CZ291502B6 - Způsob a zařízení pro úpravu odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru - Google Patents
Způsob a zařízení pro úpravu odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru Download PDFInfo
- Publication number
- CZ291502B6 CZ291502B6 CZ19972290A CZ229097A CZ291502B6 CZ 291502 B6 CZ291502 B6 CZ 291502B6 CZ 19972290 A CZ19972290 A CZ 19972290A CZ 229097 A CZ229097 A CZ 229097A CZ 291502 B6 CZ291502 B6 CZ 291502B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- reactor
- aerobic
- anaerobic
- biomass
- waste water
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2846—Anaerobic digestion processes using upflow anaerobic sludge blanket [UASB] reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Zp sob aerobn ·pravy odpadn vody v provzduÜ ovan m reaktoru (1, 10), do kter ho se v doln sti p°iv d odpadn voda, kter m b²t upravena, p°i em se pou ije reaktor (1, 10) s anaerobn m tokem vzh ru skrz vrstvu kalu a do tohoto reaktoru (1, 10) se do jeho doln sti dod v kysl k v mno stv umo uj c m r st fakultativn a aerobn biomasy. Za° zen k prov d n zp sobu ·pravy odpadn vody sest v z n doby reaktoru (1) s anaerobn m tokem vzh ru skrz vrstvu kalu, ve kter jsou rozvad e (3) pro p° vod kapaliny um st ny v doln sti reaktoru (1, 10) a prost°edky (8) pro integrovan usazov n biomasy a sb r plynu jsou um st ny v horn sti reaktoru (1, 10), p°i em za° zen je uzp sobeno pro aerobn ·pravu odpadn vody a prost°edky (7) pro provzduÜ ov n jsou um st ny v doln sti reaktoru (1, 10).\
Description
Způsob a zařízení pro úpravu odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro úpravy odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru, do kterého se v dolní části přivádí odpadní voda, která má být upravena.
Dosavadní stav techniky
Biologická úprava odpadní vody se může odehrávat v podstatě dvěma způsoby, tj. aerobně s využitím mikroorganismů, které používají kyslík a anaerobně růstem mikroorganismů v nepřítomnosti kyslíku. Oba způsoby našly místo v oblasti úpravy odpadní vody. První způsob se používá hlavně v případě nízkého stupně kontaminace, při nízké teplotě vody a jako dočišťovací úprava. Druhý způsob nabízí výhody zejména jako předběžná úprava v případě silnějšího organického znečištění a při vyšší teplotě vody. Oba způsoby jsou náležitě známy.
Anaerobní reaktory se nyní často dávají do série s aerobními reaktory, jako například:
-kompaktní anaerobní předběžná úprava, po níž následuje aerobní dočištění (dočišťovací úprava) kvůli značnému odstranění látek s BSK/CHSK, tj. biologickou spotřebou kyslíku a chemickou spotřebou kyslíku,
- nitrifikace za níž následuje denitrifikace kvůli rozsáhlému odstranění dusíku,
- snížení síranů s následnou oxidací simíku na elementární síru kvůli odstranění síry.
Ve zvyšujícím se rozsahu se uvádí také existence aerobních a anaerobních reakcí, které se odehrávají současně ve stejném reaktoru. Jejich příklady jsou nitrifikační a denitrifikační reakce a denitrifikace pod vlivem oxidace simíků.
Anaerobní způsoby mohou být rovněž příčinou nízkého přírůstku kalu ve velmi zatížených aerobních systémech. Použití relativně nízkého tlaku kyslíku v reaktoru obsahujícím aglomerovanou (zvločkovanou) biomasu může vést k rychlému převodu látek vázajících kyslík aerobními bakteriemi, které jsou přítomné ve vnější vrstvě vloček. Tyto bakterie s výhodou ukládají mimo svoje buňky živiny rezervy ve formě polysacharidů.
Následně nemají bakterie příležitost použít tyto rezervy pro nedostatek kyslíku a tyto rezervy proto začnou sloužit jako substrát pro anaerobní mineralizační procesy uvnitř vloček, kam nemůže proniknout kyslík. Výsledkem je současná tvorba a odbourávání polysacharidů, přičemž polysacharidy také slouží jako adhezivum pro kohezní bakteriální kulturu. Prvoci mohou rovněž hrát důležitou roli jako predátoři konzumující bakterie s nízkým čistým výtěžkem kalu.
V této souvislosti se termín mikroaerofilní používá právě k označení toho, že se do systému přidává méně kyslíku, než jak by to bylo nutné pro úplnou aerobní reakci. Výsledkem je, že se vyvine populace bakterií, které se mohou množit za velmi nízkého tlaku kyslíku. Nevýhodou těchto podmínek může být to, že se mohou vytvořit hnilobně páchnoucí látky, jako je H2S, NH3 nebo těkavé organické kyseliny. Dají se odstripovat bublinami vzduchu a pak přejdou do okolního ovzduší. Proto může být popřípadě důležité, aby byl tento plyn zachycován kvůli jeho úpravě, je-li nutná.
Na druhé straně je důležité, aby v reaktoru zůstal dostatek očkujícího materiálu a aby vytvářející se vločky nebyly vyplavovány pryč před uskutečněním anaerobního mineralizačního procesu.
