SK288077B6 - Sewage water treatment plant - Google Patents

Abstract

The sewage treatment plant includes two wall version of the vertical cylindrical activated sludge tank (1), which is characterized by the fact that the two parallel dividing walls (4) are situated in the central part of the this tank (1), which determinate the central part (5) of the sewage treatment plant for the aerobic stabilization of the activated sludge, and simultaneously, within the space between them and the outer wall (3), create two functional symmetrically arranged areas for the sewage water and treating cultures. The separate sedimentation tanks (6) of downward tapered section are situated in these two areas. A hollow cylinder (20) is vertically situated in the axis of each sedimentation tank (6). These hollow cylinders are connected by the cross intake ducting (19) to inner area of the activated sludge tank as well as to inner area of the sedimentation tank (6) so that their outer side is adjoined by the bio-filter unit (7). Perforated piping (13) of the pressure air distribution system is situated on the bottom of the activated sludge tank. The central part (5) of the sewage treatment plant tank is vertically divided into several interconnected chambers creating a selector (9) which is connect with its inlet to the outlet of the rough contamination separator (10) or to the outlet of the drum separator (11) situated outside the sewage treatment plant tank (1), and with its outlet to the round denitrification area (16) inside the tank (1) which is arranged between the both walls (2, 3) of the sewage treatment plant tank (1) into which blenders (18) are situated to ensure the movement of the water and sludge mixture throughout

Description

Oblasť techniky

Predmetom vynálezu je usporiadanie čističky odpadových vôd.

Doterajši stav techniky

Súčasné technické riešenia väčších čističiek odpadových vôd zahŕňajú množstvo oddelených stavebných a technologických objektov a uzlov, ktoré sú navzájom prepojené potrubím, čerpacou technikou a armatúrou. Nevýhodou je zvýšená potreba záberu pozemkov a opakovanie stavebných činností, napr. výkopových prác, armovanie, debnenie, betónovanie a pod., to všetko zväčšuje investičné náklady a predlžuje dobu výstavby. Z hľadiska technologického je potom opakovaným javom takejto atomizácie neúplné, resp. čiastočné biologické čistenie, ktoré má za následok zvýšenú energetickú náročnosť spôsobenú viacnásobným čerpaním, miešaním a komplikovanejším technologickým procesom. Sprievodným javom čistenia odpadu je potom zápach, výskyt insektu, či silný hluk prevádzky.

Zo známych procesov čistenia má prakticky každý niektoré zásadné nedostatky. Napr. tzv. „SBR“ proces- aj keď zdanlivo integruje viacero procesov v jednej nádrži čističky, naráža na problémy spojené s premenlivou hladinou, vyplavovaním kalu a strát energie pri nízkej hladine vody a sprievodné aerácie. Ďalšie známe procesy sú často realizované na rozsiahlych stavebných pozemkoch s radom komunikačných trás, to vedie okrem iného aj k zložitému procesu obsluhy prevádzky a riadenia technológie vrátane odberu vzoriek.

Je známe usporiadanie čističky odpadových vôd podľa CZ patentu 293174, ktorej reaktor pre aktivačné čistenie odpadovej vody je tvorený dvojplášťovou nádržou kruhovitého pôdorysu, obsahujúcou kruhovitý anoxický priestor, ktorý je usporiadaný pozdĺž celého vnútorného povrchu obvodového plášťa nádrže a úplne obklopuje oxický priestor. Zdrojom pohonu aktivačnej zmesi v kruhovom anoxickom priestore je mechanické miešadlo. Separačné priestory v tvare hore sa rozširujúcich zrezaných kužeľov sú umiestnené vnútri oxického priestoru, v ich hornej časti sú odtokové žľaby vyčistenej vody a v dolnej časti sa odsáva kal s časťou aktivačnej zmesi do kruhového anoxického priestoru.

