CZ2994U1 - Zařízení na dočišfování odpadních vod v terciárním stupni - Google Patents

Description

Dosavadní-· stav techniky.

způsobyvyuží va j í při dačišťování odpadních vod chemické. 'procesy zejména- koagulace,. separace, chemického!® srážení , výměny.iontů, membránové postupy, reverzní osmozyf-elektrodía1yzyau1trafi 1trace. Dezinfekce odpadních vod se obvykle^/provádí chlórem, případně jeho der iváty.- Apl ikuje se rovněž ultrafialové záření. Od sedmdesátých let začaT pronikat do čistíren .odpadních vod ozón, jako velmi silný oxidační prostředek. Analogicky je ozón používán na úpravu vody pitné. Reaktory v .nichž probíhá okysličovaní , popsané v , odborné literatuře jsou konstruovány jak jednokomorové, tak vícekomorové. Používaná zařízení jsou obvykle sestavena ze známých prvků, liší se zejména svým zapojením, které koresponduje s navrženou pósáyadn ísř z n ámé ’ f y ζλ kál nětechnologií.

Proces . chemického čištění odpadní vody je založen na oxidačních vlastnostech používaných činidel. Ozón při oxidaci netvoří ekologicky škodlivé zplodiny. V odborné literatuře jsou zveřejněny příklady aplikací ozónu jak v prvém, tak v druhém stupni čištění. Jsou tam popsány i způsoby termické dezinfekce v. různých fázích čistícího procesu. Terciární stupeň dočišťování je zaváděn proto, že přísné hygienické a ekologické předpisy určují míru přípustného znečištění. S ohledem na účinnost procesu čištění, složení a množství odpadních vod přiváděných na Čistírnu odpadních vod, nestačí mnohdy první dva stupně vyčistit odpadní vody a dostatečně snížit koncentraci znečišťujících látek, tak aby tyto mohly být po oddělení kalů vypouštěny do recipientů bez nebezpečí, že by , byla ohrožena ekologie životního prostředí. Známé způsoby rovněž neřeší oxidaci a dezinfekci odpadních vod ozónem v jednom stupni. Pokud se týká termického způsobu, lze říci, že je energeticky velmi náročný. Použití vysokých dávek chlóru nebo jeho derivátů na dezinfekci se negativně projevuje na chemickém složení jak odpadních vod tak i kalů. Při nižších dávkách chlóru pak mohou přežívat v určité vzdálenosti od dávkovače odolnější mikroorganisrny , jímž uhynulé mikroorganismy mohou sloužit jako potrava. Tam pak dochází k prudkému růstu odolnějších mikroorganismů. Tato vada se eliminuje vyšším dávkováním chlóru. Při nadměrném dávkování chlóru však dochází k hromadění chlorovaných látek v odpadní vodě, což vede k znečišťování povrchových vod. Konkrétně jde o možnou samovolnou tvorbu chlórfenolů, chlóroformů, a chlórbenzenů. Při oxidaci chlórem dochází při reakci s prekursory k tvorbě netěkavých polárních organických sloučenin (EOX) a jako vedlejší produkty chlorace dochází k tvorbě (ΤΗ1Ί) . Vzniku těchto nebezpečných látek lze zabránit vhodným užitím ozónu, t.j. silného oxidačního · ·····:· *..····· · - · · · ·. · *--··. .·.· ·

-2.činidla, které v reakci s organickými látkami přírodního nebo umělého původu nevytváří tyto Škodliviny. Nevýhodu dočišťování a dezinfekce odpadních vod možno spatřovat v posledním deset i let £ v tom, že' jde o investičně a provozně náročný blok technologie. Způsoby používající chlór, nebo termické postupy nejsou dostatečně účinné u odpadních vod infekčních, protože spolehlivě nelikviduj í bakterie a viry ,' nebo ekologický zatěžuj ť^: recipienty. Klasické jednosměrné technologie jsou dále nehošpodárné v tom, že zařízení musí být dimenzováno na maximální průtck a maximální znečistění.' Při hodnocení současného stavu je nutno ' si všímat i analogických .řešení technologie úpravy vody ozónem pro pitné účely, -protože pokrok v úpravě vod a v čištění odpadních vod lze obvykle přenášet mezi těmito obory. US patent 4352740 popisuje ozonizační proces v. kterém, se přivádí do ozonizátoru plynná směs obsahující nejméně 70% kyslíku ve stavu zrodu což vyžaduje vysoké náklady na čištění. Nevýhoda spočívá rovněž v nízkém podílu ozonizačního směsného plynu k celkovému průtočnému množství upravované tekutiny. Podmínky zlepšuje způsob navržený v EP 0577475 AI, který využívá recirkulaci plynné ozonizační směsi odčerpávané exhaustorem z plynového prostoru reaktoru. Tato technologie však nutí udržovat v citovaném prostoru malý podtlak, aby ozón neunikal do okolního prostředí, přičemž některé varianty technologie jsou jednosměrné, takže celý přebytek ozónu v plynové směsi musí být před vypuštěním do atmosféry ničen v destruktoru.

