SK282499B6 - Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd - Google Patents

Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd Download PDF

Info

Publication number
SK282499B6
SK282499B6 SK1049-99A SK104999A SK282499B6 SK 282499 B6 SK282499 B6 SK 282499B6 SK 104999 A SK104999 A SK 104999A SK 282499 B6 SK282499 B6 SK 282499B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
decomposition
anaerobic
waste water
municipal waste
oxic
Prior art date
Application number
SK1049-99A
Other languages
English (en)
Other versions
SK104999A3 (en
Inventor
Igor Bod�K
Bronislava Herdov�
Karol Kratochv�L
Original Assignee
Asio, S. R. O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asio, S. R. O. filed Critical Asio, S. R. O.
Priority to SK1049-99A priority Critical patent/SK282499B6/sk
Priority to PCT/SK2000/000011 priority patent/WO2001009047A1/en
Priority to AU63327/00A priority patent/AU6332700A/en
Priority to CZ20002825A priority patent/CZ293441B6/cs
Publication of SK104999A3 publication Critical patent/SK104999A3/sk
Publication of SK282499B6 publication Critical patent/SK282499B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)

Abstract

Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd zbavených hrubých nečistôt s využitím anaeróbneho a aeróbneho rozkladu spočíva v tom, že sa komunálna odpadová voda po zbavení nerozpustných látok v prvom stupni podrobí v ďalších najmenej troch stupňoch postupne anaeróbnemu rozkladu prítomnou nárastovou biomasou s hydraulickou dobou zdržania 6 až 48 hodín, a následne sa podrobí oxickému rozkladu prítomnou nárastavou biomasou s hydraulickou dobou zdržania 0,2 až 12 hodín, pričom anaerobný a oxický rozklad sa uskutočňuje v prítomnosti nosiča biomasy so špecifickým povrchom 60 až 500 m2/m3. Komunálna odpadová voda cez jednotlivé stupne anaeróbneho rozkladu postupuje zdola nahor alebo zhora nadol. Prítomná nárastová biomasa pri oxickom rozklade je intenzívne prevzdušňovaná stlačeným vzduchom a odpadová voda po oxickom rozklade sa môže spolu s nárastovou biomasou recyklovať aspoň do jedného z anaeróbnych stupňov.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu čistenia komunálnych odpadových vôd.
Doterajší stav techniky
Doterajšie spôsoby čistenia komunálnych (splaškových) odpadových vôd sú založené výlučne na aeróbnych procesoch. V aeróbnych podmienkach sa aktivačná zmes spolu s odpadovou vodou prevzdušňuje s cieľom rozložiť organické látky prítomné v odpadovej vode. Organické látky prítomné v odpadovej vode z domácnosti sú obvykle dobre rozložiteľné. V aeróbnych stupňoch ČOV sa rozkladajú až na CO2, pričom zároveň v systéme vzniká aj nová biomasa - kal. Aktivačná zmes sa potom usadzuje v usadzovacích nádržiach. Časť aktivačnej zmesi sa odoberá vo forme prebytočného kalu a stabilizuje sa vo vyhnívacích nádržiach. V prípade malých ČOV (do 10 000 až 20 000 EO) sa stabilizácia kalu realizuje simultánne, resp. oddeleným spôsobom spolu s aktivačnou zmesou.
Energeticky výhodnejšie anaeróbne procesy (bez prístupu kyslíka) sú v praxi využívané hlavne pri koncentrovanejších odpadových vodách (napr. z potravinárskeho priemyslu).
Kombinácia anaeróbne - aeróbnych procesov sa využíva pri zvýšenom biologickom odstraňovaní fosforu (luxury uptake). Anaeróbna časť reaktora tu slúži iba na biochemické procesy uvoľňovania fosforečnanov do aktivačnej zmesi, samotný proces odstraňovania organického znečistenia však v tejto časti reaktora neprebieha. Tento spôsob je charakterizovaný zdržnými dobami odpadovej vody v anaeróbnej časti maximálne dve-tri hodiny, tak ako to uvádza CS patent č. 275 878.
