CZ36373U1 - Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod - Google Patents
Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod Download PDFInfo
- Publication number
- CZ36373U1 CZ36373U1 CZ202240233U CZ202240233U CZ36373U1 CZ 36373 U1 CZ36373 U1 CZ 36373U1 CZ 202240233 U CZ202240233 U CZ 202240233U CZ 202240233 U CZ202240233 U CZ 202240233U CZ 36373 U1 CZ36373 U1 CZ 36373U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tank
- membrane
- wastewater treatment
- chemical reactor
- wastewater
- Prior art date
Links
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims description 17
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 53
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 46
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 25
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 18
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 14
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 11
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 8
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 5
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 claims description 4
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 29
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 7
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 7
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000009285 membrane fouling Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000149 chemical water pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004079 fireproofing Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000005608 naphthenic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
-
- 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
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Description
Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. ě. 478/1992 Sb.
CZ 36373 UI
Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod
Oblast techniky
Technické řešení se obecně týká oblasti čištění odpadních vod, konkrétněji čištění vod prostřednictvím pokročilých oxidačních procesů (AOP) a membránové filtrace, ještě konkrétněji variabilní jednotky pro čištění odpadních vod kombinující AOP a membránový bioreaktor.
Dosavadní stav techniky
Čištění odpadních vod dle dosavadního stavu techniky zahrnuje různé procesy týkající se fyzikální i chemické úpravy odpadních vod, procesy separace a filtrace.
Pokročilé, moderní oxidační procesy (Advanced Oxidation Processes - AOP) jsou založeny na oxidaci polutantů pomocí radikálů generovaných přímo ve vodě za mírných podmínek, tedy za běžných teplot a tlaků. V souvislosti s AOP jsou nejčastěji zmiňovány hydroxylové radikály OH', které jsou se svým standardním oxidačně-redukčním (redoxním) potenciálem 2,8 V jedním z nej silnějších oxidačních činidel vůbec (vyšší hodnotu redoxního potenciálu vykazuje pouze fluor), ale nejsou jedinou reaktivní složkou. Během procesů mohou vznikat i jiné radikály, v posledních letech je zvýšená pozornost věnována např. radikálu síranovému SOf (standardní redoxní potenciál 2,5 V).
Díky malé selektivitě jsou hydroxylové radikály schopné atakovat celou škálu organických polutantů, a dokonce i některé polutanty anorganické. Je dobře zdokumentována účinnost různých AOP na řadu organohalogenů, aromatických sloučenin, pesticidů či tenzidů. Pokud jde o anorganické sloučeniny, byly pomocí AOP úspěšně oxidovány např. kyanidy, sulfidy nebo dusitany. Aplikace AOP se přitom neomezuje pouze na chemická individua, v experimentálním polo- i plnoprovozním měřítku AOP dokázaly významně snížit znečištění odpadních vod z řady průmyslových odvětví, těmi v literatuře pravděpodobně nejčastěji zmiňovanými jsou výroba textilu, buničiny a papíru - odvětví notoricky známá obsahem obtížně biologicky odbouratelných látek v odpadních vodách.
AOP jsou dále kombinovány s membránovými separačními technologiemi. V případě Fentonovy reakce se samozřejmě nabízí možnost spojení s koagulací, ale AOP byly úspěšně vyzkoušeny i v kombinaci s membránovou separací. Obecně je možné AOP a membránovou separaci zkombinovat několika způsoby:
Oxidace koncentrátu z membránové separace - toto uspořádání slouží zejména k zakoncentrování mikropolutantů pro zvýšení efektivity AOP.
Oxidace permeátu - AOP eliminuje polutanty, které prošly membránou. A naopak membránová separace odstraňuje látky (např. suspendované), které by snižovaly účinnost AOP, nebo dokonce zcela bránily jeho použití.
Oxidace vstupu na membránu - v tomto případě AOP cílí na látky, které by vedly k zanášení membrány. AOP a membránová separace mohou být zcela odděleny, nebo mohou probíhat paralelně v jednom zařízení. Zjednodušeně řečeno, oxidační činidla (radikály) jsou v přímém kontaktu s membránou. Byly např. popsány aplikace ozonu na keramické membrány, což vedlo ke zvýšení jejich permeability.
