PL192740B1 - Sposób denitryfikacji ścieków - Google Patents
Sposób denitryfikacji ściekówInfo
- Publication number
- PL192740B1 PL192740B1 PL340327A PL34032798A PL192740B1 PL 192740 B1 PL192740 B1 PL 192740B1 PL 340327 A PL340327 A PL 340327A PL 34032798 A PL34032798 A PL 34032798A PL 192740 B1 PL192740 B1 PL 192740B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- biological
- sludge
- settling tank
- denitrification
- wastewater
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 109
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims abstract description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 26
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 abstract description 19
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 9
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 4
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009996 mechanical pre-treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing 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
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1263—Sequencing batch reactors [SBR]
-
- 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
- C02F3/04—Aerobic processes using trickle filters
-
- 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
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- 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)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
1. Sposób denitryfikacji scieków w oczyszczalni scie- ków, obejmujacy wstepny etap oczyszczania scieków w co najmniej jednym osadniku wstepnym (2) z doplywem, co najmniej jeden biologiczny etap oczyszczania (6) i etap rozdzielania mieszaniny scieki-osad w co najmniej jednym osadniku wtórnym (8), znamienny tym, ze scieki podda- wane denitryfikacji wprowadza sie do wstepnego etapu oczyszczania w osadniku wstepnym i co najmniej okolo 50% ilosci doplywajacej nitryfikowanych scieków z osadni- ka wtórnego (8) wzglednie jego doplywu albo odplywu razem z nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszanina osadów z osadnika wstepnego (2), przy stosunku wagowym pomiedzy nad- miernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszanina osadów z osadnika wstep- nego (2) ustawionym na okolo 90:10 do 10:90, zawraca sie do doplywu wstepnego osadnika, w którym przeprowadza sie zarówno mechaniczne oczyszczanie wstepne jak i denitryfikacyjne biologiczne oczyszczanie scieków, przy czym denitryfikacje przeprowadza sie aerobowymi mikroor- ganizmami rozszczepiajacymi weglowodany, bialka i/albo tluszcze, przy wartosciach pH w zakresie wynoszacym okolo 6,0 do 10. PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób denitryfikacji ścieków w oczyszczalni ścieków, obejmujący wstępny etap oczyszczania w co najmniej jednym osadniku wstępnym z dopływem, co najmniej jeden, biologiczny etap oczyszczania i etap rozdzielania mieszaniny ścieki-osad w co najmniej jednym osadniku wtórnym.
W przypadku oczyszczalni ścieków o znanym rodzaju konstrukcji ścieki zawierające osad z osadników wstępnych kieruje się najpierw do osadnika wstępnego, przy czym do osadnika wstępnego dołączone są czołowo zazwyczaj urządzenie liczące, podnośnik i łapacz piasku. W osadniku wstępnym odbywa się normalnie tylko mechaniczne oddzielenie osadu.
Z osadnika wstępnego woda razem z nieoddzieloną częścią osadu z osadników wstępnych płynie do biologicznego etapu oczyszczania, który może być ukształtowany na przykład jako komora napowietrzania z osadem czynnym. Przy tym ścieki miesza się z osadem czynnym i napowietrza. Tlen potrzebny do biologicznego rozkładu wprowadzany jest za pomocą urządzeń napowietrzających. Ścieki oczyszczane są mikroorganizmami osadu czynnego, przy czym organiczne substancje ścieków są pobierane i w różnych udziałach pozostawiane do oddychania względnie są przeprowadzane do łatwoopadającej biomasy. W komorze napowietrzania z osadem czynnym obok usuwania związków węgla przez zawarte w osadzie czynnym nitryfikujące mikroorganizmy (bakterie nitryfikujące) azot amonowy jest celowo utleniany do azotu azotanowego. Przy oczyszczaniu ścieków za pomocą denitryfikacj i dodatkowo azot azotanowy i azotynowy zostaje zredukowany do gazowego azotu, co następuje albo w komorze napowietrzania z osadem czynnym, albo w dołączonym czołowo oddzielnym zbiorniku denitryfikacyjnym, który może być eksploatowany również jako komora napowietrzania z osadem czynnym.
