CZ300894A3 - Waste or sewage water treatment by combining continuous and discontinuous through flow - Google Patents

Description

Oblast__techniky

Vynález se týká způsobu čištění odpadních vod čistitelných biologicky v aktivačních systémech s aktivovaným kalem ve vznosu.

Dosavadní stav techniky

Způsob čištění odpadních vod aktivací se dělí na aktivační čistírny s kalem ve vznosu a na technologie s pevně přisedlými kulturami. Aktivační čistírny s kalem ve vznosu se dále dělí na systémy s kontinuálním průtokem aktivační nádrže a na systémy s diskontinuálním průtokem - reaktory SBR. Tyto základní systémy pak jsou jednotlivými výrobci využívány v různých typech domovních i městských čistírnách. Nejobvyklejším typem domovních čistíren na našem trhu jsou v současné době čistírny s biodisky, které patří do systémů s pevně přisedlými kulturami. Tyto čistírny se běžně dodávají pro velikosti od 5 EO do 200 EO. Pro větší velikosti jsou dále používány biologické filtry a systémy aktivační s jemnobublinnou aerací. Aktivační systémy se používají s průtokem kontinuelním nebo přerušovaným. Při průtoku kontinuelním odpadní voda po hrubém předčištění natéká do aktivační nádrže a po vyčištění směs vyčištěné vody s aktivovaným kalem odtéká do samostatné dosazovací nádrže, kde dojde k odsazení kalu a voda vyčištěná odtéká do odtoku. U systému s činností přerušovanou čistírna neobsahuje dosazovací nádrž a po vyčištění v aktivační nádrži dojde k přerušení provzdušňování a po usazení kalu se čistá voda odčerpá do odpadu. Pak se cyklus opakuje. Odpadá tak samostatná dosazovací nádrž.

Aktivační systémy lze obtížně využít u malých domovních systémů pro náročnost na řízení provozu. U aktivačních čistíren s kontinuelním průtokem se kal z dosazovací nádrže trvale čerpá k přítoku odpadních vod do aktivace a pokud koncentrace v aktivaci stoupne nad požadovanou hodnotu, jednorázově se přebytečný kal odčerpá z dosazovací nádrže do nádrží zahušťovacích a skladovacích. To vyžaduje zásah kvalifikované obsluhy, která měří pravidelně koncentraci kalu v aktivaci.

U malých domovních čistíren je tento systém nepoužitelný pro nároky na obsluhu. U malých čistíren je přítok odpadních vod nepravidelný a aktivační nádrž by byla zatěžována nárazově, což se projeví zhoršenou kvalitou vody na odtoku nebo zvýšenými nároky na dimenzování aktivační a dosazovací nádrž®. Čistírny s přerušovanou činností SBR reaktory vyžadují ke své funkci poměrně složitý řídící systém a jsou proto vhodné- hlavně z cenových důvodů - spíše pro větší čistírny nad 30 EO.

Dále jsou používány různé druhy zemních filtrů» které však mají význam hlavně άά dočíštSní odpadních vcd sc ccptikcm.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu čištění odpadních vod kombinací kontinuálního a diskontinuálního průtoku aktivační nádrže spočívá v tom , že odpadní vody , které natékají nejdříve do nádrže vyrovnávací, jsou rovnoměrně přečerpávány do nádrže aktivační s kontinuelním průtokem. Při sníženém přítoku splašků dojde k vypnutí aeračního systému a po odsazení kalu se přebytečný kal z aktivace odčerpá ( obvykle do vyrovnávací nádrže ). Pak se čistírna uvede do běžného kontinuálního režimu. Celý proces se cyklicky opakuje a je automaticky řízen hladinami ve vyrovnávací nádrži. Výsledkem je udržování nastavené koncentrace kalu v aktivační nádrži bez nároků na obsluhu.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém znázorňuje obr.č. 1 půdorysný řez nádrže čistírny , obr.č. 2 řez A - A', obr.č. 3 řez B - B' nádrže čistírny , obr.č. 4 řez C - C', obr.č. 5 znázorňuje řez D - D' a obr.č. 6 znázorňuje technologické schéma čištění.

Příklad provedení vynálezu

Čistírna odpadních vod s přerušovaným průtokem aktivační nádrže je složena ze tří funkčně samostatných nádrží, které jsou obvykle spojeny v jeden stavební objekt z plastu. Odpadní vody přitékají do vyrovnávací nádrže 1, která má zároveň funkci nádrže primární sedimentace a skladovací nádrže přebytečného kalu z aktivační nádrže. Při plné vyrovnávací nádrži £ odtékají odpadní vody po primární sedimentaci bezpečnostním přepadem 23 do odtokové šachty 25.