Nedávný výzkum odhalil, že anaerobní bakterie mohou mít vysokou toleranci na kyslík (M.T. Kato, Biochem. Bioeng. 42: 1 360-1 366 (1993)). Přídavek kyslíku může někdy být také výhodný pro anaerobní způsob, například pro potlačení redukce síranu ve fermentačních nádobách tak, jak je to popsáno v EP-A-0 143 149. U tohoto druhého způsobu se organický pevný odpad, který je přítomen v kalu, převádí za vývinu plynu, který obsahuje metan jako hlavní složku, a rovněž obsahuje malou část až do 3 % obj. kyslíku, obvykle však 0,1 až 1,5 % obj. kyslíku.
Retenční doba biomasy v reaktoru pro úpravu odpadní vody má zásadní důležitost pro kapacitu reaktoru. U běžné aerobní úpravy se toho obvykle dosahuje tím, že se kal, tj. biomasa, který se oddělil mimo reaktor usazováním, kontinuálně vrací do provzdušňovací nádoby, kde probíhají biologické reakce. Tento způsob, při němž je koncentrace kalu v provzdušňovací nádobě 3 až 6 g/1, se nazývá způsob s aktivním kalem. Stejný princip se rovněž používá u starších anaerobních systémů úpravy, ačkoliv kal se potom obvykle odděluje s pomocí lamelových separátorů před jeho recyklací do komory anaerobního reaktoru. Tento způsob je znám jako kontaktní způsob.
Zlepšení anaerobního kontaktního způsobu se týká použití systémů s nimiž se dosahuje různým způsobem retence kalu, například zabudováním usazovací komory do reakční komory nebo působením proti vyplavování biomasy tím, že se zachycuje na materiálu nosiče. Pro akumulaci je důležité, aby retenční doba kalu byla podstatně delší než je doba dělení různých mikroorganismů. Toto je zejména důležité pro anaerobní způsob, protože jejich rychlost růstu je velmi nízká. Vývoj reaktoru „s anaerobním tokem vzhůru vrstvou kalu“, známého v celém světě ze sedmdesátých let jako reaktor typu UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), byJ důležitým krokem vpřed při anaerobní úpravě. Většina anaerobních úprav se nyní provádí v reaktoru tohoto typu.
Pro reaktor typu UASB je charakteristické, že se odpad, který se má upravovat, přivádí dovnitř a rozděluje se v dolní části nádoby a odkud proudí pomalu nahoru vrstvou biomasy. Během styku s biomasou se vytváří směs plynů, která se skládá hlavně z CH4, CO2 a H2S. Tato směs je známa jako bioplyn. Tento bioplyn probublává vzhůru a tudíž zabezpečuje určitou míru míchání. Výsledkem promyšlené polohy sběračů plynu pod povrchem vody je, že se bublinky plynu nedostanou na hladinu vody a výsledkem je, že se v horní části vytvoří chladná oblast a částice kalu, které se zvíří vzhůru, jsou schopny usadit se opět ve vrstvě biomasy („překryvné vrstvě kalu“). Koncentrace kalu v reaktoru typu UASB je obecně mezi 40 a 120 g/1, obvykle 80 až 90 g/1. Reaktor typu UASB je popisován v mnoha patentových dokumentech, mezi jinými i v dokumentech EP-A-0 193 999 a EP-A-0 244 029. Jednou z příčin proč se stal reaktor typu UASB nejpopulámějším anaerobním systémem je skutečnost, že při řádné regulaci způsobu je možno nechat biomasu růst ve formě kulatých částic o velikosti několika milimetrů, které se velmi dobře usazují.
Od té doby byla navržena propracovanější, či obměněná řešení, která jsou založena na principu UASB, mající vyšší průtoky, například jako výsledek recyklace odpadů, používající bioplyn jako vnitřní čerpadlo nebo prostě jsou vybudována jako užší a vyšší kolony. Základní princip ale zůstává stejný jako u typu UASB.
Podstata vynálezu
Vynález se týká způsobu aerobní úpravy odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru, do kterého se v dolní části přivádí odpadní voda, která má být upravena, spočívajícího v tom, že se použije reaktor s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu a do tohoto reaktoru se do jeho dolní části dodává kyslík v množství umožňujícím růst fakultativní (což znamená rostoucí nebo alespoň funkční jak za podmínek přísunu kyslíku tak za podmínek bez přísunu kyslíku) a aerobní biomasy.
-2CZ 291502 B6
Způsob dále s výhodou spočívá v tom, že množství přidaného kyslíku je takové, že plyn vystupující z reaktoru obsahuje nejméně 2 %, s výhodou nejméně 3 % obj. kyslíku.
Způsob dále s výhodou spočívá v tom, že se provzdušňování provádí probubláváním.
Způsob dále s výhodou spočívá v tom, že koncentrace biomasy ve vodě je v dolní části reaktoru 5 až 50 g/litr.
Způsob dále s výhodou spočívá v tom, že se aerobní úprava provádí v kombinaci s předchozí anaerobní úpravou.
Způsob dále svýhodou spočívá vtom, že pro provzdušňování při aerobní úpravě se používá vzduch odvětraný z předchozí anaerobní úpravy.
Způsob dále svýhodou spočívá vtom, že se aerobní úprava a předchozí anaerobní úprava provádí v integrovaném reaktoru.
Způsob dále s výhodou spočívá v tom, že rychlost přívodu vody se nastaví tak, že množství aerobní biomasy zůstává přibližně konstantní.