Z komory napowietrzania z osadem czynnym mieszanina ścieki-osad płynie do osadnika wtórnego, w którym osad czynny oddziela się od oczyszczonych ścieków. Osadzony w osadniku wtórnym osad zawraca się jako osad powrotny do komory napowietrzania z osadem czynnym, natomiast oczyszczone ścieki odpływają do kolektora kanalizacyjnego. Ze względu na to, że przy biologicznych procesach osad czynny powiększa się, przyrost jego usuwa się jako nadmierny osad biologiczny.
Ten stan techniki objaśniono bliżej w karcie pracy A 131 z lutego 1991, Regelwerk Abwasser-Abfall, DK 628356:-628.32.001.2 (083) „Pomiar jednostopniowych oczyszczalni osadem czynnym od 5.000 mieszkańców”.
Według ustawowych przepisów całkowita zawartość azotu w oczyszczonych ściekach kierowanych do kolektora kanalizacyjnego musi być ograniczona do najwyżej 18 mg/litr. To wymaganie minimalne można przestrzegać tylko na drodze docelowego eliminowania azotu przez denitryfikację. Jako denitryfikację rozumie się biologiczne eliminowanie azotu z azotynu (NO2-N) i/albo azotanu (NO3-N) do elementarnego azotu.
Prawnie nakazaną denitryfikację można było dotychczas osiągnąć tylko w wyniku nakładochłonnych denitryfikacyjnych środków zaradczych.
Tak więc do komory napowietrzania z osadem czynnym musiano dołączyć czołowo zbiornik denitryfikacyjny, w którym mieszano wzajemnie dopływające ścieki, osad czynny zawracany z osadnika wtórnego i zawierającą azotan wodę z osadnika wtórnego, bez wprowadzania tlenu tak, że osad czynny musiał być utrzymywany w zawiesinie w beztlenowych warunkach z przetłaczaniem bez wprowadzania tlenu. Dla dołączonej czołowo denitryfikacji istniał warunek polegający na tym, że wielkość recyrkulacji musiała być tak dobrana, aby ulegał zawróceniu azot azotanowy w wystarczającej ilości. Jeżeli dołączoną czołowo denitryfikację przeprowadzano w zbiorniku, wówczas wymagane było wbudowanie ścian działowych w celu oddzielenia komory napowietrzania z osadem czynnym od udziału aerobowej nitryfikacji.
W przypadku jednoczesnej denitryfikacji zmieniają się przestrzennie strefy zawierające tlen (nitryfikacja) i beztlenowe strefy (denitryfikacja) bez stałego rozdzielania w komorze napowietrzania z osadem czynnym, w wyniku czego konieczne było zwiększenie pojemności komory napowietrzania z osadem czynnym. Komory napowietrzania z osadem czynnym z jednoczesną denitryfikacją rozwijano wielokrotnie jako zbiorniki obiegowe. Przy tym doprowadzanie tlenu było dostosowanie do jego zużycia, przez co powstawały odpowiednio duże strefy zawierające tlen i wolne od tlenu, aby osiągnąć wymaganą nitryfikację względnie denitryfikację, co było możliwe tylko przez nakładochłonną kontrolę procesu.
PL 192 740 B1
W przypadku przerywanej denitryfikacji zmieniają się w czasie nitryfikacja i denitryfikacja w jednym zbiorniku. Przy naprzemiennej denitryfikacji denitryfikacja i nitryfikacja zachodzą w dwu zbiornikach, które są eksploatowane naprzemiennie. Zwiększenie udziału denitryfikacji było możliwe tylko do najwyżej 50%. Ze zwiększającą się objętością zbiornika beztlenowej denitryfikacji na całą komorę napowietrzania z osadem czynnym musiał zostać powiększony wiek osadu czynnego.
Zadaniem wynalazku było opracowanie sposobu denitryfikacji ścieków, który bez nakładochłonnych części denitryfikacji umożliwia eliminowanie azotu aż do wartości wynoszącej 18 mg/litr albo mniej, przy czym stosuje się istniejące części urządzeń i obniża koszty inwestycyjne względnie istniejące urządzenia można przezbroić bez dużego nakładu.
