získán uvedením těchto kalových pevných látek do kontaktu s přítokovým odpadním proudem. Dalším důležitým parametrem je doba vzájemného působení mezi těmito proudy a prostředky, které umožňují nepřetržitý průběh promíchávání a míšení zmíněných dvou proudů. Jedním způsobem používaným pro tyto účely v průmyslu, jsou buď elektricky pracující vrtule s fixovaným, nebo pohyblivým povrchem, které usměrní pohyb proudu a promíchávají pevné látky a kapalné fáze. Tento prostředek lze použít v rámci vynálezu. Výhodné provedení vynálezu obsahuje nespecificky instalované vybavení označeného typu. Míchání v tomto vynálezu je způsobeno převážně provozem provzdušňovacího prostředku, který je potřebný pro aerobní degradační procesy a anoxické degradační rozklady, a nebo navržením kombinovaných proudových podmínek zavedením potrubí, kanálků směrových přepážek.
Ukázalo se, že prostředky pro zavádění aktivovaných kalových pevných látek a odpadní vody a předem určeném poměru, čas, po který tyto dva proudy proudí ve vzájemném kontaktu a způsob přirozeného kinetického míšení, který se použije během počáteční kontaktní reakční periody, jsou rozhodující a podstatné pro účinné provádění způsobu. Bez snahy omezit rozsah vynálezu, se kombinovaná počáteční reakční doba nastaví tak, aby zajistila minimálně 65 % odstranění frakce snadno degradovatelného rozpustného substrátu, obsažené v odpadní vodě. Obsah této frakce v odpadních vodách se může případ od případu lišit. Zpracování vzorku odpadní vody získané z domácnosti, která obsahovala přibližně 300 mg/1 BOD a přibližně 600 mg/1 příbuzných COD, při kterém došlo ke spotřebě 25 % frakce snadno degradovatelného rozpustného substrátu, poskytlo dobré provozní výsledky. Provozní reakční doba daná dvacetiaž šedesátiminutovou hydraulickou retenční dobou bude zpravidla produkovat požadovaný výsledek za předpokladu, že rozdělení na jednotlivá oddělení, která vyžaduje navržení vstupní konfigurace, poskytne správný stupeň dispergace společně s vhodnou směšovací energií, která zvyšuje biologickou vložkovou nukleaci a agregaci. Relativní umístění přetokových a podtokových příček závisející na spodní hladině vody a podlaze reakční nádrže je znakem vynálezu. Otevřená plocha podtokové příčky je omezena tak, aby generovala vysokou podtokovou energii, která bude nejméně trojnásobkem průměrně proudové energie v přetokovém proudu. Podtoková volná plocha používá frakci dostupné délky podtokové příčky. Vysokoenergetické směšovací režimy se tedy generují v blízkosti podlahových sekcí reakční nádrže, které jsou sledovány redukovanými energetickými fluktuačně agregačními zónami v horní zóně, vytvořené přetokovými přepážkami. Konfigurace geometrie vstupuje je navržena tak, aby podpořily impulzové energetické zóny, které zajistí přenos vloček a růst vloček, společně s biologickými reakcemi odstraňování rozpustných BOD a konverzí na intracelulámí zásobní produkty, částečnou denitrifikací a uvolňováním fosforu pomocí biologických fosfor maskujících mikroorganizmů, které jsou způsobeny růstem biomasy.