AOP je také vhodné používat v kombinaci s membránovými bioreaktory (MBR). MBR je ideální technologií pro odtok nezatížený nerozpuštěnými látkami, a tedy vhodný pro dočištění
- 1 CZ 36373 UI různými AOP, včetně fotochemických. Nicméně výzkum míří spíš na aplikaci AOP —> MBR, kde úkolem AOP je zvýšit biologickou rozložitelnost a snížit riziko zanášení membrány.
Byly publikovány výsledky úspěšných testů systému ozonizace —> MBR pro čištění odpadních vod ze zpracování ropných písků, přičemž hlavním požadavkem byl rozklad naftenových kyselin.
Při experimentech s odpadní vodou z farmaceutické výroby bylo zjištěno, že zařazení ozonizace recyklu do MBR bylo účinnější než ozonizace jako terciární čištění. Kombinace AOP - MBR se ukázala jako účinná i při čištění skládkových výluhů, odpadních vod z výroby buničiny a papíru, textilních výrob nebo odstranění zbytkových koncentrací léčiv.
Z hlediska vlivu AOP na fungování membrány v MBR, je zajímavé zjištění, že AOP (konkrétně Fentonova reakce a ozonizace) ovlivňovaly zeta-potenciál, tím velikost částic, což vedlo k lepší separaci na membráně a snížení jejího zanášení.
Přes existenci řady různých zařízení pro čištění odpadních vod existuje stále velká potřeba optimalizovat zařízení pro čištění odpadních vod, a to jak ve směru zvýšení jejich efektivity, tak ve směru jednoduchosti a variability instalace, aby byla podobná zařízení snadno instalovatelná a případně též upravitelná na různých lokalitách a v různých provozech.
Podstata technického řešení
Předložené technické řešení se týká variabilní jednotky pro čištění odpadních vod, která zahrnuje řídicí jednotku, jednu nebo více akumulačních nádrží surové odpadní vody propojených s chemickým reaktorem, který zahrnuje nádrž reaktoru osazenou míchadlem, přičemž nádrž chemického reaktoru je dále propojena s jednou nebo více zásobními nádržemi chemikálií osazenými dávkovacími čerpadly, přičemž nádrž reaktoru je dále propojena s nádrží přečištěné vody, která je osazena aeračními elementy, přičemž nádrž přečištěné vody je dále propojena s membránovým bioreaktorem, který zahrnuje nádrž s jedním nebo více membránovými moduly opatřenou dále alespoň jedním aeračním elementem, přičemž nádrž membránového bioreaktoru je dále propojena s nádrží permeátu.
Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod tedy obsahuje kromě řídicí jednotky tři hlavní technologické bloky:
a) blok akumulace surové odpadní vody, b) blok chemického reaktoru, a c) blok membránového bioreaktoru.
a) blok akumulace surové odpadní vody
Blok akumulace surové odpadní vody zahrnuje jednu nebo více akumulačních nádrží, do kterých jsou jímány surové odpadní vody, které jsou produkovány na lokalitě, kam je variabilní jednotka pro čištění odpadních vod instalována. Odpadní vody mohou zahrnovat produkty různých procesů - např. v rámci textilního průmyslu procesů barvení, protipožární úpravy, praní apod.
Typicky je akumulační nádrží IBC kontejner o velikosti 1 m3. Celkový počet kontejnerů závisí na velikosti provozu a může být adaptován jak před instalací variabilní jednotky, tak i po instalaci variabilní jednotky, pokud v průběhu čištění vyjde najevo potřeba zvýšit kapacitu akumulačních nádrží. Může být nainstalována pouze jedna akumulační nádrž, ale lze nainstalovat i výrazně vyšší počet akumulačních nádrží, například šest.
