PL69657Y1 - Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606 - Google Patents

Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606 Download PDF

Info

Publication number
PL69657Y1
PL69657Y1 PL124084U PL12408411U PL69657Y1 PL 69657 Y1 PL69657 Y1 PL 69657Y1 PL 124084 U PL124084 U PL 124084U PL 12408411 U PL12408411 U PL 12408411U PL 69657 Y1 PL69657 Y1 PL 69657Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
grains
basket
baskets
biomass
biological
Prior art date
Application number
PL124084U
Other languages
English (en)
Other versions
PL124084U1 (pl
Inventor
Maslon Adam
Tomaszek Janusz
Original Assignee
Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza filed Critical Politechnika Rzeszowska Im Ignacego Lukasiewicza
Priority to PL124084U priority Critical patent/PL69657Y1/pl
Publication of PL124084U1 publication Critical patent/PL124084U1/pl
Publication of PL69657Y1 publication Critical patent/PL69657Y1/pl

Links

Description

PL 69 657 Y1 2 Opis wzoru Przedmiotem wzoru uzytkowego jest biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa znajdujaca sie w stanie zawieszenia w komorze osadu czynnego przeplywowej, jak równiez w reaktorach porcjo- wego dzialania. Biologiczne oczyszczanie scieków realizowane jest przede wszystkim w systemach z biomasa znajdujaca sie w stanie zawieszenia zwana osadem czynnym lub przytwierdzona do podloza nosnego zwana blona biologiczna. Mozliwe jest równiez oczyszczanie scieków w ukladach hybrydowych, sta- nowiacych polaczenie blony biologicznej i osadu czynnego, czyli biomasy zawieszonej i utwierdzonej do nosników w jednym reaktorze w postaci zloza ruchomego. Technologia zloza ruchomego polega na wykorzystaniu jako nosników biomasy swobodnie po- ruszajacych sie w sciekach ruchomych elementów. W zaleznosci od sposobu ruchu i zawieszenia unoszacych sie nosników z blona biologiczna, zloze ruchome moze znajdowac sie w stanie zawieszo- nym lub fluidyzacji wywolanym przeplywem scieków lub powietrza. W technologii MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) zloze znajduje sie w zawieszeniu w calej objetosci reaktora dzieki gestosci stosowa- nych nosników blony biologicznej, która zblizona jest do gestosci wody. Jak wynika z publikacji Ødegaard H., Gisvold B., Strickland J., "The influence of carrier size and shape in the moving bed biofilm process" Wat. Sci. Tech., 2000, 41, 4–5, ss. 383–391 oraz Zubrowska-Sudol M. pt. "Zastoso- wanie zloza ruchomego (moving bed) w technologii oczyszczania scieków", GWiTS, 2004, 7–8, ss. 266–269 stosowane w reaktorach MBBR elementy wypelnienia zloza wykonane z róznych mate- rialów takich jak tworzywa sztuczne, pianki poliuretanowe i tym podobne charakteryzuja sie róznym ksztaltem, przez co posiadaja zróznicowana powierzchnie wlasciwa od 800 ? 1000 m 2 ? m -3 wypelnienia warunkujaca rozwój mikroorganizmów. Z tego wzgledu ksztalt nosników i rodzaj wypelnienia determi- nuje prowadzenie biologicznego oczyszczania scieków. Oprócz klasycznych ksztaltek tworzywowych w reaktorach MBBR jako nosnik biomasy moga byc stosowane materialy o wysokiej porowatosci oraz substancje, które dodatkowo sa sorbentami na przyklad granulowany wegiel aktywny. Materialy poro- wate jako nosniki biomasy zapewniaja duza powierzchnie podloza mikrobiologicznego oraz poprawia- ja dyfuzje substratów do wnetrza biofilmu zwiekszajac tym samym jego efektywnosc co wynika z publikacji Maslonia A., Tomaszka J. A., (2009 a i b) pt.: „Przeglad literatury nowych rozwiazan tech- nologicznych reaktorów sekwencyjnych z blona