CZ307806B6 - Způsob čištění odpadních vod s řízenou denitrifikací a zařízení k provádění způsobu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu čištění odpadních vod s řízenou denitrifikací a zařízení k provádění způsobu v domovních čistírnách. Odpadní vody jsou přiváděny do vyrovnávací nádrže a z ní dále přečerpávány do aktivační nádrže, kde jsou promíchávány a provzdušňovány. Podstata vynálezu spočívá v tom, že po uplynutí nastavené nezbytně nutné technologické době pro nitrifikaci a při současném splnění podmínky, že hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži se nachází pod stanovenou pracovní hladinou, se zahájí přečerpávání odpadních vod z aktivační nádrže do vyrovnávací nádrže, která je po dobu přečerpávání promíchávána, přičemž tato denitrifikační fáze, probíhající ve vyrovnávací nádrži, je ukončena dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži, nebo snížením hladiny vody v aktivační nádrži na stanovenou minimální hladinu, na základě čehož se obnoví přečerpávání směsi denitrifikovaných a surových odpadních vod z vyrovnávací nádrže do aktivační nádrže, kde dále dochází k jejich biologickému čištění. Čistírna odpadních vod je tvořená vyrovnávací nádrží s přítokem odpadních vod, zařízením pro měření hladiny vody, aeračním systémem a čerpadlem k přečerpávání vody z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační, dále aktivační nádrží se zařízením pro měření hladiny vody a aeračním systémem. V aktivační nádrži je umístěno zařízení k odčerpávání vyčištěné vody tvořené zásobníkem vyčištěné vody s plnicím čerpadlem a odtokem vyčištěné vody z čistírny a z odběrného zařízení. Odběrné zařízení je tvořené nádrží čerpadla čisté vody, čerpadlem čisté vody a pohyblivým ramenem se zanořeným vtokem a plovákovým kolenem. Výtlačné potrubí čerpadla čisté vody je ukončeno v zásobníku čisté vody a výtlačné potrubí plnicího čerpadla je ukončeno v nádrži čerpadla čisté vody.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu čištění a denitrifikace odpadních vod biologickým způsobem prostřednictvím aktivovaného kalu v malých čistírnách odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

Odpadní vody ze sociálních zařízení, hlavně z toalet, obsahují kromě organického znečištění ještě amoniak NH4, který se v průběhu čištění odpadních vod prostřednictvím nitrifikačních bakterií v toxickém prostředí aktivační nádrže mění na dusičnany NO3. Pokud se neprovádí denitrifikace, celkové množství dusíku, které do čistírny přichází v odpadních vodách se nesníží, pouze se mění z toxické varianty NH4 na netoxický NO3. Cílem čisticího procesu je kromě odstranění organického znečištění i celkové snížení dusíku, který společně s fosforem způsobuje eutrofizaci vodních toků a nádrží. Fosfor lze spolehlivě odstranit chemicky, přičemž dusík se odstraňuje pouze biologickým procesem, kdy nejprve proběhne, společně s odstraněním organického znečištění, nitrifikace, to jest přeměna NH4 na NO3 a následně denitrifikace, kdy se dusičnany NO3 rozkládají pomocí denitrifikačních bakterií na plynný dusík, který uniká do ovzduší a na vodu H2O, která zůstává v čistírně.

Aby nastal proces denitrifikace musejí být principiálně splněny tyto podmínky. Odpadní vody se biologicky vyčistí včetně nitrifikace, vyčištěná voda obsahující NO3 je vystavena v anoxickém prostředí, to jest bez rozpuštěného O2, působení denitrifikačních bakterií při současném míchání a dostatku lehce rozložitelného substrátu, jako je surová odpadní voda, alkohol a podobně a vyčištěná nitrifikovaná voda je umístěna v anoxickém prostředí, v denitrifikačním reaktoru po technologicky nutnou dobu. Následně se vyčištěná voda obvykle ještě vrací do aktivační nádrže, kde dochází k oddělení kalu od vyčištěné vody a odtoku vyčištěné vody z čistírny

Je známo více způsobů provedení denitrifikace u velkých čistíren odpadních vod. Obvykle jsou procesy řízeny on-line za pomocí snímačů rozpuštěného O2, NH4 a NO3. U malých a domovních čistíren však není problém denitrifikace uspokojivě vyřešen.

