CZ4557U1 - Anaerobní reaktor - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká anaerobního reaktoru a řeší jeho konstrukci a prostorové uspořádání pro čištění splaškových a průmyslových odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

V současné době se pro čištění málo koncentrovaných odpadních vod (BSKg do 1000 mg/1), zejména splaškových, užívají různě modifikované biologické aerobní postupy, kterým se zpravidla předřazuje usazování suspendovaných látek s následným odděleným vyhníváním zachyceného kalu. U čistíren menšího výkonu je účelné oba procesy uskutečnit v jednom zařízení - štěrbinové nádrži.

, Jsou známy štěrbinové nádrže ve válcové vertikální nádrži s kuželovou a prstencovou vestavbou, které rozdělují nádrž na sedimen< tační a vyhnívací prostor. Horní sedimentační prostor je protékán

Á horizontálně mezi rozváděcím žlabem u vrcholu kuželové vestavby a odváděcím žlabem u stěny nádrže. Vyhnívací prostor je nemíchaný nebo u větších zařízení míchaný čerpadlem. Nevýhodou je zanášení rozváděcího žlabu a krátká dráha sedimentace. Aby se primární sediment gravitačně sesouval do vyhnívacího prostoru, musí být sklon stěn větší než 1: 1,4, což omezuje dimenzování obou prostorů.

Při čištění koncentrovaných odpadních vod z průmyslu (BSK₅ nad 1000 mg/1) je výhodné nejdříve zařadit anaerobní stupeň čištění, který podstatně a energeticky nenáročně sníží koncentraci znečištění a pak odpadní vodu dočistit aerobním procesem. Je známa konstrukční úprava štěrbinové nádrže ve vertikální válcové nádrži, kde se odpadní voda přivádí u dna nádrže a tím je celá nádrž protékána vzestupně. Nevýhodou je malý míchací účinek i nevelkého množství přitékající vody, který nestačí na udržení dobrého kontaktu veškeré anaerobní mikroflóry s utilizovaným substrátem. Zlepšení míchání recirkulací odpadní vody čerpadla je * energeticky náročné.

Podstata technického řešení

Tyto nevýhody do značné míry odstraňuje anaerobní reaktor, sestávající jednak z vertikální válcové nádrže, ve které je umístěna kuželová vestavba a jednak z přítokového potrubí, míchadla a odtokového žlabu napojeného na odtokové potrubí, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že v ose kuželové vestavby ve tvaru zvonu je umístěn vtokový válec s vrtulovým míchadlem. Nad hladinu vtokového válce je zaústěno přítokové potrubí. Na vnější straně kuželové vestavby je upevněn odtokový žlab.

Výhodou anaerobního reaktoru je, že využívá horní části vyhnívacího prostoru k prodloužení horizontální dráhy usazování na téměř dvojnásobek a zároveň změna směru vertikální složky vektoru proudění dále zlepšuje usazování částic. Koncentrované i málo koncentrované vody lze zpracovat anaerobním reaktorem bez

-1CZ 4557 U1 změny konstrukce. Účinnost vyhnívání je zvýšena intenzivním cyklickým mícháním obsahu vyhnívacího prostoru pomocí míchadla a okamžitým kontaktem surové vody s anaerobní mikroflorou, což spolu se zlepšenými sedimentačními vlastnostmi bakteriálního kalu snižuje vnos suspendovaných látek do usazovacího prostoru a umožňuje snížit sklon stěn vestavby pod hranici 1: 1,4 a tím se snižuje celková výška zařízení. Další výhodou je možnost jímání bioplynu, rozrušování kalového stropu vydatným mícháním, zkrácení odtokového žlabu a zjednodušení konstrukce reaktoru.

Přehled obrázků na výkrese

Anaerobní reaktor je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu.

Příklad provedení technického řešení

Anaerobní reaktor sestává z válcové nádrže 1, která je rozdělena kuželovou vestavbou 2 tvaru zvonu na usazovací prostor 9 a vyhnívací prostor 8. V ose kuželové sestavy 2 je pevně připojen vtokový válec 4, opatřený vrtulovým míchadlem £. Kuželová vestavba 2 je na vnější straně v úrovni hladiny opatřena odtokovým žlabem 5, napojeným na odtokové potrubí 7. Do vrcholu kuželové vestavby 2 je napojeno potrubí bioplynu £0. Přítokové potrubí £ je ukončeno ve vtokovém válci 4 nad hladinou.

Anaerobní reaktor pracuje tak, že odpadní voda přitéká přítokovým potrubím 6 do vtokového válce 4 nad hladinou vody. Vtokovým válcem 4 voda sestupuje do vyhnívacího prostoru 8 a je dále usměrňována kuželovou vestavbou 2 k obvodu nádrže £. Suspendované látky působením gravitace sedimentují a zároveň veškeré organické znečištění je v kontaktu s anaerobní mikroflorou, která jej postupně utilizuje a vytváří se bakteriální kal. Při průtoku kolem spodní hrany kuželové vestavby 2 se mění směr proudění, voda se zbytky bakteriálního kalu stoupá usazovacím prostorem 9 za současné sedimentace suspendovaných látek. Předčištěná odpadní voda je stahována odtokovým žlabem 5 a odváděna odtokovým potrubím 7. Anaerobní rozklad organických látek se povzbuzuje cyklicmíchadla £, které při míchání směruje £. Plyn vznikající anaerobním rozkladem kým provozem vrtulového proud vody do dna nádrže obsažených v odpadní vodě se odvádí potrubím organických látek bioplynu 10.

Průmyslová využitelnost technického řešení

Anaerobní reaktor lze použít k čištění nebo předčištění odpadních vod obsahujících organické znečištění ve formě rozpuštěných i nerozpuštěných látek, může sloužit i k uskladnění a anaerobní stabilizaci čistírenských kalů.

Claims (1)

1. Anaerobní reaktor sestává jednak z válcové vertikální nádrže, ve které je umístěna kuželová vestavba a jednak z přítokového potrubí a odtokového žlabu spojeného s odtokovým potrubím, vyznačený tím, že v ose kuželové vestavby (2) tvaru zvonu je umístěn vtokový válec (4) s vrtulovým míchadlem (3), kde nad hladinu vtokového válce (4) je zaústěno přítokové potrubí (6) a na vnější straně kuželové vestavby (2) je upevněn odtokový žlab (5).