Wynalazek polega na tym, że nitryfikowaną wodę z wtórnego oczyszczania zawraca się do osadnika wstępnego, przeprowadza się daleko idącą denitryfikację w osadniku wstępnym, którego zadaniem dotychczas było tylko mechaniczne oddzielenie osadu. Przez zawrócenie nadmiernego osadu biologicznego z biologicznego etapu oczyszczania przyspiesza się denitryfikację.
Przedmiotem wynalazku jest zatem sposób denitryfikacji ścieków w oczyszczalni ścieków, obejmujący wstępny etap oczyszczania ścieków w co najmniej jednym osadniku wstępnym (2) z dopływem, co najmniej jeden biologiczny etap oczyszczania (6) i etap rozdzielania mieszaniny ścieki-osad w co najmniej jednym osadniku wtórnym (8), charakteryzujący się tym, że ścieki poddawane denitryfikacji wprowadza się do wstępnego etapu oczyszczania w osadniku wstępnym i co najmniej około 50% ilości dopływającej nitryfikowanych ścieków z osadnika wtórnego (8) względnie jego dopływu albo odpływu razem z nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2), przy stosunku wagowym pomiędzy nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2) ustawionym na około 90:10 do 10:90, zawraca się do dopływu wstępnego osadnika, w którym przeprowadza się zarówno mechaniczne oczyszczanie wstępne jak i denitryfikacyjne biologiczne oczyszczanie ścieków, przy czym denitryfikację przeprowadza się aerobowymi mikroorganizmami rozszczepiającymi węglowodany, białka i/albo tłuszcze, przy wartościach pH w zakresie wynoszącym około 6,0 do 10.
W przypadku jednej z postaci wykonania według wynalazku biologiczny etap oczyszczania (jedno- albo dwustopniowo) stanowi biologiczne oczyszczanie w osadniku z osadem czynnym. Jednakże zamiast albo razem z osadnikiem z osadem czynnym można również stosować jedno albo więcej biologicznych złóż zraszanych. W przypadku biologicznego złoża zraszanego mikroorganizmy osadzone są na powierzchni stałego nośnika. Przeznaczone do oczyszczania ścieki kieruje się wtedy na przykład do wieży przez obsypkę filtracyjną obrośniętego nośnika.
W podobny sposób w biologicznym etapie oczyszczania można stosować biofiltr, na którym osadzone są mikroorganizmy. Ponadto w biologicznym etapie oczyszczania można zastosować specjalne postaci wymienionych uprzednio układów, jak rotacyjne biologiczne złoża zraszane, złoża płytowo-zanurzeniowe i/albo biofiltr i podobne ewentualnie razem z co najmniej jednym osadnikiem z osadem czynnym. Specjalista z tej dziedziny zna te oraz dalsze postacie przeprowadzania biologicznych etapów oczyszczania.
Można zastosować również tak zwane reaktory Sequencing-Batch-Reactor (SBR) tj. bioreaktory z sekwencyjnym dodawaniem surowców, które jednocześnie spełniają zadanie komory napowietrzania z osadem czynnym i osadnika wtórnego.
Ponadto biologiczny etap oczyszczania według jednej z postaci wykonania zgodnej z wynalazkiem eksploatowany jest jako nieciągły układ biologiczny, który może spełniać jednocześnie zadanie mechanicznego oczyszczania jako osadnik wtórny. Przy tym biologiczny etap i osadnik wtórny eksploatowane są w połączeniu i sekwencyjnie. Z tym, że biologiczny reaktor sekwencyjnie raz jest napowietrzany względnie przemieszany i eksploatowany jako biologiczny układ, a następnie stosowany jest do mechanicznego oddzielania przez sedymentację mikroorganizmów od sklarowanych ścieków
Ilość nitrifikowanych ścieków zawracanych z osadnika wtórnego oznacza się przez dopuszczalne obciążenie hydrauliczne instalacji. Ilość zawracaną można ustawić za pomocą nastawnej pompy i obwodu sterującego tak, że suma ilości dopływającej oraz ilości zawracanej daje wartość zadaną. W przypadku deszczowej pogody ilość zawracana zostaje zmniejszona, aż do osiągnięcia hydraulicznej pojemności instalacji. W przypadku hydraulicznej pojemności wynoszącej 100% już nie następuje zawracanie. A zatem nie jest możliwe hydrauliczne przeciążenie instalacji przy deszczowej pogodzie.