Dále se vynález týká zařízení k provádění výše uvedeného způsobu úpravy odpadní vody, sestávajícího z nádoby reaktoru s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu (typu UASB), ve které jsou rozvaděče pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky pro integrované usazování biomasy a sběr plynu jsou umístěny v horní části reaktoru, které podle vynálezu spočívá v tom, že je uzpůsobeno pro aerobní úpravu odpadní vody a prostředky pro provzdušňování jsou umístěny v dolní části reaktoru.
Výše uvedené zařízení k prováděni způsobu úpravy odpadní vody podle vynálezu, sestávající z nádoby integrovaného reaktoru s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu (typu UASB), ve které jsou rozvaděče pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky pro oddělování biomasy a plynu jsou umístěny v horní části reaktoru, je výhodou uzpůsobeno podle vynálezu pro integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody a prostředky pro sběr plynu jsou umístěny nad rozvaděči kapaliny a provzdušňovací prostředky jsou umístěny nad prostředky pro sběr plynu, ale pod prostředky pro oddělování biomasy a plynu.
Popřípadě je výše uvedené zařízení k provádění způsobu úpravy odpadní vody podle vynálezu, sestávající z nádoby integrovaného reaktoru s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu (typu UASB), ve které jsou rozvaděče pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky pro integrované usazování biomasy a sběr plynu jsou umístěny nad rozvaděči, podle vynálezu s výhodou uzpůsobeno pro integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody a provzdušňovací prostředky jsou umístěny nad prostředky pro sběr plynu, ale pod horní částí reaktoru a materiál výplně, který nese aerobní bakterie je umístěn v horní části reaktoru.
Zařízení podle obou výše uvedených alternativ je dále s výhodou podle vynálezu uzpůsobeno tak, že provzdušňovací prostředky jsou pohyblivé podél části výšky integrovaného reaktoru.
Způsob podle vynálezu tudíž spočívá v tom, že se používá reaktor typu UASB, do jehož dolní části se rovněž přidává kyslík, zejména v takovém množství, že se podporuje růst případně aerobní biomasy. Znamená to, že je reaktor typu USAB vybaven prvky pro provzdušňování, zejména produkujícími malé bublinky. Reaktor tohoto typu se dá použít jako nezávislá jednotka nebo v kombinaci s předchozí anaerobní úpravou. V konkrétních případech může být reaktor také střídavě provozován anaerobně a aerobně, například při sezónní činnosti se značně kolísajícím množstvím odpadních vod.
-3CZ 291502 B6
V důsledku principu toku vzhůru a integrálního usazování je možné akumulovat ve velkém množství biomasu, což znamená více než u způsobu s aktivovaným kalem a méně než u anaerobně provozovaného reaktoru typu USAB. Koncentrace biomasy v dolní části reaktoru je s výhodou 0,5 až 75 g/1, výhodněji 5 až 50 nebo 10 až 50 g/1. Když se způsob používá jako aerobní úprava po anaerobní úpravě, může být koncentrace biomasy nižší, tj. 0,5 až 10 g/1.
Toto dobré zadržení kalu závisí jak na intenzitě provzdušňování, tak na hydraulickém zatížení reaktoru. Nízký stupeň provzdušňování je vhodný při vysokém hydraulickém zatížení a opačně. Například pro konkrétní případ zatížení vodou 4,0 m3/m2.h je stupeň provzdušňování s výhodou pod 0,9 m3/m2.h, zatímco pro zatížení vodou ve výši 1,2 m3/m2.h, či méně je stupeň provzdušňování pro zadržení kalu v podstatě neomezený. Naproti tomu pro stupeň provzdušňování 4,0 m3/m2.h bude zatížení vodou s výhodou menší než 1,3 m3/m2.h, zatímco pro stupeň provzdušňování 0,8 m3/m2.h a méně bude zatížení vodou pro zadržení kalu v podstatě neomezené. Vztahy jsou ukázány na grafu na obr. 1. V závislosti na rozměrech reaktoru a použitém kalu se mohou příslušné číselné hodnoty lišit od zde uvedených, ale trend zůstává stejný.
Způsob se proto dá použít na ředěnou a na koncentrovanou odpadní vodu. Protože se v dolní části reaktoru používá vysoká hustota biomasy, není kyslík schopen proniknout všude, což vede k tomu, že může docházet k anaerobní mineralizaci kalu. Výsledkem je, že spotřebovaný vzduch, který odchází, může obsahovat stopy metanu, ale ne více než 10% obj. Dalším výsledkem relativně krátké zdržení doby bublinek vzduchu nebo kyslíku je, že ne všechen kyslík je schopen se rozpustit ve vodě a unikající vzduch bude obsahovat nejméně 2 % obj., zpravidla více než 3 % obj. a až například 15% obj. zbytkového kyslíku. Zbytek použitého plynu se skládá hlavně z oxidu uhličitého a dusík, popřípadě i metanu.
Zařízení podle vynálezu pro aerobní úpravu odpadní vody se skládá z reaktoru typu UASB a s ním spojeným přívodem vody rozváděné v dolní části reaktoru a prostředků na integrované usazování biomasy a sběr plynu (tzv. třífázová separace) v horní části reaktoru. Integrovaná separace tohoto typu obecně zahrnuje sběr plynu, ke kterému dochází pod hladinou kapaliny pomocí sběračů plynu, které se při pohledu shora rozprostírají po celém průřezu reaktoru.
V zařízení podle vynálezu jsou na rozdíl od běžného reaktoru typu UASB provzdušňovací prostředky umístěny v dolní části reaktoru buď pod anebo nad rozvaděči přiváděné vody nebo na stejné úrovni. Výška reaktoru se může měnit od 4 do 14 metrů, s výhodou je 4,5 až 10 metrů.
