CZ307050B6 - Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů - Google Patents
Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307050B6 CZ307050B6 CZ2016-599A CZ2016599A CZ307050B6 CZ 307050 B6 CZ307050 B6 CZ 307050B6 CZ 2016599 A CZ2016599 A CZ 2016599A CZ 307050 B6 CZ307050 B6 CZ 307050B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- biological
- magnesium
- reaction tank
- sewage
- magnesium oxide
- Prior art date
Links
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 title claims abstract description 55
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 title claims abstract description 51
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 62
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 47
- YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N magnesium nitrate Chemical compound [Mg+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O YIXJRHPUWRPCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical class [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 14
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- -1 nitrate ions Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 18
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 2
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000192700 Cyanobacteria Species 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate hexahydrate Chemical compound [NH4+].O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O CKMXBZGNNVIXHC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004851 dishwashing Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Podstata způsobu čištění splaškových odpadních vod od
rozpustných fosforečnanů spočívá v tom, že splašková
odpadní voda (4) se přivádí do reakční nádrže (1) funkční
biologické aerobní čistírny, kde se mísí po dobu
minimálně 10 minut s oxidem horečnatým (2) a
dusičnany vznikající biologickým rozkladem splašků
reagují s oxidem horečnatým (2) na dusičnan horečnatý,
který dále reaguje s rozpustnými fosforečnany
obsaženými ve splaškové vodě za vzniku nerozpustných
fosforečnanů horečnatých, které se následně společně
s nevyužitým oxidem horečnatým (2) a biologickým
kalem ukládají na dně reakční nádrže (1) biologické
aerobní čistírny, přičemž tyto reakce jsou urychlovány
mícháním splaškové odpadní vody (4) vířením oxidu
hořečnatého (2) přiváděním tlakového vzduchu do
reakční nádrže (1) během biologického čisticího procesu;
nebo že splašková odpadní voda (4) se přivádí do reakční
nádrže (1) funkční biologické aerobní čistírny bez
přítomnosti oxidu hořečnatého (2) a minimálně po dobu
10 minut se provzdušňuje přiváděním tlakového vzduchu
nebo mícháním splaškové odpadní vody (4), načež se část
přečištěné odpadní vody (5) z reakční nádrže (1)
biologické aerobní čistírny obsahující dusičnanové ionty
zavádí do reaktoru (7), ve kterém se mísí s oxidem
hořečnatým (2) po dobu minimálně 10 minut za vzniku
dusičnanu hořečnatého a takto upravená voda (9) se z reaktoru (7) vrací zpět do reakční nádrže (1) biologické
aerobní čistírny, kde dusičnan hořečnatý reaguje
s rozpustnými fosforečnany za vzniku nerozpustných
fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně
s biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže (1)
biologické aerobní čistírny.
Description
Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu čištění splaškové odpadní vody od rozpustných fosforečnanů. Splaškové odpadní vody vždy obsahují rozpustné fosforečnany, protože tyto jsou přirozenou součástí moči a fekálií. Obsah rozpustných fosforečnanů ve splaškových vodách se dále zvyšuje používáním pracích prášků a prášků nebo tablet užívaných k mytí nádobí v myčkách. Rozpustné fosforečnany mohou obsahovat i vody povrchové a některé průmyslové odpadní vody. Zdrojem fosforečnanů v povrchových vodách je aplikace fosforečných hnojiv, dále rozkládající se biomasa a chov hospodářských zvířat.
Dosavadní stav techniky
Splaškové odpadní vody se čistí v biologických čistírnách odpadních vod aerobním nebo anaerobním postupem. Přečištěné vody odcházející z těchto čistíren obsahují malé množství zbytkových nečistot. Jedním ze sledovaných ukazatelů zbytkového znečištění je i obsah fosforu. Procesem biologického čištění odpadních vod se v čistírnách odstraní jen část fosforu, přítomného převážně ve formě rozpustných fosforečnanů.
