SK283447B6

SK283447B6 - Spôsob spracovania amóniom silne znečistených priemyselných odpadových vôd

Info

Publication number: SK283447B6
Application number: SK624-2000A
Authority: SK
Inventors: Maximilian H�Gl
Original assignee: SD-Chemie AG
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2003-07-01
Also published as: DK1071637T3; TR200001184T2; CZ296419B6; ATE210609T1; DE59802479D1; WO1999023039A3; EP1071637B1; PL340821A1; DE19828175A1; SK6242000A3; SI20266B; US6589425B1; ES2169561T3; WO1999023039A2; KR20010031611A; EP1071637A2; SI20266A; AU1156899A; JP2001523540A; PL194353B1

Abstract

Spôsob spracovania amóniom silne znečistených priemyselných odpadových vôd v oblasti odpadových vôd spracovaním odpadových vôd nitrifikujúcimi mikroorganizmami - nitrifikantmi v prítomnosti suspendovanej nosnej látky, v ktorom sa k odpadovým vodám pridá silikátová nosná látka so špecifickým povrchom > 20 m2/g, výhodne > 50 m2/g a s objektom napučania 5 až 80 ml/2 g, výhodne 10 až 20 ml/2 g, a suspenduje sa v nich a nitrifikované odpadové vody sa prípadne podrobia denitrifikácii denitrifikujúcimi mikroorganizmami - denitrifikantmi. Podľa jednej modifikácie tohto spôsobu sa namiesto silikátovej nosnej látky použije jemnozrnný materiál s obsahom uhlíka s povrchovou pH-hodnotou 6 až 9.ŕ

Description

Vynález sa týka spôsobu spracovania amóniom silne znečistených priemyselných odpadových vôd v oblasti odpadových vôd. Pod „amóniom“ sa podľa tohto vynálezu rozumejú tak amónne zlúčeniny, ako aj amoniak.

Doterajší stav techniky

Amóniom znečistené odpadové vody, vrátane silne znečistených priemyselných odpadových vôd, sa dajú čistiť rozličnými spôsobmi. Pri fyzikálnom čistení sa hodnota pH zvýši pridaním lúhu, po čom sa amoniak stripovaním parou alebo nejakým plynom odstráni a kondenzáciou sa získa späť. Výťažok opätovne získaného amoniaku je, vztiahnuté na vysoké investičné náklady, veľmi malý a okrem toho sa odpadové vody s menej než 100 mg NH₄-dusíka (NH₄-N) na liter týmto spôsobom nedajú čistiť.

Chemický spôsob spočíva v zrážaní fosforečnanu horečnatoamónneho. Pritom sa k odpadovým vodám pridávajú horečnaté soli a fosfáty, pričom pri určitej hodnote pH vypadáva fosforečnan horečnatoamónny. Fosforečnan horečnatoamónny sa dá zahriatím zasa upraviť, pričom vzniká hydrogenfosforečnan amónny a amoniak, ktorý sa dá stripovaním odstrániť. Hydrogenfosforečnan amónny sa potom dá opäť pridať k odpadovej vode ako zrážací prostriedok. Tento spôsob je však veľmi nákladný.

Ďalší z hľadiska nákladov výhodnejší biologický spôsob zahrnuje spracovanie odpadových vôd nitrifikujúcimi mikroorganizmami (nitrifikantmi), pričom nitrifikanty sa umiestnia na pevnú nosnú dosku. Odpadová voda sa prevzdušňuje, pričom nitrifikanty oxidujú dusík amónia na dusitan (Nitrosomonas) alebo na dusičnan (Nitrobacter).

Pevná nosná doska predtým obsahovala vo všeobecnosti lávu, zatiaľ čo novšie sa vo všeobecnosti používajú tyčky, guľôčky alebo vlákna z plastov. Tieto materiály vytvárajú kolonizačnú plochu pre nitrifikanty.