biologiczna" – Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i Inzynieria Srodowiska. Nr 268, z. 56, 67–85 oraz pt.: „Oczyszczanie scieków w sekwencyjnym reaktorze porcjowym ze zlozem ruchomym z porowatym nosnikiem bioma- sy" Gaz, Woda i Technika Sanitarna 11, 31–35. Zaleta technologii zloza ruchomego jest mozliwosc przyjecia znacznie wyzszych ladunków za- nieczyszczen w porównaniu do analogicznej objetosci klasycznej komory osadu czynnego. Uzyskanie wysokiego stezenia biomasy dzieki jej zatrzymaniu na nosnikach zwieksza stabilnosc biologicznego oczyszczania scieków i elastycznosc w odniesieniu do zmiennych ladunków zanieczyszczen doplywa- jacych do ukladu. Poza tym reaktory ze zlozem ruchomym wykazuja wysoka tolerancje na wahania pH i temperatury oraz zawartosc substancji toksycznych. Zastosowanie dodatkowej biomasy w formie blony biologicznej ma istotne znaczenie w przypadku modernizacji istniejacych ukladów, czesto prze- ciazonych hydraulicznie lub o niskiej efektywnosci biologicznego oczyszczania scieków. Poprawa sprawnosci oczyszczania sprowadza sie do wprowadzenia do komory osadu czynnego odpowiednie- go podloza dla rozwoju mikroorganizmów w postaci elementów mobilnych. Zloze ruchome jest rów- niez rozwiazaniem alternatywnym w przypadku nowo powstajacych oczyszczalni, poniewaz mozliwe jest wówczas zastosowanie mniejszej objetosci reaktora porcjowego co równiez wynika z wczesniej wymienionych publikacji Ødegaard i inni oraz Zebrowskiej-Sudol M. Kluczowym czynnikiem dla prawidlowego i stabilnego rozwoju mikroorganizmów blony biolo- gicznej w reaktorach ze zlozem ruchomym jest podloze, które powinno zapewnic odpowiednia po- wierzchnie kontaktu mikroorganizmów z usuwanymi ze scieków substancjami. Efektywnosc usuwania zanieczyszczen ze scieków ksztaltuje sie na róznym poziomie w zaleznosci od zastosowanego wypelnienia. Wobec tego istota zloza ruchomego jest wybór optymalnego nosnika blony biologicznej. Obecnie stosowane sa tworzywowe nosniki blony biologicznej o gestosci zblizonej do gestosci scieków. Z uwagi na znaczna nasiakliwosc i mala wytrzymalosc mechaniczna wysoko porowatych mate- rialów mineralnych takich jak pumeksu, keramzytu nie ma mozliwosci ich zastosowania jako nosnika zloza ruchomego jak to wynika z wymienionej juz publikacji Maslonia A. i Tomaszka J. A. pt.: PL 69 657 Y1 3 „Oczyszczanie scieków w sekwencyjnym reaktorze porcjowym ze zlozem ruchomym z porowatym nosnikiem biomasy". Wada zloza ruchomego jest niekontrolowane zarastanie lub scinanie blony biologicznej w przy- padku zbyt malych lub duzych sil tnacych warunkujacych grubosc biofilmu na nosnikach biomasy o czym mowa w publikacji Morgenroth E., Wilderer P.A. pt.: „Controlled biomass removal – the key parameter to achieve enhanced biological phosphorus removal in biofilm systems" Wat Sci. Tech., 1999, 39, 7, ss. 33–40. Mankamentem technologii zloza ruchomego jest przede wszystkim wyplywanie i „ucieczka" no- sników zloza z reaktora, wobec czego konieczne jest uzupelnianie jego ilosci. W celu zabezpieczenia ruchomego zloza przed wyplywaniem z reaktora na odplywie montuje sie specjalnie zaprojektowane sita lub separatory na doplywie do osadnika wtórnego. Nastepnie z sit i separatora nosniki zawracane sa z powrotem do reaktora. Innym problemem jest niemozliwosc utrzymywania nosników biomasy w zawieszeniu. Z uwagi na zróznicowane pokrycie blona biologiczna nosników, czesc z nich moze wyplywac na powierzchnie, a czesc opadac na dno reaktora jak to wynika z publikacji Podedworna J., Zubrowska-Sudol M., pt.: „Efektywnosc