Přítomnost fosforu ve vodních tocích není žádoucí, protože jeho vysoký obsah způsobuje nadměrnou eutrofizaci vody, tedy růst sinic a planktonu, které následně snižují obsah kyslíku ve vodě a ohrožují tím život vodních živočichů. Pro vypouštění přečištěných splaškových odpadních vod do vodotečí jsou stanoveny limity obsahu těchto fosforečnanů. Pro vypouštění těchto vod do půdy, tedy do vod spodních jsou limity přísnější. Z biologicky přečištěné vody je proto třeba v mnoha případech ještě odstraňovat rozpustné fosforečnany.
Rozpustné fosforečnany jsou v současné době odstraňovány z vod splaškových, průmyslových, popřípadě povrchových srážením nejčastěji ionty železa nebo hliníku. Do těchto odpadních vod se dávkují vybrané rozpustné železité, železnaté nebo hlinité soli. Rozpustné fosforečnany reagují s těmito ionty za vzniku nerozpustných sloučenin. Používá se i hydroxid vápenatý nebo některé vápenaté soli.
Problém tohoto řešení je, že dávka těchto chemikálií je vždy v pevně zvoleném poměru k množství čištěné vody, ve které však koncentrace fosforečnanů může kolísat. Ve vodě je potom buď přebytek srážecího činidla, nebo zbytky rozpuštěného fosforečnanu. Navíc vyčištěná voda obsahuje rozpuštěné soli, vznikající reakcí solí železa nebo hliníku, nejčastěji síran sodný. Vysrážené fosforečnany železité nebo hlinité nelze dále použít na hnojení. Fosfor z těchto sloučenin nedovedou rostliny využít.
V patentových spisech jsou popisovány další dva hlavní způsoby srážení fosforu. V prvním případě jsou do odpadní vody obsahující fosforečnany dávkovány vápenaté soli nebo hydroxid vápenatý. Vzniklý hydroxylapatit je filtrován práškovým oxidem hořečnatým na který se hydroxylapatit (Ca2(OH)PO4) váže. Tento postup je obsahem spisu EP 617 209 nebo také obsahem JPS 5 771 693. Aby proces probíhal efektivně, zbavuje se čištěná voda kysličníku uhličitého. Ten je přítomen i v přečištěných odpadních vodách, kde vzniká biologickým rozkladem organických látek.
Další způsob je současné odstraňování fosforečnanů a amonných iontů. Ty reagují s oxidem hořečnatým za vzniku podvojné soli fosforečnanu hořečnato-amonného, tzv. Struvitu (Mg NH4 PO4). Reakci rovněž předchází odstraňování kysličníku uhličitého úpravou pH, stripováním vzduchem nebo srážením např. hydroxidem vápenatým nebo chloridem vápenatým. Uvedené postupy jsou předmětem dokumentu EP 2 176 177 nebo spisu CN 102 774 978.
- 1 CZ 307050 B6
Rozpustné fosforečnany mohou obsahovat i vody povrchové a některé vody průmyslové. Princip odstraňování fosforečnanů je obdobný.
Voda obsahující fosforečnany je nevhodná k pití, navíc obsah fosforečnanů ve vodě způsobuje značné problémy při její úpravě na vodu užitkovou nebo vodu pitnou. Ve vodních nádržích přispívají rozpustné fosforečnany k růstu sinic.
Je proto úkolem vynálezu nalezení vhodného způsobu čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů obsažených v těchto vodách.
Podstata vynálezu
Podstatou způsobu čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů je, že splašková odpadní voda se přivádí do reakční nádrže funkční biologické aerobní čistírny, kde se mísí po dobu minimálně 10 minut s oxidem hořečnatým. Dusičnany vznikající biologickým rozkladem splašků reagují s oxidem hořečnatým na dusičnan hořečnatý, který dále reaguje s rozpustnými fosforečnany obsaženými ve splaškové odpadní vodě za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně s nevyužitým oxidem hořečnatým a biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže biologické aerobní čistírny. Tyto reakce jsou s výhodou urychlovány mícháním splaškové odpadní vody nebo vířením oxidu hořečnatého přiváděním tlakového vzduchu do reakční nádrže během biologického čisticího procesu.