Jednotlivé akumulační nádrže surové odpadní vody jsou prostřednictvím spojek a hadic napojeny na čerpadlo surové odpadní vody. Čerpadlo surové odpadní vody může být společné pro několik
-2CZ 36373 UI akumulačních nádrží, alternativně může být více čerpadel, a to buď pro každou akumulační nádrž zvlášť, nebo pro několik nádrží dohromady.
V řídicím systému variabilní jednotky lze volit, jaký objem a z kterého kontejneru bude v danou chvíli čerpán prostřednictvím dalších hadic do chemického reaktoru.
b) blok chemického reaktoru
Technologický blok chemického reaktoru zahrnuje samotný chemický reaktor a navazující chemické hospodářství.
Chemický reaktor zahrnuje nádrž. Typickým příkladem použitelné nádrže je konická nádrž, jejíž pracovní objem je 0,5 m3. Objem se ale může samozřejmě upravit dle požadavků daného provozu.
Nádrž chemického reaktoru je osazena míchadlem pro zajištění homogenizace čerpané odpadní vody a chemických činidel.
Chemický reaktor může být v rámci jednoho výhodného provedení dále osazen rovněž hladinovým čidlem, pH sondou a sondou pro měření oxidačně-redukčního potenciálu.
V rámci dalšího výhodného provedení je nádrž reaktoru dále opatřena alespoň jedním vzorkovacím kohoutem pro odběr vzorků. Vzorkovací kohouty mohou být umístěny na různých úrovních a různých místech nádrže. Například z boku nádrže mohou být ve čtyřech výškách umístěny vzorkovací kohouty pro odběr vzorků vody. Další vzorkovací kohout může být umístěn v dolní části kónusu nádrže pro odběr vzorku kalu.
Nádrž chemického reaktoru je dále propojena se zásobními nádržemi chemikálií osazenými dávkovacími čerpadly, které představují chemické hospodářství reaktoru. Typicky se jedná o kyselinu, zásadu, peroxid vodíku, síran železnatý a síran železitý. Každá nádrž je osazena vlastním dávkovacím čerpadlem. Nádrž pro síran železnatý může být dále osazena míchadlem pro přípravu roztoku železnaté soli.
Odpadní voda natéká do chemického reaktoru z akumulačních nádrží. Po homogenizaci odpadní vody provedené mícháním jsou do nádržek nad chemickým reaktorem načerpány příslušné chemikálie (peroxid vodíku a síran železnatý), které jsou následně vypuštěny do chemického reaktoru a homogenize vány. V tomto kroku může probíhat i případná úprava pH na požadovanou hodnotu.
Po ukončení pokročilého oxidačního procesu (AOP) vzniklé vločky kalu sedimentují v kónickém dně, odkud mohou být pomocí odkalovacího ventilu odpuštěny, a to například do podnikové kanalizace. Přečištěná odpadní voda včetně malých vloček kalu, jejichž sedimentace by trvala neúměrně dlouho, je pak čerpána potrubím či hadicí do nádrže přečištěné vody.
Tato nádrž přečištěné vody je osazena aeračními elementy, které zajišťují dodatečnou oxidaci železnaté soli a případné vytékání zbytkového peroxidu a také homogenizaci obsahu.
c) blok membránového bioreaktoru
Membránový bioreaktor, tedy zařízení provádějící membránovou separaci kalů a nečistot, zahrnuje nádrž s membránovými moduly opatřenou aeračními elementy.
Počet aeračních elementů závisí na požadavcích provozu, použít lze například 2 či 4 diskové aerační elementy, které se umístí pod membránové moduly.
Na tento membránový bioreaktor navazují čerpadlo permeátu a nádrž permeátu. Dále mohou následovat také čerpadla zpětného proplachu a čerpadla, nádrže a potrubí chemického hospodářství pro zpětný proplach membrány.
-3 CZ 36373 UI
Nádrž s membránovými moduly může být dále osazena hladinovým čidlem a kyslíkovou sondou. Nádrž permeátu může být osazena hladinovým čidlem. Potrubí permeátu je výhodně osazeno pH sondou a tlakovým čidlem pro měření transmembránového tlaku a dále vzorkovacím kohoutem pro odběr vzorků.