PV 1313-96 opisuje spôsob biologického čistenia odpadových vôd s použitím dvojstupňového anaeróbnoaeróbneho procesu čistenia. Privádzaná surová odpadová voda je však acidifikačne upravovaná, pričom je zároveň miešaná s recirkulovaným zahusteným anaeróbnym kalom. Spôsob je vhodný najmä pre stredne a vyššie znečistené odpadové vody, nie pre komunálne odpadové vody.
US patent 5 667 688 využíva takisto kombináciu anaeróbno-aeróbnych procesov so striktným rozdelením anaeróbnych a aeróbnych zón. Toto striktné rozdelenie sa uskutočňuje oddelenou recirkuláciou anaeróbneho a aeróbneho kalu, pričom časť vyčistenej odpadovej vody sa vracia do procesu s cieľom denitrifikácie.
Rovnako zverejnená prihláška WO 97/00833 využíva členenie čistiarne na anaeróbnu a aeróbnu časť usporiadaním do kruhu, pričom dĺžka anaeróbnej zóny je minimálne sedemkrát väčšia ako dĺžka aeróbnej zóny. Biomasa nie je fixovaná nosičom, ale sa voľne vznáša v priestore.
EP 0 302 545 A2 definuje proces psychrofilného čistenia odpadových vôd so strednou až nízkou koncentráciou znečistenia. Anaeróbny proces je v tomto prípade rozdelený do dvoch stupňov; prvý anaeróbny stupeň je tvorený tzv. UASB reaktorom s kalovým lôžkom, druhý stupeň je tvorený reaktorom s fluidizovaným lôžkom a jemným nosičom biomasy, a konečný aeróbny stupeň je pre proces nitrifikácie definovaný opäť ako reaktor s fluidizovaným lôžkom, ktoré je tvorené jemným nosičom. Aeróbny reaktor je prevzdušňovaný.
Podľa US patentu č. 5 630 942 sa odpadové vody čistia anaeróbnym spôsobom v dvoch stupňoch. V prvom stupni sa odpadová voda obsahujúca organický materiál podrobí čisteniu v prítomnosti termofilných, nárastových a acidogénnych baktérií. Proces čistenia prebieha pri teplote 46 až 71 °C, pričom pH zmesi je 5 až 6. Takto predčistená voda vstupuje do druhého stupňa, kde sa nachádzajú termofilné, nárastové a metanogénne baktérie. Čistenie opäť prebieha pri teplote 46 až 71°C za vzniku metánu.
SK patent č. 279 389 definuje spôsob čistenia vody, pri ktorom sa odpadová voda dávkuje do reaktora obsahujúceho telieska nosiča, pozostávajúce z plastu.
V čistiarni komunálnych odpadových vôd cca 70 % prevádzkových nákladov tvoria náklady na zabezpečenie dodávky kyslíka zo vzduchu z dôvodu efektívneho vytvorenia aeróbnych podmienok. Ide o energeticky pomerne náročný proces, výsledkom ktorého je vyčistená odpadová voda a čistiarenský kal. Celý doterajší spôsob čistenia komunálnych (splaškových) odpadových vôd pre malé ČOV možno charakterizovať relatívne veľkými objemami aktivačných nádrží (150 - 250 1/obyvateľa) a vysokými špecifickými nákladmi na obyvateľa.
Energeticky výhodnejšie anaeróbne spôsoby na čistenie komunálnych odpadových vôd narážajú na množstvo technických a technologických problémov.
Cieľom predmetného vynálezu je taký spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd, ktorý by značne zefektívnil čistenie komunálnych odpadových vôd pri dosiahnutí požadovaných parametrov čistoty vody na odtoku z aeróbneho stupňa.
Podstata vynálezu