Přestože všechny výše popsané způsoby probíhají v jednonádobovém provedení reaktoru, výhodné provedení používá čtyřnádržové zařízení nebo čtyřmodulové zařízení. Každý modul může obsahovat jednu nádrž až kombinaci N nádrží (přičemž N > 1). Faktorace čtyř modulů je závislá na nastaveném (navrženém) čtyřhodinovém cyklu, na jehož základě byla navržena geometrie nádrže. Odborníkům v daném oboru je zřejmé, že lze rovněž použít další faktorační čísla, například 3 a 5. Takový design splňuje specifické požadavky kladené na (hydraulické) rozdělení obsahu, manipulaci s organickým obsahem, biologické zpracování (včetně souběžně probíhající nitrifikace a denitrifikace a biologického odstraňování fosforu), uspokojení poptávky po kyslíku automatickým řízením BIORATE, maximalizaci kyslíkové přenosové účinnosti, optimalizaci separace pevných částic a kapaliny ve vztahu kdekantační hloubce a zpracovaném odtoku odstraněném dekantaci. Čtyřmodulové výhodné provedení pracuje v každém případě jako účinný kontinuální proces s příjmem přítokového proudu a kontinuálním vypouštěním odtokového proudu ze zařízení, přičemž průtok má hodinovou konstantní rychlost, odpovídající aktuálnímu dekantačnímu objemu, který je odstraňován z modulu. I když zle použít různé protokoly, rychlost vypouštění je při každé dekantační sekvenci konstantní. Výhodné provedení je konfigurováno pro operaci přerušující tečení, po které následuje čtyřmodulové (čtyřnádržové) zpracování. Modul
- 17CZ 294826 B6 může být uspořádán tak, aby měl přítok na jedné straně modulu (nádrže) a dekantační odtok na protilehlém konci nebo na vzdáleném konci modulu (nádrže), nicméně umístěný na podélných stěnách nádrže (viz obr. 6 (a) až 6 (g). Odpadní voda z domácností zpravidla obsahuje 300 mg/1 TSS, 55 mg/1 TKN, která má být zpracována proudovým rozmezím 6 x ADWF bude vyžadovat, aby vstupní zóna tvořila až 8 % celkové plochy nádoby. Tato zóna je v každém reaktoru rozdělena minimálně na 5 a zpravidla na 8 až 14 podzón, přičemž každý reaktor má objemovou frakci, která nejprve generuje v první směšovací zóně spotřebu kyslíku přesahující 20 mg O2/gVSS/h. Objemová frakce směsová provozní tekutiny obsahující suspendované pevné látky čerpaná z hlavního reaktoru bude zpravidla představovat 20 % až 33 % průměrného přítokového odpadního proudu. Přetokové příčkové uspořádání je na jedné straně reakční nádrže zakončena tak, že polovina smíšeného proudu odtéká do určitého místa, které se nachází na druhé straně hlavní reakční nádrže.
Čerpání smísené tekutiny obsahující pevné látky pokračuje po celou dobu trvání celého cyklu. Přítokový proud odpadní vody se během usazovací sekvence přeruší. Odpadní kal se shromažďuje ze zóny následující za vstupním biologickým selektorem a odstraňuje se během provzdušňovací sekvence nebo během neprovzdušňovací usazovací sekvence. Rozměry nádrže reaktoru se zpravidla zvolí tak, aby mohla dosahovat až 15 kg na m2 reakční plochy; a pokud má být reaktor použit k účinnému odstraňování živin z odpadní vody, 0,33 až 0,40 kg BOD na m3 při frakčním dekantačním objemu 0,46. Dekantační hloubková rychlost odstraňování kapaliny dosahuje až 38 mm/min v případě, že se nepřidá fosforová sraženina. Pokud se přidá fosforová sraženina, pro normální suché zpracování se tato hloubková rychlost může zvýšit na 44 mm/min. Obsah proudu pevných látek v nádrži dosahuje až 15 kg MLSS/m2 a 10 kg TKN/kg MLSS/m2/d, přičemž obsah první nádrže tvoří 20 % a obsah následné nádrže tvoří 30 %.
Další vývoj systému je směrován na zabudování přichyceného růstového média do systému za účelem zvýšení objemu biomasy, která se může ukládat v systému. V případě tohoto provedení se nádrž reaktoru s variabilním objemem rozdělí do tří zón.
První zónou je zóna biologického selektoru, jehož rozměiyjsou přizpůsobeny pro čištění odpadní vody z domácností, která byla obecně již popsána. V případě čištění organických průmyslových odpadních vod se objem této frakce zvýší tak, aby zaujímal přibližně 12 % povrchové plochy nádrže. Tato zóna je rozdělena na jednotlivé oddíly již popsaným způsobem tak, aby umožňovala postupné odstraňování rozpustného substrátu. Za první zónou následuje druhá zóna, která je s první zónou propojena pomocí sdílené kapaliny. Zpětný proud smíšené provozní tekutiny odčerpávaný ze zóny 3 do zóny 1 pro aplikace, ve kterých přítok BOD dosahuje až 2000 mg/1 nebo ze ony 2 do zóny 1 se zvýší na dvojnásobek až trojnásobek průměrného přítokového proudu.
Zóny 1 a 3 jsou kontinuálně propojeny proudem sdílené tekutiny. Nahodilé složení v zóně 2 se nachází přibližně 0,4 metry ode dna nádrže rektoru a 0,15 metru pod vyznačenou spodní hladinou vody. Zóna 2 je opatřena prostředky, které jsou schopny měnit intenzitu provzdušňování, přičemž zóna 1 má provzdušňovací difuzéry opatřené ventily, které umožňují provádět obyčejné provzdušňování a/nebo řízení míchání.