Vynález je založen na zjištění, že oxid hořečnatý přidávaný do funkční biologické aerobní čistírny na čištění splaškových odpadních vod účinně snižuje obsah rozpustných fosforečnanů, přestože by bylo možné očekávat, že při biologickém rozkladu splašků vznikající oxid uhličitý bude tuto reakci nepříznivě ovlivňovat. Biologickým rozkladem splaškových odpadních vod za aerobních podmínek vzniká oxid uhličitý, který spolu s hydrogenuhličitanovými ionty reaguje s oxidem hořečnatým (MgO) na málo rozpustný uhličitan hořečnatý.
Po určitý čas tato reakce ve funkční biologické aerobní čistírně dominuje. Současně však probíhá biologická oxidace amonných iontů na ionty dusičnanové. Ty reagují se vzniklým uhličitanem a oxidem hořečnatým na rozpustný dusičnan hořečnatý, který dále sráží rozpustné fosforečnany na nerozpustné fosforečnany hořečnaté.
Vynálezem je tedy řešeno srážení rozpustných fosforečnanů ze splaškových odpadních vod přímo v biologickém reaktoru bez nutnosti odstraňování kysličníku uhličitého a bez použití dalších chemikálií a bez vzniku dalších nežádoucích produktů. Přebytečné dusičnany v biologické čistírně jsou opět biologickými pochody redukovány na plynný dusík.
Použitím oxidu hořečnatého ve funkční biologické aerobní čistírně se navíc zvyšuje pH čištěné vody, čímž se při provzdušňování čištěné vody během biologického čisticího procesu odstraňuje amoniak a zvýšené pH čištěné vody dále podporuje biologický rozklad amonných iontů.
Oxid hořečnatý se průběžně spotřebovává a je třeba jej do reakční nádrže biologické aerobní čistírny doplňovat. Podmínkou tohoto způsobu odstraňování rozpustných fosforečnanů je správná funkce biologické aerobní čistírny. V jednom sledovaném případu byla funkce biologické aerobní čistírny odpadních vod špatná. Vlivem poruchy na biologické čistírně se netvořily dusičnanové ionty a výsledky chemického rozboru znečištění odpadní splaškové vody fosforem byly podstatně horší. Protože ve vodě málo rozpustný oxid hořečnatý přechází do vodného roztoku, především jsou-li přítomny dusičnanové a fosforečnanové ionty, vyčerpává se jen jeho odpovídající množství. Přebytečný oxid hořečnatý a vysrážené hořečnaté fosforečnany se usazují a voda nad usazeninou je vyčištěná. Pro reakci je potřeba určitá doba styku čištěné vody a oxidu hořečnatého. Oxid hořečnatý je s výhodou použit ve formě prášku nebo granulí o zrnitosti v rozmezí 0,05 až 6,0 mm.
-2 CZ 307050 B6
Pro dosažení vyššího čisticího účinku se podle vynálezu část přečištěné odpadní vody z reakční nádrže biologické aerobní čistírny obsahující dusičnanové ionty zavádí do samostatného reaktoru, ve kterém se opět mísí s oxidem horečnatým po dobu minimálně 10 minut za vzniku dusičnanu hořečnatého. Takto upravená voda se z reaktoru vrací zpět do reakční nádrže biologické aerobní čistírny, kde dusičnan hořečnatý reaguje s rozpustnými fosforečnany za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně s nevyužitým oxidem hořečnatým a biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže biologické aerobní čistírny. Z biologické aerobní čistírny je odebírána přečištěná odpadní voda.