V knihe „Stickstoffríickbelastung - Stand der Technik 1996/1997 - Zukunftige Entwicklungen“ („Spätné znečistenie dusíkom - stav techniky 1996/1997 - budúci vývoj“) autorov J. St. Kolibách a M. Gromping, TK-Verlag Karí Thomé-Kozmienski, je pod odborným príspevkom č. 20 od J. Mihopoulosa „Kostensenkende Strategien fur Kläranlagen: Separáte Triibwasserbehandlung“ (Stratégie na zníženie nákladov pre čistiace zariadenia: Samostatné spracovanie kalových vôd“) uvedený trojstupňový reaktor s fluidným lôžkom, v ktorom je biomasa umiestnená na nosnej látke (bazalt). Táto látka je spätným vedením udržiavaná v suspenzii. Nosná látka však je značne hrubozmná. Okrem toho má špecifický povrch pod 10 m²/g. Pri výpadku prevzdušňovania sa nosná látka usadzuje a tým vedie k zapchávaniu a k odumieraniu biofilmu.

Z literatúry „Korrespondenz Abwasser“ 12, 2261 - 2268, 1994 je známy spôsob odstraňovania dusíka v čistiacich zariadeniach s biologickým čistiacim stupňom, pričom čiastkové prúdy spracovania kalu, silne znečistené amóniom, sa využijú na pestovanie nitrifikantov. Získaná aktívna biomasa sa použije na podporu nitrifikácie v nasledujúcich čistiacich krokoch. Použitie nitrifikantov v prítomnosti hydroxidu hlinitého a hydroxidu železa má viesť k výraznej eliminácii dusíka v spracúvaných odpadových vodách počas nitrifikačnej fázy. Aj na vypestovanie nitrifíkantov použité čiastkové prúdy sa majú v už značnej miere (67 %) zbaviť znečistenia dusíkom. Nie sú uvedené žiadne údaje o chemických a fyzikálnych vlastnostiach použitých hydroxidov kovov. Okrem toho sú nitrifikantmi obalené hydroxidy kovov vynášané s kalom a môžu viesť k znečisteniu životného prostredia, pretože ľahko odovzdávajú zodpovedajúce trojmocné katióny.

Vynález má za úlohu spracovať amóniom silne znečistené priemyselné odpadové vody v oblasti odpadových vôd s použitím nosných látok, ktoré pri malých investičných a prevádzkových nákladoch umožňujú bezchybnú činnosť nitrifikantov a do značnej miery zabránia uvoľňovaniu viacmocných katiónov z oddeleného kalu.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je spôsob spracovania amóniom silne znečistených priemyselných odpadových vôd v oblasti odpadových vôd spracovaním odpadových vôd nitrifikujúcimi mikroorganizmami (nitrifikantmi) v prítomnosti suspendovanej nosnej látky, v ktorom sa k odpadovým vodám pridá silikátová nosná látka alebo jemnozrnný materiál s obsahom uhlíka so špecifickým povrchom >20 m²/g, výhodne >50 m²/g a suspenduje sa v nich a nitrifikované odpadové vody sa prípadne podrobia denitrifikácii denitrifikujúcimi mikroorganizmami (dcnitrifikantmi), pričom silikátová nosná látka má objem napučania 5 až 80 ml/2 g, výhodne 10 až 20 ml/2 g.

Špecifický povrch sa určuje podľa BET-metódy (jednobodová metóda s dusíkom podľa D1N 66 131).

Výhodne sa použije prírodná silikátová nosná látka s 95 % hmotn. častíc s veľkosťou <150 pm. Týmto spôsobom sa zaručí, že nosná látka zostane v suspenzii aj bez nákladných miešacích zariadení. Prírodné silikátové nosné látky sú na rozdiel od syntetických nosných látok menej náchylné uvoľňovať rozpustné škodliviny, pretože boli v priebehu geologických období vystavené prirodzenému procesu vylúhovania. Sú takto pre životné prostredie menej škodlivé než syntetické silikátové nosné látky.

Silikátová nosná látka, použitá podľa tohto vynálezu, dáva veľkú kolonizovateľnú plochu pre nitrifikanty. Veľká kolonizovateľná plocha umožňuje spracovať odpadové vody s vysokými koncentráciami NH₄, ktoré sa známymi biologickými postupmi už nedajú spracovať. Výhodne sa použijú priemyselné odpadové vody s obsahom NH₄-N 200 až 2000 mg/liter, najmä 400 až 1600 mg/liter.

Silikátová nosná látka sa používa vo všeobecnosti v množstvách 5 až 50 g/liter, výhodne 15 g/liter. Dôležité je tiež, aby špecifická hmotnosť nosnej látky bola nad 1,5 g/cm³, aby nosná látka pri prevzdušňovaní neflotovala.

