CZ297094B6

CZ297094B6 - Zpusob a zarízení k biologické úprave tekutiny pri generování bioplynu

Info

Publication number: CZ297094B6
Application number: CZ20002784A
Authority: CZ
Inventors: Nordenskjöld@Reinhart Von
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2006-09-13
Also published as: CN1200889C; RU2208596C2; BR9908308A; EG22366A; DE19804007A1; WO1999038812A1; PL342010A1; SK11602000A3; EP0998430B1; DE59900453D1; EP0998430A1; US6395173B1; SK283323B6; OA11140A; PL192414B1; ATE209610T1; CN1289313A; CZ20002784A3; DK0998430T3

Abstract

Resení se týká zpusobu k biologické úprave organicky dostatecne zatízené tekutiny, který se provádív nádrzi, pricemz se tekutina nejprve podrobí míchacímu a okyselovacímu stupni (A), následne se ve stupni (B) vysokého zatízení se zpetnou cirkulací aktivovaného kalu a potom ve stupni (C) nízkého zatízení podrobí anaerobnímu rozkladu za vzniku metanu, a následne se v dosazovacím stupni (D), ze kterého muze být provádeno zpetné vedení kalu, cistí,pricemz se zachycuje bioplyn vznikající ve stupni(B) vysokého zatízení a stupni (C) nízkého zatízení.

Description

¹ (57) Anotace:

t' Řešení se týká způsobu k biologické úpravě organicky ? dostatečně zatížené tekutiny, který se provádí v nádrži, přičemž se tekutina nejprve podrobí míchacímu a okyselovacímu stupni (A), následné se ve stupni (B) vysokého ¹ zatížení se zpětnou cirkulací aktivovaného kalu a potom ve stupni (C) nízkého zatížení podrobí anaerobnímu rozkladu za vzniku metanu, a následně se v dosazovacím stupni (D), ze kterého může být prováděno zpětné vedení kalu, čistí, přičemž se zachycuje bioplyn vznikající ve stupni (B) vysokého zatížení a stupni (C) nízkého zatížení.

CD σ> o r* o CM

N O

«3 β

Způsob a zařízení k biologické úpravě tekutiny při generování bioplynu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení k biologické úpravě organicky dostatečně zatížené tekutiny, zejména odpadní vody, za anaerobních podmínek a při generování bioplynu.

io Dosavadní stav techniky

Odpadní voda je označení pro zejména znečištěnou, odtékající vodu, která se dostává do kanalizace, která je změněna po domovním nebo průmyslovém upotřebení.

Biologická úprava vysoce zatížených kapalin, popřípadě čištění odpadní vody, představuje také opatření k odstraňování organických znečišťujících látek z kapalin, které jsou v nich obsaženy v rozpuštěné koloidní nebo jemně dispergované formě, pomocí mikrobiologické aktivity, to znamená pomocí aerobního a/nebo anaerobního rozkladu s vývinem plynu při vytváření nových buněčných substancí a sorpce chomáčů bakterií, biologickým trávníkem nebo kalovým granulá20 tem.

Všeobecně se biologické čištění odpadní vody uskutečňuje v čističkách odpadních vod při využití stejných, popřípadě obdobných procesů, které se při biologickém samočištění odehrávají v tekoucích vodách, ovšem v techniky intenzivnější formě. Rovněž tak probíhá anaerobní proces také 25 v přírodě kupříkladu na dně plochých, stojatých vod.

Pod anaerobním rozkladem se zde rozumí přeměna organických látek pomocí mikroorganizmů při vyloučení kyslíku. Při anaerobním rozkladu organických látek vzniká bioplyn, to znamená plynná směs, která sestává přibližně z 55 až 75 % z metanu, z přibližně 24 až 44 % z kysličníku 30 uhličitého a stopově také z j iných příměsí.

Způsoby biologické úpravy vysoce zatížených kapalin za anaerobních podmínek předpokládají relativně vysokou specifiku kapalin. Hodí se mezi jiným pro vysoce zatížené kapaliny, zejména odpadní vody z potravinářského průmyslu, zemědělství, průmyslu minerálních olejů, jakož 35 i výroby buničiny. Umožňují tedy často úpravu „koncentrátů“, neznamenají ale zpravidla žádné plné vyčištění, popřípadě úplnou přeměnu.

