SK6212001A3 - Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Abstract

Spôsob sa uskutočňuje v zariadení tvorenom minimálne dvoma predčisťovacími reaktormi, čistiacim reaktorom a vnútorným vzduchovým recirkulačným okruhom napojeným na minimálne jeden zdroj tlakového vzduchu. Jeho podstatou je, že podľa závislosti od zvolených časových intervalov alebo množstva pritekanej vody prebieha podľa vopred nastavených parametrov v každom z predčisťovacích reaktorov riadený samostatný čistiaci proces pozostávajúci z prevzdušňovania čistenej vody a zvolenej kombinácie čistiacich fáz tvorených premiešavaním čistenej vody a usadzovaním kalu, a to pri zabezpečení predčerpania predčistenej vody do čistiaceho reaktora, keď v čistiacom reaktore prebieha súčasne komplexný čistiaci proces tvorený premiešavaním a prevzdušňovaním čistenej vody a usadzovaním kalu, a to pri zabezpečení odčerpávania vyčistenej vody, recirkulácie vratného kalu späť do každého alebo niektorého z predčisťovacích reaktorov a za občasného odčerpávania prebytočného kalu mimo zariadenie, keď začatie alebo ukončenie jednotlivých fáz čistiacich procesov v predčisťovacích reaktorov alebo v čistiacom reaktore je iniciované na základe vyhodnocovania kolísania hladiny v čistiacom reaktore pomocou plavákových spínačov.

Description

Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou a zariadenie na uskutočnenie tohto spôsobu

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou s využitím aktivačného systému s aktivovaným kalom pri znášaní a zariadenia na uskutočnenie tohto spôsobu, ktorý je vhodný najmä na čistenie í

splaškových vôd z malých lokálnych objektov bytovej zástavby alebo reštauračných a hotelových prevádzok.

Doterajší stav techniky

Známe sú spôsoby a zariadenia na biologické čistenie odpadových vôd napríklad podľa CZ PAT 285144 alebo WO 99/55628, ktoré riešia čistiaci proces prebiehajúci s kontinuálnym prítokom čistenej vody. Pri tomto spôsobu prebieha v každej zóne zariadenia určitá fáza čistiaceho rocesu od hrubého predčistenia cez aktivizáciu v oxidovej a anoxidovej zóne až po separáciu a usadzovaniu nečistôt, keď celý objem čistenej vody sa postupne prečerpáva zo zóny do zóny. Nevýhodou týchto čistiarní odpadových vôd je ich pomerne veľká energetická a ekonomická náročnosť prevádzky, keď sú kladené nároky na obsluhu a údržbu z hľadiska sledovania plávajúcich nečistôt a koncentrácie aktivovaného kalu, ktorý je nutné pri prekročení povolenej koncentrácie odčerpať, lebo inak by mohlo dôjsť k jeho výplave do odtoku vyčistenej vody.

Ďalej sú známe riešenia biologického čistenia odpadových vôd s diskontinuálnym prietokom čistenej vody, napríklad podlá patentov CZ 282411, WO 96/16908 a CZ 284697, pri ktorých sa po dosiahnutí maximálnej hladiny v aktivačnej nádrži alebo poklese hladiny vo vyrovnávacej nádrži pod minimálne stanovenú úroveň preruší aktivačný proces a z aktivačnej nádrže sa odčerpá prebytočná kala a vyčistená voda. Tento spôsob prerušovaného čistenia v dvoch samostatných funkčných nádržiach má

- 2 nevýhodu v tom, že pri nárazových prítokoch znečistenej odpadovej vody sa táto veľmi skoro dostáva prečerpávaním pri krátkodobom aktivačnom procese nedokonale vyčistená do aktivačnej nádrže a tým sa môže dostať i do odtoku. Veľkým problémom týchto zariadení je taktiež skutočnosť, že do odtoku sa v prvých fázach čerpania vyčistenej vody dostáva i znečistená voda, ktorá sa do vnútorných priestorov čerpadla dostala počas aktivačnej fázy čistenia. Vzhľadom k tomu, že sa z týchto zariadení odčerpáva prebytočný kal iba niekoľkokrát za rok, spôsobuje jeho hromadenie v systéme pokles hladiny kyslíka a spätné znečistenie vody, najmä fosforom. Ďalšou nevýhodou týchto riešení je, že zariadenia sú osadené viacerými elektronickými ovládacími prvkami, napríklad solenoidovými ventilmi a komplikovanými vzájomne na seba naväzujúcimi riadiacimi procesormi, čo zvyšuje pravdepodobnosť vzniku porúch a odstavenia čistiarne z prevádzky.