Do nádrže s membránovými moduly je v časových intervalech čerpána přečištěná odpadní voda z nádrže přečištěné vody.
V nádrži s membránovými moduly mohou být použity například následující typy membránových modulů: ponorný podtlakový keramický membránový modul, ponorný podtlakový polymemí membránový modul. Velikost póru membrány může být 0,04 až 0,1 pm (typicky 0,04 pm v případě polymemích membrán, 0,1 pm v případě membrán keramických). Membránové moduly pracují v režimu cross-flow.
V nádrži může být obsaženo jeden i více membránových modulů. Počet modulů závisí na provozu a typicky se bude pohybovat mezi jedním až čtyřmi moduly.
Typicky může jít například o ponorný podtlakový membránový modul o ploše 3 až 5 m2.
Z nádrže s membránovými moduly je permeát čerpán do nádrže permeátu, odkud přepadem odtéká do podnikové kanalizace.
V rámci jednoho výhodného provedení je nádrž membránového reaktoru dále propojena s nádržemi chemikálií pro zpětný proplach. Část permeátu tak může být využívána pro zpětné praní membrán a pro chemické zpětné proplachy. Chemické zpětné proplachy se provádí chlornanem sodným (oxidační chemický proplach) anebo kyselinou citrónovou (kyselý chemický proplach), které j sou umístěny v nádržích, které j sou propoj ené čerpadly a potrubím s nádrží s membránovými moduly.
Odtah přebytečného kalu je prováděn manuálně.
Propojení všech jednotlivých komponent je zajištěno dle potřeby hadicemi či potrubím, připojenými příslušnými spojkami, a příslušnými čerpadly.
Variabilní jednotka dále zahrnuje řídicí jednotku, jejímž prostřednictvím je variabilní jednotka ovládána. Řídicí jednotku může tvořit počítač (procesor s paměťovým modulem), propojený s dotykovým displejem, který slouží pro ovládání jednotky. Řídicí jednotka aktivuje, z kterých akumulačních nádrží se čerpá, jaké množství a v jakém čase, a dále aktivuje průběžné zapojení jednotlivých čerpadel a dalších funkčních celků.
Pro jednoduchou instalaci i pro následnou zjednodušenou manipulaci je výhodné, pokud většina konstrukčních celků a funkčních segmentů technologie umístěna na rámech nebo paletách, což zvyšuje variabilitu i mobilitu následného uspořádání na lokalitě.
Příklady uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že níže popsané příklady provedení technického řešení slouží pouze pro ilustraci a nemaj i za cíl omezit technické ře šení na tyto příklady. Odborník v daném oboru bude samozřej mě schopen za pomoci rutinního experimentování připravit ekvivalenty ke specifickým provedením technického řešení popsaným v tomto dokumentu. I tyto ekvivalenty jsou přitom zahrnuty do rozsahu ochrany vymezeného následujícími nároky na ochranu.
-4CZ 36373 UI
Příklad 1
Na lokalitě byla umístěna variabilní jednotka pro čištění odpadních vod obsahující čerpací stanici pro čerpání navezených vod v šesti nainstalovaných IBC kontejnerech o velikosti 1 m3, dále chemický reaktor, který představuje válcová nádrž s kónickým dnem o užitném objemu 500 1. Chemický reaktor byl osazen míchadlem a dále pH sondou, sondou pro měření oxidačněredukčního potenciálu, měřením teploty a hladiny v reaktoru a lopatkovým míchadlem. Do chemického reaktoru byly zaústěny vstřikovací ventily dávkovačích čerpadel chemikálií (kyselina, zásada) použitých pro jednotlivé reakce. Síran železnatý a peroxid vodíku byly nadávkovány do válcovitých nádobek umístěných nad chemickým reaktorem, odkud jsou najednou vypuštěny do reaktoru otevřením příslušného pneumatického ventilu.