Známé je zařízení k anaerobní úpravě odpadní vody firmy Biothane Corporation, viz firemní prospekt 7/92, které sestává z uzavřené nádrže aktivovaného kalu, ve které je v horní oblasti 40 nádrže uspořádána skupina odlučovačů. U tohoto zařízení se odpadní voda zavádí přes vtokové otvory, uspořádané ve dnu nádrže, do nádrže aktivovaného kalu, a upravená odpadní voda se odvádí zařízením uspořádaným v horní oblasti nádrže. Toto zařízení má mezi jiným tu nevýhodu, “ že reakční a dosazovací oblast nejsou od sebe prostorově odděleny ámohou’šenegativně ovlivňovat. Z tohoto důvodu se může aktivita aktivovaného kalu s časem silně zmenšovat, a při roz45 dělování kalu a kapaliny mohou také vznikat těžkosti.

Známé je dále zařízení k anaerobní úpravě odpadní vody firmy ADI Systems lne., viz firemní prospekt AS 043/11-94, které sestává z jednoduché, směrem nahoru pomocí fólie uzavřené reakční nádrže. V této reakční nádrži jsou uspořádány primární reakční oblast, do jejíhož kalo50 vého ložiska se zespodu zavádí odpadní voda, sekundární reakční oblast a dosazovací oblast.

Mezi primární a sekundární reakční oblastí je uspořádána ponorná stěna, která se rozprostírá ode dna reakční nádrže. Výška ponorné stěny činí přibližně 3/5 výšky reakční nádrže. Mezi sekundární reakční oblastí a dosazovací oblastí jsou rovněž uspořádány ponorné stěny, které se rozprostírají od povrchu odpadní vody ve směru ke dnu. Výška těchto ponorných stěn činí přibližně 55 1/3 výšky reakční nádrže. Dále je ve spodní oblasti dosazovací oblasti uspořádáno odváděči zaří-1 CZ 297094 B6 zení ke zpětnému vedení kalu do primární reakční oblasti. Nevýhoda tohoto zařízení spočívá v tom, že zejména sekundární reakční oblast není od dosazovací oblasti dostatečně prostorově vymezena, čímž se může aktivita kalu v sekundární reakční oblasti časem znatelně snižovat. Také způsob prováděný v tomto zařízení nebere ohled na rozdílné biologické poměry obou reakčních 5 oblastí. Další nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že kal ve druhé reakční oblasti, jen málo využívaný, leží na dně.

Základem vynálezu je úkol připravit způsob, popřípadě zařízení k biologické úpravě organicky dostatečně zatížené tekutiny při generování bioplynu, které zajišťují zlepšený stupeň čištění, 10 popřípadě rozklad, zlepšenou výtěžnost metanu, podstatně příznivější investici a bezpečný provoz.

Podstata vynálezu

Tento úkol se řeší způsobem biologické úpravy organicky dostatečně zatížené tekutiny, který se provádí v nádrži, podle vynálezu, kterého podstata spočívá v tom, že se tekutina nejprve podrobí míchacímu a okyselovacímu stupni (A), následně se ve stupni (B) vysokého zatížení se zpětnou cirkulací aktivovaného kalu a potom ve stupni (C) nízkého zatížení podrobí anaerobnímu roz20 kladu za vzniku metanu, a následně se v dosazovacím stupni (D), ze kterého může být prováděno zpětné vedení kalu, čistí, přičemž se zachycuje bioplyn vznikající ve stupni (B) vysokého zatížení a stupni (C) nízkého zatížení.

Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu je tekutinou odpadní voda, přičemž se tato 25 odpadní voda výhodně míchá v míchacím a okyselovacím stupni (A).

Odpadní voda se v míchacím a okyselovacím stupni (A) výhodně směšuje zpět přiváděným aktivovaným kalem, přičemž je výhodné, že v míchacím a okyselovacím stupni (A) se nastavuje hodnota pH odpadní vody a je také výhodné, když se odpadní voda v tomto stupni mísí se slou30 čeninou železa.