V této souvislosti „v horní části“ znamená v horní části reaktoru, tj. mezi nejvyšší hladinou kapaliny (plná užitečná výška) v reaktoru a 0,75 násobkem výšky. Podobně „v dolní části“ znamená v dolní části rektoru, tj. mezi nejnižší hladinou kapaliny a 0,25 násobkem užitečné výšky.
V případě kombinované anaerobní a aerobní úpravy je aerobní reaktor obvykle umístěn podél anaerobního reaktoru, přičemž anaerobní a aerobní reaktory jsou oddělené reaktory. V tomto případě může vzduch odvětraný z anaerobního reaktoru sloužit pro zavzdušnění aerobního reaktoru.
Anaerobní a aerobní reaktory mohou být rovněž integrovány vertikálně v jedné nádobě do integrovaného reaktoru. V takové nádobě vertikálně integrovaného reaktoru jsou provzdušňovací prostředky umístěny nad sběrem plynu anaerobní sekce. Zařízení tohoto typu pro integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody se skládá z integrovaného reaktoru typu USAB, ve kterém jsou rozvaděče pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru, prostředky pro sběr plynu jsou umístěny ve střední části a provzdušňovací prostředky jsou umístěny nad nimi a prostředky pro integrované usazování biomasy a sběr plynu jsou umístěny v horní části reaktoru. Sběrače plynu pro anaerobní reakci a provzdušňovací prostředky nemusí být nezbytně umístěny přesně uprostřed výšky reaktoru. Proto ve střední části znamená mezi 0,25 a 0,75 násobkem užitečné výšky reaktoru. V závislosti na typu upravované odpadní vody mohou být tyto součásti umístěny níže nebo výše. V tomto případě se může celková výška reaktoru měnit s výhodou od 6 do 25 metrů.
-4CZ 291502 B6
U konkrétního provedení zařízení podle vynálezu jsou provzdušňovací prostředky vertikálně pohyblivé podél části výšky reaktoru. Lze to provést například pomocí rámu, na kterém jsou uspořádány provzdušňovače v horní části a plynové sběrače jsou popřípadě umístěny v dolní části, přičemž tato soustava se dá mechanicky zvednout a spustit ve směru výšky reaktoru. Toto provedení umožňuje snadnou adaptaci uspořádání reaktoru podle konkrétní odpadní vody a požadovaných čisticích výsledků.
V případě způsobu s integrovanou anaerobní a aerobní úpravou je možno rychlost nástřiku vody seřídit tak, aby byla bilance kalu optimální, tj. aby anaerobní kal zůstával v dolní polovině reaktoru a aerobní kal zůstával v horní polovině reaktoru. Dochází-li k značné produkci kalu v aerobní sekci, je možno nechat přebytečný kal usadit do anaerobní fáze tím, že se sníží rychlost přívodu vody tak, aby množství aerobní biomasy bylo opět konstantní. Nadbytek aerobního kalu může také časem ztěžknout a usazovat se samovolně do anaerobní fáze.
Varianta zařízení na vertikálně integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody, popsaná výše, zahrnuje namísto prostředků pro integrované usazování biomasy a sběr plynu v horní části reaktoru materiál výplně pro uchycení aerobních bakterií v horní části reaktoru. Materiál výplně může zahrnovat filtry nebo jiné prostředky pro znehybnění aerobních bakterií. U tohoto provedení plyn, který vzniká v aerobní fázi může být sbírán nad reaktorem nebo může být jednoduše odvzdušňován do ovzduší. Zde je důležitá účinná třífázová separace nad dolní anaerobní sekcí, aby se zabránilo anaerobnímu plynu v interferenci s aerobním způsobem. Opět mohou být provzdušňovací prostředky a s výhodou také sběrače anaerobního plynu vertikálně pohyblivé.
Přehled obrázků na výkresech
Na obrázku 1 je měření vztahu mezi hydraulickým plněním (Vvoda) a rychlostí provzdušňování (Vpiyn)· Vvoda a Vpiyn jsou uvedeny v m/h, tj. m3/m2.h. Vyšrafovaná plocha je oblast, kdy se kal vyplavuje.
Na obrázku 2 je zařízení na oddělenou aerobní úpravu. Reaktor 1 je reaktor typu UASB. Odpadní voda, která byla eventuálně podrobena anaerobní předběžné úpravě, se přivádí přívodem 2 odpadní vody a rozvaděči 3 odpadní vody do dolní části reaktoru tak, že se vytvoří v podstatě vertikální pístový tok. Upravená voda se vypouští přes přepad 4 v horní části reaktoru a vypouštěcím potrubím 5. Vzduch nebo kyslík se dodává potrubím 6 přívodu vzduchu nebo kyslíku vybaveným kompresorem a je dispergován do vody pomocí rozvaděčů 7 vzduchu nebo kyslíku. Sběrače plynu 8 v horní části reaktoru sbírají zbylý plyn, přičemž je nad sběrači plynu 8 dostatečně místa na usazování aerobního kalu. Sběrače plynu 8 jsou vybaveny vypouštěcími potrubími (která nejsou znázorněna) na zbývající plyn.