U dosud známých řešení jsou odpadní vody přiváděny do neprovzdušňované přítokové komory opatřené česlicovým kolem pro zachycení hrubých nečistot a následně gravitačně natékají do aktivační nádrže. Směs vyčištěné vody s aktivovaným kalem pak odtéká do dosazovací nádrže, kde se odděluje vyčištěná voda od kalu. Kal se ze dna dosazovací nádrže spolu s nitrifikovanou vodou, vrací do přítokové neprovzdušňované komory, ze které se vrací zpět do aktivační nádrže. Celý systém pracuje bez možnosti vyrovnání přítoků, to znamená, že kolik vody v daném okamžiku do čistírny přitéká, tolik z ní i odtéká. Všechny komory čistírny v podstatě tvoří spojité nádoby.

Předpokládá se, že přečerpáváním nitrifikované vody s kalem ze dna dosazovací nádrže do anoxické přítokové komory bude docházet k její denitrifikaci. Podmínkou denitrifikačního procesu je dostatek čerstvého organického substrátu a současně anoxické prostředí. U dosud známých řešení jsou však tyto podmínky splněny pouze v době přítoku odpadních vod, případně po krátkou dobu po jejich přítoku. K této situaci však u malých domovních čistíren dochází jen po dobu několika hodin denně. Po většinu dne tyto podmínky splněny nejsou, protože vzduchové čerpadlo, které vrací kal s vyčištěnou vodou ze dna dosazovací nádrže do přítokové komory má z konstrukčních a bezpečnostních důvodů tak velký výkon, že objem přítokové komory, která má přepad do aktivační nádrže se do této nádrže přemístí velmi rychle. Tímto vznikne v přítokové komoře aerobní prostředí bez dostatku substrátu a proces denitrifikace se tím zastaví.

- 1 CZ 307806 B6

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob denitrifikace odpadních vod podle vynálezu. Odpadní vody jsou přiváděny do vyrovnávací nádrže a z ní dále přečerpávány do aktivační nádrže, kde jsou promíchávány a provzdušňovány. Podstata vynálezu spočívá v tom, že po uplynutí nastavené nezbytně nutné technologické době pro nitrifikaci a při současném splnění podmínky, že hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži se nachází pod stanovenou pracovní hladinou, se zahájí přečerpávání odpadních vod z aktivační nádrže do vyrovnávací nádrže, která je po dobu přečerpávání promíchávána, přičemž tato denitrifikační fáze, probíhající ve vyrovnávací nádrži, je ukončena dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži, nebo snížením hladiny vody v aktivační nádrži na stanovenou minimální hladinu, na základě čehož se obnoví přečerpávání směsi denitrifikovaných a surových odpadních vod z vyrovnávací nádrže do aktivační nádrže, kde dále dochází k jejich biologickému čištění.

Protože přítok odpadních vod z malých zdrojů je obvykle přerušovaný a nepravidelný, dochází proto ve vyrovnávací nádrži k akumulaci nárazových přítoků. Odpadní vody jsou následně postupně přečerpávány do aktivační nádrže, kde dochází k biologickému čištění, jehož součástí je i nitrifikace, to jest biologická oxidace amoniaku na dusičnany.

Řešení podle vynálezu je použitelné jak v systémech kontinuálních, to jest v systémech, ve kterých dochází k oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody v samostatné dosazovací nádrži, tak i v systémech diskontinuálních SBR bez dosazovací nádrže. V obou systémech probíhá nitrifikace po dobu přečerpávání odpadních vod z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační, případně i po jejím naplnění. Pro každý systém je určena minimální reakční doba nutná pro nitrifikaci odpadních vod. Pokud je tato doba dosažena a současně platí, že hladina vody ve vyrovnávací nádrži poklesla pod stanovenou pracovní hladinu, čímž je vytvořen ve vyrovnávací nádrži volný objem, dojde k ukončení přečerpávání surové odpadní vody z vyrovnávací nádrže a provzdušňování aktivační nádrže a část objemu aktivační nádrže se přečerpá zpět do nádrže vyrovnávací, která se v této době promíchává. Zpětné přečerpávání z aktivační nádrže a promíchávání vyrovnávací nádrže je ukončeno dosažením pracovní hladiny ve vyrovnávací nádrži nebo minimální hladiny v aktivační nádrži. Pak se opět obnoví přečerpávání vody z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační. Pokud je čistírna opatřena samostatným kalojemem, je směs vyčištěné vody s kalem čerpána nejdříve do kalojemu, který má přepad do vyrovnávací nádrže. V kalojemu se odsadí část kalu a nitrifikovaná voda se zbytkem kalu přepadá do vyrovnávací nádrže až do doby dosažení pracovní hladiny. U domovních čistíren je vhodné promíchávat vyrovnávací nádrž vzduchem, obvykle hrubými bublinami.

Tímto způsobem se dosahuje optimálních kultivačních podmínek pro denitrifikaci i u malých čistíren odpadních vod, neboť odpadní vody jsou po nitrifikaci v aktivační nádrži vystaveny procesu denitrifikace v anoxickém prostředí vyrovnávací nádrže, kde jsou akumulovány surové odpadní vody s dostatkem lehce přístupných živin.

Nutnou podmínkou z hlediska nitrifikace je dostatečné stáří kalu v aktivační nádrži, které by mělo být nejméně 10 dní. Při standardním organickém zatížení komunálních odpadních vod 400 mg BSK5/1 by se měl objem aktivační nádrže rovnat minimálně dennímu množství splašků. Nutnou podmínkou z hlediska denitrifikace je objem nitrifikované vody přečerpané do vyrovnávací nádrže, který by měl tvořit cca 80 % denního množství. Pokud ke zpětnému přečerpávání z aktivační nádrže do nádrže vyrovnávací dojde cca 4 x za den a při jednom přečerpávání se přemístí cca 25 % objemu aktivační nádrže, je tato podmínka splněna. Vyrovnávací nádrž by proto měla mít pod pracovní hladinou objem o velikosti alespoň 25 % objemu aktivační nádrže.

Čistírny jsou navrhovány na takzvanou návrhovou kapacitu, jak z hlediska množství, tak i kvality odpadních vod. Účinnost denitrifikace v reálném provozu čistírny tak závisí na tom, zda skutečný, aktuální přítok odpadních vod odpovídá „návrhové kapacitě čistírny. Z uvedeného

-2CZ 307806 B6 důvodu je proto vhodné regulovat dodávku vzduchu v závislosti na biologickém znečištění, které je přímo úměrné množství přiváděných odpadních vod a jejich koncentraci znečištění. Na 1 kg organického znečištění vyjádřeného jako biologická spotřeba kyslíku, je nutné dodat přibližně 2 kg O2, který je obsažen ve vzduchu dodávaném do aktivační nádrže.

U čistírny podle vynálezu s dosazovací nádrží, je regulace dodávky vzduchu upravována v závislosti na výšce hladiny vody ve vyrovnávací nádrži. Pokud je hladina vody ve vyrovnávací nádrži po podstatnou dobu průtočné, nitrifikační fáze pod pracovní hladinou, následující nitrifikační fáze je přerušována vypínáním dmychadla.

U čistíren bez dosazovací nádrže se počítá buď počet uskutečněných plnění aktivace za den, který se porovnává s návrhovým počtem plnění, nebo se měří přímo denní množství vyčištěné vody. To se porovnává s návrhovým množstvím a podle zjištěných hodnot se upraví dodávka vzduchu po dobu průtočné, nitrifikační fáze. V řídicí jednotce čistírny je také nastavena aktuální hodnota koeficientu koncentrace organického zatížení, kterou se rovněž upravuje doba provzdušňování aktivační nádrže na základě skutečné koncentrace znečištění odpadních vod.

Řízení procesů nitrifikace a denitrifikace podle vynálezu optimálně reaguje na aktuální, skutečné množství a na kvalitu odpadních vod a umožňuje tak i u nejmenších domovních čistíren tyto procesy řídit v reálném čase bez obsluhy, což dosud nebylo možné.

Objasnění výkresů

Na obr. 1 a 2 je znázorněno jedno z možných technických řešení čistírny odpadních vod, kde oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody se provádí v dosazovací nádrži, přičemž na obr. 1 je znázorněna fáze nitrifikační a na obr. 2 fáze denitrifikační. Na obr. 3, 4, 5, 6 a 7 je znázorněno jedno z možných technických řešení u čistíren typu SBR, kde oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody se provádí dočasným přerušením aktivačního, nitrifikačního procesu s následným odtažením vrstvy vyčištěné vody do odtoku. Na obr. 3 je znázorněna nitrifikační fáze při plnění aktivační nádrže, na obr. 4 je znázorněna nitrifikační fáze v době sedimentace kalu u dna aktivační nádrže, na obr. 5 v době před zahájením odčerpání vrstvy čisté vody, kdy dochází k plnění nádrže čerpadla čisté vody ze zásobníku čisté vody, na obr. 6 je znázorněno odčerpávání čisté vody a na obr. 7 je uveden stav čistírny typu SBR při fázi denitrifikace. Na obr. 8 a 9 je znázorněno jedno zmožných provedení, otočného připojení trubky odběrného zařízení knádrži čerpadla čisté vody.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 a 2 je znázorněna jedna z variant malé čistírny odpadních vod s vestavěnou dosazovací nádrží 10. Obr. 1 představuje stav při fázi nitrifikace a obr. 2 stav při fázi denitrifikace. Při nitrifikační fázi odpadní vody přitékají přítokovým potrubím 9 do vyrovnávací nádrže 2, kde se akumulují v prostoru nad pracovní hladinou 1 a zároveň jsou přečerpávány čerpadlem 5 surové vody do aktivační nádrže 3, přičemž aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 postupně klesá pod pracovní hladinu 1. Aktivační nádrž 3 se provzdušňuje a míchá a působením aktivovaného kalu na odpadní vody probíhá biologické čištění spojené s procesem nitrifikace. K provzdušňování se používá aktivační systém 15, kde zdrojem vzduchu je dmychadlo 7. Řídicí systém 6 čistírny je vybaven zařízením 4 pro snímání hladiny vody ve vyrovnávací nádrži 2. Fáze nitrifikace začíná ukončením předchozí denitrifikační fáze, dosažením pracovní hladiny _l_ ve vyrovnávací nádrži 2. Výška pracovní hladiny 1_ se určuje podle tvaru a hloubky vyrovnávací nádrže 2 tak, aby mezi úrovní přítokového potrubí 9 odpadních vod a pracovní hladinou 1 byl dostatečný objem pro akumulaci nárazového přítoku čerstvých odpadních vod a zároveň aby několikrát za den došlo k vytvoření akumulačního prostoru pro denitrifikaci tím, že aktuální hladina 16 klesne pod pracovní hladinu 1. Podle charakteru odpadních vod a tvaru a objemu

-3CZ 307806 B6 nádrží se určí minimální délka průtočné fáze. Obvykle je to 6 hodin, což znamená, že denitrifikace se opakuje cca 4x za den. Nastavení technologicky nutné doby pro nitrifikaci je možno modifikovat podle druhu odpadních vod a jejich znečištění cca od 2 do 12 hodin. Při nitrifikační fázi se nejprve naplní aktivační nádrž 3 až do úrovně maximální hladiny 12 v aktivační nádrži 3, kdy začne vyčištěná voda odtékat do odtoku 11. Směs vyčištěné vody s kalem se přivádí z aktivační nádrže 3 do dosazovací nádrže 10, která se neprovzdušňuje a kal, který je těžší nežli voda se usazuje u dna a vrací se zpět do aktivační nádrže 3. Vyčištěná voda bez kalu odtéká z hladiny 12 v aktivační nádrži 3 do odtoku 11. Během fáze nitrifikace, aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 může kolísat nad i pod pracovní hladinou 1. Usazený aktivovaný kal 13 ve vyrovnávací nádrži 2 obvykle dosahuje k nátoku čerpadla 5 surové vody. Pokud do čistírny přitéká větší množství odpadních vod a nedochází tak během nastavené doby nitrifikace k poklesu aktuální hladiny 16 vody pod pracovní hladinu 1, doba nitrifikace se prodlužuje. Pokud uplyne stanovený čas, například 6 hodin, od počátku nitrifikační fáze a aktuální hladina 16 vody se nachází pod pracovní hladinou 1, dojde k ukončení fáze nitrifikace a započne fáze denitrifikace.

Fáze denitrifikace je zahájena přečerpáváním vody z aktivační nádrže 3 odkalovacím čerpadlem 8 do vyrovnávací nádrže 2. Obvykle se přitom ukončí provzdušňování aktivační nádrže 3 a provede se její odkalení. Protože nátok k odkalovacímu čerpadlu 8 je umístěn nad dnem aktivační nádrže 3 v dosahu usazeného kalu 17, odkalovací čerpadlo 8 tak čerpá do neznázoměného kalojemu nejprve kal, pak směs nitrifikované vody s kalem, a na konci denitrifikační fáze nitrifikovanou vodu bez kalu. Při denitrifikační fázi se vhodným způsobem promíchává objem vyrovnávací nádrže 2. U malých čistíren se obvykle vzduch z dmychadla 7 přesměruje do vyrovnávací nádrže 2, která se pak po dobu denitrifikační fáze promíchává hrubými bublinami. Denitrifikační fáze je ukončena dosažením pracovní hladiny 1 ve vyrovnávací nádrži 2. Technologicky vhodná doba denitrifikace je 30 až 60 minut a je obvykle určena výkonem odkalovacího čerpadla 8. Může však dojít k jejímu zkrácení v důsledku přítoku odpadních vod nebo k prodloužení nastavením potřebného času v řídicí jednotce 6. Řídicí jednotka 6 je vybavena zařízením 4 pro snímání hladiny vody ve vyrovnávací nádrži 2 a k měřením délky nitrifikační fáze.

Na obr. 3, 4, 5, 6 a 7 je znázorněna jedna z variant malé čistírny odpadních vod bez dosazovací nádrže, kde obr. 3, 4, 5 a 6 představuje stav čistírny při nitrifikační fázi a obr. 7 stav při fázi denitrifikace. Řídicí jednotka 6 je dále vybavena zařízením 21 pro snímání hladiny vody v aktivační nádrži 3 a k měření délky nitrifikační fáze.

Při nitrifikační fázi se aktivační nádrž 3 plní z minimální hladiny 26 na hladinu maximální 12, jak je znázorněno na obr. 3. Zařízení na odtah vyčištěné vody z čistírny, tvořené trubkou 18 pohyblivého ramena a kolenem s přepadovou hranou 19 a zanořeným vtokem 20 se zvedá spolu s hladinou vody v aktivaci. Tím se zvětšuje rozdíl mezi hladinou vody v aktivační nádrži 3 a hladinou 22 v trubce 18 pohyblivého ramena, která je shodná s hladinou 22a vody v nádrži 25 čerpadla 24 čisté vody. Tyto shodné hladiny odpovídají dosažené minimální hladině v aktivační nádrži 3 po předchozím odčerpávání vyčištěné vody. V této době je vhodné do trubky 18 pohyblivého ramena přivádět malé množství vzduchu, který vyplní prostor trubky mezi přepadovou hranou 19 a vtokem 20, a tím se zabrání znečišťování stěn zanořené části trubky 18 pohyblivého ramena aktivovaným kalem. Pokud je skutečná doba naplnění aktivační nádrže 3 kratší nežli nastavený minimální čas nitrifikace, vypne řídicí jednotka 6 provzdušňování aktivační nádrže 3 na čas nezbytný pro usazení aktivovaného kalu 17 u dna aktivační nádrže 3, což je obvykle 10 až 60 min. Tento stav je znázorněn na obr. 4. Po uplynutí nastavené sedimentační doby se ze zásobníku 23 vyčištěné vody doplní plnicím čerpadlem 14 čistá voda do nádrže 25 čerpadla 24 čisté vody. Hladina vody v trubce 18 pohyblivého ramena dosáhne úrovně přepadu 19 a začne natékat zanořeným otvorem 20 do aktivační nádrže 3. Tento stav je znázorněn na obr. 5. Poté se zapne vzduchové čerpadlo 24 čisté vody, které odčerpá prostřednictvím trubky 18 pohyblivého ramena podpovrchovou vrstvu vyčištěné vody do zásobníku čisté vody 23, a po jeho naplnění do odtoku z čistírny 11. nebo k dočištění na

-4CZ 307806 B6 neznázoměný pískový filtr. Tento stav je znázorněn na obr. 6. Po dosažení minimální hladiny 26 vody v aktivační nádrži 3 vypne řídicí jednotka 6 vzduchové čerpadlo 24 čisté vody a zároveň obnoví přečerpávání odpadních vod z vyrovnávací nádrže 2 prostřednictvím čerpadla 5 surové vody do aktivační nádrže 3. Pokud je přívod surové odpadní vody veden ke dnu aktivační nádrže 3 je možné plnit aktivační nádrž 3 i po dobu, kdy se aktivační nádrž 3 neprovzdušňuje a probíhá sedimentace kalu u dna, nebo odtah vyčištěné vody.

Nádrž 25 čerpadla 24 čisté vody je obvykle tvořena svislou trubkou, která je opatřena odbočkou 27 s hrdlem, do kterého je zasunut konec kolena 30, kterým jev dolní části ukončena trubka 18 pohyblivého ramena. Vodotěsnost spoje zajišťuje například těsnicí kroužek 32. Variantou téhož řešení je použití vodorovné trubky 28, která umožňuje otočné a vodotěsné spojení mezi kolenem 30 a odbočkou 27. Spoje jsou s výhodou těsněny těsnicími kroužky 32, které umožňují otáčení trubky 18 pohyblivého ramena a zároveň zaručují dostatečně vodotěsné spojení. Vodotěsnost spojení je možné také zajistit překrytím spojů trubky 28 nebo spojů kolena 30 krycí pružnou vodotěsnou hadicí nebo fólií 29.

Během fáze nitrifikace aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 může kolísat nad i pod pracovní hladinou k Pokud přiteče větší množství odpadních vod a nedojde tak během nastavené doby nitrifikace k poklesu aktuální hladiny 16 pod pracovní hladinu 1, doba nitrifikace se prodlužuje. Pokud uplyne technologicky nutná doba od počátku nitrifikační fáze a aktuální hladina 16 vody ve vyrovnávací nádrži 2 se nachází pod pracovní hladinou 1 a zároveň hladina vody v aktivační nádrži 3 je v rozmezí minimální a maximální hladiny 26 a 12 dojde k ukončení fáze nitrifikace a započne fáze denitrifikace, která je ukončena dosažením pracovní hladiny 1 ve vyrovnávací nádrži 2 nebo dosažením minimální hladiny 26 v aktivační nádrži 3. Podle toho, která z těchto situací nastane dříve.

Řídicí jednotka 6 měří denní objem vyčištěné vody a porovnává jej s návrhovým množstvím, to jest s objemem vody, pro které byla čistírna navržena. Pro návrhové množství a standardní koncentraci organického znečištění odpadních vod se předpokládá nepřetržitá dodávka vzduchu do aktivační nádrže 3 během jejího plnění. Při menším přítoku odpadních vod, než je návrhové množství se pak při fázi plnění aktivační nádrže 3 dmychadlo 7 vypíná tak, aby celková denní doba chodu dmychadla 7 odpovídala aktuálnímu množství odpadní vody, které na čistírnu v dané lokalitě přitéká. V řídicí jednotce 6 se rovněž nastavuje hodnota koeficientu koncentrace organického zatížení, kterým se upravuje doba chodu dmychadla vypočítaná podle skutečného množství odpadních vod. Tímto způsobem se optimalizuje práce čistírny na konkrétní lokalitě jak podle množství, tak podle složení odpadních vod.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (14)

1. Způsob čištění odpadních vod s řízenou denitrifikací v čistírnách, kde j sou odpadní vody přiváděny do vyrovnávací nádrže a zní dále přečerpávány do aktivační nádrže, kde jsou biologicky čištěny a nitrifikovány promícháváním s aktivovaným kalem a provzdušňováním, vyznačující se tím, že po uplynutí nastavené nezbytně nutné technologické době pro nitrifikaci a při současném splnění podmínky, že hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži (2) se nachází pod stanovenou pracovní hladinou (1) se zahájí přečerpávání odpadních vod z aktivační nádrže (3) do vyrovnávací nádrže (2), která je po dobu přečerpávání promíchávána, přičemž tato denitrifikační fáze, probíhající ve vyrovnávací nádrži (2) je ukončena dosažením pracovní hladiny (1) ve vyrovnávací nádrži (2) nebo snížením hladiny vody v aktivační nádrži (3) na stanovenou minimální hladinu (26), na základě čehož se obnoví přečerpávání směsi denitrifikováných a surových odpadních vod z vyrovnávací nádrže (2) do aktivační nádrže (3), kde dále dochází k jejich biologickému čištění.

-5CZ 307806 B6

2. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že pokud po uplynutí technologicky nutné době pro nitrifikaci neklesne hladina odpadních vod ve vyrovnávací nádrži (2) pod pracovní hladinu (1), nastavená doba nitrifikace v aktivační nádrži (3) se automaticky prodlouží.

3. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že v době nitrifikace se aktivační nádrž (3) plní z minimální hladiny (26) na maximální hladinu (12) po jejímž dosažení je přerušeno provzdušňování aktivační nádrže (3) po dobu nutnou pro usazení kalu (17) u dna aktivační nádrže (3) a následně je vrstva vyčištěné vody odčerpána z čistírny, přičemž po dosažení stanovené minimální hladiny (26) vody v aktivační nádrži (3) je odčerpávání ukončeno, přičemž, pokud se nachází hladina vody ve vyrovnávací nádrži (2) nad stanovenou pracovní hladinou (1), následuje další plnění aktivační nádrže (3) spojené s jejím provzdušňováním a nitrifikací odpadních vod.

4. Způsob čištění odpadních vod podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vyčištěná voda z podpovrchové vrstvy aktivační nádrže (3) je nasávána zanořeným vtokem (20) trubky (18) pohyblivého ramene odběrného zařízení a přes přepadovou hranu (19) vynořeného plovákového kolena trubky (18) pohyblivého ramene odběrného zařízení natéká do samostatné nádrže (25) čerpadla (24) čisté vody, přičemž všechny ostatní části odběrného zařízení kromě zanořeného vtoku (20) pohyblivého ramena jsou vodotěsně odděleny od vnitřního prostoru aktivační nádrže (3) .

5. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že vrstva vyčištěné vody v rozmezí nastavené maximální hladiny (12) a minimální hladiny (26) v aktivační nádrži (3) je z nádrže (25) čerpadla (24) čisté vody nejprve odčerpávána do zásobníku (23) čisté vody, po jehož naplnění odtéká do odtoku (11) z čistírny přímo, nebo přes pískový filtr, přičemž před dalším odčerpáváním čisté vody z aktivační nádrže (3) je dopravena nejdříve čistá voda ze zásobníku (23) čisté vody zpět do odběrného zařízení pro dosažení shodné nebo vyšší úrovně vyčištěné vody v odběrném zařízení s úrovní čištěné vody v aktivační nádrži (3).

6. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že oddělení aktivovaného kalu probíhá v samostatné dosazovací nádrži, přičemž kal klesá ke dnu dosazovací nádrže a následně se vrací i zpět do aktivační nádrže (3) a vyčištěná voda odtéká z povrchu dosazovací nádrže do odtoku (11).

7. Způsob čištění odpadních vod podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že množství vyčištěných odpadních vod se porovnává se stanoveným návrhovým množstvím odpadních vod pro danou čistírnu, přičemž pokud je skutečné množství vyčištěných vod menší nežli je množství návrhové, úměrně tomu se zkracuje doba provzdušňování aktivační nádrže, přičemž v řídicí jednotce čistírny se současně nastaví hodnota koeficientu organického zatížení, vyjadřující vztah aktuální koncentrace znečištění ke koncentraci návrhové, čímž zkrácená doba provzdušňování se koriguje na základě hodnoty tohoto koeficientu.

8. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 1 až 7, tvořené vyrovnávací nádrží s přítokem odpadních vod, se zařízením pro měření hladiny vody, aeračním systémem a čerpadlem k přečerpávání vody z vyrovnávací nádrže do nádrže aktivační, aktivační nádrží se zařízením pro měření hladiny vody, aeračním systémem a zařízením k odčerpávání vyčištěné vody, vyznačující se tím, že zařízení k odčerpávání vyčištěné vody je tvořené zásobníkem (23) vyčištěné vody a odtokem (11) vyčištěné vody z čistírny, dále odběrným zařízením tvořeným nádrží (25) čerpadla (24) čisté vody, čerpadlem (24) čisté vody a trubkou (18) pohyblivého ramena se zanořeným vtokem (20) a plovákovým kolenem, přičemž výtlačné potrubí čerpadla (24) čisté vody ústí do zásobníku (23) čisté vody a výtlačné potrubí plnicího čerpadla (14) je ukončeno v nádrži (25) čerpadla (24) čisté vody.

-6CZ 307806 B6

9. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 8, vyznačující se tím, že v aktivační nádrži (3) je umístěno odkal ovací čerpadlo (8), které má výtlačnou trubku ukončenu ve vyrovnávací nádrži (2) popřípadě v neznázoměném kalojemu, spojeném svým přepadem s vyrovnávací nádrží (2), přičemž nátok odkalovacího čerpadla (8) je umístěn nade dnem aktivační nádrže (3) ve výšce rovnající se 20 až 40 % hloubky aktivační nádrže (3) při maximální hladině (12) vody.

10. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 8 a 9, vyznačující se tím, že jednotlivá čerpadla (5), (8), (14), a (24) jsou vytvořena jako vzduchová nebo elektrická.

11. Zařízení pro provádění způsobu podle nároků 8 a 9, vyznačující se tím, že nádrž (25) čerpadla (24) čisté vody je opatřena odbočkou (27), mezi níž a trubkou (18) pohyblivého ramena je otočně uloženo koleno (30) opatřené těsnicími kroužky (32).

12. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 11, vyznačující se tím, že koleno (30) je opatřeno pružnou fólií (29) která je vodotěsně spojena s odbočkou (27) a trubkou (18) pohyblivého ramena.

13. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 11, vyznačující se tím, že mezi odbočku (27) a koleno (30) je otočně uložena trubka (28) opatřena těsnicími kroužky (32).

14. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 13, vyznačující se tím, že trubka (28) je opatřena pružnou fólií (29), která je vodotěsně spojena s odbočkou (27) a kolenem (30).