Korzystnie zawracana ilość nitryfikowanych ścieków w przypadku suchej pogody wynosi co najmniej około 50%, korzystniej co najmniej około 100% ilości dopływającej, a szczególnie korzystnie ilość zawracana wynosi około 150 do 400%.
PL 192 740 B1
Zawracaną ilość nadmiernego osadu biologicznego z biologicznego etapu oczyszczania i mieszaniny osadów z osadnika wstępnego ustawia się korzystnie tak, że lustro osadu w osadniku wstępnym wynosi co najmniej 10 cm do najwyżej 100 cm, a szczególnie korzystnie około 40 do 70 cm, w zależności od każdorazowego układu wstępnego oczyszczania (zbiornik podłużny albo okrągły) oraz odpowiedniego wykonania (głębokość zbiornika i hydraulika). W przypadku wyższego poziomu osadu może nastąpić odpędzenie osadu. Górną granicę oznacza się więc przez odpędzenie osadu z osadnika wstępnego. Maksymalna ilość zawracana w przypadku obciążenia hydraulicznej pojemności wynosi około 500%.
Zatem w osadniku wstępnym występuje mieszanina osadów, składająca się z pierwotnego osadu (osad z osadników wstępnych) i nadmiernego osadu biologicznego (biomasa z biologicznego etapu oczyszczania). Część tej mieszaniny osadów prowadzi się z osadnika wstępnego znowu do dopływu osadnika wstępnego tak, że powstaje krążenie osadu, dzięki któremu można utrzymać potrzebny wiek osadu czynnego.
Przez pojęcie „wiek osadu czynnego” rozumie się udział aktywnej biomasy w osadzie czynnym (w przypadku zastosowania komory napowietrzania z osadem czynnym jako biologicznego etapu oczyszczania), odpowiednio do wzoru ogólnego
Q,TSBB X VBB_ X TSUS + Q X TSe ts = wiek osadu czynnego w dniach (d) 3
TSBB = zawartość suchej substancji w komorze napowietrzania z osadem czynnym (kg/m3)
VBB = objętość komory napowietrzania z osadem czynnym (m3) 3
QuS = odciągnięta ilość nadmiernego osadu biologicznego (m ) 3
TSuS = zawartość suchej substancji nadmiernego osadu biologicznego (kg/m )
Q = ilość odpływającej wody (m3)
TSe = zawartość zawiesiny (dające się odfiltrować substancje) w odpływie oczyszczalni ścieków (kg/m3)
Poza tym zazwyczaj oddzielne odprowadzanie osadu pierwotnego ze wstępnego osadnika inadmiernego osadu biologicznego z biologicznego etapu oczyszczania następuje w postaci mieszaniny osadów z wstępnego osadnika.
Osadnik wstępny ma więc podwójne zadanie, a mianowicie mechaniczne oczyszczanie wstępne oraz denitryfikujący biologiczny etap oczyszczania.
Nadmierny osad biologiczny z biologicznego etapu oczyszczania stosuje się jako biomasę, natomiast surowe ścieki i pierwotny osad jako donor węgla.
Z reguły osiąga się całkowitą denitryfikację zawracanej wody zawierającej azotan. Jeżeli w etapie wstępnego oczyszczania nie osiąga się całkowitej denitryfikacji, w przypadku oczyszczalni ścieków zosadem czynnym można bezproblemowo eliminować zawartość resztkowego azotanu stosując bardzo mały dołączony czołowo etap denitryfikacyjny (oddzielnie od biologicznego etapu oczyszczania).