oczyszczania scieków komunalnych w reaktorze SBR ze zlo- zem ruchomym" Wydawnictwo Seidel Przywecki. Warszawa 10.12.2007 r. Z publikacji miedzynarodowego zgloszenia wynalazku nr WO 9410095 A1 znany jest proces oczyszczania scieków z zastosowaniem immobilizowanych mikroorganizmów na nosniku w postaci na przyklad keramzytu. To znane rozwiazanie dotyczy jednak wykorzystania porowatych mineralnych materialów o uziarnieniu 4–8 mm jako nosnik immobilizowanej biomasy w reaktorach z mieszaniem fluidalnym (Fluid-Mixed-Bed Reactor) stosowanych do oczyszczania roztworów, scieków, badz szla- mów i osadów o uwodnieniu do 60–80% z zanieczyszczen organicznych. W rozwiazaniu tym pokru- szony material porowaty – keramzyt, lawa, pumeks, perlit, gryz lub mieszanki tych materialów, pod- dawane sa mieszaniu w reaktorze Fluid-Mixed-Bed Reactor w czasie od 2–200 h najlepiej 20–70 h (50 h) dodatkowo doprowadzane jest natlenianie mieszaniny za pomoca nadtlenku wodoru. Objetosc materialów porowatych wynosi 25–30% (powyzej 10%) objetosci reaktora. Reaktor Fluid-Mixed-Bed Reactor z porowatymi nosnikami immobilizowanej biomasy stanowi urzadzenie wstepne przed komora fermentacji. Nosniki znajduja sie w ruchu fluidalnym, nie nastepuje ich niszczenie, a usuwanie zanie- czyszczen z oczyszczanego medium wynika z dlugiego czasu zatrzymania (nawet do 200 h). W tym rozwiazaniu brak jest osadu czynnego oraz brak jest inkorporacji, to jest wbudowywania mikroziaren w strukture klaczków osadu czynnego. Znane sa równiez, na przyklad z publikacji polskiego opisu patentowego nr PL 163314 B1, na- sypowe zloza biologiczne, skladajace sie z azurowego korpusu w ksztalcie kuli, wewnatrz którego znajduje sie wypelnienie zlozone ze swobodnych kulek z materialu o duzym ciezarze wlasciwym, z co najmniej jednym otworem o srednicy mniejszej od srednicy kulek wypelnienia. To znane rozwiazanie dotyczy zloza nasypowego reaktorów, którego materialem nasypowym sa kulki wykonane z tlenku glinu. Zloze biologiczne stanowi zloze semifluidalne, a same kulki posiadaja duzy ciezar wlasciwy. Nie nastepuje tutaj kruszenie kulek, a same kulki tworza uklad semifluidalny. Stosowanie keramzytu jako nosnika zloza biologicznego jest znane równiez z publikacji pol- skiego zgloszenia wynalazku nr PL 315931 A1. To znane rozwiazanie dotyczy wykorzystania keram- zytu jako podloza w stacjonarnym zlozu biologicznym do oczyszczania scieków. Ziarna keramzytu nie przemieszczaja sie i nie znajduja sie w ruchu. Alternatywnym i znacznie korzystniejszym jest rozwiazanie wedlug niniejszego wzoru uzytko- wego. Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia, usytuowana w zbiornikach koszowych umieszczonych w komorze osadu czynnego przeplywowej lub reaktorze porcjowego dzia- lania oraz zbiornikami koszowymi zanurzonymi ponizej zwierciadla scieków i osadu czynnego, wedlug wzoru uzytkowego charakteryzuje sie tym, ze jej zbiorniki koszowe sa w postaci prostopadlosciennych koszy, w których sa umieszczone swobodnie poruszajace sie porowate ziarna stanowiace nosnik blony biologicznej, a ziarna sa w ilosci od 40 do 60% objetosci kosza oraz sa ziarnami keramzytu o uziarnieniu od 8 do 20 mm scieralnymi w koszach, zas powstale w wyniku scierania mikroczastki keramzytu sa wbudowane w klaczki osadu czynnego, przy czym sciany zbiorników koszowych posia- daja przeswity mniejsze niz umieszczone w nich ziarna, a same kosze stanowia od 20 do 80% calko- witej objetosci komory lub reaktora, a ponadto kosze z ziarnami keramzytu w biologicznej oczyszczalni scieków sa zawieszone