Dále je výhodné, když se u odpadní vody kal usazený v dosazovacím stupni (D) vede zpět do stupně (B) vysokého zatížení a/nebo stupně (C) nízkého zatížení.

Ve výhodných provedeních způsobu podle vynálezu se odpadní voda po průchodu stupni (A) až (D) vede alespoň částečně zpět do míchacího a okyselovacího stupně (A).

Výhodně se odpadní voda po průchodu stupni (A) až (D) doplňkově čistí za aerobních podmínek, přičemž aerobní čištění výhodně zahrnuje aktivační stupeň, pomocný čisticí stupeň, stupeň dal40 šího provzdušnění a stupeň další sedimentace.

Předmětem vynálezu je také zařízení na biologickou úpravu organicky dostatečně zatížené tekutiny, především odpadní vody, kterého podstata spočívá v tom, že sestává z nádrže, ve které jsou ve směru hlavního proudění tekutiny uspořádány za sebou míchací a okyselovací oblast, na kte45 rou je napojeno přívodní zařízení pro tekutinu, oblast vysokého zatížení k anaerobnímu rozkladu tekutiny za vzniku metanu, která je vybavena zařízením ke zpětné cirkulaci aktivovaného kalu, oblast nízkého zatížení k dalšímu anaerobnímu rozkladu tekutiny za vzniku metanu, a dosazovací oblast, která je vybavena alespoň jedním odváděcím zařízením ke zpětnému vedení kalu, přičemž míchací a okyselovací oblast, oblast vysokého zatížení, oblast nízkého zatížení a dosazovací 50 oblast jsou od sebe odděleny dělicími stěnami, a dále sestává z plynotěsné fólie, která se rozprostírá přes oblast vysokého zatížení a oblast nízkého zatížení a vytváří plynový zásobník.

Výhodně je míchací a okyselovací oblast vybavena míchadlem.

-2CZ 297094 B6

V provedeních zařízení podle vynálezu je výhodně míchací a okyselovací oblast napojena na přívodní zařízení pro zpětný tok aktivovaného kalu a je také výhodné, když je míchací a okyselovací oblast spojena se zařízením pro nastavování hodnoty pH.

V provedeních zařízení podle vynálezu je výhodné, když je míchací a okyselovací oblast je spojena se zásobním zařízením pro sloučeninu železa, přičemž je dále výhodné, že v míchací a okyselovací oblasti je uspořádáno alespoň jedno dávkovači čerpadlo, jehož vpusť je spojena s míchací a okyselovací oblastí a jeho výpusť s oblastí vysokého zatížení.

Též je výhodné, když zařízení podle vynálezu je ke zpětné cirkulaci kalu vytvořeno jako ponorná stěna.

Dále je výhodné, když oblast vysokého zatížení je spojena s jedním nebo více odváděcími zařízeními ke zpětnému vedení kalu a též je výhodné, když v oblasti vysokého zatížení je uspořádáno 15 alespoň jedno vstřikovací zařízení pro případně ohřátý bioplyn.

U zařízení podle vynálezu je též výhodné, když dělicí stěna má v horní oblasti výtokové otvory.

Ve výhodném provedení zařízení podle vynálezu, má zařízení oblast nízkého zatížení spojeno 20 s jedním nebo více odváděcími zařízeními ke zpětnému vedení kalu.

V dalším provedení zařízení je výhodné je výhodné, když v oblasti nízkého zatížení je uspořádáno alespoň jedno vstřikovací zařízení pro případně ohřátý bioplyn.

Podle dalšího provedení zařízení podle vynálezu je dosazovací oblast vybavena lamelovým odlučovačem, výhodně je dosazovací oblast spojena s alespoň jedním odváděcím zařízením pro zbylý kal.

Ve výhodných provedeních zařízení podle vynálezu je na dosazovací oblast napojeno výtokové 30 zařízení pro odpadní vodu a výhodně je nádrž zapuštěna do země.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že zařízení podle vynálezu vede na základě své kompaktní konstrukce s integrovaným zásobníkem plynu ke značné úspoře místa a nákladů, mezi jiným též na základě úspor na izolačním materiálu, a nadto je bezpečné proti zemětřesení a nezávislé na 35 sesedání.

Ve smyslu vynálezu se pod organicky dostatečně zatíženými kapalinami rozumějí kapaliny jako je krev, kejda a výhodně odpadní voda, které mají příkladně následující parametry: > cca 2000 mg BSK₅/1 (BSK=biochemická (biologická) spotřeba kyslíku; BSK₅=hodnota byla 40 stanovena po 5 dnech od začátku stanovení) při chladnějším klimatu a > cca 500 mg BSK₅/1 při teplém klimatu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na příkladu jeho provedení na základě připojeného výkresu, který znázorňuje:

Obr. 1 - schematický půdorysný pohled na zařízení k biologické úpravě odpadní vody

Obr. 2 - zařízení k biologické úpravě odpadní vody znázorněné v řezu podle Obr. 1.

-3 CZ 297094 B6

Příklady provedení vynálezu

Zařízení 1_ k biologické úpravě odpadní vody, znázorněné na obr. 1, sestává z nádrže 2, ve které jsou ve směru H hlavního proudění vody za sebou uspořádány míchací a okyselovací oblast 3, 5 oblast 7 vysokého zatížení, oblast 9 nízkého zatížení a dosazovací oblast 10.

Rozměry nádrže 2 jsou v širokém rozsahu variabilní a jsou určovány individuálními vlastnostmi přiváděné odpadní vody. Délka nádrže 2 může být kupříkladu mezi 50 a 200 m, a šířka mezi 20 a 100 m. Nádrže 2 mohou být kupříkladu cca 3 až 6 m hluboké.

Objemy jednotlivých oblastí jsou variabilní a mohou být pomocí vhodného, proměnlivého polohování dělicích stěn 12, 13 a 14 přizpůsobeny procesu úpravy. V extremním případě může být oblast 9 nízkého zatížení silně zredukována, takže může být přeložena do části dosazovací 10. Objemy jednotlivých oblastí mohou kupříkladu pro vodu z pivovarů činit 285 m³ pro míchací 15 a okyselovací oblast 3, 890 m³ pro oblast 7 vysokého zatížení, 1480 m³ pro oblast 9 nízkého zatížení a 120 m³ pro dosazovací oblast 10.

Nádrž 2 je výhodně zapuštěna do země, a v podstatě je zhotovena způsobem zemní konstrukce.

Dno a boční stěny nádrže 2 mohou být utěsněny těsnicími písty, kupříkladu z vysokohustotního 20 polyethylenu (HDPE - High Density PolyEthylene).

Odpadní voda se přes přívodní zařízení 5 dostává nejdříve do míchací a okyselovací oblasti 3. V této oblasti se vedle teploty měří také, a to jednou nebo dvakrát, hodnota pH odpadní vody, přičemž se hodnota pH kupříkladu vyrovnává pomocí přísad přes zařízení 16. Pokud se to poža25 duje, tak se může do odpadní vody v míchací a okyselovací oblasti 3 nebo v napojení na ni přidávat přes zavážecí zařízení 17 k vazbě síry sloučenina železa, kupříkladu trojmocná sůl železa jako je FeClSO4. Dále se může odpadní voda v míchací a okyselovací oblasti 3 míchat pomocí míchadla 4. Také se může do míchací a okyselovací oblasti 3 přivádět přes přívodní zařízení 6 zpět vedený aktivovaný kal. Na základě mikrobiologické aktivity se v míchací a okyselovací 30 oblasti 3 organické složky odpadní vody za nikoliv bezpodmínečně čistě anaerobních podmínek mění, zejména se okyselují. Na druhé straně mohou být k řízenému zásahu v míchací a okyselovací oblasti 3 uspořádána zařízení k provzdušňování a cirkulaci odpadní vody vzduchem nebo kyslíkem, zde neznázoměná.