Na obrázku 3 je integrované zařízení na anaerobní a aerobní úpravu. S ohledem na součásti zde neprobírané je integrovaný reaktor srovnatelný s reaktorem na obrázku 2. Sběrače plynu 9 na odstraňování anaerobního plynu (hlavně metanu) jsou umístěny ve střední části integrovaného reaktoru 10. Rozvaděče vzduchu 7 jsou umístěny nad těmito sběrači plynu 9.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Poloprovozní reaktor typu USAB tak, jak je zobrazen na obr. 2, mající objem 12 m3, užitečnou výšku kapaliny 4,5 m a v dolní části plochu dna 2,67 m2, byl použit jako mikro-aerofílní reaktor bez anaerobní předběžné úpravy. Neupravená odpadní voda z papírny, mající CHSK asi
-5CZ 291502 B6
1500 mg/1, byla přiváděna do reaktoru s průtokem 1,5 m3/h (rychlost průtoku směrem vzhůru
V vzhůru byla 0,56 m/h). Reaktor byl provzdušňován vzduchem s průtokem 12 m3/h (Vvzhům
4,5 m/h). Teplota v reaktoru byla asi 30 °C a pH bylo neutrální. Ve spotřebovaném vzduchu nebyly přítomny žádné zjistitelné páchnoucí složky.
Po jednom týdnu adaptace byly výsledky následující:
| CHSKce|kove | C H S Kfiitrované | acetát | propionát | |
| Přítok (mg/1) | 1515 | 1455 | 426 | 181 |
| Odtok (mg/1) | 1006 | 762 | 198 | 93 |
| Účinnost (%) | 33 | 47 | 53 | 48 |
Další optimalizace vedla k účinnosti v odstranění celkové CHSK na 75 % nebo více.
Příklad 2
Stejný reaktor jako v příkladu 1 byl použit jako reaktor pro dokončování aerobní úpravu. Anaerobně předtím upravená odpadní voda z papírny mající CHSK asi 600 mg/1 byla dodávána do reaktoru s průtokem 4,0 m3/h (rychlost toku směrem vzhůru V^ům byla 1,5 m/h). Reaktor byl provzdušňován vzduchem s průtokem 3,5 m3/h 1,3 m/h). Ve spotřebovaném vzduchu nebyly přítomny žádné zjistitelné zapáchající složky.
Hodnoty CHSK před a po filtraci byly následující:
| UHSKc^hjové | CHSKíiitrované | |
| Přítok (mg/1) | 621 | 543 |
| Odtok (mg/1) | 465 | 249 |
| Účinnost (%) | 25 | 54 |
Tyto hodnoty ukazují, že reaktor převádí značnou část zbytkové CHSK po anaerobní úpravě.
Průmyslová využitelnost
Způsob je možno použít v principu pro mnoho účelů, například pro odstraňování CHSK či BSK, nitrifikaci, denitrifikaci a oxidaci simíků.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (12)
1. Způsob aerobní úpravy odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru, do kterého se v dolní části přivádí odpadní voda, která má být upravena, vyznačující se tím, že se použije reaktor s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu a do tohoto reaktoru se do jeho dolní části dodává kyslík v množství umožňujícím růst fakultativní a aerobní biomasy.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství přidaného kyslíku je takové, že plyn vystupující z reaktoru obsahuje nejméně 2%, s výhodou nejméně 3% obj. kyslíku.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se provzdušňování provádí probubláváním.
-6CZ 291502 B6
4. Způsob podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že koncentrace biomasy ve vodě je v dolní části reaktoru 5 až 50 g/litr.
5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se aerobní úprava provádí v kombinaci s předchozí anaerobní úpravou.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že pro provzdušňování při aerobní úpravě se používá vzduch odvětraný z předchozí anaerobní úpravy.
7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se aerobní úprava a předchozí anaerobní úprava provádí v integrovaném reaktoru.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že rychlost přívodu vody se nastaví tak, že množství aerobní biomasy zůstává přibližně konstantní.
9. Zařízení k provádění způsobu úpravy odpadní vody podle nároků 1 až 8, sestávající z nádoby reaktoru (1) s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu, ve které jsou rozvaděče (3) pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky (8) pro integrované usazování biomasy a sběr plynu jsou umístěny v homí části reaktoru, vyznačující se tím, že zařízení je uzpůsobeno pro aerobní úpravu odpadní vody a prostředky (7) pro provzdušňování jsou umístěny v dolní části reaktoru.
10. Zařízení k provádění způsobu úpravy odpadní vody podle nároků 1 až 8, sestávající z nádoby integrovaného reaktoru (10) s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu, ve které jsou rozvaděče (3) pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky (8) pro oddělování biomasy a sběr plynu jsou umístěny v homí části reaktoru, vyznačující se tím, že zařízení je uzpůsobeno pro integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody a prostředky (9) pro sběr plynu jsou umístěny nad rozvaděči (3) kapaliny a provzdušňovací prostředky (7) jsou umístěny nad prostředky (9) pro sběr plynu, ale pod prostředky (8) pro oddělování biomasy a plynu.
11. Zařízení k provádění způsobu úpravy odpadní vody podle nároků 1 až 8, sestávající z nádoby integrovaného reaktoru (10) s anaerobním tokem vzhůru skrz vrstvu kalu, ve které jsou rozvaděče (3) pro přívod kapaliny umístěny v dolní části reaktoru a prostředky (8) pro integrované usazování biomasy a sběr plynu jsou umístěny nad rozvaděči (3), vyznačující se tím, že zařízení je uzpůsobeno pro integrovanou anaerobní a aerobní úpravu odpadní vody a provzdušňovací prostředky (7) jsou umístěny nad prostředky (9) pro sběr plynu, ale pod homí Částí reaktoru a materiál výplně, který nese aerobní bakterie, je umístěn v homí části reaktoru.