Silikátová nosná látka má výhodne povrchovú hodnotu pH 6 až 9. Táto sa určí tak, že sa 10 % suspenzia silikátovej nosnej látky 15 min. mieša vo vode. pH-hodnota sa potom určí v odfiltrovanom roztoku pomocou sklenej elektródy. Prekvapujúco sa zistilo, že silikátová nosná látka s povrchovou pH-hodnotou mimo uvedeného rozsahu vykazuje nižšiu hustotu kolonizácie pre nitrifikanty, a že táto hustota kolonizácie sa výrazne nezvýši ani vtedy, keď sa pridaním kyseliny alebo lúhu v suspenzii silikátovej nosnej látky nastaví pH-hodnota do uvedeného rozsahu.

Silikátová nosná látka má výhodne kapacitu výmeny iónov 40 až 100 mVal/100 g, najmä 50 až 80 mVal/100 g. Kapacita výmeny iónov sa zisti nasledovne:

Vysušená silikátová nosná látka sa privedie k reakcii s veľkým nadbytkom vodného roztoku NH₄C1 na dobu jednej hodiny pod refluxom. Po dobe státia 16 hodín pri teplote miestnosti sa prefiltruje, filtračný koláč sa premyje, vysuší a pomelie a obsah NH₄ v nosnej látke sa určí podľa Kjeldahla.

Okrem toho je silikátová nosná látka výhodne aj hydrofilná, t. j. má mať objem napučania 5 až 80 ml/2 g, výhodne 10 až 20 ml/2 g. Objem napučania sa zistí nasledovne.

Kalibrovaný 100 ml odmemý valec sa naplní 100 ml destilovanej vody. 2,0 g látky, ktorá sa má merať, sa pomaly pridáva v dávkach od 0,1 do 0,2 g na povrch vody. Po klesnutí materiálu sa pridá ďalšia dávka. Po skončení pridávania sa čaká 1 hodinu a odčíta sa objem napučanej látky v ml/2 g.

V dôsledku pomerne malej veľkosti častíc a schopnosti napučiavať je zaručené, že nosná látka sa zostane homogénne vznášať. Ak má zmes odpadovej vody a silikátovej nosnej látky tendenciu peniť, môžu sa pridať odpeňovače.

Výhodne sa ako silikátová nosná látka použijú ílové minerály, najmä smektické ílové minerály, ako sú bentonit, vermikulit, chlorit, beidelit, hektorit, nontronit a ilit. Zvlášť výhodne sa ako smektický ílový minerál použije bentonit (hlavný minerál montmorillonit), ktorý popri svojej funkcii ako kolonizovateľná plocha tiež adsorbuje amoniak a NH₄ ⁺(v poslednom prípade v dôsledku schopnosti vymieňať ióny).

Inými použiteľnými silikátovými nosnými látkami sú o. i. kaolínové a serpentínové minerály (ako sú kaolinit, dikit, nakrit, halloyzit, antigorit), palygorskit, sepiolit, pyrofylit, mastenec, ako aj zeolity.

Silikátová nosná látka sa môže použiť v množstvách 10 až 30 g/liter, výhodne 15 g/liter. Pri menej než 10 g/liter sa neodbúra celý NH₄-dusík. Pri viac než 30 g/liter sa na druhej strane sa už nedá zistiť žiadna výrazná výhoda.

Podľa jednej obmeny predloženého spôsobu sa problém, ktorý je základom tohto vynálezu, vyrieši tým, že namiesto silikátovej nosnej látky sa použije materiál s obsahom uhlíka. Aj tu je zaručený optimálny rast a bezchybná činnosť nitrifikantov pripravením vhodného povrchu s vhodnou povrchovou pH-hodnotou medzi 6 a 9.

Povrchová pH-hodnota je výhodne 6,5 až 8 a ak materiál pôvodne nevykazuje túto povrchovú pH-hodnotu, dá sa dosiahnuť tým, že sa napríklad najprv zásaditý materiál s obsahom uhlíka privedie do styku s kyslými odpadovými vodami.