Nevýhodou tohto riešenia je skutočnosť, že prepadová hrana, t. j. vnútorné deliace steny kruhovitého oxického a anoxického reaktora, je zakončená pod hladinou odpadovej vody. Je zrejmé, že vplyvom koncentračného gradientu kyslíka oxického a anoxického priestoru nie je možné pri tomto riešení oddeliť podmienky čistenia. Inými slovami, voda v obidvoch priestoroch komunikuje a podmienky čistenia sa vplyvom gradientu v koncentráciách 02 vzájomne ovplyvňujú.

Je známe tiež usporiadanie čističky odpadových vôd podľa SK patentu 283582. Má niektoré nevýhody, napr. nie je tu mechanické predčistenie, čo znižuje zaťaženie biologického reaktora, ďalej neobsahuje viacstupňový selektor na zabránenie rastu mikroorganizmov vytvárajúcich nežiaduce dlhé reťazce, tzv. vláknité bytnenie. Ďalšími nevýhodami je chýbajúca regenerácia aktívneho kalu, aeróbna stabilizácia a zahustenie prebytočného kalu na zníženie nárokov na objem vyvážaného prebytočného kalu a konečne terciáme dočistenie. Obdobné nevýhody má aj čistička odpadových vôd podľa SK úžitkového vzoru 3251, kde je síce spomenutá možnosť prevádzkovania s aeróbnou stabilizáciou kalu, ale uvedené technické riešenie ho neobsahuje.

Cieľom predloženého vynálezu je vytvorenie integrovaného stavebnotechnologického zariadenia čističky odpadových vôd, ktoré odstraňuje rad uvedených nedostatkov. Oproti CZ patentu 293174 striktne vymedzuje oxický a anoxický reaktor.

Podstata vynálezu

Predmetom tohto vynálezu je usporiadanie čističky odpadových vôd, zahŕňajúce vertikálne valcovitú aktivačnú nádrž v dvojplášťovom uskutočnení, kde vnútorný plášť je koncentricky usporiadaný proti vonkajšiemu plášťu a kde vnútorný plášť vymedzuje priestor, v ktorom sú usporiadané sedimentačné nádrže, prierez ktorých sa zužuje v smere nadol. Podstata vynálezu spočíva v tom, že v stredovej oblasti aktivačnej nádrže sú usporiadané dve vzájomne rovnobežné deliace steny, ktoré vymedzujú medzi sebou centrálnu časť čističky na aeróbnu stabilizáciu aktivovaného kalu a súčasne proti vnútornému plášťu funkčné dva symetricky usporiadané priestory na odpadové vody a čistiace kultúry, v ktorých sú jednotlivo uložené sedimentačné nádrže, a v osi každej sedimentačnej nádrže je po jej výške dutý valec, prepojený jednak s vnútorným priestorom aktivačnej nádrže priečnym prívodným potrubím a jednak s vnútorným priestorom sedimentačnej nádrže, ku ktorej z vonkajšej strany prilieha biofiltračný blok. Na ploche dna aktivačnej nádrže sa nachádza dierované potrubie rozvodu tlakového vzduchu. Centrálna časť čističky je vertikálne delená do niekoľkých komôr, vzájomne prepojených otvormi a tieto komory vytvárajú selektor, pripojený svojím vstupom na výstup separátora hrubých nečistôt alebo bubnového separátora mimo nádrže čističky a svojím výstupom do kruhovitého de2

SK 288077 Β6 nitrifíkačného priestoru v nádrži, usporiadaného medzi oboma plášťami aktivačnej nádrže čističky, v ktorom sú miešadlá na zabezpečenie pohybu zmesi odpadovej vody a kalu v celom objeme denitrifíkačného priestoru. Tento denitrifikačný priestor je priechodnými otvormi prepojený s časťou priestoru aktivačnej nádrže v oblasti biofiltračných blokov, do ktorého je zaústené prepojenie so sedimentačnou nádržou priečnym prívodným potrubím, pričom spodný priestor sedimentačnej nádrže je prepojený s centrálnou časťou čističky. Steny nádrže čističky sú z materiálu, vybraného zo skupiny, zahŕňajúce betón, kov a plast.

