CZ9996U1 - Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní - Google Patents

Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní Download PDF

Info

Publication number
CZ9996U1
CZ9996U1 CZ200010580U CZ200010580U CZ9996U1 CZ 9996 U1 CZ9996 U1 CZ 9996U1 CZ 200010580 U CZ200010580 U CZ 200010580U CZ 200010580 U CZ200010580 U CZ 200010580U CZ 9996 U1 CZ9996 U1 CZ 9996U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
treatment plant
sedimentation tank
hollow body
plant according
biological treatment
Prior art date
Application number
CZ200010580U
Other languages
English (en)
Inventor
Milan Drda
Original Assignee
Envi Pur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Envi Pur filed Critical Envi Pur
Priority to CZ200010580U priority Critical patent/CZ9996U1/cs
Publication of CZ9996U1 publication Critical patent/CZ9996U1/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Description

Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní
Oblast techniky
Technické řešení se týká biologické čistírny odpadních vod, zejména domovní, zahrnující mechanické předčistění, aktivační prostor, případně rozdělený na oxickou a anoxickou část a sedimentační nádrž s odsáváním aktivovaného kalu u jejího dna a jeho vrácení do aktivačního prostoru, a odtok vyčištěné vody.
Dosavadní stav techniky
Jsou známy biologické čistírny odpadních vod výše uvedeného druhu, vhodné k použití zejména jako domovní čistírny, popř. k čistění odpadních vod hotelových objektů apod.
Tyto biologické čistírny pracují na známém nitrifikačně-denitrifikačním biologickém principu s využitím jemnobublinné aerace s následným oddělováním vyčištěné vody od aktivovaného kalu, který je vracen do aktivačního prostoru, zatímco vyčištěná voda opouští sedimentační nádrž do ní zaústěným odtokem.
V průběhu popsaného procesu proudí čištěná voda z aktivačně-nitrifikačního prostoru do sedimentačního prostoru, vymezeného sedimentační nádrží, spojovacím kanálem, jehož vodorovná část přechází do části svislé s výstupem orientovaným na dno sedimentační nádrže. Spojovací kanál je v místě přechodu jeho vodorovné části do uvedené svislé části propojen s nástavcem vyvedeným nad hladinu vyčištěné vody v sedimentační nádrži.
Uvedené uspořádání spojovacího kanálu s nástavcem přineslo výrazné zlepšení spočívající v usměrněném odplyňování vody proudící spojovacím kanálem do sedimentačního prostoru včetně soustředěného hromadění plovoucích nečistot ve zmíněném nástavci, a tím ke značnému omezení nátoku plovoucích nečistot do prostoru sedimentace. Podařilo se tak značně omezit výskyt plovoucích nečistot a vyflotovaného kalu na hladině vody v sedimentační nádrži. Především díky značné nerovnoměrnosti látkového a hydraulického zatížení čistíren odpadních vod dochází k nedokonalému zachycení plovoucích nečistot a také k nežádoucí denitrifikaci v sedimentačním prostoru sedimentační nádrže, kdy bublinky plynného dusíku, uvolněné při této nežádoucí denitrifikaci, vynášejí na hladinu sedimentačního prostoru vyflotovaný kal. Ten se pak na hladině hromadí, spojuje se s plovoucími nečistotami a zvyšuje potřebu obsluhy zařízení. Navíc vyflotovaný kal a plovoucí nečistoty jsou velmi obtížně manipulovatelné.
Ukázalo se, že přes uvedené opatření, které přineslo značné zlepšení, přece jen dochází, byť i v jen podstatně menším rozsahu, k výskytu vyflotovaného kalu, tj. kalu s ulpívajícími bublinkami plynného dusíku, které ho při svém vzestupu unášejí k hladině vyčištěné vody v sedimentačním prostoru, a tím zvyšují potřebu obsluhy čistírny a mohou zhoršovat proces čistění.
Podstata technického řešení
Uvedený nedostatek odstraňuje provedení biologické čistírny odpadních vod, zejména domovní, zahrnující mechanické předčistění, aktivační prostor, případně rozdělený na oxickou část a anoxickou část a sedimentační nádrž s odsáváním aktivovaného kalu u jejího dna, a jeho vracení do denitrifikačního prostoru a odtok vyčištěné vody podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že v sedimentační nádrží je ve svislé vzdálenosti od jejího dna, činící 0,65 do 0,98 svislé vzdálenosti mezi dnem a částí odtoku vymezující úroveň hladiny vyčištěné vody, uspořádáno alespoň jedno zařízení pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu.
-1 CZ 9996 U1
Výhodné je provedení, podle kterého zařízení pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu sestává z dutého tělesa opatřeného průduchy vzduchu a přívodem napojitelným na rozvaděč tlakového vzduchu, přičemž duté těleso je opatřeno držákem pro jeho umístění v sedimentační nádrži.
Dalším význakem je, že duté těleso má podélný tvar a průduchy jsou vytvořeny v části dutého tělesa odvrácené ode dna sedimentační nádrže.
Pro aplikaci u biologických čistíren, u kterých má sedimentační nádrž v půdorysném pohledu kruhovou nebo elipsovitě protaženou plochu, je výhodné řešení, podle kterého má duté těleso prstencovitý tvar a průduchy jsou vytvořeny v horní části pláště dutého tělesa odvrácené ode dna sedimentační nádrže.
Z konstrukčního a výrobního hlediska je rovněž výhodné provedení, které současně umožňuje eliminovat případné naklonění čistírny při její instalaci nebo v důsledku následného nerovnoměrného poklesu podloží, které se vyznačuje tím, že držák je polohově stavitelně spojen se závitovými tyčemi upevněnými na dutém tělese.
Zařízení pro narušování vrstvy aktivovaného kalu může být rovněž realizováno lopatkovým míchadlem, čerpadlem, popř. injektorovou tryskou.
Přehled obrázků na výkresech
Příklad technického řešení u domovní biologické čistírny odpadních vod o kapacitě do cca 15 ekvivalentních obyvatel, u které je aktivační prostor rozdělen na oxickou část a anoxickou část, je následně blíže osvětlen pomocí připojených schematických výkresů, na nichž obr. 1 znázorňu20 je tuto biologickou čistírnu v půdorysném pohledu, bez víka, obr. 2 řez touto čistírnou v rovině A - A, znázorněné na obr. 1; obr. 3 pohled na příkladné provedení na zařízení pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu a obr. 4 detail zařízení podle obr. 3, v částečném řezu.
Příklady provedení
Nádrž i tvaru svislého válce se dnem 1_1 a s neznázoměným odnímatelným víkem je členěna na aktivační prostor a sedimentační prostor 4, přičemž aktivační prostor je u tohoto provedení dále rozdělen na denitrifikační prostor 2 a aktivačně-nitrifikační prostor 3.
V denitrifikačním prostoru 2 je umístěn koš 21 mechanického předčistění s neznázoměným nátokem čištěné vody a dále lopatkové míchadlo 22 s hřídelem 23, který prochází dělicí stěnou 4 aktivačně-nitrifíkačního prostoru 3, ve kterém je hřídel 23 opatřen kornoutovým kolem 31, pod kterým je vyústěn přívod 32 vzduchu, napojený na neznázoměný rozvaděč tlakového vzduchu.
V nádrži jsou u jejího dna uspořádány provzdušňovací elementy 33, napojené rovněž na neznázoměný rozvaděč tlakového vzduchu. Denitrifikační prostor 2 je propojen s aktivačněnitrifikačním prostorem 3 průchodem 25, vytvořeným v dělicí stěně 24.
Sedimentační prostor 4 je vymezen sedimentační nádrží 40 tvořenou kuželovitou stěnou 41, která se směrem dolů zužuje, dnem 42, horní válcovitou stěnou 3 a částí svislé stěny 44.
V sedimentační nádrži 40 je uspořádán spojovací kanál 45, jehož v podstatě vodorovná, nebo mírně skloněná, část, zakončená vstupem 451. je vyvedena do aktivačně-nitrifíkačního prostoru 3, zatímco jeho svislá část, zakončená výstupem 452, je orientována směrem ke dnu 42 sedimentační nádrže 40. Spojovací kanál 45 je v místě přechodu jeho svislé části do v podstatě vodorovné části plynule propojen se svislým nástavcem 46, jehož otevřená horní část je vyvedena nad úroveň hladiny H vyčištěné vody v sedimentační nádrži 40, a tím i v celé čistírně.
Ze sedimentační nádrže 40 je z její horní části vyveden odtok 47 vyčištěné vody, který prochází pláštěm nádrže 1 mimo čistírnu. Před ústím odtoku 47, které může být opatřeno známým neznázoměným přepadem, je uspořádána nomá stěna 48 k zamezení vnikání případných plovoucích nečistot do odtoku 47.
-2CZ 9996 Ul
K přečerpání zahuštěného aktivovaného kalu ze dna 42 a jeho blízkého okolí slouží recirkulační čerpadlo 48, s výhodou známé mamutkové čerpadlo, jehož sací vstup 481 je uspořádán bezprostředně u dna 42, popř. může na dno 42 navazovat, nebo být zespod zaústěno přímo do dna 42. Výstup 482 recirkulačního čerpadla 48 je vyveden nad hladinu H čištěné vody v denitrifikačním prostoru 2.
V sedimentační nádrži 40 je ve svislé vzdálenosti hl od jejího dna 42. činící s výhodou 0,65 do 0,98 svislé vzdálenosti h mezi dnem 42 a částí odtoku 47, vymezující úroveň hladiny H vyčištěné vody, uspořádáno zařízení 5 pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu v daném příkladu M = 0,93h. Toto zařízení 5 sestává z dutého tělesa 51, v daném případě podélného tvaru, které je ío opatřeno na své straně, odvrácené ode dna 42 průduchy 2 vzduchu a přívodem 53 napojeným hadicí 54, na již zmíněný neznázoměný rozvaděč tlakového vzduchu.
Ke správnému umístění nebo uchycení zařízení 5 v sedimentační nádrži 40 slouží držák 55 tvaru tyče, nesoucí zařízení 5 pomocí závitových tyčí 56, 56' uchycených pevně na dutém tělese 51, přičemž horní části závitových tyčí 56, 56' prochází otvory 551, 551' vytvořenými v držáku 55, s možností jemného seřízení správné polohy zařízení 5 vzhledem k hladině H pomocí seřizovačích šroubů 561, 56Γ a zafixování nastavené polohy pomocí horních šroubů 562 a 562'. Je to výhodné např. i při ne zcela přesně vodorovném usazení čistírny, nebo při posuvu podložky, na které je čistírna umístěna.
V daném případě se při finální montáži po nastavení správné polohy zařízení 5 v sedimentační nádrži 40 umístí zařízení 5 v sedimentační nádrži 40 položením držáku 55 na horní okraj sedimentační nádrže 40, jak je to znázorněno na obr. 1 a obr. 2 a napojením hadice 54 na zmíněný rozvaděč tlakového vzduchu.
Funkce popsané biologické čistírny podle technického řešení je následující.
Odpadní voda, tj. voda určená k čistění, vstupuje nátokem do koše 21 mechanického předčistění, kde je zbavována mechanických nečistot a vstupuje do denitrifikačního prostoru 2, v němž je míchána lopatkovým míchadlem 22 poháněným kornoutovým kolem 31. uváděným do rotace vzduchem proudícím z přívodu 32 vzduchu.
V denitrifikačním prostoru 2 dochází k biologickému odstraňování dusíku z čištěné vody tím způsobem, je za anoxidních podmínek směsná bakteriální populace aktivovaného kalu využívá chemicky vázaný kyslík v dusičnanech jako konečný akceptor elektronů v procesu nitrátové respirace. Dusičnany jsou redukovány na plynný molekulární dusík, který je mícháním vymícháván do atmosféry.
Podmínkou pro úspěšný průběh nitrátové respirace je nepřítomnost rozpuštěného vzdušného kyslíku, přítomnost dusičnanových aniontů a zdroje organického uhlíku v přitékající odpadní vodě.
Čištěná voda vstupuje z denitrifikačního prostoru průchodem 25 do aktivačně-nitrifikačního prostoru 3, v němž je v nastavených intervalech provzdušňována provzdušňovacími elementy 33 a kde dochází k biologickému odstraňování jejího organického znečistění.
Organické látky jsou oxidovány na oxid uhličitý a vodu a částečně je organický uhlík využíván k růstu biomasy aktivovaného kalu. V aktivačně nitrifikacním prostoru 3 jsou dále přítomné ionty amoniakálního dusíku NH4 oxidovány na dusičnany.
Popsané zařízení, jakož i analogická zařízení, umožňují splnění podmínky pro úspěšný průběh těchto pochodů, tj. zajištění parametrů nízko zatížené aktivace s aerobní stabilizací kalu.
Čištěná voda přechází z aktivačně-nitrifikačního prostoru 3 do sedimentačního prostoru 4 v sedimentační nádrži 40 spojovacím kanálem 45, jehož výstup 452 je orientován na dno 42 sedimentační nádrže 40, kde dochází k sedimentaci aktivovaného kalu.
Výhodou uspořádání spojovacího kanálu 45 se svislým nástavcem 46 je, že umožňuje soustředěné a usměrněné odplyňování vody proudící spojovacím kanálem 45 do separačního
-3 CZ 9996 Ul prostoru 4 a současně i soustředěné hromadění vyskytnuvším se plovoucích nečistot, které lze ze svislého nástavce 46 v případě potřeby snadno odstranit.
Vyčištěná voda opouští sedimentační nádrž 40 v úrovni hladiny H odtokem 47 do recipientu.
Sediment aktivovaného kalu je ze dna 42 odčerpáván recirkulačním čerpadlem 48 do denitrifikačního prostoru 2, v němž intenzifíkuje j iž uvedený proces.
Značná nerovnoměrnost látkového a hydraulického zatížení biologické čistírny vede, jak již uvedeno, k nežádoucí denitrifikaci vody v sedimentačním prostoru, kdy bublinky plynného dusíku, uvolňované v průběhu této denitrifikace, ulpívají na některých částečkách kalu, tyto částečky kalu vynáší ke hladině, kde dochází k tvorbě nežádoucí stále hustší vrstvy ío vyflotovaného kalu, spolu s plovoucími nečistotami.
Vznik této nežádoucí vrstvy, popř. již vzniklá vrstva vyflotovaného kalu, je eliminován působením zařízení 5 pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu. U daného příkladu provedení dochází k tomuto narušování tlakovým vzduchem proudícím z průduchů 52 dutého tělesa 51 do této vrstvy tím, že ji rozechvívá a způsobuje uvolňování bublinek plynného dusíku ulpělých na částečkách kalů. Uvolněné bublinky dusíku unikají do okolní atmosféry, zatímco částečky kalu, zbavené těchto bublinek dusíku, klesají a sedimentují na dně 42 sedimentační nádrže 40. Z hladiny vody v sedimentační nádrži stačí pak jen občas odstranit plovoucí nečistoty.
Proces narušování tvořící se vrstvy vyflotovaného kalu, popř. již vzniklé vrstvy, lze optimalizovat nastavením velikosti ponoru druhého tělesa 54 pod hladinou H seřizovacími šrouby 561, 561' zajištěním jeho horními šrouby 562. 562'. seřízením intenzity proudění tlakového vzduchu na zmíněném rozvaděči, popř. aplikací více zařízení 5 pro narušování tvořící se vrstvy vyflotovaného kalu.
Analogicky lze postupovat při použití těchto zařízení 5, založených na jiných principech, např. lopatkového míchadla, čerpadla, injektorové trysky apod.
Ukázalo se, že k dosažení žádoucího rozrušovacího efektu není třeba aplikovat uvedená zařízení 5 pod celou plochou hladiny H v sedimentačním prostoru. I relativně maloplošné zařízení 5 je schopno vyvolat chvění celé hladiny vody, včetně vrstev bezprostředně pod touto hladinou a narušovat tím vrstvu, nebo tvořící se vrstvu, vyflotovaného kalu.
Průmyslová využitelnost
Biologická čistírna podle technického řešení je průmyslově snadno využitelná, jak při navrhování a výrobě nových čistíren, tak i při modernizaci, úpravách a opravách stávajících biologických čistíren, u kterých dochází v sedimentačním prostoru ke vzniku vyflotovaného kalu z již uvedených příčin.