Na dně míchací a okyselovací oblasti 3 jsou výhodně ze strany výtoku uspořádány alespoň jedno dávkovači čerpadlo 18 s potrubími 31, jejichž tryskovité vypouštěcí otvory 42 ústí v oblasti 7 vysokého zatížení. Pomocí tohoto čerpadla nebo čerpadel se zejména jako funkce velikosti oblasti 7 vysokého zatížení ve vířivé formě ukládá a pod tlakem přivádí do oblasti dna oblasti 7 vysokého zatížení rozdílné množství směsi, kupříkladu přibližně 40 až 60 1 odpadní vody za vte40 ’ řinu. Mohou se také použít výměnná zapojení potrubí 31, zejména jestliže existují vysoké hodnoty organického zatížení, ale především proto, aby se ušetřila čerpací energie.

Metanogenní fáze anaerobního rozkladného procesu organických složek odpadní vody se uskutečňuje v oblasti 7 vysokého zatížení (prostorové zatížení: přibližně 25 až 40 kg CHSK/m³BV x d) 45 (CHSK=chemická spotřeba kyslíku), a v oblasti 9 nízkého zatížení (prostorové zatížení: přibližně mezi 2 až 7 kg CHSK/m³BV x d). Obě oblasti představují vždy tak říkajíc ložisko aktivovaného kalu (specifickou biocenózu). Použití dvou nezávislých a rozdílných bakteriálních kmenů (biocenóz) vede mezi jiným ke zlepšené výtěžnosti plynného metanu. Ložiska aktivovaného kalu se pro oblast 7 vysokého zatížení alternativně nebo doplňkově k tryskovitým vypouštěcím otvorům 50 42 podrobují cirkulaci vždy vlivem vstřikování vody ve variabilní formě, směsi vodního kalu, popřípadě vratného kalu, přičemž vratný kal se může přivádět přes odváděči zařízení 11, sestávající z alespoň jednoho čerpadla 32 a systému 33 potrubí, z dosazovací oblasti 10 skrz proudové trysky 24h až 24s, které jsou uspořádány na dně oblasti 7 vysokého zatížení, popřípadě na dně oblasti 9 nízkého zatížení. Pro další podporu cirkulace mohou být v oblasti 7 vysokého zatížení a 55 v oblastí 9 nízkého zatížení uspořádána vstřikovací zařízení, zde neznázoměná, kupříkladu řetěz

-4CZ 297094 B6 ce pro plnění plynem pro bioplyn ohřátý v závislosti na klimatu nebo teplotě, nebo míchadla. Vstřikovací zařízení jsou zásobována bioplynem, který se odebírá ze zásobníku plynu rozprostírajícího se přes oblast 7 vysokého zatížení a oblast 9 nízkého zatížení, a popřípadě se ohřívá v ohřívači plynu, který zde není znázorněn.

V jedné oblasti, nacházející se s ohledem na směr H hlavního proudění po proudu oblasti 7 vysokého zatížení, je ke zpětné cirkulaci aktivovaného kalu, popřípadě kalového granulátu, uspořádána ponorná stěna 8 s přívodními otvory 29 uspořádanými ve střední výšce, která se rozprostírá od povrchu až téměř ke dnu oblasti 7 vysokého zatížení, přičemž vzdálenost mezi ponornou stě- nou 8 a dělicí stěnou 13 se ve směru dna plynule zmenšuje. Speciální vstřikovací trysky v oblasti dna, zde neznázoměné, jakož i všeobecně v cirkulační oblasti vyšší pohybový energie, zajišťují zpětnou cirkulaci. Speciální zařízení, zde neznázoměná, kupříkladu zařízení s pádly, mohou být za účelem rozpouštění ucpání uspořádána v blízkosti dna, podélně v zóně mezi ponornou stěnou 8 a dělicí stěnou 13 v oblasti dna.

_________Odpadní voda, ještě částečně zatížená, se nyní dostává přes výtokové otvory 19, uspořádané v horní oblasti dělicí stěny 13, do oblasti 9 nízkého zatížení. Pokud odpadní voda obsahuje těžko rozložitelné složky, nebo jsou doplňkově požadovány rozkladné účinky, může doba setrvání odpadní vody v oblasti 9 nízkého zatížení zřetelně přesahovat dobu setrvání v oblasti 7 vysokého 20 zatížení. Takovýchto účinků se také dosáhne pomocí biocenózy, zde více upravené na další a konečné čištění. Současně se dosáhne dalšího rozpadu, který usnadní následující, většinou aerobní konečné čištění.