12. Zařízení podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že provzdušňovací prostředky (7) jsou pohyblivé podél části výšky integrovaného reaktoru (10).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9500171A NL9500171A (nl) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Werkwijze voor aerobe zuivering van afvalwater. |
| PCT/NL1996/000048 WO1996023735A1 (en) | 1995-01-31 | 1996-01-31 | Process for aerobic treatment of waste water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ229097A3 CZ229097A3 (en) | 1997-11-12 |
| CZ291502B6 true CZ291502B6 (cs) | 2003-03-12 |
Family
ID=19865521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19972290A CZ291502B6 (cs) | 1995-01-31 | 1996-01-31 | Způsob a zařízení pro úpravu odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5972219A (cs) |
| EP (1) | EP0807088B1 (cs) |
| JP (1) | JP4153558B2 (cs) |
| KR (1) | KR19980701753A (cs) |
| CN (1) | CN1099384C (cs) |
| AT (1) | ATE178570T1 (cs) |
| AU (1) | AU707844B2 (cs) |
| BR (1) | BR9607495A (cs) |
| CA (1) | CA2211552C (cs) |
| CZ (1) | CZ291502B6 (cs) |
| DE (1) | DE69602010T2 (cs) |
| DK (1) | DK0807088T3 (cs) |
| ES (1) | ES2129955T3 (cs) |
| FI (1) | FI973165A (cs) |
| HK (1) | HK1008214A1 (cs) |
| MX (1) | MX9705785A (cs) |
| NL (1) | NL9500171A (cs) |
| NO (1) | NO320361B1 (cs) |
| PL (1) | PL182535B1 (cs) |
| TR (1) | TR199700700T1 (cs) |
| WO (1) | WO1996023735A1 (cs) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0808805B2 (de) * | 1996-05-22 | 2005-12-28 | VA TECH WABAG GmbH | Verfahren und Reaktor zur anaeroben Abwasserreinigung in einem Schlammbett |
| NL1004455C2 (nl) * | 1996-11-06 | 1998-05-08 | Pacques Bv | Inrichting voor de biologische zuivering van afvalwater. |
| WO1999006328A1 (en) * | 1997-08-01 | 1999-02-11 | Csir | Process for treatment of sulphates containing water |
| DE19815616A1 (de) | 1998-04-07 | 1999-10-14 | Zeppelin Silo & Apptech Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser |
| US6136185A (en) * | 1998-06-19 | 2000-10-24 | Sheaffer International Ltd. | Aerobic biodegradable waste treatment system for large scale animal husbandry operations |
| US6183643B1 (en) * | 1999-02-24 | 2001-02-06 | Ag Tech International, Inc. | Method and apparatus for denitrification of water |
| US6565750B2 (en) * | 2000-08-31 | 2003-05-20 | O'brien & Gere Engineers, Inc. | Trickling filter system for biological nutrient removal |
| KR100417488B1 (ko) * | 2001-04-06 | 2004-02-05 | 정인 | 혐기성 폐수처리 시스템 |
| US6730225B1 (en) | 2001-09-04 | 2004-05-04 | Michael L. Duke | Wastewater treatment system and method |
| US7097762B1 (en) | 2002-03-29 | 2006-08-29 | Icm, Inc. | Modular waste water treatment system |
| US8425549B2 (en) | 2002-07-23 | 2013-04-23 | Reverse Medical Corporation | Systems and methods for removing obstructive matter from body lumens and treating vascular defects |
| NL1021466C2 (nl) * | 2002-09-16 | 2004-03-18 | Univ Delft Tech | Werkwijze voor het behandelen van afvalwater. |
| EP1559687A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-08-03 | Hiroshi Kishi | Waste water treatment |
| CA2566454A1 (en) * | 2004-05-14 | 2005-12-01 | Northwestern University | Methods and systems for total nitrogen removal |
| US7198717B2 (en) * | 2004-08-26 | 2007-04-03 | Graham John Gibson Juby | Anoxic biological reduction system |
| US7520990B2 (en) * | 2006-02-28 | 2009-04-21 | Icm, Inc. | Anaerobic wastewater treatment system and method |
| US7374683B2 (en) * | 2006-03-31 | 2008-05-20 | Centre de Recherche industrielle du Quēbec | Biofilter and method for filtering a waste liquid |
| WO2008089467A2 (en) * | 2007-01-20 | 2008-07-24 | Chaffee Kevin R | Septic tank wastewater treatment system |
| CN100473616C (zh) * | 2007-03-28 | 2009-04-01 | 南京大学 | 叠加式污水生化反应器 |
| US9198687B2 (en) | 2007-10-17 | 2015-12-01 | Covidien Lp | Acute stroke revascularization/recanalization systems processes and products thereby |
| US8066757B2 (en) | 2007-10-17 | 2011-11-29 | Mindframe, Inc. | Blood flow restoration and thrombus management methods |
| US8585713B2 (en) | 2007-10-17 | 2013-11-19 | Covidien Lp | Expandable tip assembly for thrombus management |
| US11337714B2 (en) | 2007-10-17 | 2022-05-24 | Covidien Lp | Restoring blood flow and clot removal during acute ischemic stroke |
| US9220522B2 (en) | 2007-10-17 | 2015-12-29 | Covidien Lp | Embolus removal systems with baskets |
| US20100022951A1 (en) * | 2008-05-19 | 2010-01-28 | Luce, Forward, Hamilton 7 Scripps, Llp | Detachable hub/luer device and processes |
| US8088140B2 (en) | 2008-05-19 | 2012-01-03 | Mindframe, Inc. | Blood flow restorative and embolus removal methods |