Shora uvedený způsob čištění odpadní splaškové vody od rozpustných fosforečnanů lze modifikovat tak, že splašková odpadní voda se přivádí do reakční nádrže funkční biologické aerobní čistírny bez přítomnosti oxidu hořečnatého a minimálně po dobu 10 minut se provzdušňuje a míchá přiváděním tlakového vzduchu. Následně se část přečištěné odpadní vody z reakční nádrže biologické aerobní čistírny obsahující dusičnanové ionty zavádí do samostatného reaktoru s obsahem oxidu hořečnatého. Samostatný reaktor je umístěn za biologickou aerobní čistírnou odpadních vod splaškových. Reakční nádrž biologické aerobní čistírny v tomto případě oxid hořečnatý neobsahuje. Část přečištěné odpadní vody, odtékající z biologické aerobní čistírny se v tomto reaktoru směšuje s práškovým oxidem hořečnatým. Dusičnanové ionty obsažené v této přečištěné odpadní vodě reagují s oxidem hořečnatým na rozpustný dusičnan hořečnatý. Takto upravená voda se následně vrací zpět do biologické aerobní čistírny, kde dusičnan hořečnatý reaguje s rozpustnými fosforečnany na nerozpustný fosforečnan hořečnatý. Ten se usazuje na dně reakční nádrže biologické aerobní čistírny. Poměr upravené vody, která se vrací do biologické aerobní čistírny k vodě odtékající do recipientu je takový, aby objem přečištěné odpadní vody protekla reaktorem za stejnou dobu, např. za den byl větší nebo stejný jako je celkový objem přečištěné vody vyčištěné v biologické aerobní čistírně. Současně jsou velikost reaktoru a množství oxidu hořečnatého takové, aby doba kontaktu přečištěné odpadní vody s oxidem hořečnatým byla nejméně 10 minut.
V reaktoru a v reakční nádrži biologické aerobní čistírny se za přítomnosti oxidu hořečnatého zvyšuje pH čištěné vody, čímž se při provzdušňování čištěné vody během biologického čisticího procesu odstraňuje amoniak a zvýšené pH čištěné vody dále zabraňuje tlumení biologického rozkladu amonných iontů.
Objasnění výkresů
Realizace řešení podle vynálezu se uskutečňuje v reakční nádrži biologické aerobní čistírny nebo v reakční nádrži biologické aerobní čistírny a v reaktoru, jejichž příkladná konstrukční uspořádání jsou schematicky ukázána na obrázcích, na nichž značí obr. 1 reakční nádrž kontinuální biologické aerobní čistírny pro biologické čištění splaškových odpadních vod od rozpustných fosforečnanů, ve které je nasypán práškový oxid hořečnatý a do které ústí potrubí pro přívod splaškové odpadní vody s obsahem rozpustných fosforečnanů, přičemž přečištěná odpadní voda je odváděna přepadovým potrubím, obr. 2 reakční nádrž diskontinuální biologické aerobní čistírny pro biologické čištění splašků od rozpustných fosforečnanů s volně uloženým práškovým oxidem hořečnatým, do níž je přiváděna splašková odpadní voda přívodním potrubím, obr. 3 reakční nádrž kontinuální biologické aerobní čistírny obsahující práškový oxid hořečnatý, z níž je odváděna část přečištěné odpadní vody do reaktoru, ve kterém po smísení s oxidem hořečnatým vzniká dusičnan a hydroxid hořečnatý a tato upravená voda se z reaktoru vrací zpět do reakční nádrže biologické aerobní čistírny, kde se sráží rozpustné fosforečnany, obr. 4 reakční nádrž kontinuální aerobní biologické čistírny, ve které není přítomen oxid hořečnatý a část přečištěné odpadní vody z této kontinuální biologické aerobní čistírny je přiváděna do reaktoru s volně uloženým oxidem hořečnatým, kde vzniká dusičnan hořečnatý a hydroxid hořečnatý a tato upravená voda se z reaktoru vrací zpět do kontinuální biologické aerobní čistírny, kde se sráží rozpustné fosforečnany a obr. 5 reakční nádrž diskontinuální biologické aerobní čistírny splaškových odpadních vod s obsahem práškového oxidu hořečnatého a míchadlem instalovaným v reakční nádrži.
- j CZ 307050 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Kontakt čištěné splaškové odpadní vody 4 a práškového oxidu horečnatého 2 se uskutečňuje v reakční nádrži i biologické aerobní čistírny v uspořádání podle dále uvedených příkladů. Zrnitost použitého oxidu hořečnatého 2 je s výhodou cca 0,05 až 6,0 mm.