Odborníkům v daném oboru je zřejmé, že stejný pracovní způsob a způsob kontroly lze aplikovat i na zpracování odpadních vod, ve kterých jde pouze o odstranění uhlíku, uhlíku a dusíku, uhlíku a fosforu nebo uhlíku, dusíku a fosforu.
Konečně je třeba uvést, že výše popsaná provedení mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, jenž je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Claims (27)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob zpracování odpadního materiálu, který zbavuje tento odpadní materiál složek obsahujících organický uhlík, dusík a fosfor, řízením metabolické aktivity mikroorganizmů jediné aktivované kalové biomasy, řízeným provzdušňováním kombinovaných s cyklickým přerušováním provzdušňování a přerušovanou dekantací zpracovaného proudu v reaktoru (1), který pracuje s proměnlivým objemem, je otevřen do atmosféry a obsahuje první zónu (3) mající neprovzdušňovaný reakční objem a částečně odděleně od první reakční zóny v sériovém zapojení druhou nebo poslední zónu (4), která má cyklicky provzdušňovaný objem a která obsahuje prostředky pro zavádění rozpuštěného kyslíku řízeným provzdušňováním, přičemž obě zóny mají společnou maximální vodní hladinu (7), přičemž tento způsob spočívá v tom, že se- do reaktoru (1) zavádí odpadní materiál;- alespoň část obsahu druhé nebo poslední zóny se převede do první zóny (3)d, kde se smísí a reaguje se zaváděným nezpracovaným odpadním materiálem a následně proudí z první zóny(3) do druhé nebo poslední zóny (4), přičemž toto převedení probíhá, zatímco je alespoň druhá nebo poslední zóna (4) provzdušňována; a- přeruší se proudění odpadního materiálu do první zóny (3), zatímco se tvoří supernantant a zatímco se zpracovaný proud odvádí z druhé nebo poslední zóny (4), vyznačující se tí m , že se- monitoruje koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase;- monitoruje koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4); a- monitoruje hladina vrstvy překrývající kal ve druhé nebo poslední zóně (4), přičemž koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase se monitoruje v oblasti ležící ve směsi odpadního materiálu a mikroorganizmů ve druhé nebo poslední zóně (4) nebo v trubici, skrze kterou je biomasa z této druhé nebo poslední zóny (4) čerpána a stanoví se rychlost využívání rozpuštěného kyslíku;po ukončení odstraňování zpracovaného proudu proběhne sekvence provzdušňování, během které se odpadní materiál zavádí do druhé nebo poslední zóny (4) a která nastaví koncentraci rozpuštěného kyslíku na hodnotu nižší než 3 mg/1 za současného zachování souběžně probíhající nitrifikace a denitrifikace; a rychlost využití rozpuštěného kyslíku biomasou ve druhé nebo poslední zóně (4) se měří na konci provzdušňovací sekvence, naměřená rychlost se porovná s potenciální rychlostí využití kyslíku, která se určí měřením spotřeby kyslíku aktivovanou biomasou při přebytku rozpustného substrátu, a na základě tohoto srovnání se regulací doby trvání provzdušňovací sekvence a/nebo proudu vzduchu během provzdušňovací sekvence a regulací koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4) se nastaví rychlost využití kyslíku na hodnotu kritické respirační rychlosti, která je nižší než potenciální lychlost využití kyslíku.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se během sekvence přerušení provzdušňování odstraní až 40 % objemu reaktoru (1) rychlostí, která vylučuje unášení usazeného pevného podílu ze druhé nebo poslední zóny (4) reaktoru (1).-19CZ 294826 B6
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se tím, že se celkový oxidační redukční potenciál kombinovaného proudu tekutiny procházejícího druhou nebo poslední zónou (4) pohybuje od -150 mV do -200 mV, vztaženo k vodíkové referenční elektrodě.
- 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se odpadní materiál odpovídající až 40 % objemu reaktoru (1) zavede do první zóny (3) během sekvence nastaveného provzdušňování, jehož trvání odpovídá celkovému času jednoho cyklu po odečtení doby trvání sekvence, během které se za přerušení provzdušňování odstraňuje tekutina a odvádí zpracovaný proud.