Taktiež sú známe riešenia čistenia odpadových vôd s diskontinuálnym prietokom podľa CZ PAT 287852 alebo CZ UV 4800 v dvojici samostatných reaktorov, kde sa podľa plnenia a vyprázdňovania jednotlivých reaktorov priebežne skracujú alebo predlžujú jednotlivé fázy aktivizácie. Nevýhodou týchto riešení je, že pokiaľ prebieha čistiaci proces v jednom reaktore vytvorí sa kal, ktorého vlastnosti sú prispôsobené na konkrétny druh znečistenej odpadovej vody. Po vypustení reaktora a po prítoku novej znečistenej vody iných vlastností sa kal musí určitý čas adaptovať, čím dochádza k zhoršeniu parametrov čistiaceho procesu. Po vypustení vyčistenej vody zostáva v reaktore kal s veľkou koncentráciou, do ktorého je postupne pripúšťaná nová odpadová voda, čím dochádza k vzniku nerovnomernosti biologických parametrov čistiaceho procesu. Ďalšou nevýhodou týchto riešení je nerovnomemosť a nárazovitosť odtoku vyčistenej vody zo zariadenia.

Známe je tiež riešenie čistiarne odpadových vôd s prevádzkou z časti diskontinuálnou a časti kontinuálnou podľa CZ UV 9904, ktorej nevýhodou je veľká konštrukčná zložitosť zariadenia a jeho riadiacich a ovládacích prvkov.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky v značnej miere odstraňuje spôsob viacstupňového

- 3 biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou v zariadení tvorenom minimálne dvoma predčisťovacími reaktormi, čistiacim reaktorom a vnútorným vzduchovým recirkulačným okruhom napojeným na minimálne jeden zdroj tlakového vzduchu, ktorého podstatou je, že podľa závislosti na zvolených časových intervaloch alebo množstve pritekanej odpadovej vody prebieha podľa vopred nastavených parametrov v každom z predčisťovacích reaktorov riadený samostatný čistiaci proces pozostávajúci z prevzdušňovania čistenej vody a zvolenej kombinácie čistiacich fáz tvorených premiešavaním čistenej vody a usadzovaním kalu a to pri zabezpečení predčerpania predčistenej vody do čistiaceho reaktora, kecf v čistiacom reaktore prebieha súčasne komplexný čistiaci proces tvorený premiešavaním a prevzdušňovaním čistenej vody a usadzovaním kalu a to pri zabezpečení odčerpávania vyčistenej vody, recirkulácie vratného kalu späť do každého alebo niektorého z predčisťovacích reaktorov a za občasného odčerpávania prebytočného kalu mimo zariadenie, keď začatie alebo ukončenie jednotlivých fáz čistiacich procesov v predčisťovacích reaktoroch alebo v čistiacom reaktore je iniciované na základe vyhodnocovania kolísania hladiny v čistiacom reaktore pomocou plavákových spínačov.

Ďalej je postatou vynálezu, že pri zastavení prítoku odpadovej vody do zariadenia je na základe nastavenia rôznych úrovní časového spínania dodávaný prerušovane do hlavných prevzdušňovačov predčisťovacích reaktorov a čistiaceho reaktora tlakový vzduch, čím dochádza k premiešavaniu alebo prevzdušňovaniu vody bez odčerpávania vyčistenej vody.

Taktiež je podstatou vynálezu, že pri zdvihnutí hladiny v aktivačnom reaktore nad maximálnu úroveň sa najskôr zastaví prívod tlakového vzduchu zo zdroja do čistiaceho reaktora alebo do všetkých reaktorov a po určitom časovom intervale potrebnom na zabezpečenie priebehu fázy usadzovania začne fáza odčerpávania vyčistenej vody z čistiaceho reaktora, po skončení ktorej sa opäť prepne chod zariadenia do bežného režimu, pri ktorom prebiehajú postupne všetky čistiace fázy.