Spomínaný cieľ spĺňa spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd zbavených hrubých nečistôt s využitím aeróbneho a anaeróbneho rozkladu a nosiča, ktorý spočíva v tom, že sa komunálna odpadová voda po zbavení nerozpustných látok v prvom stupni podrobí v ďalších najmenej troch stupňoch postupne anaeróbnemu rozkladu s hydraulickou dobou zdržania 6 až 48 hodín. Následne sa podrobí oxickému rozkladu za intenzívneho prevzdušňovania stlačeným vzduchom s hydraulickou dobou zdržania 0,2 až 12 hodín. Anaeróbny a oxický rozklad prebiehajú v prítomnosti nárastovou biomasou so špecifickým povrchom nosiča 60 až 500 m2/m3.
Anaeróbny rozklad komunálnej odpadovej vody je výhodné uskutočňovať počas 10 až 24 hodín. Zistilo sa, že je výhodné, keď komunálna odpadová voda cez jednotlivé stupne anaeróbneho rozkladu postupuje zdola nahor alebo zhora nadol.
Je výhodné, keď nosičom nárastovej biomasy pri anaeróbnom rozklade sú syntetické hmoty so špecifickým povrchom 80 až 150 m2/m3.
Rovnako je výhodné pri anaeróbnom rozklade v každom ďalšom stupni rozkladu, v smere toku komunálnej odpadovej vody použiť nosič nárastovej biomasy s väčším špecifickým povrchom.
Taktiež bolo zistené, že je výhodné oxický rozklad komunálnej odpadovej vody uskutočňovať počas 1 až 3 hodín.
Nosičom biomasy môže byť prírodný materiál, napr. drobný štrk alebo piesok, alebo vhodne upravené syntetické látky, napr. polyuretánové peny, prípadne izolačné rúrky.
Taktiež sa zistilo, že komunálna odpadová voda po oxickom rozklade sa spolu s nárastovou biomasou môžu výhodne recyklovať aspoň do jedného z anaeróbnych stupňov.
Organické látky prítomné v odpadovej vode sa štiepia na jednoduchšie látky (nižšie mastné kyseliny) až konečným produktom štiepenia je metán, ktorý sa uvoľňuje z vody.
Odpadová voda prechádza cez vrstvu nárastovej biomasy prichytenej na povrchu nosiča a organické látky v nej obsiahnuté sa anaeróbne rozkladajú, čím odpadová voda dosahuje na odtoku z reaktora požadované parametre čistoty.
V prípade zvýšených požiadaviek na kvalitu čistenia odpadových vôd je možné odpadovú vodu po prechode anaeróbnym stupňom ešte dočistiť aeróbnym spôsobom so vzdušným kyslíkom. Oxický rozklad sa uskutočňuje prítomnou nárastovou biomasou intenzívnym prevzdušňovaním stlačeným vzduchom.
Výhodou tohto spôsobu je, že rozklad komunálnej odpadovej vody sa môže uskutočňovať aj bez prítomnosti kyslíka.
Pri tomto spôsobe čistenia sa minimalizujú problémy s kalom, t. j. odpadá potreba budovania vyhnívacích nádrží na uskladňovanie vzniknutého kalu.
Ďalšou nezanedbateľnou výhodou vynálezu sú značne znížené energetické a investičné náklady na čistenie, pričom sa získa voda s požadovanými parametrami čistoty.
Prehľad obrázkov na výkrese
Priložený obrázok zobrazuje základnú schému jednotlivých stupňov spôsobu čistenia komunálnej odpadovej vody.
Príklady uskutočnenia
Odpadová voda priteká po zbavení hrubých nečistôt do stupňa 1, tvoreného sedimentačnou nádržou s objemom 0,45 m3, kde sa odpadová voda zbavuje prevažnej časti nerozpustných látok. Horným prepadom sa dostáva odpadová voda do stupňa 2, 3,4 a 5. Tieto stupne sú naplnené husími krkmi, v 2. a 3. stupni husími krkmi so špecifickým povrchom 90 m2/m3, vo 4. a 5. stupni so špecifickým povrchom 110 m2/m3. Odpadová voda prechádza cez vrstvu nárastovej biomasy prichytenej na povrchu nosiča, kde dochádza k rozkladu organických látok.
Vstupné parametre komunálnej odpadovej vody boli: CHSK = 475 mg/1, BSK5 = 229 mg/1, nerozpustné látky NL = 448 mg/1.
Pri hydraulickej zdržnej dobe odpadovej vody v anaeróbnych sekciách 24 hodín boli na odtoku zo stupňa 5 namerané tieto parametre:
CHSK = 160 mg/1, účinnosť čistenia 66 %, BSK5 = 73 mg/1, účinnosť čistenia 68 %, nerozpustné látky NL = 22 mg/1, účinnosť čistenia 95 %.
Takto predčistená odpadová voda pritekala do stupňa 6, ktorý tvorí nádrž s objemom 0,2 m3. Nosičom biomasy boli polypropylénové šnúry s celkovou dĺžkou 230 m a špecifickým povrchom asi 250 až 300 m2/m3. Pri hydraulickej zdržnej dobe 3 hodiny za intenzívneho prevzdušňovania stlačeným vzduchom dochádza prítomnou biomasou k dôkladnému vyčisteniu odpadovej vody.
Stupeň 7 slúži na usadenie nerozpustných látok unikajúcich z predchádzajúcich stupňov a na odtok vyčistenej vody do recipienta.
Na odtoku zo stupňa 7 boli namerané tieto parametre:
CHSK = 43 mg/1, účinnosť čistenia 91 %, BSK5 = 12 mg/1, účinnosť čistenia 95 %, nerozpustné látky NL = 8 mg/1, účinnosť čistenia 98,2 %.
Priemyselná využiteľnosť
Spôsob podľa vynálezu možno využívať na čistenie splaškov alebo komunálnej odpadovej vody, hlavne v malých zdrojoch znečistenia, ako sú napr. rodinné domy, chaty, rekreačné zariadenia, hotely, ale aj pre väčšie zdroje, ako sú napr. malé obce, mestečká.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd zbavených hrubých nečistôt s využitím aeróbneho a anaeróbneho rozkladu a nosiča, vyznačujúci sa tým, že komunálna odpadová voda v prvom stupni po zbavení nerozpustných látok sa v ďalších najmenej troch stupňoch postupne podrobí anaeróbnemu rozkladu s hydraulickou dobou zdržania 6 až 48 hodín a oxickému rozkladu za intenzívneho prevzdušňovania stlačeným vzduchom s hydraulickou dobou zdržania 0,2 až 12 hodín, pričom anaeróbny a oxický rozklad prebiehajú v prítomnosti nárastovou biomasou so špecifickým povrchom nosiča 60 až 500 m2/m3.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že anaeróbny rozklad komunálnej odpadovej vody sa výhodne uskutočňuje počas 10 až 24 hodín.
  3. 3. Spôsob podľa nárokov la 2, vyznačujúci sa tým, že komunálna odpadová voda cez jednotlivé stupne anaeróbneho rozkladu postupuje zdola nahor alebo zhora nadol.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že nosičom nárastovej biomasy pri anaeróbnom rozklade sú výhodne syntetické hmoty so špecifickým povrchom 80 až 150 m2/m3.
  5. 5. Spôsob podľa nároku laž4, vyznačujúci sa tým, že pri anaeróbnom rozklade sa v každom ďalšom stupni rozkladu, v smere toku komunálnej odpadovej vody, výhodne použije nosič nárastovej biomasy s väčším špecifickým povrchom.
  6. 6. Spôsob podľa nároku laž5, vyznačujúci sa tým, že oxický rozklad komunálnej odpadovej vody sa výhodne uskutočňuje počas 1 až 3 hodín.
  7. 7. Spôsob podľa nároku laž6, vyznačujúci sa tým, že komunálna odpadová voda po oxickom rozklade sa spolu s nárastovou biomasou výhodne recyklujú aspoň do jedného z anaeróbnych stupňov.
SK1049-99A 1999-08-02 1999-08-02 Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd SK282499B6 (sk)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1049-99A SK282499B6 (sk) 1999-08-02 1999-08-02 Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd
PCT/SK2000/000011 WO2001009047A1 (en) 1999-08-02 2000-07-31 Municipal waste-water treatment method
AU63327/00A AU6332700A (en) 1999-08-02 2000-07-31 Municipal waste-water treatment method
CZ20002825A CZ293441B6 (cs) 1999-08-02 2000-08-02 Způsob čištění komunálních odpadních vod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK1049-99A SK282499B6 (sk) 1999-08-02 1999-08-02 Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK104999A3 SK104999A3 (en) 2001-04-09
SK282499B6 true SK282499B6 (sk) 2002-08-06