- 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že oxidačně redukční potenciál odděleného kalu ve druhé nebo poslední zóně (4) poklesne během 90 minut sekvence pozastavení provzdušňování na -150 mV až -200 mV.
- 6. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že alespoň 10 min po přerušení dodávky vzduchu zůstává biomasa ve druhé nebo poslední zóně (4) v pohybu.
- 7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se hodnoty koncentrace rozpuštěného kyslíku ve druhé nebo poslední zóně (4) měří a monitorují automaticky in šitu v intervalu 10 s až 20 s po přerušení dodávky vzduchu.
- 8. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že zatížení celkového Kjeldahlova dusíku (TKN) použitého v aktivovaném kalu v reaktoru (1) dosahuje přibližně až 10 kg TKN/kg MLSS/d/m2 ve 30 %.
- 9. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že zatížení celkového fosforu použité v pevném podílu aktivovaného kalu v reaktoru (1) dosahuje přibližně 2 kg fosforu/kg MLSS/d/m2.
- 10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se koncentrace rozpuštěného kyslíku ve druhé nebo poslední zóně (4) nastaví na méně než 0,7 mg/1, průměrně, po dobu 75 % provzdušňovací sekvence a na 2 mg/1 až 3 mg/1 po zbývající dobu provzdušňovací sekvence.
- 11. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že se odpadní materiál zpracuje za použití populace mikroorganizmů aklimatizované na kontaminační látky odpadního materiálu a jejich koncentrace v odpadním materiálu, přičemž uvedená populace mikroorganizmů zahrnuje:- mikroorganizmy schopné odstranit sloučeniny uhlohydrátového typu;- nitrifíkační mikroorganizmy schopné převést dusík amoniaku alespoň na dusík dusitanu, fakultativní mikroorganizmy schopné denitrifikovat dusitan,- fakultativní mikroorganizmy schopné redukovat dusík dusičnanu na dusík dusitanu až na plynný dusík a- mikroorganizmy odstraňující fosfor, které jsou schopny biologicky odbourat dostupné rozpustné sloučeniny obsahující fosfor.
- 12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že koncentrace pevného podílu smíšeného louhu ve druhé nebo poslední zóně (4) se snímá a zaznamenává-20CZ 294826 B6 v momentu ukončení dodávky vzduchu do reaktoru (1) a lychlost spotřeby rozpuštěného kyslíku se snímá, zaznamenává a analyzuje po ukončení dodávky kyslíku.
- 13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, v y z n a č u j í c í se t í m, že se snímané provozní hodnoty zpracují a použijí pro stanovení:- doby čerpání odpadního kalu;- doby trvání provzdušovací sekvence pro následující cyklus;- průtoku vzduchu pro následující cyklus; a- nastavení hodnoty koncentrace rozpuštěného kyslíku, tak, aby byly provozní podmínky stanovené na konci předchozí provzdušňovací sekvence ve druhé nebo poslední zóně (4) dostatečné pro udržení kritické respirační rychlosti.
- 14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že se snímané provozní hodnoty zpracují a dále použijí pro určení rychlosti vzrůstu koncentrace kyslíku na počátku provzdušňovací sekvence.
- 15. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že se provádí korekce pH hodnoty u proudu přiváděné odpadní vody.
- 16. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že rychlost spotřeby rozpuštěného kyslíku nebo naměřená rychlost potenciální spotřeby rozpuštěného kyslíku v počátečním objemu dosahuje alespoň 20 mg O2/g VSS/h.
- 17. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že odpadní materiál je domácí odpad, průmyslový odpad, komunální odpad, včetně lidských výkalů, odpadu vznikajícího při koupání, odpadu vznikajícího při praní, odpadu vznikajícího při přípravě pokrmů, a jejich kombinace.
- 18. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že maximální rychlost spotřeby kyslíku biomasou ve druhé nebo poslední zóně (4), měřeno za použití poměru biologických pevných látek ku zaváděnému proudu odpadního materiálu 80 %:20 %, dosahuje v průměru alespoň trojnásobku kritické respirační rychlosti spotřeby kyslíku biomasou ve druhé nebo poslední zóně (4), měřeno a vypočteno denně za použití senzoru pro měření rozpuštěného kyslíku.
- 19. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že zatížení pevných látek dosahuje přibližně až 20 kg MLSS/m2 reakční plochy.
- 20. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že oxidačně redukční potenciál biomasy určuje kritickou respirační rychlost.