Podstatou konštrukcie zariadenia na uskutočňovanie spôsobu podľa vynálezu je, že vzájomné prepojené predčisťovacie reaktory sú úplne oddelené od čistiaceho reaktora, s ktorým je posledný z predčisťovacích reaktorov prepojený prvým riadiacim

- 4 mamutím čerpadlom napojeným na prvú vzduchovú plavákovú armatúru, keď na prítoku odpadovej vody do prvého predčisťovacieho reaktora je umiestnený lapač hrubých nečistôt, pričom aktivačný reaktor je vybavený jednak druhým riadiacim mamutím čerpadlom na odčerpávanie čistej vody napojeným na druhú plavákovú riadiacu armatúru, jednak prvým mamutím čerpadlom vratného kalu zaústeným do každého z predčisťovavacích reaktorov a jednak mamutím čerpadlom prebytočného kalu.

Ďalšou podstatou vynálezu je, že mamutie čerpadlo prebytočného kalu je vyvedené cez aerobný stabilizátor prebytočného kalu do kalojemu, ktorý je prepojený s jedným z predčisťovacích reaktorov za účelom umožnenia odtoku kalovej vody späť do čistiaceho procesu a že zariadenie obsahuje dočisťovací stupeň, do ktorého je vyústené druhé riadiace mamutie čerpadlo a ktorý je vybavený odtokom čistej vody a druhým mamutím čerpadlom vratného kalu zaústeného do prvého predčisťovacieho reaktora.

Taktiež je podstatou vynálezu, že všetky mamutie čerpadlá a prevzdušňovače reaktorov dočisťovacieho stupňa a stabilizátora prebytočného kalu sú so zdrojom tlakového vzduchu prepojené cez prvý regulačný prvok alebo druhý regulačný prvok.

Je pritom výhodné, ked na jednu vetvu cikulačného vzduchového okruhu vychádzajúcu z prvého regulačného prvku sú napojené hlavné prevzdušňovače reaktorov, prvá vzduchová plaváková armatúra a prvé mamutie čerpadlo vratného kalu a na druhú vetvu sú napojené jednak pomocné prevzdušňovače predčisťovacích reaktorov, jednak cez druhú plavákovú riadiacu armatúru druhé riadiace mamutie čerpadlo i druhé mamutie čerpadlo vratnej kaly a jednak druhý pomocný prevzdušňovač stabilizátora prebytočného kalu, pričom na druhý regulačný prvok, ktorý je paralelne pripojený na druhú vetvu prvého regulačného prvku, je napojené mamutie čerpadlo prebytočného kalu a pomocný prevzdušňovač dočisťovacieho stupňa.

V optimálnom uskutočnení je čistiaci reaktor vybavený prvým prepúšťacím otvorom na prepúšťanie peny aktivovaného kalu do posledného predčisťovacieho reaktora a dočisťovací stupeň je vybavený druhým prepúšťacím otvorom na prepúšťanie peny aktivovaného kalu do prvého predčisťovacieho reaktora, pričom

- 5 dočisťovací stupeň je vybavený dávkovačom dezinfekčných látok.

Podľa vynálezu sa dosahuje nového a vyššieho účinku v tom, že čistiaci proces v sebe zlučuje efekty kontinuálneho a diskontinuálneho prietoku odpadovej vody čistiacim zariadením. Čistiaci proces prebieha automaticky a rovnomerne v každom zo sériové zapojených reaktoroch samostatne pri priebežnej spätnej récirkulácii kalu medzi jednotlivými reaktormi. Rozloženie čistiaceho procesu na etapy, kde v každom z reaktorov dominuje pri čistení určitý druh baktérií, má za následok dosiahnutie komplexného čistiaceho účinku so získaním vody vysokej kvality čistoty. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu je konštrukčne pomerne jednoduché, je osadené malým počtom jednoduchých ovládacích prvkov, ktoré zjednodušujú obsluhu a údržbu i znižujú možnosť vzniku porúch a prerušenie prevádzky čistiarne. Zariadenie taktiež umožňuje ekonomicky a energeticky nenáročnú prevádzku s automatickým riadením voľby režimov čistenia podľa množstva prítoku odpadových znečistených vôd.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Konkrétny príklad konštrukcie zariadenia podľa vynálezu je schématicky znázornený na pripojených výkresoch, kde je zobrazené na obr. 1 principiálne blokové schéma zariadenia so znázornením vzájomného prepojenia jednotlivých konštrukčných prvkov zariadenia pomocou vnútorného cirkulačného okruhu, na obr. 2 pôdorys zariadenia, na obr. 3 vertikálny rez zariadenia z obr. 2 v rovine A-A, na obr. 4 vertikálny rez zariadením z obr. 2 v rovine B-B a na obr.5 alternatívna bloková schéma zariadenia pre veľké čistiarne odpadových vôd.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Zariadenie pre viacstupňové čistenie odpadových vôd je tvorené dvoma vzájomne prepojenými predčisťovacími reaktormi 2, čistiacim reaktorom 3 a dočisťovacím stupňom 4, napríklad dosadzovacou nádržou, ktoré sú usporiadané v spoločnom valcovom plášti 5, ako vyplýva z obr. 1 až 4. Predčisťovacie reaktory 2