| US10123803B2 (en) | 2007-10-17 | 2018-11-13 | Covidien Lp | Methods of managing neurovascular obstructions |
| US8926680B2 (en) | 2007-11-12 | 2015-01-06 | Covidien Lp | Aneurysm neck bridging processes with revascularization systems methods and products thereby |
| GB2456836B (en) * | 2008-01-28 | 2013-03-13 | Ntnu Technology Transfer As | Method and reactor for the treatment of water |
| US9133044B2 (en) * | 2008-01-28 | 2015-09-15 | Biowater Technology AS | Method and device for the treatment of waste water |
| MX2008002240A (es) * | 2008-02-15 | 2009-08-17 | Mauricio Rico Martinez | Optimizacion energetica de una planta del tipo aerobio anoxico, facultativo, anaerobio, utilizando burbuja fina, sin produccion de lodos. |
| CN102014772B (zh) | 2008-02-22 | 2013-11-13 | 泰科保健集团有限合伙公司 | 用于去除血栓的自扩张装置和可去除的结合血栓的装置 |
| NL2001373C2 (nl) * | 2008-03-13 | 2009-09-15 | Univ Delft Tech | Reactorvat voor de verwerking van organisch materiaal. |
| WO2009126935A2 (en) | 2008-04-11 | 2009-10-15 | Mindframe, Inc. | Monorail neuro-microcatheter for delivery of medical devices to treat stroke, processes and products thereby |
| JP2009291719A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Sumiju Kankyo Engineering Kk | 生物学的排水処理装置 |
| EP2065344A1 (en) * | 2008-09-23 | 2009-06-03 | Paques Bio Systems B.V. | Settling device, purifier containing the settling device and method for anaerobic or aerobic water purification |
| JP2010194491A (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Yanmar Co Ltd | 廃水処理装置 |
| CN102372360B (zh) * | 2010-08-06 | 2013-10-16 | 李进民 | 污水生物处理装置 |
| KR101155134B1 (ko) * | 2012-03-02 | 2012-06-12 | 하나이엔씨(주) | 삼상 분리 방식의 수중 황화수소 제거장치 및 제거방법 |
| JP6617750B2 (ja) * | 2017-05-23 | 2019-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車両駆動装置の制御装置 |
| CN112174321B (zh) * | 2020-09-25 | 2021-06-29 | 江苏南大华兴环保科技股份公司 | 应用于工业含氮尾水处置的升流式脱氮反应器 |
| NL2028213B1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-30 | Host Holding B V | Reactor and process for simultaneous nitrification and denitrification |
| CN114394668B (zh) * | 2021-12-23 | 2023-05-12 | 中海油天津化工研究设计院有限公司 | 一种高压生化污水处理工艺组合反应装置 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE205877C (cs) * | ||||
| US4009098A (en) * | 1973-02-16 | 1977-02-22 | Ecolotrol, Inc. | Waste treatment process |
| ES495266A0 (es) * | 1980-09-23 | 1981-12-16 | Pineda Felipe Sa | Procedimiento e instalacion para la depuracion de residuos contaminantes |
| JPS57207596A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-20 | Ngk Insulators Ltd | Fluidized bed type waste water treating device |
| JPS58114795A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Miyoshi Shokai:Kk | 流動床式汚水処理装置 |
| DD205877A1 (de) * | 1982-07-22 | 1984-01-11 | Uwe Halbach | Verfahren zum behandeln von organischen substraten |
| FR2533548B1 (fr) * | 1982-09-28 | 1985-07-26 | Degremont | Procede et appareil de traitement anaerobie d'eaux residuaires dans un filtre a remplissage de materiau granulaire |
| DE3335265A1 (de) * | 1983-09-29 | 1985-05-02 | Abwasserverband Raumschaft Lahr, 7630 Lahr | Verfahren zur reduzierung des h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-gehaltes bei anaeroben schlammfaulverfahren |
| US4530762A (en) * | 1984-03-28 | 1985-07-23 | Love Leonard S | Anaerobic reactor |
| JPS62168592A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-24 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 廃水処理装置 |
| JPS63209792A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | Inoue Japax Res Inc | 活性汚泥処理装置 |
| JPH01168395A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-03 | Tobishima Corp | 廃水処理方法とその装置 |
| FR2669917B1 (fr) * | 1990-12-03 | 1993-07-16 | Degremont Sa | Reacteur d'oxydation et de reduction biologique, procede de biofiltration et procedes de lavage mis en óoeuvre dans ce reacteur. |
| DE4201864C2 (de) * | 1992-01-24 | 1996-02-15 | Passavant Werke | Kastenartiges Modul für einen Reaktor zur anaeroben Reinigung von Abwasser |
| MX9303445A (es) * | 1992-06-10 | 1994-01-31 | Pacques Bv | Sistema y proceso para purificar agua de desperdicio que contiene compuestos nitrogenados. |
-
1995
- 1995-01-31 NL NL9500171A patent/NL9500171A/nl not_active Application Discontinuation
-
1996
- 1996-01-31 CN CN96191695A patent/CN1099384C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 DE DE1996602010 patent/DE69602010T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 JP JP52343496A patent/JP4153558B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-31 MX MX9705785A patent/MX9705785A/es unknown