- 21. Zařízení pro zpracování odpadního materiálu zbavujícího tento odpadní materiál složek obsahujících uhlík, dusík a fosfor řízením metabolické aktivity mikroorganizmů jediné aktivované kalové biomasy, přičemž uvedené zařízení zahrnuje- reaktor (1) otevřený do atmosféry a obsahující první zónu (3), která je částečně oddělena od druhé nebo poslední zóny (4) k umožnění společné hladiny (7) v obou zónách (3) a (4) a která je v sériovém zapojení s touto druhou nebo poslední zónou (4), která obsahuje prostředky pro zavádění rozpuštěného kyslíku;-21 CZ 294826 B6- prostředek (11) pro zavádění odpadu do první zóny (3) reaktoru (1);- transportní prostředky (10,14) směsi kapaliny a mikrobiálního materiálu, které se nacházejí mezi druhou nebo poslední zónou (4) a první zónou (3) pro převod alespoň části obsahu druhé nebo poslední zóny (4) do první zóny (3);- prostředek (6) pro převod vzduchu do druhé nebo poslední zóny (4) umístěný v druhé nebo poslední zóně (4);- programovatelný logický řídicí prostředek pro řízení provozních sekvencí probíhajících v zařízení; a- prostředek (9) pro dekantaci povrchové kapaliny umístěný v druhé nebo poslední zóně (4), vyznačující se tím, že dále obsahuje:- přístroj (13) pro monitorování koncentrace biomasy ve druhé nebo poslední zóně (4);- detektor (15) pro monitorování polohy kalové vrstvy ve druhé nebo poslední zóně (4);- senzor (12) pro monitorování koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase v místě uvnitř směsi odpadního materiálu a mikrobiálního materiálu ve druhé nebo poslední zóně (4) nebo v potrubí, kterým se biomasa z druhé nebo poslední zóně (4) odčerpává; a- programovatelné logické kontrolní zařízení pro řízení nastavené hodnoty profilu koncentrace rozpuštěného kyslíku společně s nastavenou hodnotou rychlostí spotřeby kyslíku, a ventily pro uzávěr přívodu vzduchu v potrubí pro zavádění vzduchu do druhé nebo poslední zóny (4).
- 22. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se tím, že prostředek (6) pro přenos vzduchu do druhé nebo poslední zóny (4) zahrnuje provzdušňovací difúzní mřížkové sestavy (16, 17) umístěné na dně nebo u dna neboli základny druhé nebo poslední zóny (4).
- 23. Zařízení podle nároku 22, vyznaču j í cí se tím, že provzdušňovací difúzní mřížkové sestavy, (16, 17) jsou regulovány regulačním ventilem poháněným motorem, který může být střídavě uzavřen a otevřen nebo který funguje v souladu s nastaveným programem pro provzdušňovací operaci.
- 24. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 21 až 23, vyznačující se tím, že senzorem (12) pro monitorování koncentrace rozpuštěného kyslíku v biomase je elektronický senzor schopný měřit rychlost změny koncentrace rozpuštěného kyslíku.
- 25. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 21 až 24, vyznačující se tím, že druhá nebo poslední zóna (4) tvoří více než 50 % celkového objemu reaktoru (1).
- 26. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 21 až 25, vyznačující se tím, že uvedená druhá zóna (4) reaktoru (1) má na sebe přichycena růstová média (5) přítomná ve formě nahodile rozmístěných médií.