W przypadku przeciętnej zawracanej ilości nitryfikowanych ścieków wynoszącej 150% można było osiągnąć eliminowanie azotu z 29,4 na 9,4 mg/litr (68%) tak, że bezproblemowo utrzymano minimalne wymaganie wynoszące 18 mg/litr.
Sposób według wynalazku przeprowadza się korzystnie tak, że stosunek wagowy pomiędzy nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania i mieszaniny osadów z wstępnego osadnika ustawia się korzystnie na około 30:70 do 70:30, a zwłaszcza na około 50:50.
Denitryfikację przeprowadza się korzystnie aerobowymi mikroorganizmami rozszczepiającymi węglowodany, białka i/albo tłuszcze.
Korzystnie denitryfikację przeprowadza się przy wartościach pH w zakresie od około 7 do 8. W przypadku małego stosunku C/N, to znaczy niedostatecznej ilości węgla, w zakresie dopływu biologicznego etapu oczyszczania w oczyszczalni ścieków osadem czynnym, może być przewidziany nienapowietrzany obszar jako dalszy etap denitryfikacji. Poza tym stosunek ten można podwyższyć przez doprowadzenie zewnętrznego źródła węgla. Stosunek C/N powinien być nie mniejszy niż 2:1. korzystnie nie mniejszy niż 5:1.
Stosunek C/N mierzy się jako BSB5 (biochemiczne zapotrzebowanie tlenu), w odniesieniu do azotu azotanowego, który jest przeliczany na azot.
Wiek osadu czynnego wynosi zazwyczaj co najmniej 24 godziny; składa się on z zawartości suchej substancji i stopnia wzrostu mikroorganizmów rozkładających węgiel.
PL 192 740 B1
Zależnie od rodzaju układu zastosowanego w biologicznym etapie oczyszczania nitrifikowane ścieki można odciągać z dopływu albo odpływu wtórnego osadnika i zawracać do osadnika wstępnego. Jeżeli biologiczny etap oczyszczania (jedno- albo dwustopniowo) przeprowadza się przy zastosowaniu komory napowietrzania z osadem czynnym (metoda osadu czynnego), wówczas nitrifikowaną (zawierającą azotan) wodę po mechanicznym oddzieleniu osadu czynnego od nitrifikowanych ścieków odciąga się w odpływie osadnika wtórnego. Jeżeli układ biologicznego złoża zraszanego zastosuje się w biologicznym etapie oczyszczania (jedno- albo dwustopniowo), to nitryfikowane ścieki można odciągać w dopływie do osadnika wtórnego, ponieważ w biologicznym złożu zraszanym (biologicznych złożach zraszanych) otrzymuje się mniejszą ilość osadu, a zatem zawraca się mniejsze ilości osadu. Dlatego uprzednia sedymentacja w osadniku wtórnym ewentualnie nie jest wymagana.
Wynalazek jest objaśniony na podstawie załączonego rysunku.
3
W przypadku podanego przykładu wykonania ścieki w ilości 35.000 m3/d kieruje się przez do3 pływ1 ścieków do osadnika wstępnego 2. Ścieki zawierają 100 m3/d osadu z osadnika wstępnego 2 o stężeniu suchej masy wynoszącym 6%. Do osadnika wstępnego 2 przez przewód 11 zawraca się nitryfikowane ścieki z osadnika wtórnego 8 w ilości wynoszącej 52.500 m3/d; stosunek powrotu wynosi 150%. Nitryfikowane ścieki mają wartość pH 8. Dalej z osadnika wtórnego 8 przewodem 13 zawraca się nadmierny osad biologiczny (osad czynny) w ilości wynoszącej 200 m3/d. Stężenie osadu wynosi 3%,w odniesieniu do suchej masy, a wartość pH wynosi 7,1. Przy wyjściu osadnika wstępnego 2 przez przewód 4 zawracana jest mieszanina złożona z osadu z osadnika wstępnego i nadmiernego osadu biologicznego (każdorazowo 100 m3/d) w stężeniu wynoszącym 6%, w odniesieniu do suchej masy. Mieszanina osadów ma wartość pH 6,8. Osadnik wstępny 2 eksploatowany jest w warunkach beztlenowych, przy czym zawartość azotu azotanowego w ściekach zawierających azotan zostaje zmniejszona z15 mg/l do <1 mg/litr. Część mieszaniny osadów (200 m3/d; wartość pH 6,8) odciąga się przewodem 3 i po dalszej obróbce (fermentacja beztlenowa, odwodnienie) można wykorzystać w rolnictwie jako osad ze ścieków.