Výhodou predloženého vynálezu je skutočnosť, že celý systém čističky je kompaktnou jednotkou, je usporiadaný v jedinej nádrži (jedinej stavbe). Nie je nutné viacnásobné zakladanie stavieb. Predstavuje to výhodné priestorové využitie pri zvýšenom čistiacim efekte a zníženej energetickej náročnosti čistenia odpadovej vody. V jedinej kompaktnej jednotke dochádza k mechanickému predčisteniu kalu (čím sa znižuje zaťaženie biologického reaktora), ďalej je tu viacstupňový selektor (zabraňuje rastu mikroorganizmov, vytvárajúcich nežiaduce dlhé reťazce, tzv. vláknité bytnenie), dochádza k regenerácii aktívneho kalu, aeróbnej stabilizácii prebytočného kalu a terciámemu dočisteniu. Biologický reaktor má najmenej dve oddelené časti, ktoré možno prevádzkovať samostatne, nezávisle od seba. Hlavnou výhodou je zvýšenie účinnosti biologického odbúravania organických látok z odpadovej vody a tiež zníženie citlivosti na nerovnomemosť zaťaženia čističky v priebehu času. Je to dané kombináciou aktívneho kalu vo vznose (aktivačná nádrž) a pevného nosiča biomasy (biofiltračné bloky). Zanesenie filtračných blokov prebytočným kalom je navyše vylúčené systémom prania (prefukovania) pomocou tlakového vzduchu z jednotného rozvodného systému.

Sedimentačné nádrže môžu byť výhodne kónického tvaru so sklonom v oblasti 60°. Alternatívne môžu mať ploché dno s na ňom uloženými telesami so šikmými stenami, v tvare vybraného zo skupiny, zahŕňajúce ihlan, kužeľ, zrezaný ihlan a zrezaný kužeľ, kde šikmé steny majú sklon v oblasti 60°. Tvar šikmých sklonených plôch (pod uhlom približne 60°) sedimentačných nádrží je výhodne využívaný na tvorbu rýchlostného prúdenia aktivačnej zmesi (vody a aktivovaného kalu), ku ktorému dochádza pri nárazoch mikrobublín uvoľňovaných z dna cez difuzory na vonkajšie šikmé steny sedimentačných nádrží, čím dochádza k dokonalému premiešavaniu aktivačnej zmesi a vytvára sa homogénna zmes kalu a vody.

Spodný priestor sedimentačných nádrží môže byť prepojený cez regeneračnú nádrž v centrálnej časti čističky s jednou z komôr selektora. Do selektora tak možno privádzať recirkulovaný aktivovaný kal z dna sedimentačných nádrží. Čistička odpadových vôd výhodne obsahuje párny počet sedimentačných nádrží, najmenej dve, zvyčajne štyri, môže ich byť aj osem. Sedimentačné nádrže sú jednotlivo vybavené vo svojej hornej časti odtokovým žľabom vyčírenej vody, ktorý môže byť ďalej prepojený s blokom dočistenia vody.

Spodný priestor sedimentačných nádrží môže byť tiež prepojený s denitrifikačným priestorom. Odťah aktivovaného kalu, zbaveného rozpusteného kyslíka, z dna sedimentačných nádrží do denitrifíkačného priestoru, ku ktorému dochádza pôsobením miešadla v tomto denitrifikačnom priestore, zvyšuje účinnosť denitrifikácie. Pri dne denitrifíkačného priestoru môže byť usporiadané potrubie prídavného okysličovacieho systému. Pri nižších teplotách okolitého prostredia, pod 6 °C, kedy anoxické denitrifikačné procesy prakticky neprebiehajú, je proces denitrifikácie silne potlačený, a preto môže byť denitrifikačný priestor čističky výhodne vybavený prídavným okysličovacím systémom, ktorý zabezpečuje priebeh konvenčného biologického čistenia vody v tomto priestore (pri dne denitrifíkačného priestoru je dierované potrubie prídavného okysličovacieho systému).