Po úpravě byl obsah chemického reaktoru přepouštěn do nádrže přečištěné vody, která byla provzdušňována aeračními elementy. Z této nádrže byla voda postupně dávkována do nádrže membránového bioreaktoru o objemu 1,5 m3, kde dochází k biologickému odbourávání oxidovatelných látek. V membránové komoře nádrže bioreaktoru byl umístěn ponorný podtlakový keramický membránový modul o velikosti póru keramické membrány 0,1 pm, s plochou 3,6 m2. Pod ponorným modulem byly umístěny 4 diskové aerační elementy pro zajištění dostatečného provzdušnění reaktoru. Takto přečištěná voda prochází v membránovém bioreaktoru membránovou mikrofiltrací a dále se zadržuje v nádrži permeátu.
Potrubí za čerpadlem permeátu z bioreaktoru bylo osazeno pH sondou a průtokoměrem. Na potrubí permeátu byl měřen TMP (transmembránový tlak). Vzorkovací kohout byl umístěn za čerpadlem na potrubí permeátu.
Celá jednotka byla řízena řídicí jednotkou v podobě počítače přes ovládací panel s dotykovou obrazovkou a možností vzdáleného přístupu. Pro lepší manipulaci při nakládání, vykládání a instalaci byly konstrukční celky a funkční segmenty technologie umístěny na rámech nebo paletách.
Následně byly provedeny testy této kombinace pokročilých oxidačních procesů (AOP) a membránového bioreaktoru (MBR). Konkrétním oxidačním procesem používaným vdaném příkladu byla Fentonova oxidace využívající generace hydroxylových radikálů pomocí železnatých iontů (jejich zdrojem je síran železnatý) a peroxidu vodíku. Pro každou šarži odpadní vody byl proveden kádinkový test pro určení dávky peroxidu vodíku a síranu železnatého. Tímto procesem byly oxidovány i těžko rozložitelné látky vyskytující se na odtoku z textilního průmyslu včetně barviv. Pro biologickou rozložitelnost je nutná adaptace aktivovaného kalu na průmyslové odpadní vody. Bylo nutno dodávat mikronutrienty nebo splaškovou odpadní vodu. V tomto případě přidáváno 10 % splaškové vody a 90 % průmyslové odpadní vody.
| Den pokusu | CHSKcr vstup chemický reaktor | pH permeát | CHSKcr permeát | Fe permeát |
| mg/1 | - | mg/1 | mg/1 | |
| 1 | 230 | |||
| 12 | 1 376 | 7,93 | 263 | 0,01 |
| 68 | 6 620 | 259 | ||
| 74 | 1 185 | 6,72 | 606 | |
| 80 | 11 200 | 6,77 | 175 | 0,14 |
| 81 | 1 495 | 6,54 | 342 | 0,28 |
| 88 | 1 404 | 7,14 | 320 | 0,53 |
| 93 | 1 277 | 6,68 | 248 | 0,05 |
| 103 | 1 128 | 5,98 | 138 | 0,05 |
| 107 | 1 277 | 6,88 | 124 | <0,05 |
| 110 | 3 442 | 6,5 | 133 | 0,01 |
-5CZ 36373 UI
Průmyslová využitelnost
Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod podle předloženého technického řešení je použitelná 5 pro čištění různých druhů obtížně biologicky čistitelných odpadních vod, které j sou j inými způsoby jen velmi obtížně čistíteIné - např. odpadních vod z textilního průmysl.
Díky zařízením využívajícím pokročilé oxidační procesy dochází k oxidaci těžko rozložitelných chemických látek obsažených v odpadní vodě, přičemž následuje dočištění na membránovém 10 biologickém reaktoru.
Použité řešení je vysoce variabilní a flexibilní, snadno transportovatelné a umožňuje rychlou adaptaci na konkrétní podmínky a charakter daných odpadních vod a jejich změny (včetně velikosti a konkrétního uspořádání jednotlivých komponent v dostupném prostoru), přičemž zabezpečuje 15 díky použití membrán vysokou efektivitu čištění, a tedy minimalizaci negativních vlivů na životní prostředí.