Při normální hladině jsou běžné přítoky přečerpávány do aktivační nádrže 3. Po vyčistění v aktivační nádrži 3 odtéká směs vyčištěné vody s aktivovaným kalem do dosazováku 4, kde se kal usadí ve spodní části a voda vyčištěná odtéká gravitačně z čistírny. Odsazený kal se trvale přečerpává zpět do aktivační nádrže 3. Takto se jedná o běžnou aktivační čistírnu s kontinuelním průtokem. Na rozdíl od běžných kontinuálních ₅ systémů je tento systém doplněn o čerpadlo 13 surové vody , & tcí ό jti* px & cK^^Avaci v a v a λ o v v a ox: i — u j c xilzdixiu vody ve vyrovnávací nádrži £. Tím je dosaženo, že i při * nerovnoměrném přítoku odpadních vod jsou aktivační nádrž 3 a dosazovák 4 rovnoměrně hydraulicky zatěžovány. U malých domovních čistíren, kde je velmi malý průměrný přítok, je nejvhodnější použít jako čerpadlo 13 surové vody mamutku poháněnou akvaristickým kompresorkem 9 vzduchového čerpadla surové vody . Při minimálním přítoku splašků 5 se hladina vody ve vyrovnávací nádrži £ sníží až na min. hladinu 18 vyrovnávací nádrže, kdy plovákový spínač 8 vypne kompresorky 10a 11 (případně větší dmychadlo) a tím se uvede aktivační nádrž 3. do klidu. Zároveň se zapne čerpadlo kalu £4, které začne přečerpávat vodu z aktivační nádrže 3 do nádrže vyrovnávací £.

Toto čerpadlo má malý výkon a nátok k čerpadlu 17 je umístěn nade dnem ve výěce požadovaného množství kalu po dosazení. Obvykle je nátok 17 k čerpadlu v 1/3 výšce vody v aktivační nádrži 3, což odpovídá koncentraci kalu po rozmíchání 3 kg sušiny na 1 m³. U malých domovních čistíren je jako čerpadlo 14 kalu vhodné použít mamutku poháněnou akvaristickým kompresorkem 12 vzduchového čerpadla kalu. Zpočátku je přečerpávána směs vody s kalem, po usazení kalu, asi za 30 min, je odčerpám přebytečný kal na požadovanou hladinu 15 kalu po dosazení a nakonec se přečerpává vyčištěná voda. Zapínání čerpadla 14 kalu je blokováno časovým spínačem s možností nastavení zpoždění na usazení kalu, aby při častém přečepávání se nesnižovala požadovaná hladina 15 kalu po dosazení čerpáním směsi před dosazením. Po opětném stoupnutí hladiny vody ve vyrovnávací nádrži £ na hladinu 19 zapínací plovákový spínač 8 vypne čerpadlo 14 kalu a zároveň zapne kompresorky £0, 11 provzdušňování a čerpadlo 13 surové vody. Systém pak pokračuje v činnosti jako běžná čistírna s kontinuelním průtokem až do doby opětného poklesu hladiny ve vyrovnávací nádrži £ na nastavenou min. hladinu 18 vyrovnávací nádrže.

Hlavní výhody aktivační čistírny s výše popsaným provozem spočívají v tom, že hlavně u malých domovních čistíren, kde je nepravidelný přítok splašků 5 , dochází k rovnoměrnému zatěžování aktivace a dosazováku 4 , které je možné dimenzovat jen na průměrný denní přítok a zárověň zvýšením hladiny v aktivaci nad úroveň přítoku se zvýší objem aktivační nádrže £. Nejpodstatnější však je, že odpadá náročná obsluha čistírny.

Tím je možné použít jemnobublinnou aktivaci i u malých domovních čistíren, které musí pracovat bez obsluhy. Běžné aktivační čistírny , kde nedochází k výše popsanému přerušení aktivace a následnému automatickému odčerpání kalu, vyžadují obsluhu, nebo u větších čistíren složitou automatiku. Obsluha pravidelně odebírá vzorek směsi z aktivace a po usazení kalu zjišťuje jeho množství. Pokud je kalu více než je požadováno, obsluha odčerpá ručně přebytečný kal z dosazováku 4 do . ·{ . i . <· ·- ..ř . Ά .

A αωυ v v A o

Další výhodou uvedeného systému je to, že při nedostatečném přítoku splašků 5 se podstatné omezuje doba dmychání a tím se oddálí doba , kdy z nedostatku živin začne docházet k autolýze kalu· U rekreačních objektů je možné zařadit časový spínač a čistírnu, tak uvádět do chodu jen na několik hodin denně a tím ještě prodloužit provozuschopnost čistírny.

Výše popsaný způsob čištění s přerušováním a zpětným přečerpáváním vyčištěné vody k přítoku splašků 5 do vyrovnávací nádrže 1 zajišťuje při běžných přítocích i denitrifikaci a biologické odstraňování fosforu, což je výjimečné u malých domovních čistíren.

Claims (3)

1. Způsob čiStění odpadních vod kombinací režimu kontinuálního s režimem diskontinuálním , vyznačující se t fi a „ že požadovaná koncentrace aktivovaného kalu v ektivaČAl nádrži (3) je automaticky udržována dočasným přerušením aktivačního procesu při sníženém přítoku splašků >

(5) do vyrovnávací nádrže (1).

2. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1 , vyznačující se tím , že po usazení je přebytečný kal z aktivační nádrže (3) odčerpán jen na takovou hladinu , aby po opětovném rozmíchání bylo dosaženo v aktivační nádrži (3) požadované koncentrace kalu. *

3. Způsob čištění odpadních vod podle nároku 1 , vyznačující se tím , že změna režimu kontinuálního na diskontinuální a naopak je automatická v na výšce hladiny vody ve vyrovnávací nádrži (1).