V přihlášce vynálezu o názvu Způsob dočišťování odpadních vod v terciárním stupni a zařízení na dočišťování od něhož odbočuje tento přihlašovaný užitný vzor, je progresivní způsob charakterizován následující podstatou technického řešení. Odpadní voda je přiváděna nad hladinou do vtokové komory kontaktního ozonizačního reaktoru, teče pak podél stěn ke dnu, přičemž je zespodu z vyústky potrubí sycena reaktivovanou hydrosměsí s ozónem, podtéká pod nornou stěnou do reakční komory reaktoru, kde pokračuje okysličovací reakce, pak odpadní voda přepadá do uklidňovací komory reaktoru, s tím, že množství odpovídající okamžitému časově regulovatelnému objemovému výkonu čerpadla a injektoru ozonizační stanice je vraceno recirkulačním potrubím ode dna uklidňovací komory reaktoru až do soustrojí čerpadla a směšovacího injektoru ozonizačního cirkulačního okruhu a po dosycen í potrubím reaktoru, kde se aktivovaná s přitékající odpadní vodou a sekundárním stupni,- přičemž regulováno tak, že přepadem ozónovou vzdušnou směsí, je opět vedeno výtlačným z rozdělovače až nade dno první komory ozonizačního hydrosměs s ozónem směšuje předčišťěnou v primárním množství dodávaného ozónu je uklidňovací komory odtéká zcela dočištěná odpadní voda do revizní Šachty a dále do recipientu, zatím co nezreagovaný ozón v prostoru reaktoru zaplněném směsí plynů je zbavován zbytkového ozónu průchodem přes destruktor ozónu.

-3Plnohodnotné dočišťování odpadních vod zaručuje zařízení na provádění způsobu dočišťování odkalených odpadních vod ozónem, '•-TuF

v.terciárním- 'stupni čistírny odpadních vod, jehož ozonízační' stanice a ozonizační reaktor se třemi ohraničenými^. nornou j a přepadovou;; stěnou v tělese pč ívodn í mé potrub í m : odp adn fevody; z e sekundám i ho. č i st í c í ho stupně, při ^gravitačním průtoku reaktorem, vyznačující se tím, že pf^yodjiígSí potrubí odpadní vodys···jeb'· napojeno do-; směšovací: komory, reaktoru,-zatím co přívod ozónem sycené hydrosměsi je vyústěn nad dnem^směSoyací;komory reaktoru,;oddělené nornou stěnou od; réakční komor./-¾¾která;r je dále oddělena přepadovou stěnou od uklidrtovací komory;?·, reaktoru a' u dna uklidrtovací komory je osazeno ústí reccirkulačního potrubí, vedeného k soustrojí čerpadla a injektoru/ v němž výtlačné hrdlo čerpadla je vyústěno do hnací tryskyf « směšovacího injektoru sytícího hydrosměs ozónem a vytlačovanou přes rozdělovač do větve potrubí' vedoucího do směšovací komory ozonizačního reaktoru a v obvodové stěně uklidrtovací komory reaktoru je umístěno přepadové potrubí osazené 50 až 150 mm pod úrovní hladiny v prvních dvou komorách, přičemž toto potrubí dočištěné a dezinfikované odpadní vody vede dc revizní .šachty . a je napojeno samospádem na recipient nebo kanalizační sběrač.

jádrem je komorami, reaktoru _r

Takto zapojené strojní zařízení v terciárním stupni čistírny odpadních vod umožňuje řádně využívat popsaný způsob dočišťování odpadních vod. Dočištěná odpadní voda má přitom menší obsah škodlivin než připouští ČSN a ani-dlouhodobé vypouštění dočištěné vody do recipientu neovlivňuje ekologickou rovnováhu okolní přírody.

Přehled obrázků na výkrese.

' technické řešení je blíže vysvětleno na výkrese č. 1, na kterém je zakresleno schéma zapojení strojně - technologického zařízení terciárního stupně čistírny odpadních vod.