Příklad 1
V reakční nádrži i funkční kontinuální biologické aerobní čistírny splaškových odpadních vod 4 je přítomen práškový oxid hořečnatý 2 (obr. 1). Splašková odpadní voda 4 je přiváděna potrubím 3 a obsahuje rozpustné fosforečnany. Do splaškové odpadní vody 4 je vháněn tlakový vzduch z provzdušňovací trubice 8 uložené u dna reakční nádrže 1. Průchodem tlakového vzduchu splaškovou odpadní vodou 4 je práškový oxid hořečnatý 2 vířen, což urychluje jeho reakci s hydrogenuhličitanovými, dusičnanovými a fosforečnanovými ionty obsaženými v biologicky čištěné splaškové odpadní vodě 4. Přebytečný oxid hořečnatý 2 a vytvořené nerozpustné hořečnaté fosforečnany se usazují na dně reaktoru a přečištěná odpadní voda 5 průběžně z biologické čistírny odtéká.
Příklad 2
V reakční nádrži i funkční diskontinuální biologické aerobní čistírny splaškových odpadních vod 4 je obsažen práškový oxid hořečnatý 2 (obr. 2). Splašková odpadní voda 4 je přiváděna potrubím 3 a obsahuje rozpustné fosforečnany. Do splaškové odpadní vody 4 je vháněn tlakový vzduch z provzdušňovací trubice 8 uložené u dna reakční nádrže h Průchodem tlakového vzduchu splaškovou odpadní vodou 4 je práškový oxid hořečnatý 2 vířen, což urychluje reakci oxidu hořečnatého s hydrogenuhličitanovými, dusičnanovými a fosforečnanovými ionty obsaženými v biologicky čištěné splaškové odpadní vodě 4. Přebytečný oxid hořečnatý 2 a vytvořené nerozpustné hořečnaté fosforečnany se usazují na dně reakční nádrže i a přečištěná odpadní voda 5 je jednorázově čerpadlem 6 z reakční nádrže 1 odčerpána. Pracovní postup se periodicky opakuje.
Příklad 3
Na obr. 5 je ukázána funkční diskontinuální biologická aerobní čistírna splaškových odpadních vod 4 s obsahem práškového oxidu hořečnatého 2 u dna reakční nádrže 1, tak je tomu v příkladu
2. Splašková odpadní voda 4 je přiváděná potrubím 3 a obsahuje rozpustné fosforečnany. Vytvořené nerozpustné hořečnaté fosforečnany se usazují na dně reakční nádrže i a přečištěná odpadní voda 5 je jednorázově čerpadlem 6 z reakční nádrže J_, odčerpána. V tomto případě se reakce oxidu hořečnatého s hydrogenuhličitanovými, dusičnanovými a fosforečnanovými ionty obsaženými v biologicky čištěné splaškové odpadní vodě 4 urychluje míchadlem 10 instalovaným v reakční nádrži i. Pracovní postup se periodicky opakuje.
Příklad 4
Z reakční nádrže 1 funkční kontinuální biologické aerobní čistírny uvedené v příkladu 1, provzdušňované provzdušňovací trubicí 8 je část přečištěné odpadní vody 5 čerpána čerpadlem 6 do reaktoru 7 (obr. 3). Reaktor 7 obsahuje práškový oxid hořečnatý 2. Přečištěná odpadní voda 5 prochází práškovým oxidem hořečnatým 2, víří jej a ten reaguje s dusičnany obsaženými v přečištěné odpadní vodě 5 na dusičnan hořečnatý a hydroxid hořečnatý. Takto upravená voda 9 se vrací zpět do reakční nádrže i biologické aerobní čistírny i a dusičnan hořečnatý reaguje s fosforečnany obsaženými ve splaškové odpadní vodě 4 za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých. Cirkulace tohoto vedlejšího proudu čištěné vody je nastavena tak, aby se objem recirku-4CZ 307050 B6 lované vody za časovou jednotku (např. jeden den) rovnal celkovému objemu čištěné vody za tuto časovou jednotku.