Výhody predloženého vynálezu oproti SK patentu 283582 a SK úžitkovému vzoru 3251 sú nasledovné. V kompaktnej jednotke je tu mechanické predčistenie, čo znižuje zaťaženie biologického reaktora, ďalej viacstupňový selektor zabraňuje rastu mikroorganizmov, vytvárajúcich nežiaduce dlhé reťazce, tzv. vláknité bytnenie. Riešenie podľa tohto vynálezu ďalej zahŕňa regeneráciu aktívneho kalu, aeróbnu stabilizáciu a zahustenie prebytočného kalu na zníženie nárokov na objem vyvážaného prebytočného kalu a konečne terciáme dočistenie. V biologickom reaktore sa využíva kombinácia aktívneho kalu vo vznose (aktivačná nádrž) a pevného nosiča biomasy (biofiltračné bloky). Zvyšuje sa tak účinnosť biologického odbúravania organických látok z odpadovej vody a najmä znižuje citlivosť na nerovnomemosť zaťaženia čističky v priebehu času. To je hlavná výhoda oproti ostatným systémom, ktoré využívajú iba aktívny kal vo vznose. Zanesenie filtračných blokov prebytočným kalom je navyše vylúčené systémom prefukovania (prania) pomocou tlakového vzduchu z jednotného rozvodného systému. Čistička pracuje s konštantnou hladinou vo všetkých komorách okrem nádrže aeróbnej stabilizácie kalu. Citlivosť na nerovnomemosť hydraulického a biologického zaťaženia v priebehu času je potlačená práve kombináciou aktívneho kalu a pevného nosiča biomasy. Využíva sa tiež pokles koncentrácie rozpusteného kyslíka po prechode pevným nosičom biomasy na zvýšenie transferu kyslíka zo vzduchu do vody. Čistička má biologický reaktor rozdelený na minimálne dve oddelené časti, ktoré možno prevádzkovať samostatne (napr. jednu úplne odstaviť).

V separačnom priestore je čistička vybavená valcom, ktorý usmerňuje prúdenie vody a navyše umožňuje aspoň čiastočné zachytenie plávajúcich látok, prípadne plávajúcich látok z celého objemu vody vstupujúce do separačného priestoru. V separačnom priestore môže byť vybavená vloženými telesami v tvare kužeľa, zrezaného kužeľa, ihlanu, zrezaného ihlanu, ktoré zmenšujú plochu dna a umožňujú usadzovanie aktivovaného kalu. Čistička tiež využíva vonkajšie časti šikmých stien sedimentačných nádrží na usmernenie prúdenia a

SK 288077 Β6 tým dokonalejšie premiešavanie aktivačnej zmesi bez nutnosti použitia mechanického miešacieho zariadenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na pripojených výkresoch je zobrazený príklad usporiadania čističky odpadových vôd podľa tohto vynálezu. Na obr. 1 a 2 je schematický pôdorysný pohľad na usporiadanie čističky, na obr. 2 je tiež zvislý prierez touto čističkou.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Čistička odpadových vôd zahŕňa vertikálnu valcovitú dvojplášťovú nádrž I z betónu, plastu, prípadne kovu, ktorá obsahuje vonkajší plášť 2 a ďalej proti nej koncentricky usporiadaný vnútorný plášť 3 menšieho priemeru. Priemer vonkajšieho plášťa 2 nádrže I môže byť v širokom rozmedzí, od dvoch metrov až do niekoľkých desiatok metrov. Šírka priestoru medzi vnútorným plášťom 3 a vonkajším plášťom 2 je v rozsahu od jedného do približne piatich metrov, v závislosti podľa konkrétnej aplikácie. Výška oboch stien plášťov 2, 3 nádrže I je približne rovnaká, môže byť od dvoch do desiatich metrov. Ich hrúbka závisí od zvoleného konštrukčného materiálu a pohybuje sa od niekoľkých milimetrov (v prípade ocele), prípadne centimetrov (v prípadne konštrukčného plastu, napr. pri polypropyléne je to šesť až dvanásť centimetrov), až niekoľkých desiatok centimetrov (pri betóne až do päťdesiatich centimetrov). Vnútri vnútornej nádrže, tzv. aktivačnej nádrže, vymedzenej vnútorným plášťom 3 a dnom, sú zabudované jednotlivé technologické komponenty čističky, zahŕňajúce sedimentačné nádrže 6, stabilizačnú nádrž, regeneračnú nádrž 15 a ďalšie komponenty, ktoré budú podrobnejšie opísané v nasledujúcom texte.