- 27. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 21 až 26, vyznačující se tím, že reaktor (1) má formu nádrže se svažujícími se hliněnými, membránou potaženými a betonem stabilizovanými nebo beton zadržujícími stěnami nebo formu nádrže s betonovými stěnami nebo nádrže vyrobené z konstrukční oceli.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPN3711A AUPN371195A0 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Improvements in wastewater treatment |
| AUPN6207A AUPN620795A0 (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Improvements in wastewater treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ413397A3 CZ413397A3 (cs) | 1998-06-17 |
| CZ294826B6 true CZ294826B6 (cs) | 2005-03-16 |
Family
ID=25644977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19974133A CZ294826B6 (cs) | 1995-06-22 | 1996-06-21 | Způsob zpracování odpadního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0854843B1 (cs) |
| KR (1) | KR100352412B1 (cs) |
| CN (1) | CN1204061C (cs) |
| AT (1) | ATE313518T1 (cs) |
| BG (1) | BG63532B1 (cs) |
| CA (1) | CA2225456C (cs) |
| CZ (1) | CZ294826B6 (cs) |
| DE (1) | DE69635616D1 (cs) |
| EA (1) | EA000912B1 (cs) |
| HU (1) | HU224163B1 (cs) |
| PL (1) | PL188698B1 (cs) |
| SK (1) | SK285017B6 (cs) |
| WO (1) | WO1997000832A1 (cs) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPO453897A0 (en) * | 1997-01-09 | 1997-01-30 | Bisasco Pty Limited | Improvements in wastewater treatment processing |
| ID23508A (id) * | 1997-05-31 | 2000-04-27 | Korea Inst Sci & Tech | Proses untuk perlakuan air limbah dengan menggunakan proses aerasi yang diperluas yang terdekantasi secara itermiten |
| FR2769306B1 (fr) * | 1997-10-02 | 1999-11-12 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Procede d'evaluation et de controle de la biomasse contenue dans les bassins biologiques de traitement d'eaux usees |
| BE1011687A5 (fr) * | 1997-10-17 | 1999-12-07 | Hydrotop Rech Et Dev | Procede et station d'epuration d'eaux residuaires. |
| AU2003236421B2 (en) * | 1998-03-04 | 2006-12-14 | Mikkel G. Mandt | Surge Anoxic Mix Sequencing Batch Reactor Systems |
| AU2893999A (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-20 | Mikkel G. Mandt | Surge anoxic mix sequencing batch reactor systems |
| EP1072559A3 (de) * | 1999-07-26 | 2002-04-03 | INGERLE, Kurt | Einrichtung zur Reinigung von Abwasser |
| DE10023652A1 (de) * | 2000-05-13 | 2002-01-03 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur aeroben biologischen Abwasserreinigung |
| FR2820733B1 (fr) * | 2001-02-09 | 2003-04-11 | Vivendi Water Systems | Procede et installation d'epaississement des boues issues du traitement d'eau par floculation-decantation a floc leste |
| US6383389B1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-05-07 | United States Filter Corporation | Wastewater treatment system and method of control |
| GB0105059D0 (en) * | 2001-03-01 | 2001-04-18 | Sev Trent Water Ltd | Activated sludge treatment |
| US7262207B2 (en) | 2002-09-19 | 2007-08-28 | Abbott Laboratories | Pharmaceutical compositions as inhibitors of dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) |
| JP2007510419A (ja) * | 2003-11-14 | 2007-04-26 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション | 所望の代謝特性について微生物の選択的濃縮 |
| AU2004289710B2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-04-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Selective enrichiment of microorganisms for desired metabolic properties |
| CN1309664C (zh) * | 2004-12-30 | 2007-04-11 | 西安建筑科技大学 | 扬水曝气强化生物接触氧化水质改善装置 |
| CZ298936B6 (cs) * | 2005-05-11 | 2008-03-19 | Microsys Brno, S.R.O. | Zpusob rízení provzdušnování pri biologickém cištení odpadních vod |
| FR2943335B1 (fr) * | 2009-03-17 | 2011-07-22 | Degremont | Procede de regulation de l'apport d'oxygene pour le traitement d'eau residuaire,et installation pour sa mise en oeuvre. |
| ES2340134B1 (es) * | 2010-04-09 | 2011-01-28 | Centro De Estudios E Investigaciones Tecnicas De Guipuzcoa (Ceitg) | Reactor para el estudio y cultivo de biocapas. |
| KR101277841B1 (ko) * | 2011-08-22 | 2013-06-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 질산화 미생물 배양방법 |
| CN102520016B (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-12 | 清华大学 | 基于our的城市污水生物抑制性实时监控系统与方法 |
| CN103092079A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-08 | 浙江工商大学 | 一种基于FCASMs机理模型和嵌入式系统智能化控制SBR工艺的方法 |
| CN104355501B (zh) * | 2014-11-18 | 2016-05-04 | 中国环境科学研究院 | 一种丙酮生产过程产生废水的处理方法 |
| WO2016082007A1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Private Institute For Water Technologies Ltd. | Method for reconstruction and optimization of the activated sludge stage of waste water treatment plants with one suspended biomass |
| CN104498347B (zh) * | 2014-12-22 | 2016-08-24 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种可用于水中可生物降解有机物和微生物污染监测的生物氧化反应柱 |
| CN106277299B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-07-31 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种基于耗氧速率测定仪的曝气控制系统与方法 |
| CN106277383B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-05-15 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种基于耗氧速率测定仪的曝气控制系统与方法 |
| CN106186381B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-06-28 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种曝气控制系统与曝气控制方法 |
| CN106215759B (zh) * | 2016-09-13 | 2020-01-14 | 深圳市天誉环保技术有限公司 | 一种轴搅拌废水处理装置 |
| CN108022762B (zh) * | 2016-11-11 | 2020-11-03 | 南京大学 | 基于花生壳制备掺氮多孔碳超级电容器电极材料的方法 |
| CN106630153A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-05-10 | 成都冠禹科技有限公司 | 一种新型可实时监测的复合多功能污水处理系统 |
| CN107512824B (zh) * | 2017-08-18 | 2020-07-17 | 淮海工学院 | 分散式污水处理设备的智能监测控制系统 |
| KR102008686B1 (ko) | 2018-03-13 | 2019-08-09 | 강성만 | 하수처리시스템 |
| CN109001435B (zh) * | 2018-07-16 | 2022-03-29 | 西安建筑科技大学 | 采用呼吸图谱实现污水处理厂事故预警和管理优化的方法 |
| CN110054293A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-26 | 大连安能杰科技有限公司 | 一种基于nadh控制曝气量的污水处理生化工艺 |
| KR102239139B1 (ko) * | 2020-11-05 | 2021-04-12 | 주식회사 송림 | 미생물의 비산소소비속도를 이용한 회분식 수처리 방법과 이를 이용한 회분식 수처리 장치 |
| CN112573641B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-11-02 | 中国环境科学研究院 | 一种污水处理量确定方法及装置 |
| CN114720202A (zh) * | 2021-01-06 | 2022-07-08 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种检测低压腐蚀性气体中微量氧含量的方法和装置 |
| CN113788527B (zh) * | 2021-08-27 | 2022-10-18 | 同济大学 | 一种负荷分配污水处理系统 |
| CN114291911B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-04-07 | 安徽泛湖生态科技股份有限公司 | 一种基于氧转移效率的污水曝气控制方法 |
| CN115677015B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-07 | 江苏江南环境工程设计院有限公司 | 一种基于精准控制的废水处理工艺和回用方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3342727A (en) * | 1965-12-06 | 1967-09-19 | Victor A Bringle | Method of and system for sewage treatment |
| FR1567182A (cs) * | 1968-02-16 | 1969-05-16 | ||
| AT335382B (de) * | 1974-11-04 | 1977-03-10 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur ermittlung gunstiger bzw. einzustellender bedingungen fur den biologischen abbau von abwassern bei der beluftung von abwasser im belebtschlammverfahren |
| US3994802A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of BOD and nitrogenous pollutants from wastewaters |
| US4159243A (en) * | 1977-08-09 | 1979-06-26 | Envirotech Corporation | Process and system for controlling an orbital system |
| DE2838621C2 (de) * | 1978-09-05 | 1984-05-03 | Dietmar Dipl.-Ing. 7054 Korb Heinrich | Verfahren zur Bestimmung des Sauerstoffeintrags in ein Belebungsbecken |
| DE2852546A1 (de) * | 1978-12-05 | 1980-06-12 | Menzel Gmbh & Co | Verfahren zur reinigung von abwasser |
| DE3126412A1 (de) * | 1981-07-04 | 1983-01-27 | Menzel Gmbh & Co, 7000 Stuttgart | Verfahren zur behandlung einer fluessigkeit |
| HU189376B (en) * | 1983-12-06 | 1986-06-30 | Keletmagyarorszagi Vizuegyi Tervezoe Vallalat,Hu | Process and apparatus for the supply of oxygen in regulated quantity into the active sludge reactor of biological sewage purifying equipment, as well as auxiliary reactor for the determination of the variation of the relative oxygen concentration of sewage sample containing active sludge, particularly for the execution of the process |
| JPH0665399B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1994-08-24 | 株式会社西原環境衛生研究所 | 間欠曝気式による活性汚泥処理方法およびその装置 |
| DE4447792C2 (de) * | 1994-05-17 | 2001-04-19 | Rwe Umwelt Ag | Denitrifikation in einem Verfahren zum Reinigen von Abwasser mittels Belebtschlamm |
-
1996