na belkach. PL 69 657 Y1 4 W wyniku zastosowania w biologicznej oczyszczalni scieków wedlug wzoru zloza ruchomego ograniczonego scianami kosza nie nastepuje wyplywanie nosników blony biologicznej z komory osadu czynnego, a ziarna keramzytu znajduja sie caly czas w zawieszeniu. Wystepujace sily scinajace utrzymuja stale pokrycie blona biologiczna ziaren keramzytu – nosników blony biologicznej. Równiez zaleta stosowania kosza jest mozliwosc przyjecia znacznie wyzszych ladunków zanieczyszczen w porównaniu do analogicznej objetosci klasycznej komory osadu czynnego. Dzieki umieszczeniu ziaren keramzytu w koszach wystepuje niewielkie ich scieranie i w wyniku tego powstajace mikrocza- steczki sa wbudowywane w klaczki osadu czynnego oraz odprowadzane wraz z osadem nadmiernym poza uklad. Wówczas niezbedne jest uzupelnienie kosza ziarnami keramzytu w okresie raz na 2 lata, co znacznie obniza koszty eksploatacyjne tych oczyszczalni. Wykorzystanie materialu porowatego – keramzytu w rozwiazaniu wedlug wzoru sprowadza sie do jego wykorzystania jako nosnika mikroorganizmów w tak zwanym zlozu ruchomym, które wynika bezposrednio z gestosci osadu czynnego i nosnika. Ziarna keramzytu nie opadaja ani nie wyplywaja, bowiem maja gestosc zblizona do gestosci scieków i osadu czynnego. Przedmiot wzoru uzytkowego pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kosz z ziar- nami nosnika blony biologicznej zawieszony na stalej glebokosci ponizej zwierciadla scieków, w wido- ku aksonometrycznym, zas fig. 2 – rozmieszczenie tych koszy w komorze osadu czynnego lub reakto- rze w widoku z góry. Biologiczna oczyszczalnia scieków, wedlug wzoru uzytkowego, posiada biomase w stanie za- wieszenia, usytuowana w zbiornikach koszowych umieszczonych w komorze 1 osadu czynnego prze- plywowej lub reaktorze 9 porcjowego dzialania oraz zbiorniki koszowe zanurzone ponizej zwierciadla 5 scieków 2 i osadu czynnego. Zbiorniki koszowe sa w postaci prostopadlosciennych koszy 3, w których sa umieszczone swo- bodnie poruszajace sie porowate ziarna 8 stanowiace nosnik blony biologicznej. Ziarna 8 sa w ilosci od 40 do 60% objetosci kosza 3 oraz sa ziarnami keramzytu o uziarnieniu od 8 do 20 mm scieralnymi w koszach 3. Powstale w wyniku scierania mikroczastki keramzytu sa wbudowane w klaczki osadu czynnego. Sciany 6 koszy 3 stanowia siatki z oczkami 7 o mniejszych wymiarach niz umieszczone w wewnetrznej przestrzeni kosza 3 w formie zawiesiny ziarna 8 keramzytu, przez co te sciany 6 po- siadaja przeswity mniejsze niz umieszczone w nich ziarna 8. Na powierzchni ziaren 8 wytwarza sie blona biologiczna bioraca czynny udzial w przemianach biochemicznych biologicznego oczyszczania scieków 2. Oczyszczanie scieków 2 odbywa sie w wyniku ich przeplywu oznaczonego na fig. 1 i fig. 2 strzalkami poprzez kosze 3 z plywajacymi w nich ziarnami 8 keramzytu z czynna blona biologiczna. Objetosc koszy 3 stanowi od 20 do 80% calkowitej objetosci komory 1 lub reaktora 9. Kosze 3 biolo- gicznej oczyszczalni scieków z ziarnami keramzytu 8 sa zawieszone na belkach 4, Jak pokazano na fig, 1 w komorze 1 osadu czynnego biologicznej oczyszczalni scieków 2, zgodnej ze wzorem, wypelnionej sciekami 2 i osadem czynnym umieszczony jest kosz 3 zawieszony na belce 4 i usytuowany ponizej zwierciadla 5 scieków 2 i osadu czynnego, Na fig. 2 pokazano reaktor 9 porcjowego dzialania w widoku z góry z koszami 3 wypelniajacymi jego przestrzen czynna 11 w 20 do 80%. W koszach 3 jest umieszczone zloze ruchome w postaci ziaren 8 keramzytu o uziarnieniu od 8 do 20 mm, stanowiace od 40 do 80% objetosci kosza. Przeply- wajace scieki 2 przez reaktor 9 porcjowego dzialania, zgodnie z kierunkiem oznaczonym strzalkami, równoczesnie musza przeplywac przez kosze 3 wypelnione ziarnami 8 keramzytu z blona biologiczna w wyniku czego podlegaja procesowi oczyszczania. Wykaz oznaczen 1 – komora, 2 – scieki, 3 – kosz, 4 – belka, 5 – zwierciadlo, 6 – sciana, 7 – oczko, 8 – ziarno, 9 – reaktor, 11 – przestrzen czynna PL 69 657 Y1 5 PL PL

Claims (1)

Zastrzezenie ochronne
1. Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia, usytuowana w zbiorni- kach koszowych umieszczonych w komorze osadu czynnego przeplywowej lub reaktorze porcjowego dzialania oraz zbiornikami koszowymi zanurzonymi ponizej zwierciadla scieków i osadu czynnego, znamienna tym, ze zbiorniki koszowe sa w postaci prostopadloscien- nych koszy (3), w których sa umieszczone swobodnie poruszajace sie porowate ziarna (8) stanowiace nosnik blony biologicznej, a ziarna (8) sa w ilosci od 40 do 60% objetosci kosza (3) oraz sa ziarnami keramzytu o uziemieniu od 8 do 20 mm scieralnymi w koszach (3), zas powstale w wyniku scierania mikroczastki keramzytu sa wbudowane w klaczki osadu czyn- nego, przy czym sciany (6) zbiorników koszowych (3) posiadaja przeswity mniejsze niz umieszczone w nich ziarna (8), a same kosze (3) stanowia od 20 do 80% calkowitej objeto- sci komory (1) lub reaktora (9), a ponadto kosze (3) z ziarnami (8) keramzytu sa zawieszo- ne na belkach (4). PL PL
PL124084U 2011-10-11 Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606 PL69657Y1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL124084U PL69657Y1 (pl) 2011-10-11 Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL124084U PL69657Y1 (pl) 2011-10-11 Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL124084U1 PL124084U1 (pl) 2015-12-21
PL69657Y1 true PL69657Y1 (pl) 2018-01-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khiari et al. Integration of biochar filtration into aquaponics: effects on particle size distribution and turbidity removal
KR100924538B1 (ko) 다기능 조경 및 생태정화 식물섬
CN105366799B (zh) 一种网箱式生物填料污水处理装置及其工作方法与应用
CN109553186A (zh) 一种用于污水处理的螺旋床生物膜反应器
CN101977853A (zh) 用于处理废水的方法和装置
PL167645B1 (pl) Sposób i reaktor do oczyszczania wody PL PL PL
CN104058508B (zh) 一种利用微生物进行污水净化的水处理方法
US7156982B2 (en) Apparatus for determining weight and biomass composition of a trickling filter
US10954147B2 (en) System and method for treatment of wastewater
CN101580327B (zh) 一种污水处理工艺及其设备
Lapan et al. Water Purification from Ions of Cadmium (II) Using a Bio-Plateau
JP2022135704A (ja) 浮遊型人工湿地
US7008539B2 (en) Submerged ammonia removal system and method
KR101167599B1 (ko) 다공성여재를 충진한 자연 생태적 여과 및 흡착에 의한 질소, 인 고도처리장치
NO20151322A1 (en) Method and reactor to alternate between stationary bed and moving bed for treatment of water, without changing the water level in the reactor
PL69657Y1 (pl) Biologiczna oczyszczalnia scieków z biomasa w stanie zawieszenia (62) Numer zgloszenia macierzystego: 396606
PL70001Y1 (pl) Biologiczna oczyszczalnia ścieków z biomasą w stanie zawieszenia
PL70000Y1 (pl) Biologiczna oczyszczalnia ścieków z biomasą w stanie zawieszenia
Hussein et al. Treatment of wastewater using innovative and novel biofilm carriers
GB2551385B (en) Aerated wastewater treatment
PL185504B1 (pl) Mała oczyszczalnia biologiczna
CN205222788U (zh) 一种网箱式生物填料污水处理装置及污水处理系统
Gopinath et al. Biodegradation Of Toluene Using Different Bioreactors–A Review
CA3056760C (en) System and method for the treatment of wastewater
JP2006218347A (ja) 移流バッフル及び汚水浄化槽