Rozdělení na oblast vysokého zatížení a oblast nízkého zatížení má ostatně také tu výhodu, že 25 dobré dosazení za oblastí nízkého zatížení je možné provést vždy snadněji a efektivněji. Velké výhody dobrého dosazení jsou odborníkovi běžně známé.

V určitých případech je výhodné oblast 7 vysokého zatížení částečně nebo zcela, a to kontinuálně nebo střídavě, pomocí předpokládaného obtokového potrubí, zde neznázoměného, obcházet, a odpadní vodu zavádět přímo do oblasti 9 nízkého zatížení.

Přes oblast 7 vysokého zatížení a oblast 9 nízkého zatížení se rozprostírá fólie 15 vytvářející plynový zásobník, na jejíž okrajích jsou po obvodě uspořádány ponorné patky 30 opatřené závažími, pro dokonalé utěsnění plynu. Fólie 15 je zpravidla stabilní proti UV záření a je vybavena varia35 bilními závažími 25, aby udržela konstantní tlak uvnitř plynového zásobníku. Jestliže jsou tato závaží vytvořena jako vodou libovolně plnitelné komory, dá se tak tlak uvnitř plynového zásobníku doregulovávat. V chladnějších klimatických oblastech se fólie 15 a/nebo celá nádrž 2 zhotovuje ve formě teplotně izolované.

V plynovém zásobníku je uspořádáno zařízení 20 pro odebírání bioplynu, pomocí kterého se získaný bioplyn používá pro vlastní a cizí ohřívací účely, k ohříváni užitkové vody, k výrobě energie a proudu, a k jiným účelům použití.

Plynové bublině 15 může být jako bezpečnostní omezovač tlaku přiřazena přes potrubí 38 do 45 výšky přestavitelná vstřikovací nádoba 39. Dále může být k indikaci naplnění mechanicky upevněno na plynovou bublinu 15 oběžné lano 40 se stupnicí 41.

Aby se zajistil stoprocentně bezzápachový provoz zařízení podle vynálezu nebo dosáhl tepelně izolační účinek, může být plynotěsnou fólií, popřípadě tepelně izolovanou, pokryta také míchací 50 a okyselovací oblast 3 a dosazovací oblast 10.

Odpadní voda se nyní dostává z oblasti 9 nízkého zatížení přes výtokové otvory 27 uspořádané v horní oblasti dělicí stěny 14, před kterou je v odstupu a paralelně uspořádána ponorná stěna 28, do dosazovací oblasti 10. Na základě oddělení oblasti 9 nízkého zatížení a dosazovací oblasti 10 55 dělicí stěnou 14, a zejména při větších množstvích vody, se vestavbami v dosazovací oblasti 10

-5CZ 297094 B6 zajistí odtok vyčištěné odpadní vody z dosazovací oblasti 10 bez kalu, a značně zmenšený, popřípadě odstraněný destilát kalu.

V dosazovací oblasti 10 je na šikmé boční stěně 36 nádrže, probíhající napříč ke směru H hlav5 ního proudění, uspořádán v bezprostřední blízkosti výtokového zařízení 23 pro vyčištěnou odpadní vodu, které je vytvořeno jako přepadové zařízení, kupříkladu jako přepadová nádržka, lamelový odlučovač 21 podporující čištění.

Pro kontinuální provoz zařízení je nutné již zpracovanou odpadní vodu z výtokového zařízení 23 10 odbočit a přes přívodní zařízení 26 výhodně zavést do odtokové oblasti míchací a okyselovací oblasti 3, jestliže má být přes přívodní zařízení 5 přiváděna nikoliv dostatečně čerstvá odpadní voda. To se uskutečňuje zpravidla automaticky na základě odpovídajícího výškového provedení. Dále může být vyčištěná odpadní voda přiváděna z výtokového zařízení 23 a přes přívodní zařízení 5 do míchací a okyselovací oblasti 3 za účelem zředění čerstvé odpadní vody, pokud čerstvá 15 odpadní voda obsahuje kupříkladu příliš vysokou koncentraci jedovatých látek. Pomocí těchže ___zařízení zpětného vedení může být odtok, zde neznázoměný, za účelem tepelné výměny, popřípadě k zabránění nepotřebných tepelných ztrát, přinucen pomocí míchací a okyselovací oblasti 3 nebo přívodního zařízení 5 do tepelné výměny.