- 1996-01-31 KR KR1019970705149A patent/KR19980701753A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-01-31 EP EP96904333A patent/EP0807088B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 CZ CZ19972290A patent/CZ291502B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1996-01-31 CA CA 2211552 patent/CA2211552C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-31 BR BR9607495A patent/BR9607495A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-01-31 WO PCT/NL1996/000048 patent/WO1996023735A1/en active IP Right Grant
- 1996-01-31 TR TR97/00700T patent/TR199700700T1/xx unknown
- 1996-01-31 PL PL96321631A patent/PL182535B1/pl unknown
- 1996-01-31 AU AU48458/96A patent/AU707844B2/en not_active Ceased
- 1996-01-31 AT AT96904333T patent/ATE178570T1/de active
- 1996-01-31 ES ES96904333T patent/ES2129955T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 US US08/875,077 patent/US5972219A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-31 DK DK96904333T patent/DK0807088T3/da active
-
1997
- 1997-07-25 NO NO19973434A patent/NO320361B1/no unknown
- 1997-07-30 FI FI973165A patent/FI973165A/fi unknown
-
1998
- 1998-07-20 HK HK98109285A patent/HK1008214A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE178570T1 (de) | 1999-04-15 |
| EP0807088B1 (en) | 1999-04-07 |
| JPH10513110A (ja) | 1998-12-15 |
| NO973434D0 (no) | 1997-07-25 |
| NO973434L (no) | 1997-09-22 |
| BR9607495A (pt) | 1997-12-23 |
| CA2211552C (en) | 2007-04-17 |
| ES2129955T3 (es) | 1999-06-16 |
| CN1172463A (zh) | 1998-02-04 |
| CZ229097A3 (en) | 1997-11-12 |
| AU707844B2 (en) | 1999-07-22 |
| JP4153558B2 (ja) | 2008-09-24 |
| US5972219A (en) | 1999-10-26 |
| PL321631A1 (en) | 1997-12-08 |
| EP0807088A1 (en) | 1997-11-19 |
| NL9500171A (nl) | 1996-09-02 |
| DE69602010D1 (de) | 1999-05-12 |
| WO1996023735A1 (en) | 1996-08-08 |
| PL182535B1 (pl) | 2002-01-31 |
| DK0807088T3 (da) | 1999-10-18 |
| AU4845896A (en) | 1996-08-21 |
| KR19980701753A (ko) | 1998-06-25 |
| TR199700700T1 (xx) | 1998-02-21 |
| DE69602010T2 (de) | 1999-08-05 |
| FI973165A0 (fi) | 1997-07-30 |
| FI973165A (fi) | 1997-07-30 |
| CN1099384C (zh) | 2003-01-22 |
| MX9705785A (es) | 1997-10-31 |
| HK1008214A1 (en) | 1999-05-07 |
| NO320361B1 (no) | 2005-11-28 |
| CA2211552A1 (en) | 1996-08-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ291502B6 (cs) | Způsob a zařízení pro úpravu odpadní vody v provzdušňovaném reaktoru | |
| US5288405A (en) | Wastewater treatment with enhanced biological phosphorus removal and related purification processes | |
| Reddy et al. | State-of-the-art utilization of aquatic plants in water pollution control | |
| US5342522A (en) | Method for the treatment of sewage | |
| Leong et al. | Novel sequential flow baffled microalgal-bacterial photobioreactor for enhancing nitrogen assimilation into microalgal biomass whilst bioremediating nutrient-rich wastewater simultaneously | |
| JP6563333B2 (ja) | ハイブリッド汚水処理 | |
| RU2584574C1 (ru) | Способ с применением анаммокс-бактерий на носителях биопленки для удаления аммония из потока сточных вод | |
| CN1203011C (zh) | 含氨废水的处理方法 | |
| Jetten et al. | Towards a more sustainable municipal wastewater treatment system | |
| US4505819A (en) | Method for the anaerobic degradation of organic material | |
| US6562237B1 (en) | Biological nutrient removal using the olaopa process | |
| CN100406398C (zh) | 序批式气升环流废水生物处理工艺 | |
| US5853589A (en) | Advanced biological phosphorus removal using a series of sequencing batch reactors | |
| WO2009047406A2 (fr) | Procede et installation d'epuration d'eaux residuaires par un traitement biologique. | |
| US5667688A (en) | Process for the purification of polluted water | |
| NZ282330A (en) | Wastewater treatment, use of sequencing batch reactor with means for supplying feed to the reactor bottom and evenly distributing it throughout settled sludge | |
| EP1630139A1 (en) | Process for the biological denitrification of ammonium containing wastewater | |
| Kalyuzhnyi et al. | New anaerobic process of nitrogen removal | |
| KR100461919B1 (ko) | 연속 회분식 단일 반응조와 접촉 폭기조를 조합한 하수처리 장치 및 이를 이용한 하수의 처리 방법 | |
| Li et al. | Recent patents on anammox process | |
| US20060186027A1 (en) | Denitrification reactor with a fixed culture | |
| CN114835255A (zh) | 基于铁炭载体的复合生物反应器及其制备与污水处理方法 | |
| Mshandete et al. | Influence of recirculation flow rate on the performance of anaerobic packed-bed bioreactors treating potato-waste leachate | |
| CN110790378B (zh) | 一种厌氧-好氧深度耦合处理高固含率有机废水的方法 | |
| Duc | Application of hybrid modified UASB-MBBR technology for wastewater treatment of Sao Thai Duong Pharmaceuticals and Cosmetics Factory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |