CZ29557U1

CZ29557U1 - Compact device for wastewater preliminary purification

Info

Publication number: CZ29557U1
Application number: CZ2015-31813U
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Plotěný; Karel Plotěný; Miloš Rozkošný; Jana Matysíková
Original assignee: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, veřejná výzkumná instituce
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2015-11-30
Publication date: 2016-06-21

Description

Technické řešení se týká zařízení k předčištění odpadní vody z menších zdrojů znečištění, ve kterém odpadní voda postupně prochází usazováním, anaerobním čištěním a koncovou filtrací. Dosavadní stav technikyThe technical solution relates to a device for pre-treatment of waste water from smaller sources of pollution, in which the waste water gradually passes through settling, anaerobic treatment and final filtration. BACKGROUND OF THE INVENTION

Jsou známy čistírny sloužící k čištění odpadních vod z malých zdrojů znečištění. Jedná se o vody splaškového charakteru z jednotlivých domácností, rekreačních zařízení a jiných. Jsou realizovány v typových plastových kontejnerech určených pro montáž do výkopu na připravenou základovou desku. Čistírny jsou dimenzovány na zásyp zeminou, případně obetonování. Kontejner je rozdělen přepážkami na jednotlivé funkční prostory. Čistírny sestávají z postupně protékané usazovací části, kde jsou odstraňovány usaditelné látky - primární kal. Dále následuje dvoustupňový anaerobní biofiltr, který slouží na odstranění hlavního podílu organických látek a aerobní biofiltr sloužící k aerobnímu dočištění anaerobně předěištěných vod. K zachycení nerozpuštěných a koloidních látek a stabilizaci odtoku je zabudován štěrkopískový filtr. Pokud je čistírna osazena u rekreačních objektů v kopcovitém terénu tak, že je možno využít cca 0,75 m hydraulického spádu, nemá čistírna žádné nároky na externí zdroj energie. Pak pracuje pouze na gravitačním principu. Pokud není možno využít hydraulického spádu, je odtok čistírny vybaven šachtou s malým čerpadlem na čistou vodu.There are known treatment plants for the treatment of waste water from small sources of pollution. These are sewage waters from individual households, recreational facilities and others. They are realized in standard plastic containers intended for installation in the excavation on the prepared base plate. The sewage treatment plants are designed for backfilling with soil or concreting. The container is divided by partitions into individual functional spaces. Sewage treatment plants consist of a gradually flowing settling part, where settable substances are removed - primary sludge. Then there is a two-stage anaerobic biofilter, which serves to remove the main part of organic substances and aerobic biofilter serving for aerobic treatment of anaerobically pre-treated water. A sand / gravel filter is built in to retain undissolved and colloidal substances and stabilize runoff. If the wastewater treatment plant is installed near recreational buildings in hilly terrain so that it is possible to use about 0.75 m of hydraulic gradient, the wastewater treatment plant has no requirements for external energy source. Then it works only on the principle of gravity. If it is not possible to use the hydraulic gradient, the wastewater outlet is equipped with a shaft with a small pump for clean water.

Pokud je u zdroje odpadní vody k dispozici zemní filtr nebo kořenová čistírna, je popsaná čistírna neadekvátně složitá a její pořízení by znamenalo neodůvodněné náklady.If a sewage filter or root treatment plant is available at the waste water source, the treatment plant described is inadequately complex and would entail unjustified costs.

Technické řešení si klade za úkol navrhnout účinné jednoduché usazovací zařízení pro odpadní vodu určenou k ekologickému dočištění.The aim of the technical solution is to design an efficient simple settling device for waste water intended for ecological cleaning.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedený úkol řeší kompaktní zařízení k předčištění odpadní vody, v němž voda postupně prochází usazováním, anaerobním čištěním a koncovou filtrací. Jeho podstata spočívá vtom, že je tvořeno hranolovitým kontejnerem rozděleným vnitřními stěnami na tri oddíly, první usazovací oddíl opatřený alespoň jednou nornou stěnou a přepadem má nahoře nátok a u dna výtok ústící do anaerobního oddílu s přesazenými vodorovnými přepážkami pokrytými filmem aktivního kalu a s výtokem v horní části ústícím do dočišťovacího oddílu rozděleného svislou přepážkou s průtokem u dna a zaplněného průtočnou strukturou kanálů a přepážek s aktivním kalem na stěnách i v objemu, přičemž v horní části dočišťovacího oddílu se nachází výtok spředsazeným filtrem.This object is solved by a compact waste water pretreatment device in which the water gradually passes through settling, anaerobic treatment and final filtration. It consists of a prismatic container divided into three compartments by internal walls, the first settling compartment provided with at least one burst wall and overflow has an inlet at the top and an outlet leading to the anaerobic compartment with offset horizontal partitions covered with active sludge film and outlet at the top opening into a purification section divided by a vertical baffle with a flow at the bottom and filled with a flow structure of channels and partitions with active sludge both on the walls and in volume, with an outlet with a pre-filter in the upper part of the purification section.