Příklad 5
V reakční nádrži I funkční kontinuální biologické čistírny z příkladu 1 není v tomto příkladném provedení obsažen práškový oxid hořečnatý. Splašková odpadní voda 4 přiváděná potrubím 3 obsahuje rozpustné fosforečnany. Do splaškové odpadní vody 4 je vháněn tlakový vzduch z provzdušňovací trubice 8 uložené u dna reakční nádrže 1. Průchodem vzduchu splaškovou odpadní vodou 4 dochází k jejímu víření, což urychluje biologické čištění splaškové odpadní vody 4. Část přečištěné odpadní vody 5 vycházející z reakční nádrže i je přečerpána čerpadlem 6 do reaktoru 7 (obr. 4). Reaktor 7 obsahuje práškový oxid hořečnatý 2. Přečištěná odpadní voda 5 prochází práškovým oxidem hořečnatým 2, víří jej a ten reaguje s dusičnany obsaženými v přečištěné odpadní vodě 5 na dusičnan hořečnatý a hydroxid hořečnatý. Takto upravená voda 9 z reaktoru 7 se vrací zpět do reakční nádrže 1 biologické aerobní čistírny a dusičnan hořečnatý reaguje s fosforečnany obsaženými ve splaškové odpadní vodě 4 za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých. Cirkulace tohoto vedlejšího proudu čištěné vody je nastavena tak, aby se objem recirkulované vody za časovou jednotku, např. jeden den, rovnal celkovému objemu čištěné vody za tuto časovou jednotku. V tomto příkladu provedení vynálezu je zbytkový obsah rozpustných fosforečnanů ve vyčištěné odpadní vodě nižší než v předcházejících příkladech.
Claims (5)
1. Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů, vyznačený t í m, že splašková odpadní voda (4) se přivádí do reakční nádrže (1) funkční biologické aerobní čistírny, kde se mísí po dobu minimálně 10 minut s oxidem hořečnatým (2) a dusičnany vznikající biologickým rozkladem splašků reagují s oxidem hořečnatým (2) na dusičnan hořečnatý, který dále reaguje s rozpustnými fosforečnany obsaženými ve splaškové vodě za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně s nevyužitým oxidem hořečnatým (2) a biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny, přičemž tyto reakce jsou urychlovány mícháním splaškové odpadní vody (4) vířením oxidu hořečnatého (2) přiváděním tlakového vzduchu do reakční nádrže (1) během biologického čisticího procesu.
2. Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů podle nároku 1, vyznačený tím, že část přečištěné odpadní vody (5) z reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny obsahující dusičnanové ionty se zavádí do reaktoru (7), ve kterém se mísí s oxidem hořečnatým (2) po dobu minimálně 10 minut za vzniku dusičnanu hořečnatého a takto upravená voda (9) se z reaktoru (7) vrací zpět do reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny, kde dusičnan hořečnatý reaguje s rozpustnými fosforečnany za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně s nevyužitým oxidem hořečnatým (2) a biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny.
3. Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů, vyznačený tím, že splašková odpadní voda (4) se přivádí do reakční nádrže (1) funkční biologické aerobní čistírny bez přítomnosti oxidu hořečnatého (2) a minimálně po dobu 10 minut se provzdušňuje přiváděním tlakového vzduchu nebo mícháním splaškové odpadní vody (4), načež se část přečištěné odpadní vody (5) z reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny obsahující dusičnanové ionty zavádí do reaktoru (7), ve kterém se mísí s oxidem hořečnatým (2) po dobu minimálně 10 minut za vzniku dusičnanu hořečnatého a takto upravená voda (9) se z reaktoru (7) vrací zpět do reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny, kde dusičnan hořečnatý reaguje s rozpustnými
-5CZ 307050 B6 fosforečnany za vzniku nerozpustných fosforečnanů hořečnatých, které se následně společně s biologickým kalem ukládají na dně reakční nádrže (1) biologické aerobní čistírny.
4. Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů podle nároku 1 nebo 2 nebo 3, vyznačený tím, že se použije práškový oxid hořečnatý (2) o zrnitosti v rozmezí 0,05 až 6,0 mm.
5. Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že v reakční nádrži (1) biologické aerobní čistírny se za přítomnosti oxidu hořečnatého (2) zvyšuje pH čištěné vody, čímž se při provzdušňování čištěné vody během biologického čisticího procesu odstraňuje amoniak a zvýšené pH čištěné vody dále zabraňuje inhibici biologického rozkladu amonných iontů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-599A CZ2016599A3 (cs) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-599A CZ2016599A3 (cs) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307050B6 true CZ307050B6 (cs) | 2017-12-13 |
| CZ2016599A3 CZ2016599A3 (cs) | 2017-12-13 |
Family
ID=60580533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-599A CZ2016599A3 (cs) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2016599A3 (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684689A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-10 | Ebara Infilco Co Ltd | Treatment of night soil sewage |
| WO2003027022A2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-04-03 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Wastewater treatment system |
| CN101148306A (zh) * | 2007-08-24 | 2008-03-26 | 万若（北京）环境工程技术有限公司 | 一种人粪尿处理与利用的方法 |
| CN101343133A (zh) * | 2008-08-26 | 2009-01-14 | 浙江林学院 | 畜禽养殖废水综合处理方法 |
-
2016
- 2016-09-26 CZ CZ2016-599A patent/CZ2016599A3/cs unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684689A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-10 | Ebara Infilco Co Ltd | Treatment of night soil sewage |
| WO2003027022A2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-04-03 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Wastewater treatment system |
| CN101148306A (zh) * | 2007-08-24 | 2008-03-26 | 万若（北京）环境工程技术有限公司 | 一种人粪尿处理与利用的方法 |
| CN101343133A (zh) * | 2008-08-26 | 2009-01-14 | 浙江林学院 | 畜禽养殖废水综合处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2016599A3 (cs) | 2017-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100491276C (zh) | 高浓度氨氮废水的组合式处理方法 | |
| Boyd | Practical aspects of chemistry in pond aquaculture | |
| WO2009102142A2 (en) | Nitrogen-rich waste water treatment method and method for producing struvite | |
| CN108002661A (zh) | 一种含氮、磷废水的处理方法 | |
| EA016918B1 (ru) | Система очистки сточных вод с одновременным отделением твердых частиц фосфора и навоза | |
| EP1357087A2 (en) | Process for recovery of nutrients from wastewater | |
| US20210317016A1 (en) | Methods and apparatus for nutrient and water recovery from waste streams | |
| Xiao et al. | Utilizing the supernatant of waste sulfuric acid after dolomite neutralization to recover nutrients from swine wastewater | |
| CZ283462B6 (cs) | Způsob čištění odpadních vod, obsahujících fosforečnany a dusíkaté sloučeniny | |
| CN102765829A (zh) | 一种含尿素的高浓度铜氨废水的处理方法 | |
| KR100420756B1 (ko) | 활성부식물질을 이용한 하·폐수의 처리방법 | |
| CZ300644B6 (cs) | Použití peroxidu kovu alkalických zemin pro imobilizaci fosforecnanu ve vodách | |
| US9926213B2 (en) | Systems and methods for recovering ammonium and phosphorus from liquid effluents | |
| CN102774978A (zh) | 一种处理高氮高磷含量废水的方法 | |
| KR100970576B1 (ko) | 축산폐수에서 유기물, 질소 및 인을 제거하는 장치 및 이를 이용하여 축산폐수를 처리하는 방법 | |
| CN115521025A (zh) | 一种低成本协同处理酸性矿山废水和垃圾渗滤液的方法 | |
| CN108203203A (zh) | Anoxic-Oxic-Phostrip工艺 | |
| CN110342729A (zh) | 一种畜禽养殖废水一体化除磷设备及其处理工艺 | |
| CZ307050B6 (cs) | Způsob čištění odpadních vod splaškových od rozpustných fosforečnanů | |
| JP2004089931A (ja) | 脱リン・脱アンモニア方法、アンモニア肥料の製造方法、及び熔融固化体の製造方法 | |
| EP1256278A1 (en) | Phytoplankton growth inhibitors and method of water purification with the use of the same | |
| JP2005095758A (ja) | 無機態窒素・リン含有水の処理方法及び装置 | |
| KR200413348Y1 (ko) | 폐수내의 암모니아, 인과 고형물의 제거 장치 | |
| KR100314745B1 (ko) | 질소폐수처리방법 | |
| JPH0810791A (ja) | リンの除去方法 |