Ako materiál s obsahom uhlíka sa môžu použiť najmä aktívne uhlie, hnedouhoľný koks, mletý koks, antracit, grafit a/alebo sadze. Všetky výhodne použité materiály vykazujú vysoký špecifický povrch >20 m²/g, výhodne viac než 30 až 50 m²/g. Predpokladá sa, že veľký špecifický povrch má pozitívne účinky na rast a bezchybnú činnosť nitrifikantov, napríklad adsorpciou a desorpciou určitých produktov látkovej premeny.

Výhodne sa použije materiál s obsahom uhlíka s veľkosťou častíc 95 % hmotn. < 400 pm. Tento rozsah je o niečo väčší než rozsah pri použití silikátového nosného materiálu, čo je umožnené tým, že materiály s obsahom uhlíka sú špecificky ľahšie než silikátové nosné materiály, a preto sa tak rýchlo neusadzujú. Sadze majú obyčajne veľkosť častíc od 5 do 500 nm. Veľkosti častíc grafitu a antracitu ležia taktiež v oblasti nanometrov.

Nosná látka s obsahom uhlíka sa môže použiť v množstvách 10 až 30 g/1, výhodne 15 g/1. Pri menej než 10 g/1 sa neodbúra všetok NH₄-dusík. Pri viac než 30 g/1 sa na druhej strane sa už nedá zistiť žiadna výrazná výhoda.

Výhodné je, že pri použití uvedených materiálov s obsahom uhlíka pri spaľovaní usadenín z odpadových vôd, pochádzajúcich zo spracovania odpadových vôd, sa netvoria žiadne popolové zvyšky.

Ako sme predtým uviedli, výhodná je povrchová pH-hodnota nosných materiálov s obsahom uhlíka od 6 do 9, najmä od 6 do 8,5. Pri použití antracitu a/alebo grafitu, kto ré sú samotné pH-neutrálne, sa preto nemusí použiť žiadne spracovanie, aby sa nastavila požadovaná povrchová pH-hodnota. Aktívne uhlie a hnedouhoľný koks, ako aj mletý koks, sú však zásadité, a preto sa (pred)spracovaním kyselinou privedú na požadovanú povrchovú pH-hodnotu. To sa môže uskutočniť buď pridaním kyseliny alebo roztokov kyselín alebo predspracovaním kyslými odpadovými vodami.

Spôsob podľa tohto vynálezu sa uskutoční s priemyselnými odpadovými vodami, obsahujúcimi amoniak a amónium. Spôsob podľa tohto vynálezu sa teda nepoužije v rámci normálneho biologického čistiaceho stupňa; skôr ide o decentralizovaný spôsob na spracovanie veľmi znečistených odpadových vôd.

Ako odpadové vody sa výhodne použijú čiastkové prúdy zo spracovania kalov a/alebo presahové vody (vody, oddeľujúce sa od usadeniny) z vyhnívania kalu a/alebo zo skládok presakujúce vody. Tvorbou kyseliny dusitej alebo kyseliny dusičnej pH-hodnota poklesne a reakcia sa zastaví. Preto sa pH-hodnoty pri nitrifikácii výhodne nastavia pridaním alkálií na 6,5 až 8,5, najmä na 6,8 až 7,2. Ak sa neuskutoční regulácia pH, účinnosť nitrifikácie je len 40 až 60 %. Pod pH-hodnotou 5,9 už žiadna reakcia neprebieha. Pridaním alkálií sa účinnosť nitrifikácie zvýši na viac než 90 %. Pri pH-hodnote vyššej než 9 sa reakcia taktiež zastaví.

Aby sa dosiahla rýchla kolonizácia nosnej látky nitrifikantmi, k odpadovým vodám sa pridá predtým nitrifikantmi naočkovaná suspenzia nosných látok, pričom sa ako nitrifikanty výhodne použijú baktérie, ktoré oxidujú amoniak na dusitan. V malom rozsahu sa vyskytujú aj mikroorganizmy, ktoré oxidujú amoniak na dusičnan.

Pomocou spôsobu podľa tohto vynálezu sa po následnej denitrifikácii denitrifikujúcimi mikroorganizmami (denitrifikantmi) dá zabrániť spätnému znečisteniu dusíkom.