Na výkresu a v popisu vynálezu bylo použito toto názvosloví a vysvětlující legenda:

1. Ozonizační stanice

2. Rozdělovač hydrosměsi

3. Větev hydrosměsi do reaktoru

4. Větev hydrosměsi do kalového hospodářství

5. Větev hydrosměsi do kalového hospodářství

6. Přívod odpadní vody

7. Ozonizační reaktor

8. Směšovací komora

9. Vyústění hydrosměsi s ozónem

'ί

10. Norná stěna '

11. Reakční komora

12. Přepadová stěna

13. Uklidrtovací komora

14. Přepadové potrubí

15. Destruktor ozónu

16. Recirkulační potrubí

17. Filtr

18. Soustrojí Čerpadla a injektoru , 19. Revizní Šachta

20. Obtokové potrubí J ' · 21. Odtok vody do recipientu

Přiklad provedeni.

Na obr. č. 1 je nakresleno schéma zapojení dočišťovacího zařízení, umožňující využívat aplikačně nový způsob dočiěťování odpadních vod v terciárním stupni. Okysličující ozón je vyráběn v bloku ozonizační stanice I.· Tento blok obsahuje vzduchový kompresor, sušičku vzduchu, odlučovač prachu a generátor ozónu.

Je v něm také soustrojí čerpadla s injektorem 18. napojeným na rozdělovači potrubí 2 ozónem sycené hydrosměsi. Z něho odbočuje větev 3_ hydrosměsi do ozonizačního reaktoru 7., s vyústěním 9 u dna směšovací komory 8 ozonizačního reaktoru 7.. Ozónem sycená hýdrosměs stoupá zespodu a směšuje se zde s klesající odpadní vodou přiváděnou potrubím, přičemž začíná okysličovací proces všech organických a okysličitelných anorganických škodlivin. Proces- okysličování se úplně dokončuje v reakční komoře 1_1_ za nornou stěnou 10 reaktoru. Z reakční komory 11 přepadá dočištěná odpadní voda do uklidrtovací komory 13., kde jedna část vody je nasávána do recirkulačního potrubí 16. je dále vedena přes filtr 17 do čerpadla a injektoru 18. Druhá Část dočištěné vody teče přepadovým potrubím 14 do odvětrávané revizní šachty 19. Do této šachty je ještě zaústěno obtokové havarijní potrubí 20.. Z Šachty vyúsťuje odtokové potrubí 21 dočištěné vody vedoucí do recipientu. Funkci způsobu čištění vysvětlují šipky označující ve schématu zapojení směry toku jednotlivých médií. Aby·nezreagovaný ozón nepronikal do ovzduší je kontaktní ozonizační reaktor 7. opatřen destruktorem ozónu 15.

Průmyslová využitelnost.

Způsob dočiěťování odpadních vod je nutno použít všude tam, < kde odpadní vody obsahují nebo mohou občas obsahovat viry a chorobop1odné mikroorganizmy. Lze ho s výhodou využít rovněž · tam, kde se vyskytují i jiné okysličitelné anorganické škodliviny.

Uvedený způsob lze s výhodou používat i na úpravu vod z řek a přehrad na pitnou vodu v koncovém stupni její úpravy.

Claims (1)

1. nAroky na ochranu

   Zařízení na provádění způsobu dočišťování a odkalených odpadních vod přitékajících z druhého ozónem v terciárním z ozonizační stanice včetně regulačních armatur potrubí odpadní vody (6) je komory(8).reaktoru (7), zatím je vyústěn nad dnem směšovací ^komory nornou stěnou. (10) od reakční komory (11) dezinfekce stupně COV stupni čistírny odpadních vod sestávající , kontaktního reaktoru a trubního propojení vyznačující se tím, Že přívodní nad hladinou napojeno do směšovací co přívod ozónem sycené hydrosměsi reaktoru (7), oddělené která je dále oddělena přepadovou stěnou (12) od uklidňovací komory (13) reaktoru (7) a u dna uklidňovací komory (13) je osazeno ústí recirkulačního potrubí (16), vedeného k soustrojí čerpadla a injektoru (13), v němž výtlačné hrdlo čerpadla je vyústěno do hnací trysky směšovacího injektoru sytícího hydrosměs ozónem a vytlačovanou přes rozdělovač (2) potrubím větve (3) do směšovací komory (S) reaktoru reaktoru 150 mm potrubí šachty (7),dále (7) pod (14) (19) komory (13) je umístěno přepadové potrubí (14) osazené 50 až úrovní hladiny v prvních dvou komorách, přičemž vede do revizní šachty (19) s tím, že z revizní odtéká samospádem potrubím (215 dočištěná obvodové stěně uklidňovací a dezinfikovaná voda do recipientu.