- 6 sú úplne oddelené od čistiaceho reaktora 3, keď prvý predčisťovací reaktor 21 je napojený na prítok 6 odpadovej vody a je vybavený lapačom 1 hrubých nečistôt a druhý predčisťovací reaktor 22 je prepojený s čistiacim reaktorom 3 pomocou prvého riadiaceho mamutieho čerpadla 7 napojeného na prvú vzduchovú plavákovú armatúru

8. Čistiaci reaktor 3_ je prepojený s odplyňovacím priestorom 41 dočisťovacieho stupňa 4 druhým riadiacim mamutím čerpadlom 9 napojeným na druhú vzduchovú plavákovú armatúru 10, pričom je vybavený mamutím čerpadlom 11 prebytočného kalu, ktoré je vyvedené cez aeróbny stabilizátor 12 prebytočného kalu do kalojemu 13, umiestneného nad druhým predčisťovacím reaktorom 22. Čistiaci reaktor 3 je taktiež vybavený prvým mamutím čerpadlom 14 vratného kalu, ktoré je vyústené do oboch predčisťovacích reaktorov 2 prvým prepúšťacím otvorom 18 na prepúšťanie peny aktivovaného kalu do druhého predčisťovacieho reaktora 22 i prvým plavákovým spínačom 35 a druhým plavákovým spínačom 36 na umožnenie prepínania režimov činnosti zariadenia buď na úsporný alebo extrémny. Dočisťovací stupeň 4 je pritom vybavený odtokom 15 vyčistenej vody, dávkovačom 16 dezinfekčných prostriedkov, druhým mamutím čerpadlom 17 vratného kalu, ktoré je zaústené do prvého predčisťovacieho reaktora 21 a druhým prepúšťacím otvorom 19 na prepúšťanie peny aktivovaného kalu, zaústeným taktiež do prvého predčisťovacieho reaktora 21.

Všetky konštrukčné prvky 2, 3 a 4 sú za účelom umožnenia prevzdušňovania čistenej vody prepojené na spoločný zdroj 31 tlakového vzduchu, napríklad kompresor, ku ktorému sú taktiež napojené vzduchové plavákové armatúry 8 a 10 i všetky mamutie čerpadlá 7, ?, H, 14 a 17, pričom do vzduchového cirkulačného okruhu je zapojený prvý regulačný prvok 32 , napríklad trojcestný solenoidový ventil, na riadenie toku čistenej vody a druhý regulačný prvok 33, napríklad jednocestný solenoidový ventil, na riadenie odčerpávania prebytočného kalu. Na prvú vetvu 321 rozvodu z prvého regulačného prvku 32 normálne otvoreného bez napätia sú do série zapojené hlavné prevzdušňovače 301 predčisťovacích reaktorov 2 i čistiaceho reaktora 3 a súčasne jednak cez prvú vzduchovú plavákovú armatúru 8 prvé riadiace mamutie čerpadlo 7 a jednak mamutie čerpadlo 14 vratného kalu. Na druhú vetvu 322 rozvodu z prvého regulačného prvku 32 normálne zatvoreného bez napätia sú do série zapojené vedľajšie prevzdušňovače 302 predčisťovacích reaktorov 2 a ďalej jednak cez druhú vzduchovú plavákovú armatúru 10 druhé riadiace mamutie čerpadlo 9

- 7 s druhým mamutím čerpadlom 17 vratného kalu a jednak aeróbny stabilizáror 12 prebytočnej kaly vybavený druhým pomocným prevzdušňovačom 304. Na druhý regulačný prvok 33, pripojený paralelne k druhej vetve 322 vzduchového rozvodu, sú pritom paralelne napojený prvý pomocný prevzdušňovač 303 dočisťovacieho stupňa 4 a mamutie čerpadlo 11 prebytočného kalu. Celé zariadenie je pritom vybavené neznázomeným riadiacim automatom, napríklad počítačom, ktorý je .napojený na zdroj elektrického prúdu.