W znacznym stopniu zdenitryfikowane ścieki prowadzi się przewodem 5 do etapu oczyszczania biologicznego 6 w komorze napowietrzania z osadem czynnym i miesza z zawartym osadem. Do komory napowietrzania z osadem czynnym wprowadza się powietrze tak, że następuje nitryfikacja, przy czym zawartość azotu azotanowego zwiększa się z < 1 mg/l na 9,4 mg/l.
Przewodem 7 płynie mieszanina ścieki-osad do osadnika wtórnego 8, w którym następuje rozdzielenie na ścieki zawierające azotany i osad czynny. Większą część (52.000 m3/d) ścieków zawierających azotany zawraca się przewodami 9 i 11 do osadnika wstępnego. Mniejszą część (35.000 m3/d, odpowiednio do ilości dopływającej) ścieków zawierających azotany kieruje się przewodem 10 do kolektora kanalizacyjnego.
3
Część osadu czynnego (6.500 m3/d) zawraca się przewodem do etapu oczyszczania 12 biologicznego 6 w komorze napowietrzania z osadem czynnym, a inną część jako nadmierny osad biologiczny (200 m3/d; wartość pH 7,1) kieruje się przewodem 13 do osadnika wstępnego 2.
Claims (16)
1. Sposób denitryfikacji ścieków w oczyszczalni ścieków, obejmujący wstępny etap oczyszczania ścieków w co najmniej jednym osadniku wstępnym (2) z dopływem, co najmniej jeden biologiczny etap oczyszczania (6) i etap rozdzielania mieszaniny ścieki-osad w co najmniej jednym osadniku wtórnym (8), znamienny tym, że ścieki poddawane denitryfikacji wprowadza się do wstępnego etapu oczyszczania w osadniku wstępnym i co najmniej około 50% ilości dopływającej nitryfikowanych ścieków z osadnika wtórnego (8) względnie jego dopływu albo odpływu razem z nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2), przy stosunku wagowym pomiędzy nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2) ustawionym na około 90:10 do 10:90, zawraca się do dopływu wstępnego osadnika, w którym przeprowadza się zarówno mechaniczne oczyszczanie wstępne jak i denitryfikacyjne biologiczne oczyszczanie ścieków, przy czym denitryfikację przeprowadza się aerobowymi mikroorganizmami rozszczepiającymi węglowodany, białka i/albo tłuszcze, przy wartościach pH w zakresie wynoszącym około 6,0 do 10.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biologiczny etap oczyszczania stanowi biologiczne oczyszczanie w osadniku z osadem czynnym.
PL 192 740 B1
3. Sposób według zastrz, 1, znamienny tym, że w biologicznym etapie oczyszczania stosuje się co najmniej jedno biologiczne złoże zraszane, rotacyjne biologiczne złoże zraszane, złoże płytowo-zanurzeniowe i/albo biofiltr, ewentualnie razem z co najmniej jednym osadnikiem z osadem czynnym.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biologiczny etap oczyszczania stanowi biologiczne oczyszczanie w bioreaktorze z sekwencyjnym dodawaniem surowców.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że biologiczny etap oczyszczania stanowi biologiczne oczyszczanie w eksploatowanym w sposób nieciągły układzie biologicznym, który może jednocześnie spełniać zadanie mechanicznego oczyszczania jako osadnik wtórny.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawracana ilość nitryfikowanych ścieków wynosi korzystnie co najmniej około 100% ilości dopływającej.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że zawracana ilość nitryfikowanych ścieków wynosi co najmniej około 50%, korzystnie co najmniej około 100% ilości dopływającej.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poziom osadu w osadniku wstępnym (2) ustawia się na około 10 do 100 cm, korzystnie około 40 do 70 cm, w odniesieniu do układu wstępnego oczyszczania.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy pomiędzy nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2) ustawiony jest korzystnie na około 30:70 do 70:30, a zwłaszcza na około 50:50.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek wagowy pomiędzy nadmiernym osadem biologicznym z biologicznego etapu oczyszczania (6) i mieszaniną osadów z osadnika wstępnego (2) ustawia się na około 90:10 do 10:90, korzystnie na około 30:70 do 70:30, a zwłaszcza na około 50:50.
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że denitryfikację przeprowadza się aerobowymi mikroorganizmami rozszczepiającymi węglowodany, białka i/albo tłuszcze.
12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że denitryfikację przeprowadza się przy wartościach pH, korzystnie w za kresie wynoszącym około 7 do 8.
13. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że denitryfikację przeprowadza się przy wartościach pH w zakresie wynoszącym około 6,0 do 10, korzystnie około 7 do 8.
14. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku małego stosunku C/N w obszarze dopływu biologicznego etapu oczyszczania przewiduje się nienapowietrzaną sferę jako dalszy etap denitryfikacji z dodaniem zewnętrznego źródła węgla.
15. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w przypadku małego stosunku C/N w obszarze dopływu biologicznego etapu oczyszczania przewiduje się nienapowietrzana sferę jako dalszy etap denitryfikacji z dodaniem zewnętrznego źródła węgla.
16. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w biologicznym etapie oczyszczania stosuje się co najmniej jedno biologiczne złoże zraszane, rotacyjne biologiczne złoże zraszane, złoże płytowo-zanurzeniowe i/albo biofiltr, ewentualnie razem z co najmniej jednym osadnikiem z osadem czynnym.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19748001 | 1997-10-30 | ||
| DE19843967A DE19843967A1 (de) | 1997-10-30 | 1998-09-24 | Verfahren zur Denitrifikation von Abwässern |
| PCT/EP1998/006879 WO1999023038A1 (de) | 1997-10-30 | 1998-10-30 | Verfahren zur denitrifikation von abwässern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL340327A1 PL340327A1 (en) | 2001-01-29 |
| PL192740B1 true PL192740B1 (pl) | 2006-12-29 |
Family
ID=26041217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL340327A PL192740B1 (pl) | 1997-10-30 | 1998-10-30 | Sposób denitryfikacji ścieków |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1030821B1 (pl) |
| AT (1) | ATE204556T1 (pl) |
| AU (1) | AU1558299A (pl) |
| CZ (1) | CZ293484B6 (pl) |
| DK (1) | DK1030821T3 (pl) |
| HU (1) | HU225518B1 (pl) |
| PL (1) | PL192740B1 (pl) |
| SI (1) | SI20265A (pl) |
| WO (1) | WO1999023038A1 (pl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2078703A1 (de) * | 2007-11-14 | 2009-07-15 | Sued-Chemie AG | Verfahren zur Denitrifikation von Abwässern in einer Kläranlage |
| EP2230212B9 (de) * | 2009-03-10 | 2015-02-18 | Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen e.V. | Verfahren zum Betrieb einer Kläranlage zur Reinigung von Abwasser sowie Kläranlage |
| CN102358663A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-02-22 | 浙江大学 | 一种低do后置反硝化污水处理装置及工艺 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3994802A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of BOD and nitrogenous pollutants from wastewaters |
| US4290884A (en) * | 1978-08-25 | 1981-09-22 | Clevepak Corporation | Nitrification-denitrification system |
| DE3130718A1 (de) * | 1981-08-03 | 1983-03-03 | Passavant-Werke AG & Co KG, 6209 Aarbergen | Anlage zur biologischen abwasserreinigung sowie verfahren zum betrieb der anlage |
| DE4109815A1 (de) * | 1991-03-26 | 1992-10-01 | Passavant Werke | Verfahren zur biologischen reinigung von abwasser |
-
1998
- 1998-10-30 WO PCT/EP1998/006879 patent/WO1999023038A1/de active IP Right Grant