Claims (8)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    35 1. Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní, zahrnující mechanické předčistění, aktivační prostor, případně rozdělený na oxickou a anoxickou část, a sedimentační nádrž s odsáváním aktivovaného kalu u jejího dna a jeho vracení do aktivačního prostoru a odtok vyčištěné vody, vyznačující se tím, že v sedimentační nádrži (40) je ve svislé vzdálenosti (hl) od jejího dna (42), činící 0,65 do 0,98 svislé vzdálenosti (h) mezi dnem (42)
    40 a částí odtoku (47) vymezující úroveň hladiny (H) vyčištěné vody, uspořádáno alespoň jedno zařízení (5) pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu.
    -4CZ 9996 U1
  2. 2. Biologická čistírna podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení (5) pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu sestává z dutého tělesa (51) opatřeného průduchy (52) vzduchu a přívodem (53) napojitelným na rozvaděč tlakového vzduchu, přičemž duté těleso (5) je pro jeho umístění v sedimentační nádrži (40) opatřeno držákem (55).
  3. 3. Biologická čistírna podle nároku 2, vyznačující se tím, že duté těleso (51) má podélný tvar a průduchy (52) jsou vytvořeny v části dutého tělesa (51), odvrácené ode dna (42) sedimentační nádrže (40).
  4. 4. Biologická čistírna podle nároku 2, vyznačující se tím, že duté těleso (51) má kruhovitý tvar a průduchy (52) jsou vytvořeny v horní části pláště dutého tělesa (51), odvrácené ode dna (42) sedimentační nádrže (40).
  5. 5. Biologická čistírna podle nároku 1, vyznačující se tím, že držák (55) je polohově stavitelně spojen se závitovými tyčemi (56, 56'), upevněnými na dutém tělese (51).
  6. 6. Biologická čistírna podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení (5) pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu je tvořeno lopatkovým míchadlem.
  7. 7. Biologická čistírna podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení (5) pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu je tvořeno čerpadlem.
  8. 8. Biologická čistírna podle nároku 1, vyznačující se tím, že zařízení (5) pro narušování vrstvy vyflotovaného kalu je tvořeno injektorovou tryskou.
    3 výkresy
    -5 CZ 9996 Ul
CZ200010580U 2000-03-30 2000-03-30 Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní CZ9996U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200010580U CZ9996U1 (cs) 2000-03-30 2000-03-30 Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200010580U CZ9996U1 (cs) 2000-03-30 2000-03-30 Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ9996U1 true CZ9996U1 (cs) 2000-05-22