Pri čistiacom procese priteká znečistená odpadová voda prítokom 6 cez lapač 1 hrubých nečistôt do prvého predčisťovacieho reaktora 21, kde je privádzaná prostredníctvom prvého mamutieho čerpadla 14 vratného kalu i prvá časť vratného kalu z čistiaceho reaktora 3. Čiastočne očistená odpadová voda preteká do druhého predčisťovacieho reaktora 22, v ktorom prebiehajú ďalšie fázy čistenia, keď je do nej taktiež privádzaná prostredníctvom prvého mamutieho čerpadla 14 vratný kal i druhá časť vratného kalu z čistiaceho reaktora 3. Ďalej je čistená voda prečerpávaná prvým riadiacim mamutím čerpadlom 7 do čistiaceho reaktora 3 k ďalším fázam čistenia. Zároveň vytvára prvé riadiace mamutie čerpadlo 7 prvý akumulačný priestor na prípadný nárazový prítok odpadových vôd z oboch predčisťovacích reaktorov 2. Z čistiaceho reaktora 3 je po určitom časovom intervale nutnom na usadenie, napríklad po 20 - 30 minútach, vyčistená voda čerpaná druhým riadiacim mamutím čerpadlom 9 do odplyňovacieho priestoru 41 dočisťovacieho stupňa 4, pričom druhé riadiace mamutie čerpadlo 9 vytvára druhý akumulačný priestor na nárazový prítok odpadových vôd z predčisťovacích reaktorov 2. V dočisťovacom stupni 4 sa na jeho stenách usadzujú jemné častice kalu, ktoré sú činnosťou pomocného prevzdušňovača 303 strhávané a následne druhým mamutím čerpadlom 17 vratného kalu prečerpávané späť do prvého predčisťovacieho reaktora 21. Vyčistená voda potom odteká z hornej zóny dočisťovacieho stupňa 4 odtokom 15 von z čistiaceho zariadenia do neznázorneného recipienta, keď podľa potreby sú do nej automaticky pridávané z dávkovača 16 dezinfekčné prostriedky. Čiastočne stabilizovaná prebytočná kala je v automatickom režime odvádzaná z čistiaceho reaktora 3 pomocou mamutieho čerpadla 11 prebytočného kalu cez stabilizátor 12 do kalojemu 13, ktorý môže byť realizovaný taktiež vo forme odvodňovacieho zberného vreca.

- 8 Pokiaľ nepriteká do zariadenia v určenom časovom intervale odpadová voda, prepne riadiaci automat jeho chod do úsporného režimu, ktorý zabezpečuje udržovanie aktivovanej kaly v dobrom stave bez nutnosti dlhodobejšieho prítoku odpadovej vody a pritom značne znižuje spotrebu elektrickej energie na prevádzku zariadenia.

Jednotlivé čistiace fázy prerušovanej revádzky zariadenia, keď v predčisťovacích reaktoroch 2 prebiehajú fázy premiešavania, prevzdušňovania i prípadne usadzovania a v čistiacom reaktore 3 fázy premiešavania, prevzdušňovania, usadzovania, odčerpávania čistej vody a odčerpávania prebytočného kalu je možné opísať na základe závislostí vyplývajúcich z premenných činností zdroja 31 tlakového vzduchu a na nich zapojeného prvého regulačného prvku 32 i druhého regulačného prvku 33 a to pomocou nasledujúcej tabuľky:

Číslo fázy	1	2	3	4	5
Zdroj 31	preruš, zap.	zapnutý	vypnutý	zapnutý	zapnutý
prvok 32	vypnutý	vypnutý	vypnutý	zapnutý	zapnutý
prvok 33	vypnutý	vypnutý	vypnutý	vypnutý	zapnutý