Do vnútornej nádrže sú v jej stredovej časti zabudované dve vzájomne rovnobežné vertikálne deliace steny 4 s výškou zodpovedajúcou výške vnútorného plášťa 3, ktoré vytvárajú medzi sebou centrálnu časť 5 čističky na aeróbnu stabilizáciu aktivovaného kalu. Zároveň delí vnútorný priestor čističky na dve symetrické polovice, a to tak, aby bol znemožnený voľný priechod odpadovej vody a čistiacej kultúry medzi obidvoma polovicami vnútornej koncentrickej nádrže. Sedimentačné nádrže 6, ktorých je párny počet (aspoň dve, zvyčajne sú štyri, môže ich byť ale aj osem), môžu byť symetricky vložené do priestoru vnútornej koncentrickej nádrže. Môžu byť opreté o vertikálne deliace steny 4, môžu byť s nimi tiež spojené. Spodná časť každej z týchto sedimentačných nádrží 6 má kónický tvar so sklonom približne v uhle 60°, jej prierez sa smerom dole zužuje. Môže mať tvar ihlanu alebo kužeľa. Dno sedimentačných nádrží 6 môže byť otvorené, prípadne uzavreté. Alternatívne môžu mať sedimentačné nádrže 6 ploché dno s na ňom uloženými telesami z plastu alebo kovu v tvare ihlanu alebo kužeľa, resp. zrezaného ihlanu alebo kužeľa so sklonom stien približne v uhle 60°, ktoré zabezpečujú usadzovanie častíc aktivovaného kalu. V stredovej časti každého segmentu sedimentačnej nádrže 6 môže byť výhodne usporiadaný vertikálny plastový dutý valec 20, ktorého dno je otvorené. Do tohto stĺpa je zaústené priechodné prívodné potrubie 19, ktorého opačný koniec je vyústený do aktivačného priestoru čističky medzi vnútornou plochou plášťa 3 vnútornej koncentrickej nádrže a vonkajšími stenami sedimentačných nádrží 6. Na dne vnútornej koncentrickej nádrže (aktivačnej nádrže) sú usporiadané aeračné elementy, tvorené napr. silikónovými dierovanými hadicami, do ktorých sa vháňa potrubím 13 rozvodu tlakového vzduchu stlačený vzduch z dúchadiel 12 (nízkotlakových kompresorov). Stlačený vzduch je týmto rozvodom privádzaný do centrálnej časti 5 čističky, ku komorám selektora 9 a regeneračnej nádrži 15, ďalej je rozvedený po dne denitrifikačného priestoru 16, ktorý je súčasťou dvojplášťovej aktivačnej nádrže 1, a konečne je rozvedený pod telesá biofiltračných blokov 2, ako bude ďalej podrobnejšie opísané. Potrubie 13 rozvodu tlakového vzduchu je vybavené jemnobublinovými difuzérmi 14. ktoré sú situované v aktivačných nádržiach a zasahujú až pod šikmé steny sedimentačných nádrží 6, ďalej sa nachádzajú pri dne komôr selektora 9, regeneračnej nádrže 15 a v centrálnej časti 5 čističky pre aeróbnu stabilizáciu aktivovaného kalu.

Vedľa sedimentačných nádrží 6 sú v priestore aktivačnej nádrže na nosnej konštrukcii vstavané biofiltračné bloky 7, pod ktorými je vyústené dierované potrubie 13 rozvodu tlakového vzduchu. Z neho je v pravidelných vopred nastavených intervaloch privádzaný tlakový vzduch pod telesá biofiltračných blokov 7, v ktorých sa strhávajú usadeniny kalu z plastového povrchu biofiltrov. Tým sa udržuje optimálna koncentrácia biologickej kultúry na povrchu biofiltrov a súčasne v celej aktivačnej nádrži.