Family

ID=20434219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1049-99A SK282499B6 (sk) 1999-08-02 1999-08-02 Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU6332700A (sk)
CZ (1) CZ293441B6 (sk)
SK (1) SK282499B6 (sk)
WO (1) WO2001009047A1 (sk)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101857337B (zh) * 2010-04-12 2012-06-06 中国市政工程华北设计研究总院 一种强化污水生物脱氮的处理方法
CN101857345B (zh) * 2010-06-22 2012-02-08 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种高效脱氮除磷的曝气生物滤池装置及工艺
CN105084672B (zh) * 2015-08-22 2017-09-22 哈尔滨金大环境工程有限公司 分段进水a/o复合型污水处理装置及污水处理方法
CN105130138A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 蔡权 中药生产污水的填料挂膜污水处理工艺和***
CN105254011B (zh) * 2015-11-12 2017-11-24 山东大学 一种快速启动厌氧氨氧化耦合亚硝化反应的反应器及快速启动方法
CN106277319B (zh) * 2016-08-30 2019-06-28 青岛思普润水处理股份有限公司 一种基于MBBR的Bardenpho脱氮除磷工艺
CN107055971B (zh) * 2017-06-02 2018-01-19 张宝爽 一种城市生活污水的资源化处理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2490624A1 (fr) * 1980-09-24 1982-03-26 Armor Entr Metallurg Appareil de traitement de dechets biochimiques
EP0077002A1 (de) * 1981-10-14 1983-04-20 N.V. Studiebureau O. de Konincks Verfahren und Anlage für eine anaerobe Behandlung von Abwässern und für die Produktion von methanhaltigem Biogas
JPS63104699A (ja) * 1986-10-20 1988-05-10 Nippon Gesuidou Jigyodan 水中撹拌機による嫌気槽の運転制御方法
DE4205572A1 (de) * 1992-02-24 1993-08-26 Linde Ag Verfahren und reaktionsteilchen zur durchfuehrung von reaktionen
US5525228B1 (en) * 1993-09-22 2000-05-30 Univ Iowa State Res Found Inc Temperature-phased anaerobic waste treatment process
US5630942A (en) * 1996-05-29 1997-05-20 Purification Industries International Two phase anaerobic digestion process utilizing thermophilic, fixed growth bacteria

Also Published As

Publication number Publication date
SK104999A3 (en) 2001-04-09
AU6332700A (en) 2001-02-19
CZ20002825A3 (en) 2001-06-13
CZ293441B6 (cs) 2004-04-14
WO2001009047A1 (en) 2001-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8894855B2 (en) Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
CN101560039B (zh) 一种垃圾渗滤液废水处理***及其工艺
US7547394B2 (en) Wastewater treatment with aerobic granules
JPH05504295A (ja) 水の浄化用の方法とリアクター
CA2542894C (en) Multi-environment wastewater treatment method
CZ270996A3 (en) Apparatus for simultaneous biological removal of phosphorus and nitrogen from waste water and process for making the same
US6391202B1 (en) Process and apparatus for treating wastewater from oil plant processing and cereal processing
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
SK282499B6 (sk) Spôsob čistenia komunálnych odpadových vôd
US11760670B2 (en) Fixed biofilm anaerobic-aerobic combined reactor for treating wastewater
KR100304544B1 (ko) 혐기발효조를이용한개량된하·폐수의영양소제거방법
CN105948411B (zh) 一种工业废水处理工艺
KR100274534B1 (ko) 발효폐기물을 이용한 질소.인 제거방법
KR20160052292A (ko) 혐기조, 무산소조 및 광합성 미생물 배양조가 유기적으로 조합된 바이오매스 생산 장치 및 그 방법
CN106045026A (zh) 厌氧‑兼氧上流式反应器垃圾渗滤液的处理方法及设备
CN201406361Y (zh) 一种垃圾渗滤液废水处理装置
EP0644859B1 (en) Process and plant for the purification of polluted water
KR20020028410A (ko) 침전지 부착형 혐기·호기 회전원판법을 이용한 오,폐수의질소, 인 제거 방법
KR100542431B1 (ko) 생물막발효조와 혐기-무산소-호기조를 결합한 고농도유기성 폐수처리 시스템
CN112158943B (zh) 一种基于生活源干垃圾填料的生物滴流装置及其应用
Tawfik Polyurethane trickling filter in combination with anaerobic hybrid reactor for treatment of tomato industry wastewater
CN113149357A (zh) 一种生猪养殖废水生物生态治理回用设施和方法
WO2013041893A1 (en) Modified continuous flow sequencing batch reactor and a method for treating waste water
CZ287018B6 (en) Waste water or sewage bio-aeration and apparatus for making the same
JPH04126594A (ja) 廃水処理法