Fáza č. 1 - premiešavame:

Táto čistiaca fáza prebieha pri prerušovaných dodávkach vzduchu zo zdroja 31 tlakového vzduchu pri otvorenom prvom regulačnom prvku 32, keď je tento vzduch privádzaný do hlavných prevzdušňovačov 301 predčisťovacích reaktorov 2 i čistiaceho reaktora 3 a zároveň cez prvú vzduchovú plavákovú armatúru 8 k prvému riadiacemu mamutiemu čerpadlu 7 a k prvému mamutiemu čerpadlu 14 vratného kalu. Druhé mamutie čerpadlo 9 je odpojené, takže nedochádza k odčerpávaniu vody s kalom z aktivačného reaktora 3.

- 9 Fáza č. 2 - prevzdušňovanie:

Táto čistiaca fáza prebieha rovnako ako predchádzajúca fáza len s rozdielom, že zo zdroja 31 je tlakový vzduch nepretržite dodávaný.

Fáza č. 3 - usadzovanie:

Usadzovanie prebieha pri prerušení dodávok tlakového vzduchu zo zdroja 31 keď sú všetky prevzdušňovače 301, 302 a 303 i všetky mamutie čerpadlá 7, 9,11. 14 a 17 nefunkčné.

Fáza č. 4 - odčerpávanie vyčistenej vody:

Táto čistiaca fáza prebieha pri prepnutí prvého regulačného prvku 32 do druhej polohy, keď sa uvedú do činnosti vedľajšie prevzdušňovače 302 v oboch predčisťovacích reaktoroch 2 a zároveň sa cez druhú vzduchovú plavákovú armatúru 10 zapne druhé riadiace mamutie čerpadlo 9 na odčerpávanie čistej vody a druhé mamutie čerpadlo 17 vratného kalu na jej prečerpanie späť do prvého predčisťovacieho reaktora 21. Vyčistená voda potom odteká odtokom 15 z dočisťovacieho stupňa 4. Po poklese hladiny vaktivačnom reaktore 3 pod určené minimum, uzatvorí druhá vzduchová plaváková armatúra 10 prívod vzduchu do druhého riadiaceho mamutieho čerpadla 9 a tým sa okamžite zastaví odčerpávanie vyčistenej vody ale vplyvom nastavenia parametrov riadiaceho automatu činnosť ďalších funkčných prvkov dobieha do konca zvoleného časového intervalu.

Fáza č. 5 - odčerpávanie prebytočného kalu:

Táto fáza začína súčasne s odčerpávaním vyčistenej vody pri občasnom zopnutí druhého regulačného prvku 33 podľa závislosti na jeho nastavení v riadiacom automate.

- 10 Úsporný režim práce zariadenia:

V prípade, ak hladina v čistiacom reaktore 3 klesne pod minimálne nastavenú hodnotu zopne sa prvý plavákový spínač 35 a v zariadení po určitý časový interval prebieha podľa závislosti na nastenení riadiaceho automatu stiedavo iba prevzdušňovanie a usadzovanie, prípadne premiešavame, t.j. skôr opísané úsporné čistiace fázy č. 2 a č. 3, alebo fáza č. 1. Nastavenie časových intervalov na úsporný režim môže byť uskutočnené v niekoľkých úrovniach podľa doby nepritekania novej odpadovej vdy, napríklad na 1 hodinu až 24 hodín a teda i úsporný režim môže prebiehať v niekoľkých úrovniach.

Činnosť zariadenia pri nárazovom prítoku odpadových vôd:

Pri nárazovom prítoku odpadových vôd, keď druhé riadiace mamutie čerpadlo 9 nestačí odčerpávať vodu z čistiaceho reaktora 3, dôjde v tomto riadiacom reaktore k zdvihnutiu hladiny nad maximálnu úroveň nastavenú pre druhý plavákový spínač 36, ktorý okamžite zabezpečí prepnutie zariadenia do extrémneho režimu činnosti. Pri tomto režime sa najskôr vypne zdroj 31 tlakového vzduchu a vo všetkých reaktoroch £1, 22 a 3 prebieha skôr opísaná fáza usadzovania a po určitej dobe sa začne taktiež skôr opísaná fáza odčerpávania vyčistenej vody. Po jej skončení, keď pokles hladiny zabezpečí prepnutie druhého plavákového spínača 36, sa opäť riadiacim automatom prepne chod zariadenia do bežného režimu, pri ktorom prebiehajú postupne všetky fázy označené v tabuľke 1 až 5.