- 1996-06-21 EP EP96920628A patent/EP0854843B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 EA EA199800076A patent/EA000912B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 CN CNB961963212A patent/CN1204061C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 DE DE1996635616 patent/DE69635616D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 CZ CZ19974133A patent/CZ294826B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 KR KR1019970709630A patent/KR100352412B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 WO PCT/AU1996/000379 patent/WO1997000832A1/en active IP Right Grant
- 1996-06-21 HU HU9900306A patent/HU224163B1/hu active IP Right Grant
- 1996-06-21 SK SK1756-97A patent/SK285017B6/sk unknown
- 1996-06-21 PL PL96324334A patent/PL188698B1/pl unknown
- 1996-06-21 CA CA 2225456 patent/CA2225456C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 AT AT96920628T patent/ATE313518T1/de not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-12-18 BG BG102135A patent/BG63532B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1204061C (zh) | 2005-06-01 |
| WO1997000832A1 (en) | 1997-01-09 |
| PL324334A1 (en) | 1998-05-25 |
| EP0854843B1 (en) | 2005-12-21 |
| ATE313518T1 (de) | 2006-01-15 |
| KR19990028315A (ko) | 1999-04-15 |
| BG63532B1 (bg) | 2002-04-30 |
| HUP9900306A2 (hu) | 1999-05-28 |
| PL188698B1 (pl) | 2005-03-31 |
| KR100352412B1 (ko) | 2003-01-06 |
| CA2225456C (en) | 2007-01-09 |
| SK175697A3 (en) | 1998-07-08 |
| CN1193310A (zh) | 1998-09-16 |
| HU224163B1 (hu) | 2005-06-28 |
| EP0854843A1 (en) | 1998-07-29 |
| CA2225456A1 (en) | 1997-01-09 |
| SK285017B6 (sk) | 2006-04-06 |
| HUP9900306A3 (en) | 2001-04-28 |
| EA000912B1 (ru) | 2000-06-26 |
| DE69635616D1 (de) | 2006-01-26 |
| CZ413397A3 (cs) | 1998-06-17 |
| EA199800076A1 (ru) | 1998-10-29 |
| BG102135A (en) | 1998-08-31 |
| EP0854843A4 (en) | 1999-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ294826B6 (cs) | Způsob zpracování odpadního materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| US5989428A (en) | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilization rates | |
| Zinatizadeh et al. | Simultaneous nitrogen and carbon removal from wastewater at different operating conditions in a moving bed biofilm reactor (MBBR): Process modeling and optimization | |
| EP3288903B1 (en) | Method and device for treatment of wastewater using activated sludge process with enhanced nitrogen and phosphorus removal | |
| Tamis et al. | A full scale worm reactor for efficient sludge reduction by predation in a wastewater treatment plant | |
| Cheng et al. | Nitrification/denitrification in intermittent aeration process for swine wastewater treatment | |
| Hiras et al. | Organic and nitrogen removal in a two-stage rotating biological contactor treating municipal wastewater | |
| CA2538588A1 (en) | Single vessel multi-zone wastewater bio-treatment system | |
| WO1996029290A1 (en) | Apparatus and treatment for wastewater | |
| US20070029240A1 (en) | Phased activated sludge system | |
| Ip et al. | Effect of alternating aerobic and anaerobic conditions on the economics of the activated sludge system | |
| WO2019055721A1 (en) | SIMULTANEOUS NITRIFICATION AND DENITRIFICATION (SNDN) IN SEQUENTIAL DISCONTINUOUS REACTOR APPLICATIONS | |
| Soriano et al. | A Comparative Pilot‐Scale Study of the Performance of Conventional Activated Sludge and Membrane Bioreactors under Limiting Operating Conditions | |
| AU595177B2 (en) | Nitrification/denitrification of waste material | |
| Asadi et al. | Statistical analysis and optimization of an aerobic SBR treating an industrial estate wastewater using response surface methodology (RSM) | |
| AU712746B2 (en) | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates | |
| WO2014059990A1 (en) | Improved process and system for biological water purification | |
| Kayser | Activated sludge process | |
| KR100935914B1 (ko) | 2단 반응조를 갖는 고도 처리장치 | |
| Derco et al. | Biological nutrient removal in an intermittently aerated bioreactor | |
| Lee et al. | Development of sequencing batch reactor with step feed and recycle | |
| Gupta et al. | Sequencing batch reactors | |
| Radetic et al. | Carbon, Nitrogen, and Phosphorous Removal, Basics and Overview of Technical Applications | |
| UA63890C2 (en) | A method for treating waste material from the effluent water and an apparatus for realizing the same | |
| AU682101B2 (en) | Method of operating a sequencing batch reactor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20160621 |