Zbylý kal může být z dosazovací oblasti 10 veden přes odváděči zařízení 22, které sestává z čerpadla 34 uspořádaného na dnu dosazovací oblasti 10, a systému 35 potrubí, do nádrže pro zadržení kalu, zde neznázoměné, nebo přes odváděči zařízení 22 a přívodní zařízení 6 do míchací a okyselovací oblasti 3.

Stupeň čištění zařízení podle vynálezu leží mezi 80 a 90 %. Může však na základě obou rozdílných biocenóz často ležet i nad 90 %. Ke zdokonalení čištění může být odpadní voda věděna přes výtokové zařízení 23 do následujícího, popřípadě pevně napojeného zařízení II k aerobnímu čištění odpadní vody, které může zahrnovat aktivační oblast, pomocnou čisticí oblast, oblast dalšího provzdušnění a oblast další sedimentace, nebo jen obě prvé oblasti. Stupeň čištění činí u takovéto 30 kombinace anaerobního a aerobního čištění přibližně 99,5 %. Výhodně se zbylý kal z dosazovací oblasti zařízení II vede k aerobnímu čištění odpadní vody přes přívodní zařízení 6 nebo 26 do míchací a okyselovací oblasti 3, aby se bilance zbylého kalu optimalizovala.

Pro provoz v chladnějších klimatických zónách mohou být míchací a okyselovací oblast 3, oblast 35 7 vysokého zatížení, oblast 9 nízkého zatížení a popřípadě dosazovací oblast 10 tepelně izolovány a doplňkově volitelně mohou být míchací a okyselovací oblast 3, oblast 7 vysokého zatížení a oblast 9 nízkého zatížení vybaveny topnými zařízeními jako 37, kupříkladu s teplou vodou.

Claims

45 1. Způsob biologické úpravy organicky dostatečně zatížené tekutiny, který se provádí v nádrži, přičemž se tekutina nejprve podrobí míchacímu a okyselovacímu stupni (A), následně _r se ve stupni (B) vysokého zatížení se zpětnou cirkulací aktivovaného kalu a potom ve stupni (C) nízkého zatížení podrobí anaerobnímu rozkladu za vzniku metanu, a následně

50 se v dosazovacím stupni (D), ze kterého může být prováděno zpětné vedení kalu, čistí, přičemž se zachycuje bioplyn vznikající ve stupni (B) vysokého zatížení a stupni (C) nízkého zatížení.
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že tekutinou je odpadní voda.

-6CZ 297094 B6
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že odpadní voda se míchá v míchacím a okyselovacím stupni (A).
5 4. Způsob podle nároku 2 nebo 3,vyznačující se tím, že odpadní voda se v míchacím a okyselovacím stupni (A) směšuje se zpět přiváděným aktivovaným kalem.

5. Způsob podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se t í m , že v míchacím a okyselovacím stupni (A) se nastavuje hodnota pH odpadní vody.
6. Způsob podle některého z nároků 2 až 5,vyznačující se tím, že odpadní voda se v míchacím a okyselovacím stupni (A) mísí se sloučeninou železa.
7. Způsob podle některého z nároků 2 až 6, vyznač u j í cí se tí m , že kal usazený

15 v dosazovacím stupni (D) se vede zpět do stupně (B) vysokého zatížení a/nebo stupně (C) níz___kého zatížení._________________ ___________________________________
8. Způsob podle některého z nároků 2až 7, vyznačující se tím, že se odpadní voda po průchodu stupni (A) až (D) vede alespoň částečně zpět do míchacího a okyselovacího stupně

20 (A).
9. Způsob podle některého z nároků 2 až 8, vyznačující se tím, že odpadní voda se po průchodu stupni (A) až (D) doplňkově čistí za aerobních podmínek.

25
10. Způsob podle nároku 9, vy zn ač u j í cí se tí m , že aerobní čištění zahrnuje aktivační stupeň, pomocný čisticí stupeň, stupeň dalšího provzdušnění a stupeň další sedimentace.
11. Zařízení k biologické úpravě organicky dostatečně zatížené tekutiny, zejména odpadní vody, sestávající z

30 nádrže (2), ve které jsou ve směru hlavního proudění tekutiny uspořádány za sebou, míchací a okyselovací oblasti (3), na kterou je napojeno přívodní zařízení (5) pro tekutinu, oblasti (7) vysokého zatížení k anaerobnímu rozkladu tekutiny za vzniku metanu, která je vybavena zařízením (8) ke zpětné cirkulaci aktivovaného kalu, oblasti (9) nízkého zatížení k dalšímu anaerobnímu rozkladu tekutiny za vzniku metanu, a

35 dosazovací oblasti (10), která je vybavena alespoň jedním odváděcím zařízením (11) ke zpětnému vedení kalu, přičemž míchací a okyselovací oblast (3), oblast (7) vysokého zatížení, oblast (9) nízkého zatížení a dosazovací oblast (10) jsou od sebe odděleny dělicími stěnami (12), (13) a (14), a plynotěsné fólie (15), která se rozprostírá přes oblast (7) vysokého zatížení a oblast (9) nízkého 40 zatížení a vytváří plynový zásobník.
12. Zařízení podle nároku 11,vyznačující se tím, že míchací a okyselovací oblast (3) je vybavena míchadlem (4).

45
13. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že míchací a okyselovací oblast (3) je napojena na přívodní zařízení (6) pro zpětný tok aktivovaného kalu.
14. Zařízení podle některého z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že míchací a okyselovací oblast (3) je spojena se zařízením (16) pro nastavování hodnoty pH.

50 _
15. Zařízení podle některého z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že míchací a okyselovací oblast (3) je spojena se zásobním zařízením (17) pro sloučeninu železa.
16. Zařízení podle některého z nároků 11 až 15, vyznačující se tím, že v míchací a okyselovací oblasti (3) je uspořádáno alespoň jedno dávkovači čerpadlo (18), jehož vpusť je spojena s míchací a okyselovací oblastí (3) a jeho výpusť s oblastí (7) vysokého zatížení.

5
17. Zařízení podle některého z nároků 11 až 16, vyznačující se tím, že zařízení (8) je ke zpětné cirkulaci kalu vytvořeno jako ponorná stěna.
18, Zařízení podle některého z nároků 11 až 17, vyznačující se tím, že oblast (7) vysokého zatížení je spojena s jedním nebo více odváděcími zařízeními (11) ke zpětnému vedení ío kalu.
19. Zařízení podle některého z nároků 11 až 18, vyznačující se tím, že v oblasti (7) vysokého zatížení je uspořádáno alespoň jedno vstřikovací zařízení pro popřípadě ohřátý bioplyn.

15
20. Zařízení podle některého z nároků 11 až 19, vyznačující se tím, že dělicí stěna __________(13) má v horní oblasti výtokové otvory (19)._______________________________________
21. Zařízení podle některého z nároků 11 až 20, vy z n ač u j í c í se tí m , že oblast (9) nízkého zatížení je spojena s jedním nebo více odváděcími zařízeními (11) ke zpětnému vedení kalu.
22. Zařízení podle některého z nároků 11 až 21,vyznačující se tím, že v oblasti (9) nízkého zatížení je uspořádáno alespoň jedno vstřikovací zařízení pro popřípadě ohřátý bioplyn.
23. Zařízení podle některého z nároků 11 až 22, vyznačující se tím, že dosazovací

25 oblast (10) je vybavena lamelovým odlučovačem (21).
24. Zařízení podle některého z nároků 11 až 23, vyznačující se tím, že dosazovací oblast (10) je spojena s alespoň jedním odváděcím zařízením (22) pro zbylý kal.

30
25. Zařízení podle některého z nároků llaž 24, vyznačující se tím, že na dosazovací oblast (10) je napojeno výtokové zařízení (23) pro odpadní vodu.
26. Zařízení podle některého z nároků 11 až 25, vyznačující se tím, že nádrž (2) je zapuštěna do země.