Opísané uskutočnenie nie je jediným možným riešením podľa vynálezu, lebo v prípade zariadenia na vyššie objemy čistenej vody môže byť použité viac ako dva predčisťovacie reaktory 2 a zariadenie nemusí byť usporiadané v spoločnom plášti 5. Dočisťovací stupeň 4 nemusí byť tvorený usadzovacou nádržou, ale môže byť realizovaný ako filter a zariadenie nemusí byť vybavené ani dávkovačom 16 dezinfekcie ani aeróbnym stabilizátorom 12 prebytočného kalu. Pri inom usporiadaní reaktorov 2 a 3 nemusia byť prevzdušňovače 301, 302 a 303 i mamutie čerpadlá 7. 9,11,14 a 17

- 11 napojené na jediný spoločný zdroj 31 tlakového vzduchu a alebo môžu byť pri veľkých zariadeniach napojené hlavné a vedľajšie prevzdušňovače 301 a 302 k zdroju 31 tlakového vzduchu samostatne cez tretí regulačný prvok 34, ako je znázornené na obr. 5. Za účelom zabránenia upchávania lapača 1 hrubých nečistôt môže byť tento taktiež vybavený ďalším neznázorneným pomocným prevzdušňovačom.

Priemyselná využiteľnosť

Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou a zariadenie na uskutočňovanie tohto spôsobu podľa vynálezu môže byť použiý pri projektoch a konštrukciách čistiarni odpadových vôd, najmä pre splaškové vody od 2 do 1000 pripojených obyvateľov z bytovej zástavby, hotelov, penziónov, reštaurácii, benzínových čerpacích staníc a menších priemyselných podnikov.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou v zariadení tvorenom minimálne dvoma predčisťovacími reaktormi, čistiacim reaktorom a vnútorným vzduchovým recirkuiačným okruhom napojeným na minimálne jeden zdroj tlakového vzduchu, vyznačujúci sa tým, že podľa závislosti na zvolených časových intervaloch alebo množstve pritekanej odpadovej vody prebieha podľa vopred nastavených parametrov v každom z predčisťovacích reaktorov riadený samostatný čistiaci proces pozostávajúci z prevzdušňovania čistenej vody a zvolenej kombinácie čistiacich fáz tvorených premiešavaním čistenej vody i usadzovaním kalu a to pri zabezpečení predčerpania predčistenej vody do čistiaceho reaktora, keď v čistiacom reaktore prebieha súčasne komplexný čistiaci proces tvorený premiešavaním a prevzdušňovaním čistenej vody a usadzovaním kalu a to pri zabezpečení odčerpávania vyčistenej vody, recirkulácie vratného kalu späť .do každého alebo niektorého z predčisťovacích reaktorov a za občasného, odčerpávania prebytočného kalu mimo zariadenie, keď začatie alebo ukončenie jednotlivých fáz čistiacich procesov v predčisťovacích reaktoroch alebo v čistiacom reaktore je iniciované na základe vyhodnocovania kolísania hladiny v čistiacom reaktore pomocou plavákových spínačov.
2. 2. Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd podľa nároku 1. vyznačujúci sa t ý m, že pri zastavení prítoku odpadovej vody do zariadenia je na základe nastavenia rôznych úrovní časového spínania dodávaný prerušovane do hlavných prevzdušňovačov predčisťovacích reaktorov a čistiaceho reaktora tlakový vzduch, čím dochádza k premiešavaniu alebo prevzdušňovaniu vody bez odčerpávania vyčistenej vody.
3. 3. Spôsob viacstupňového biologického čistenia odpadových vôd podľa nároku 1. vyznačujúci sa t ý m, že pri zdvihnutí hladiny v aktivačnom reaktore nad maximálnu úroveň sa najskôr zastaví prívod tlakového vzduchu zo zdroja do čistiaceho reaktora alebo do všetkých reaktorov a po určitom časovom intervale