Centrálna časť 5 čističky, v priestore medzi dvoma rovnobežnými deliacimi stenami 4 aktivačnej nádrže, je rozdelená vertikálnymi priehradkami, usporiadanými odo dna po celej výške deliacich stien 4, do niekoľkých komôr, ktoré môžu byť vzájomne vybavené prestupmi umožňujúcimi cirkuláciu vody medzi nimi. Dno centrálnej časti 5 je vybavené systémom potrubia 13 rozvodu tlakového vzduchu, do ktorého sú zaústené aeračné prvky, tvorené napr. silikónovými, jemne perforovanými hadicami, ktoré sú navlečené na plastové (polypropylénové, polyvinylchloridové a pod.) rúrky s väčšími priechodnými otvormi v ich plášti, naskrutkované do potrubia 13. Ďalšie technologické komponenty čističky sú uvedené pri opise funkcie čističky.

SK 288077 Β6

Znečistená odpadová voda preteká separátorom J0 hrubých nečistôt, obsahujúcim napr. mechanické hrablice, kde sa oddeľujú pevné mechanické častice z odpadovej vody. V prípadne odstávky separátora JO, napr. pri jeho poruche alebo pri údržbe, priteká odpadová voda na bubnový separátor 11 nečistôt, ktorý slúži ako náhradné obtokové zariadenie na separáciu tuhého podielu. Zo separátora J0 preteká odpadová voda selektorom 9, ktorý je tvorený najmenej dvoma (výhodne troma aj viacerými) vedľa seba usporiadanými komorami s vertikálnymi priehradkami 8, prepojenými otvormi v ich vertikálnych stenách, ktoré sú usporiadané v centrálnej časti 5 čističky medzi rovnobežnými deliacimi stenami 4 aktivačnej nádrže. Pri dne týchto dvoch komôr je potrubie J3 rozvodu tlakového vzduchu s jemnobublinovými difuzérmi 14. Súčasne sa do jednej z týchto komôr privádza recirkulovaný aktivovaný kal z dna sedimentačných nádrží 6, a to cez s ňou prepojenou regeneračnú nádrž 15, usporiadanú v priestore centrálnej časti 5 tak, že prilieha k selektoru 9. Dno regeneračnej nádrže 15 je tiež vybavené potrubím 13 rozvodu tlakového vzduchu s jemnobublinovými difuzérmi J4. Zmes odpadovej vody a aktivovaného kalu zo selektora 9 prúdi do denitrifikačného priestoru 16 medzi vnútorným plášťom 3 a vonkajším plášťom 2 nádrže J.. V tomto denitrifikačnom priestore 16, v ktorom je nedostatok voľného rozpusteného kyslíka, začínajú mikroorganizmy kalu odoberať chemicky viazaný kyslík, napr. v dusičnanoch vo vode, čím sa ich obsah vo vode znižuje. Tento proces je funkčný pri teplotách približne nad 6 °C. Pre prípad nižších teplôt okolitého prostredia je proces denitrifikácie silne potlačený, a preto je denitrifikačný priestor 16 čističky J. výhodne vybavený prídavným okysličovacím systémom, ktorý zabezpečuje priebeh konvenčného biologického čistenia vody v tomto priestore (pri dne denitrifikačného priestoru 16 je dierované potrubie 17 prídavného okysličovacieho systému).

Ďalej sú v denitrifikačnom priestore J6 čističky I zabudované miešadlá 18, ktoré zabezpečujú pohyb zmesi vody a kalu v celom objeme denitrifikačného priestoru 16, aby tu nedochádzalo k usadzovaniu kalu. Geometria denitrifikačného priestoru 16 v tvare valcového medzikružia je veľmi výhodná oproti konvenčným nádržiam iného pôdorysu, pretože má nízky hydraulický odpor prietoku zmesi vody a kalu, čím dochádza pri znížení potrebnej energie na miešanie jednotkového objemu nádrže, pripadne aj počtu miešadiel 18, k dokonalému premiešaniu zmesi vody a kalu.