Nitrifikácia sa uskutočňuje za aeróbnych podmienok, výhodne tak, že sa k odpadovým vodám privádza plyn s obsahom kyslíka. Vo všeobecnosti má byť koncentrácia kyslíka najmenej 2 mg/liter. Pod touto koncentráciou klesá účinnosť nitrifikácie.

Nitrifikované odpadové vody sa v dôsledku vysokého obsahu dusitanov nemôžu jednoducho zaviesť do odtoku. Preto je vo všeobecnosti žiaduce následne zapojiť denitrifikáciu, čo sa dá urobiť v existujúcom zariadení. Denitrifikanty najprv odoberajú z odpadovej vody kyslík, kým sa táto nestane anoxickou; potom odoberajú kyslík z dusitanu alebo z dusičnanu, pričom sa uvoľňuje elementárny dusík.

Zistilo sa, že nitrifikácia sa dá optimalizovať, keď sa uskutočňuje pri objemovom znečistení 0,5 až 2,5, výhodne 1,9 až 1,5 kg NH₄-N/m³ odpadových vôd a deň. Tento spôsob sa dá uskutočniť aj pri o niečo menších objemových znečisteniach, keď napríklad v dôsledku kolísania prevádzky obsah NH₄-N klesá.

Toto vysoké objemové znečistenie umožňuje uskutočniť tento spôsob v pomerne malej prevzdušňovacej nádrži, čím sa tento spôsob zásadne odlišuje od spôsobov, ktoré sa používajú v normálnom biologickom čistiacom stupni.

Ďalej sa zistilo, že pri odpadových vodách s vysokým znečistením organickým uhlíkom, určeným ako chemická spotreba kyslíka (CHSK), sa znečistenie uhlíkom pred nitrifikačným stupňom zníži na 300 až 1000, výhodne na 300 až 500 mg/liter. Pri vysokom znečistení uhlíkom sa podporuje rast mikroorganizmov, ktoré odbúravajú C (t. j. heterotrofných baktérií), zatiaľ čo rast nitrifikantov sa potlačuje alebo spomaľuje, čím sa zmenšuje účinnosť nitrifikácie.

Zníženie znečistenia organickým uhlíkom sa môže uskutočniť spôsobmi, ktoré sú samotné známe, napríklad pridaním flokulačných prostriedkov, ako roztoku solí viacmocných kovov, napríklad solí železa a hliníka. Tieto soli sa k odpadovým vodám môžu pridať v množstve v oblasti približne 0,5 g/liter. Pritom koloidné zlúčeniny s obsahom uhlíka vytvoria vločky a dajú sa ľahko oddeliť.

Ďalej sa dá znečistenie organickým uhlíkom znížiť predradeným biologickým čistením s odlučovaním kalu, pričom sa odlúčený kal vedie do vyhnívacej veže.

Ďalej sa môže znečistenie organickým uhlíkom znížiť oxidačné, napríklad pôsobením ozónu. Tento spôsob sa používa najmä pri rozpustených zlúčeninách uhlíka. Ďalej sa dajú rozpustené zlúčeniny uhlíka odstrániť aj adsorpciou. To platí aj pre zlúčeniny uhlíka so substituentmi, ktoré by mohli ovplyvniť následnú nitrifikáciu, napríklad fenoly a halogénuhľovodíky.

Ďalej sa robili pokusy na optimalizovanie obsahu NH₄-dusíka. Pritom sa zistilo, že by sa obsah NH₄-dusíka pred nitrifikáciou mal obmedziť na maximálnu hodnotu približne 1200, výhodne približne 700 mg/liter. Pri týchto obsahoch NH₄-dusíka nachádzajú nitrifikanty ideálne podmienky na rast. Tento obsah NH₄-dusíka sa dá dosiahnuť napríklad zriedením odpadových vôd vyčistenou vodou.

Predtým opísané zlepšenia (objemové znečistenie, zníženie znečistenia uhlíkom a obmedzenie obsahu NH₄-dusíka) sa môžu uplatniť jednotlivo alebo v kombinácii.

Vynález objasníme pomocou nasledujúcich príkladov.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

V prevzdušňovacej nádrži s objemom 160 m³ a prevzdušňovacím zariadením, ako aj s napojenou usadzovacou nádržou (60 m³) so spätným vedením kalu sa spracúval čiastkový prúd zo spracovania kalu (200 m³/d; filtrát z komorového kalolisu s kondicionovaním vápnom) s obsahom NH4-N 1040 mg/liter, pH-hodnotou 12,5 a CHSK hodnotou 400 mg/liter s 2400 kg vápenatého bentonitu z Moosburgu (Terrana®, obchodné označenie firmy Sud-Chemie AG) (špecifický povrch 60 m²/g, veľkosť častíc 95 % hmotn. < 150 pm, kapacita výmeny katiónov 63 mVal/100 g, objem napučania 12 ml/2 g, povrchová pH-hodnota 8,0). Bentonit sa suspendoval vo vode (15 g/liter) a pred zmiešaním s odpadovou vodou sa naočkoval nitrifikantmi z aktivovaného kalu. Takto predspracovaný bentonit sa suspendoval v odpadovej vode, ktorá sa mala spracovať, pričom sa do zmesi odpadovej vody a bentonitu fúkal vzduch. Pritom pH-hodnota pomaly klesla. Pridaním sodného lúhu cez pH-riadené dávkovacie zariadenie sa pH-hodnota nastavila na 7,0 ± 0,2. Po 4 dňoch pri teplote približne 20 °C klesol obsah NH4-N na približne 82 mg/liter (účinnosť nitrifikácie približne 92 %). Obsah dusitanového N bol približne 816 mg/liter, obsah dusičnanového N približne 93 mg/liter. Z obsahu NH₄-N, objemu nádrže a množstiev čiastkových prúdov, vedených cez prevzdušňovaciu nádrž za jeden deň, vyplýva zodpovedajúco z nasledujúcej rovnice

1.04x200 kg

160 m³ x d takzvané objemové znečistenie približne 1,3 kg NH₄-N na m³ odpadových vôd a deň.

Takto spracované odpadové vody sa potom v denitrifikačnom stupni (100 m³), predradenom biologickému stupňu existujúceho zariadenia, denitrifikujú dávkovaním uhlíka zvonku, pričom obsah dusitanového/dusičnanového dusíka sa znížil na <1 mg/liter.

Príklad 2

Príklad 1 sa zopakoval s tou odchýlkou, že na čiastkový prúd zo spracovania kalu s CHSK 1200 mg/liter sa pôsobilo zmesou chloridu železa a hliníka v rozpustenej forme (Sudflock K2®; obchodné označenie firmy Siid-Chemie AG) s koncentráciou 0,5 g na liter v predčisťovacej nádrži. Vyvločkovaný materiál sa oddelil usadzovaním a kal sa viedol do vyhnívacej veže. Presahová voda, ktorá mala CHSK hodnotu 500 mg/liter, sa viedla do prevzdušňovacej nádrže z príkladu 1 a ďalej sa spracovala, ako je opísané v príklade 1.

Príklad 3

Príklad 1 sa zopakoval s tou odchýlkou, že koncentrácia NH₄-N bola 980 mg/liter a ako nosný materiál sa použil antracit (špecifický povrch 30 až 40 m³/g, veľkosť častíc: 95 % hmotn. < 200 pm, povrchová pH-hodnota = 7,8).

Antracit sa suspendoval vo vode (15 g/1) a pred zmiešaním s odpadovými vodami sa naočkoval nitrifikantmi z aktivovaného kalu. Takto predspracovaný antracit sa suspendoval v odpadovej vode, ktorá sa mala spracovať, pričom sa do zmesi odpadovej vody a antracitu fúkal vzduch. Pritom pomaly klesla pH-hodnota. Pridaním sodného lúhu cez pH-riadené dávkovacie zariadenie sa pH-hodnota nastavila na 7,0 ± 0,2.

Po štyroch dňoch pri teplote približne 20 °C klesol obsah NH₄ na približne 87 mg/liter (účinnosť nitrifikácie približne 91 %). Obsah dusitanového N bol približne 830 mg/liter, obsah dusičnanového N približne 89 mg/liter. Z obsahu NH₄-N, objemu nádrže a množstva čiastkového prúdu, vedeného cez prevzdušňovaciu nádrž za jeden deň, vyplýva zodpovedajúco z nasledujúcej rovnice

0,98 x 200 kg

160 m³ x d takzvané objemové znečistenie približne 1,2 kg NH₄-N na m³ odpadových vôd a deň.

Takto spracovaná odpadová voda sa potom v denitrifikačnom stupni (100 m³), predradenom biologickému stupňu existujúceho zariadenia, denitrifikovala dávkovaním uhlíka zvonku, pričom obsah dusitanového/dusičnanového dusíka sa znížil na <1 mg/liter.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob spracovania amóniom silne znečistených priemyselných odpadových vôd spracovaním odpadových vôd nitrifikujúcimi mikroorganizmami - nitrifikantmi v prítomnosti suspendovanej nosnej látky, vyznačujúci sa tým, že sa k odpadovým vodám pridá silikátová nosná látka alebo jemnozmný materiál s obsahom uhlíka so špecifickým povrchom >20 m²/g, výhodne >50 m²/g a suspenduje sa v nich a nitrifikované odpadové vody sa prípadne podrobia denitrifikácii denitrifikujúcimi mikroorganizmami - denitrifikantmi, pričom silikátová nosná látka má objem napučania 5 až 80 ml/2 g a jemnozmný materiál s obsahom uhlíka má povrchovú pH-hodnotou 6 až 9.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa použije prírodná silikátová nosná látka s veľkosťou častíc 95 % hmotn. <150 pm.
3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa použijú priemyselné odpadové vody s obsahom NH₄-dusíka 200 až 2000 mg/liter, výhodne 400 až 1600 mg/liter.
4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že sa ako odpadové vody použijú čiastkové prúdy zo spracovania kalu a/alebo presahové vody, teda vody oddeľujúce sa od usadeniny zo spracovania kalu a/alebo zo skládok presakujúce vody.
5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, že sa k odpadovým kyslíka sa pred nitriflkačným stupňom zníži na 300 až

1000, výhodne na 300 až 500 mg/íiter.

22. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsah NH₄-dusika sa pred nitriflkačným stupňom obmedzí na maximálnu hodnotu 1200, výhodne 700 mg/liter.

vyznačujúci sa tým, vodám pridá predtým nitrifikantmi naočkovaná suspenzia silikátovej nosnej látky.
6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že denitrifikácia sa uskutoční pri anoxických podmienkach, prípadne s privádzaním zdroja uhlíka.
7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek vyznačujúci sa tým, amónium oxidujúce baktérie.
8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek vyznačujúci sa tým, z nárokov 1 až že nitrifikantmi

6, sú

7, z nárokov 1 až že silikátová nosná látka sa použije v množstvách 5 až 50 g/liter, výhodne 15 g/liter.
9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že sa použije silikátová nosná látka s povrchovou pH-hodnotou 6 až 9.
10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že silikátová nosná látka má kapacitu výmeny katiónov 40 až 100 mVal/100 g, výhodne 50 až 80 mVal/100 g.
11. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že silikátová nosná látka má objem napučania 10 až 20 ml/2 g.
12. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov J až 11, vyznačujúci sa tým, že silikátovou nosnou látkou sú ílové minerály.
13. Spôsob podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že ílovými minerálmi sú smektické ílové minerály, najmä bentonit.
14. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že pH-hodnoty pri nitrifikácii sa pridaním alkálií nastavia na 6,5 až 8,5, výhodne na 6,8 až 7,2.
15. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 14, vyznačujúci sa tým, že silikátová nosná látka sa pridá v množstvách 6 až 15 kg, výhodne 7,5 až 12 kg na kg celkového dusíka v odpadovej vode.
16. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa tým, že nitrifikácia sa uskutoční pri aeróbnych podmienkach, výhodne tak, že sa do odpadových vôd privádza plyn s obsahom kyslíka.
17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že obsah kyslíka v odpadových vodách sa nastaví na >2 mg na liter odpadovej vody.
18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že ako materiál s obsahom uhlíka sa použije aktívne uhlie, hnedouhoľný koks, mletý koks, antracit, grafit a/alebo sadze.
19. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že povrchová pH-hodnota sa nastaví na 6,5 až 8.
20. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že nitrifikácia sa uskutoční pri objemovom znečistení 0,5 až 2,5, výhodne 1,0 až 1,5 kg NH₄-dusíka na m³ odpadovej vody a deň.

Koniec dokumentu
21. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že znečistenie organickým uhlíkom, určené ako chemická spotreba