   - 13 potrebnom na zabezpečenie priebehu fázy usadzovania začne fáza odčerpávania vyčistenej vody z čistiaceho reaktora, po skončení ktorej sa opäť prepne chod zariadenia do bežného režimu, pri ktorom prebiehajú postupne všetky čistiace fázy.

   i
4. 4. Zariadenie pre viacstupňové biologické čistenie odpadových vôd s prerušovanou prevádzkou za využitia aktivačného systému s aktivovaným kalom pri znášaní obsahujúce minimálne dva predčisťovacie reaktory a čistiaci reaktor sériovo zapojené a vnútorný cirkulačný okruh tlakového vzduchu s prevzdušňovačmi umiestnenými vo všetkých reaktoroch, vyznačujúce sa tým, že vzájomné prepojené predčisťovacie reaktory (2) sú úplne oddelené od čistiaceho reaktora (3), s ktorým je posledný z predčisťovacích reaktorov (22) prepojený prvým riadiacim mamutím čerpadlom (7) napojeným na prvú vzduchovú plavákovú armatúru (8), keď na prítoku (6) odpadovej vody do prvého predčisťovacieho reaktora (21) je umiestnený lapač (1) hrubých nečistôt, pričom aktivačný reaktor (3) je vybavený jednak druhým riadiacim mamutím čerpadlom (9) na odčerpávanie čistej vody napojeným na druhú plavákovú riadiacu armatúru (10), jednak prvým mamutím čerpadlom (14) vratného kalu zaústeným do každého z predčisťovacích reaktorov (2) a jednak mamutím čerpadlom (11) prebytočného kalu.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že mamutie čerpadlo (11) prebytočného kalu je vyvedené cez aeróbny tabilizátor (12) prebytočného kalu do kalojemu (13), ktorý je prepojený s jedným z predčisťovacích reaktorov (2) za účelom umožnenia odtoku kalovej vody späť do čistiaceho procesu.
6. 6. Zariadenie podľa nároku 4a 5, vyznačujúce sa tým, že obsahuje dočisťovací stupeň (4), do ktorého je vyústené druhé riadiace mamutie čerpadlo (9) a ktorý je vybavený odtokom (15) čistej vody a druhým mamutím čerpadlom (17) vratného kalu zaústeným do prvého predčisťovacieho reaktora (21).
7. 7. Zariadenie podľa nároku 4 až 6, vyznačujúce sa t ý m, že všetky mamutie čerpadlá (7, 9, 11, 14, 17) a prevzdušňovače (301, 302, 303, 304) reaktorov (2, 3) dočisťovacieho stupňa (4) a stabilizátora (12) prebytočného kalu sú

   - 14 so zdrojom (31) tlakového vzduchu prepojené cez prvý regulačný prvok (32) alebo druhý regulačný prvok (33).
8. 8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že na jednu vetvu cikulačného vzduchového okruhu vychádzajúcu z prvého regulačného prvku (32) sú napojené hlavné prevzdušňovače (301) reaktorov (2, 3), prvá vzduchová plaváková armatúra (8) i prvé mamutie čerpadlo (14) vratného kalu a na druhú vetvu sú napojené jednak pomocné prevzdušňovače (302) predčisťovactch reaktorov (2), jednak cez druhú plavákovú riadiacu armatúru (10) druhé riadiace mamutie čerpadlo (9) i druhé mamutie čerpadlo (17) vratného kalu a jednak druhý pomocný prevzdušňovač (304) stabilizátora (12) prebytočného kalu, pričom na druhý regulačný prvok (33), ktorý je paralelne pripojený na druhú vetvu prvého regulačného prvku (32), je napojené mamutie čerpadlo (11) prebytočného kalu a pomocný prevzdušňovač (303) dočisťovacieho stupňa (4).
9. 9. Zariadenie podľa nárokov 4 až 8, vyznačujúce sa tým, že čistiaci reaktor (3) je vybavený prvým prepúšťacím otvorom (18) na prepúšťanie peny aktivovaného kalu do posledného predčisťovacieho reaktora (22) a dočisťovací stupeň (4) je vybavený druhým prepúšťacím otvorom (19) na prepúšťanie peny aktivovaného kalu do prvého predčisťovacieho reaktora (21).
10. 10. Zariadenie podľa nárokov 4 až 9, vyznačujúce sa tým, že dočisťovací stupeň (4) je vybavený dávkovačom (16) dezinfekčných látok.