Denitrifikačný priestor 16 je priechodnými otvormi prepojený s priestorom aktivačnej nádrže v oblasti biofiltračných blokov 7. Zmes vody a kalu tu preteká vertikálnym smerom cez telesá biologických filtrov, pri dne aktivačnej nádrže je prekysličovaná a dokonale premiešavaná bublinkami tlakového vzduchu. Tvar šikmých sklonených plôch (pod uhlom približne 60°) sedimentačných nádrží 6 je výhodne využívaný na tvorbu rýchlostného prúdenia aktivačnej zmesi (vody a aktivovaného kalu), ku ktorému dochádza pri nárazoch mikrobublín uvoľňovaných z dna cez difuzéry J4 na vonkajšie šikmé steny sedimentačných nádrži 6, čím dochádza k dokonalému premiešavaniu aktivačnej zmesi a vytvára sa homogénna zmes kalu a vody. Dochádza k silnému prúdeniu zmesi unikajúceho vzduchu a vody a vytváraniu rýchlostného gradientu, k hustotnému prúdeniu zmesi vody a vzduchu od dna, ktorá je ďalej navádzaná na vrchnú časť biologických filtrov. Táto homogénna zmes, ktorá je nutnou podmienkou pre optimálny priebeh biologických procesov čistenia odpadovej vody, potom vstupuje prívodným potrubím 19 do vertikálneho dutého valca 20 v osi sedimentačnej nádrže 6, odkiaľ vteká smerom dolu ku dnu sedimentačného priestoru. Tu dochádza k separácii vyčistenej vody od ťažších častíc, tvoriacich aktivovaný kal. Vyčírená voda potom preteká cez ozubený okraj odtokového žľabu 21 (aby bol po celej dĺžke tohto žľabu zabezpečený rovnomerný odtok vody) do zberného kanála a ďalej do bloku 22 dočistenia vody, ktorý môže byť súčasťou technologického zariadenia čističky L Blok 22 dočistenia vody môže zahŕňať bubnové mikrositá, mikrofiltre, pieskové filtre 23 alebo ich kombinácie. Prebytočný kal z dna sedimentačných nádrží 6 je odčerpávaný do centrálnej časti 5 čističky pre aeróbnu stabilizáciu aktivovaného kalu, ktorá je vybavená prekysličovacími difuzérmi 14, stráca zápach a zmenšuje svoj objem autolýzou. Pri zastavení procesu okysličovania stabilizovaný kal sedimentuje a je zo dna odčerpávaný pomocou kalových čerpadiel 24 na odstredivku 25, kde sa zahusťuje a kalová voda sa vracia na začiatok čistiaceho procesu cez mechanický separátor 10 do selektora 9. Suchý podiel kalu sa zbiera do kontajnerov a vyváža.

Podstatou predloženého vynálezu je kombinácia jeho technických znakov, ktoré v kompaktnej jednotke zahŕňajú mechanické predčistenie, viacstupňový selektor, regeneráciu aktívneho kalu, aeróbnu stabilizáciu prebytočného kalu a ďalšie dočistenie. Výhodnou časťou procesu čistenia je odťah aktivovaného kalu, zbaveného rozpusteného kyslíka, zo dna sedimentačných nádrží 6 do denitrifikačného priestoru 16, k tomuto prisávanie kalu z prostredia s minimálnym obsahom kyslíka (dna sedimentačných nádrží 6) dochádza pôsobením miešadla 18 v denitrifikačnom priestore J6. Zvyšuje sa tak účinnosť denitrifikácie.