Claims (5)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod, vyznačující se tím, že zahrnuje řídicí jednotku, jednu nebo více akumulačních nádrží surové odpadní vody propojených s chemickým reaktorem, který zahrnuje nádrž osazenou míchadlem, přičemž nádrž chemického reaktoru je dále propojena s jednou nebo více zásobními nádržemi chemikálií osazenými dávkovacími čerpadly, a dále je nádrž chemického reaktoru propojena s nádrží přečištěné vody, která je osazena aeračními elementy, přičemž nádrž přečištěné vody je dále propojena s membránovým bioreaktorem, který zahrnuje nádrž s jedním nebo více membránovými moduly opatřenou dále alespoň jedním aeračním elementem, přičemž nádrž membránového bioreaktoru je dále propojena s nádrží permeátu.
- 2. Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod podle nároku 1, vyznačující se tím, že nádrž chemického reaktoru je dále osazena hladinovým čidlem, pH sondou a sondou pro měření oxidačněredukčního potenciálu.
- 3. Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nádrž chemického reaktoru je dále opatřena alespoň jedním vzorkovacím kohoutem pro odběr vzorků.
- 4. Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nádrž membránového reaktoru je dále propojena s nádržemi chemikálií pro zpětný proplach.
- 5. Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nádrž membránového bioreaktoru a nádrž permeátu jsou propojeny potrubím, které je osazeno pH sondou, průtokoměrem a vzorkovacím kohoutem pro odběr vzorků.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202240233U CZ36373U1 (cs) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ202240233U CZ36373U1 (cs) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ36373U1 true CZ36373U1 (cs) | 2022-09-23 |
Family
ID=83447617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ202240233U CZ36373U1 (cs) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ36373U1 (cs) |
-
2022
- 2022-09-12 CZ CZ202240233U patent/CZ36373U1/cs active IP Right Grant
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8910799B2 (en) | Integrated membrane system for distributed water treatment | |
| RU2259959C2 (ru) | Способ очистки водного раствора (варианты) | |
| JP4212588B2 (ja) | 排水処理装置および排水処理方法 | |
| JP5281693B2 (ja) | 海上汚水処理 | |
| CA2481050C (en) | Waste water treatment process for animal processing contaminant removal | |
| KR20140114586A (ko) | 고농도 오·폐수 처리용 처리조 및 이를 이용한 처리 시스템 | |
| AU2009200113A1 (en) | Water purification | |
| JP2010088759A (ja) | 透析治療により生じた透析液排水を含む排水の処理方法 | |
| KR20160085101A (ko) | 하수 우수 종합처리방법 및 이를 이용한 처리 시스템 | |
| KR101842450B1 (ko) | 가압식 세라믹막을 이용한 연속 순환식 중수처리 시스템 | |
| KR101210536B1 (ko) | 선박용 오수처리장치 | |
| KR20100089637A (ko) | 막분리를 이용한 폐수처리 시스템 | |
| CN105800876A (zh) | 农村污水一体化处理装置及处理方法 | |
| KR101036622B1 (ko) | 선박의 오폐수 처리 장치 | |
| KR20090111188A (ko) | 일체형 방류수 처리시스템 및 이를 이용한 방류수의처리방법 | |
| US11524913B2 (en) | Waste water purification system | |
| CZ36373U1 (cs) | Variabilní jednotka pro čištění odpadních vod | |
| KR100711259B1 (ko) | 정화처리 장치 | |
| JP5947067B2 (ja) | 排水処理システムおよび方法 | |
| CN109867412A (zh) | 一种污水处理系统 | |
| CN211620294U (zh) | 一种中药废水处理系统 | |
| CN107540136A (zh) | 一种污水处理工艺及其系统 | |
| CN209024342U (zh) | 一种工业废水中高浓度cod的连续式处理系统 | |
| CN208700838U (zh) | 一种垃圾渗滤液处理系统 | |
| JP6944459B2 (ja) | 酸化による廃水の処理方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20220923 |