Vnější stěny a dno kontejneru jsou ze vzájemně svařených plastových desek, přičemž vnitřní stěny, přepážky, průtočná struktura a filtr jsou uloženy výsuvně.The outer walls and the bottom of the container are made of mutually welded plastic plates, the inner walls, partitions, flow structure and filter being retractable.

Filtr je s výhodou zhotoven z filtrační pěny.The filter is preferably made of filter foam.

Objasnění výkresuClarification of the drawing

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž obrázky představují jednotlivé, na sebe navazující oddíly zařízení k předčištění odpadní vody ve výhodném provedení. Obr. 1 je svislý řez usazovacím oddílem, obr. 2 představuje v axonometrickém promítání vnitřní uspořádání anaerobního oddílu s přepážkami s návazností na sousední oddíly a obr. 3 je svislý řez dočišťovacím oddílem s připojeným filtrem.The technical solution will be further elucidated by means of a drawing, in which the figures represent individual, successive sections of a waste water pretreatment plant in a preferred embodiment. Giant. 1 is a vertical section through the settling compartment, FIG. 2 is an axonometric projection of the internal configuration of the anaerobic partition with partitions adjacent to adjacent compartments, and FIG.

-1 CZ 29557 Ul-1 CZ 29557 Ul

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of technical solutions

Kompaktní zařízení podle obr. 1 až 3 k předčištění odpadní vody je tvořeno hranolovitým kontejnerem i rozděleným vnitřními stěnami 2, 3 na tři oddíly. První usazovací oddíl 4 je opatřen nornou stěnou 5 a přepadem 6. Nátok 7 odpadní vody od zdroje je v horní části a výtok 8 u dna. Ten ústí do anaerobního oddílu 9 s přesazenými vodorovnými přepážkami 10 pokrytými filmem aktivního kalu. Mezi nimi voda postupuje směrem vzhůru. Výtok anaerobního oddílu 9 je výřezem v jeho v horní části. Ústí do dočišťovacího oddílu li, který je rozdělen svislou přepážkou 12 s průtokem u dna. Dočišťovací oddíl 11 je zaplněn průtočnou strukturou 13 kanálů a přepážek s aktivním kalem na stěnách i v objemu. V horní části dočišťovacího oddílu 11 se nachází výtok 14 s předsazeným filtrem 15. Vnější stěny a dno kontejneru I jsou ze vzájemně svařených plastových desek. Vnitřní stěny 2, 3, nomá stěna 5, přepad 6, přepážky 10,12, průtočná struktura 13 a filtr 15 jsou uloženy výsuvně, zejména za účelem periodického čištění. Filtr 15 je zhotoven z filtrační pěny.The compact device according to FIGS. 1 to 3 for pre-treatment of waste water consists of a prismatic container and a divided inner wall 2, 3 into three compartments. The first settling section 4 is provided with a flush wall 5 and an overflow 6. The wastewater inlet 7 from the source is at the top and the outlet 8 at the bottom. This opens into an anaerobic compartment 9 with offset horizontal baffles 10 covered with an active sludge film. Between them the water progresses upwards. The discharge of the anaerobic compartment 9 is a cut-out in its upper part. It opens into a refining section 11 which is divided by a vertical partition 12 with a flow at the bottom. The purification section 11 is filled with a flow structure 13 of channels and partitions with active sludge on the walls and in volume. In the upper part of the refining section 11 there is an outlet 14 with a pre-filter 15. The outer walls and the bottom of the container 1 are made of mutually welded plastic plates. The inner walls 2, 3, the nominal wall 5, the overflow 6, the baffles 10, 12, the flow structure 13 and the filter 15 are displaceable, in particular for periodic cleaning. The filter 15 is made of filter foam.

Navržené řešení maximalizuje separaci nerozpuštěných látek a rovněž intenzifikuje snížení organického znečištění působením anaerobních bakterií. Toto předčištění je vhodné jako první stupeň čištění před zemní filtry, kořenové filtry, kořenové čistírny a stabilizační nádrže čistíren odpadních vod. Neomezuje se ale jen na uvedené možnosti, v praxi lze nalézt řadu dalších vhodných uplatnění při čištění vod. Výhodou oproti jiným řešením je kompaktní charakter, řazení jednotlivých oddílů, jakož i zařazení oddílu s vodorovnými přepážkami 10, kolem nichž protéká voda a na nichž se může usazovat kal. Důležité je rovněž zařazení sekce s nosiči biomasy a zařazení odtokového filtru 15 před odtokové potrubí, který umožní zachytit případný uniklý kal.The proposed solution maximizes the separation of suspended solids and also intensifies the reduction of organic contamination by anaerobic bacteria. This pre-treatment is suitable as the first stage of treatment before ground filters, root filters, root treatment plants and sewage treatment stabilization tanks. However, it is not limited to these possibilities, but many other suitable applications in water purification can be found in practice. The advantage over other solutions is the compact nature, the arrangement of the compartments, and the inclusion of a compartment with horizontal partitions 10 around which water flows and on which sludge can settle. It is also important to include a section with biomass carriers and to place a drain filter 15 in front of the drain line to allow for any leakage of sludge.

První usazovací oddíl 4 zařízení slouží k primární sedimentaci nerozpuštěných látek a k separaci plovoucích částic. Usazovací oddíl 4 je vybaven přepadem 6 a nornou stěnou 5. Přepad 5 zabraňuje úniku plovoucích látek do dalších oddílů, nomá stěna 5 slouží k prodloužení průtočné dráhy. Možné jsou i variace s více nomými stěnami. První oddíl 4 je propojen s druhým anaerobním oddílem 9 obdélníkovým výtokem 8 v dělící vnitřní stěně 2, který je umístěný u dna.The first settling section 4 of the device serves for the primary sedimentation of suspended solids and for the separation of floating particles. The settling compartment 4 is equipped with an overflow 6 and a baffle wall 5. The overflow 5 prevents the leakage of floating substances into other compartments, the wall 5 serves to extend the flow path. Variations with multiple walls are also possible. The first compartment 4 is connected to the second anaerobic compartment 9 by a rectangular spout 8 in the partition inner wall 2, which is located at the bottom.

Anaerobní oddíl 9 je vybaven několika nad sebou umístěnými vodorovnými přepážkami 10, na nichž dojde při provozu k sedimentaci a zachycení kalu z odpadní vody. Přepážky 10 mohou být zhotoveny například z oceli, plastu nebo jiného materiálu. U kalu mezi přepážkami 10 se předpokládá vytvoření anaerobního prostředí. Odpadní voda natéká do druhého, anaerobního oddílu 9 u dna a proudí směrem vzhůru kolem jednotlivých přepážek 10. Dojde tak k prodloužení doby kontaktu vody s anaerobním kalem a k navýšení čistícího účinku. Voda přepadá z druhého oddílu 9 do třetího, dočišťovacího oddílu H výřezem ve vnitřní stěně 3 mezi oběma oddíly 9, li- Výřez je umístěn v úrovni hladiny vody.The anaerobic compartment 9 is provided with several horizontal baffles 10 positioned one above the other, on which sedimentation and trapping of the sewage sludge occur during operation. The baffles 10 may be made, for example, of steel, plastic or other material. The sludge between the baffles 10 is believed to form an anaerobic environment. The waste water flows into the second, anaerobic compartment 9 at the bottom and flows upwardly around the individual baffles 10. This will increase the contact time of the water with the anaerobic sludge and increase the cleaning effect. The water flows from the second compartment 9 to the third purification compartment 11 through a cut-out in the inner wall 3 between the two compartments 9, 11.

Objem třetího, dočišťovacího oddílu 11 je vyplněn pevnou strukturou nosičů biomasy s velkou plochou. K tomu je možno využít širokou škálu nabízených nosičů. Nosiče slouží k podpoře nárůstů biomasy na stěnách i v objemu s čistícími účinky. Odpadní voda protéká přes průtočnou strukturu 13 nosičů, přičemž dochází k jejímu dočištění. Celý objem dočišťovacího oddílu 11 ie svislou přepážkou 12 s otvorem u dna rozdělen na dvě stejně velké části. Tímto rozdělením je prodloužena trasa proudění odpadní vody průtočnou strukturou 13.The volume of the third purification section 11 is filled with a solid structure of biomass carriers with a large area. A wide range of carriers can be used for this purpose. Carriers are used to support the growth of biomass on the walls and in volume with cleaning effects. The waste water flows through the flow structure 13 of the carriers and is then cleaned. The entire volume of the aftertreatment section 11 is divided into two equal-sized portions by a vertical partition 12 with an opening at the bottom. By this distribution, the waste water flow path through the flow structure 13 is extended.

Filtr 15 je z vybrané filtrační pěny (PUR pěna nebo jiný filtrační materiál). Slouží k zachycení plovoucích a flotujících nečistot. Třetí oddíl H tak slouží k finálnímu dočištění již dobře předčištěné odpadní vody. Voda po filtraci odtéká výtokem 14 umístěným v horní části nádrže a napojeným na odtokové potrubí.The filter 15 is of a selected filter foam (PUR foam or other filter material). It is used to catch floating and floating dirt. The third section H thus serves for the final purification of well pre-treated waste water. After filtration, the water flows out through the outlet 14 located in the upper part of the tank and connected to the outlet pipe.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

A compact wastewater pre-treatment plant in which water is progressively passed through settling, anaerobic treatment and terminal filtration, characterized in that it consists of a non-metal container (1) divided by three inner compartments (2, 3) into three compartments (4, 9, 11), the first settling compartment (4) provided with at least one burst wall (5) and overflow (6) has an inlet (7) at the top and an outlet (8) at the bottom leading to the anaerobic compartment (9) with offset horizontal baffles (10) covered with a film of active sludge and with an outlet at the top ending into a purification section

5 (11) divided by a vertical baffle (12) with a flow at the bottom and filled by the flow structure (13) of the channels and baffles with active sludge on the walls and in volume, the top part of the aftertreatment compartment (11) filter (15).

Device according to claim 1, characterized in that the outer walls and the bottom of the container (1) are made of mutually welded plastic plates, while the inner walls (2, 3), the bulkhead (10, 12), the flow structure (13) ) and the filter (15) are retractable.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the filter (15) is made of filter foam.