V jedinej aktivačnej nádrži existuje kombinácia dvoch biokultúr s odlišnou fyziologickou aktivitou. Pri ich rýchlom raste metabolizujú znečistenia vo vode, odbúravajú z nej organické znečistenie. Jedna taká biokultúra je fixovaná na stenách plastového nosiča biologických filtrov, druhá je dispergovaná vo forme vločiek v aktivačnej zmesi kalu a vody. Kombináciou týchto biokultúr dochádza k urýchleniu procesu čistenia a k zvýšeniu koncentrácie kalu v systéme.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Čistička odpadových vôd, zahŕňajúca vertikálne valcovitú aktivačnú nádrž (1) v dvojplášťovom uskutočnení, kde vnútorný plášť (3) je koncentricky usporiadaný vzhľadom na vonkajší plášť (2) a kde vnútorný plášť (3) vymedzuje priestor, v ktorom sú usporiadané sedimentačné nádrže (6), ktorých prierez sa zužuje v smere nadol, vyznačujúca sa tým, že v stredovej oblasti aktivačnej nádrže (1) sú usporiadané dve vzájomne rovnobežné deliace steny (4), ktoré vymedzujú medzi sebou centrálnu časť (5) čističky na aeróbnu stabilizáciu aktivovaného kalu a súčasne vzhľadom na vnútorný plášť (3) funkčné dva symetricky usporiadané priestory na odpadové vody a čistiace kultúry, v ktorých sú jednotlivo uložené sedimentačné nádrže (6), a v osi každej sedimentačnej nádrže (6) je po jej výške dutý valec (20), prepojený jednak s vnútorným priestorom aktivačnej nádrže (1) priečnym prívodným potrubím (19) a jednak s vnútorným priestorom sedimentačnej nádrže (6), ku ktorej z vonkajšej strany prilieha biofiltračný blok (7), na ploche dna aktivačnej nádrže (1) sa nachádza dierované potrubie (13) rozvodu tlakového vzduchu, kde centrálna časť (5) čističky je vertikálne delená do niekoľkých komôr, vzájomne prepojených otvormi, a tieto komory vytvárajú selektor (9), pripojený svojím vstupom na výstup separátora (10) hrubých nečistôt alebo bubnového separátora (11) mimo nádrže (1) čističky a svojím výstupom do kruhovitého denitrifikačného priestoru (16) v nádrži (1), usporiadaného medzi obidvoma plášťami (2, 3) aktivačnej nádrže (1) čističky, v ktorom sú miešadlá (18) na zabezpečenie pohybu zmesi odpadovej vody a kalu v celom objeme denitrifikačného priestoru (16), kde tento denitrifikačný priestor (16) je priechodnými otvormi prepojený s časťou priestoru aktivačnej nádrže (1) v oblasti biofiltračných blokov (7), do ktorého je zaústené prepojenie so sedimentačnou nádržou (6) priečnym prívodným potrubím (19), pričom spodný priestor sedimentačnej nádrže (6) je prepojený s centrálnou časťou (5) čističky.
2. 2. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že sedimentačné nádrže (6) sú kónického tvaru so sklonom v oblasti 60°.
3. 3. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že aspoň jedna sedimentačná nádrž (6) má ploché dno s na ňom uloženými telesami so šikmými stenami, v tvare vybraného zo skupiny, zahŕňajúce ihlan, kužeľ, zrezaný ihlan a zrezaný kužeľ, kde šikmé steny majú sklon v oblasti 60°.
4. 4. Čistička odpadových vôd podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúca sa tým, že spodný priestor sedimentačných nádrží (6) je prepojený cez regeneračnú nádrž (15) v centrálnej časti (5) čističky s jednou z komôr selektora (9).
5. 5. Čistička odpadových vôd podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že spodný priestor sedimentačných nádrží (6) je prepojený s denitrifikačným priestorom (16).
6. 6. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že sedimentačné nádrže (6) sú jednotlivo vybavené vo svojej hornej časti odtokovým žľabom (21) vyčírenej vody.
7. 7. Čistička odpadových vôd podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že odtokový žľab (21) je prepojený s blokom (22) dočistenia vody.
8. 8. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že jej steny sú z materiálu, vybraného zo skupiny, zahŕňajúce betón, kov a plast.
9. 9. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že zahŕňa párny počet sedimentačných nádrží (6).
10. 10. Čistička odpadových vôd podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pri dne denitrifikačného priestoru (16) je usporiadané potrubie (17) prídavného okysličovacieho systému.