Family

ID=5473977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200010580U CZ9996U1 (cs) 2000-03-30 2000-03-30 Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ9996U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007089168A1 (fr) Procédé auto-régulateur d'épuration des eaux usées et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé
JP4059790B2 (ja) 膜分離活性汚泥処理装置及び膜分離活性汚泥処理方法
WO1991017805A1 (en) Modular clarifier with integral flocculator
HRP20020432A2 (en) Method and device for biologically purifying waste water
RU2006133533A (ru) Оборудование для очистки сточной воды биологически активированным илом и способ его эксплуатации
CZ9996U1 (cs) Biologická čistírna odpadních vod, zejména domovní
CN215756915U (zh) 沉淀池及污水处理系统
KR20000000201A (ko) 이동식 수질 정화장치
KR100956554B1 (ko) 미세플럭 제거장치 및 이를 이용한 오·폐수 처리장치
KR960037587A (ko) 통합 반응조 및 수질 조정조를 이용한 하 · 폐수의 생물 · 화학적 순환 고도 처리 시스템
KR100628481B1 (ko) 수처리 처리장치 및 공정
JPS6384695A (ja) 汚水処理装置
JPH09253673A (ja) 汚水処理装置
KR100423813B1 (ko) 생물학적 소형 폐수처리장치
GR1010716B (el) Συμπαγες και αυτοματοποιημενο συστημα επεξεργασιας αστικων λυματων με τη μεθοδο ενεργου ιλυος διαλειποντος εργου με περιοδικη λειτουργια
RU38755U1 (ru) Установка для биологической очистки сточных вод
KR101772889B1 (ko) 방류수질을 향상시킬 수 있는 하수처리장치
SU1245557A1 (ru) Установка дл флотобиологической очистки сточных вод
KR20240037759A (ko) 활성슬러지 농도 조절기능을 구비하는 하수처리장치 및 이를 이용하는 하수처리방법
RU1853U1 (ru) Станция биологической очистки сточных вод молокозавода
RU2406700C1 (ru) Способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления с вертикальными окислительными каналами
CN113620526A (zh) 沉淀池、污水处理系统及污水处理方法
KR200261739Y1 (ko) 생물학적 소형 폐수 처리장치
KR100305361B1 (ko) 생활오수처리장치
JP2005230588A (ja) 発泡スカムの処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20040108

ND1K First or second extension of term of utility model

Effective date: 20070227

MK1K Utility model expired

Effective date: 20100330