- 1998-10-30 AT AT98959813T patent/ATE204556T1/de active
- 1998-10-30 PL PL340327A patent/PL192740B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-10-30 CZ CZ20001573A patent/CZ293484B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-10-30 AU AU15582/99A patent/AU1558299A/en not_active Abandoned
- 1998-10-30 EP EP98959813A patent/EP1030821B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-30 SI SI9820077A patent/SI20265A/sl not_active IP Right Cessation
- 1998-10-30 HU HU0004608A patent/HU225518B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-10-30 DK DK98959813T patent/DK1030821T3/da active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ20001573A3 (cs) | 2002-02-13 |
| PL340327A1 (en) | 2001-01-29 |
| ATE204556T1 (de) | 2001-09-15 |
| WO1999023038A1 (de) | 1999-05-14 |
| EP1030821B1 (de) | 2001-08-22 |
| HUP0004608A3 (en) | 2002-08-28 |
| HU225518B1 (en) | 2007-01-29 |
| DK1030821T3 (da) | 2001-10-08 |
| AU1558299A (en) | 1999-05-24 |
| CZ293484B6 (cs) | 2004-05-12 |
| HUP0004608A2 (hu) | 2001-05-28 |
| EP1030821A1 (de) | 2000-08-30 |
| SI20265A (sl) | 2000-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4867883A (en) | High-rate biological waste water treatment process using activated sludge recycle | |
| AU2002301606B2 (en) | Batch Style Wastewater Treatment Apparatus Using Biological Filtering Process and Wastewater Treatment Method Using The Same | |
| CN100360439C (zh) | 组合活性污泥-生物膜序批式反应器和工艺 | |
| CA2247406C (en) | Biodegradable effluent nutrient removal | |
| Malamis et al. | Integration of energy efficient processes in carbon and nutrient removal from sewage | |
| KR100705541B1 (ko) | 하·폐수에서 영양염류를 제거하기 위한 하·폐수처리방법 및장치 | |
| KR20040018605A (ko) | 연속 회분식 단일 반응조와 접촉 폭기조를 조합한 하수처리 장치 및 이를 이용한 하수의 처리 방법 | |
| KR101600578B1 (ko) | 연속회분식 반응기의 고효율 운전방법 및 장치 | |
| US20060186027A1 (en) | Denitrification reactor with a fixed culture | |
| PL192740B1 (pl) | Sposób denitryfikacji ścieków | |
| WO2014059990A1 (en) | Improved process and system for biological water purification | |
| Bortone et al. | Nitrification and denitrification in activated-sludge plants for pig slurry and wastewater from cheese dairies | |
| KR20010045253A (ko) | 하수 고도처리장치와 이 장치를 이용한 하수처리방법 | |
| Núnez et al. | Evaluation of an anaerobic/aerobic system for carbon and nitrogen removal in slaughterhouse wastewater | |
| Rabinowitz et al. | Upgrading wastewater treatment plants for biological nutrient removal | |
| Van Hulle et al. | Modelling and simulation of a nitrification biofilter for drinking water purification | |
| Siegrist et al. | Optimization of nutrient removal in the WWTP Zürich-Werhölzli | |
| Kayser | Activated sludge process | |
| KR19990074576A (ko) | 분말형 제올라이트의 생물학적 처리조 내에서의 연속 순환/재생에 의한 폐수의 생물학적 처리 방법 | |
| KR100433096B1 (ko) | 입상황을 이용한 하향류식 생물막 질소제거 방법 및 장치 | |
| Janssen | Operating experiences on two full-scale plants, retrofitted for biological phosphorus removal | |
| SU1710525A1 (ru) | Установка очистки сточных вод и обработки осадков | |
| KR100473710B1 (ko) | 오수의 고도처리장치 및 그 처리방법 | |
| Kayser | New German design guideline for single stage activated sludge plants | |
| Buss et al. | Upgrading of wastewater treatment plants to achieve advanced standards concerning nutrient removal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20121030 |