CS205132B2 - Device for holding and treatment of sludge - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení k jímání a úpravě kalu, sestávajícího z biologického suchého záchodu, kombinovaného s biologickou úpravnou odpadních vod, kde suchý záchod sestává z nádrže pro odpad, který se má kompostovat, a ze zařízení pro výměnu vzduchu v nádrži. Biologická úpravna odpadních vod se skládá pak z nádrže odkalovače, biologického filtru, kterým cirkuluje voda, která se má čistit, ze zařízení pro výměnu vzduchu v biologickém filtru a zařízení pro cirkulaci vody, čištěné průchodem biologickým filtrem, a dále ze zařízení k odvádění vyčištěné vody z nádrže odkalovače a zařízení, které slouží pro odstraňování kalu z dolní části nádrže odkalovače.

Takováto kombinace je uspořádána k tomu, aby se v domech bez odtoku použila pomocí biologického suchého záchodu, spolupůsobícího s biologickým filtrem, ke zpracování odpadu vznikajícího v domácnostech ze záchodu a domovních odpadů a tak zv. šedé vody.

Dosud jsou známa různá řešení k jímání a úpravě kalu, například biologická čistička odpadních vod s připojeným splachovacím záchodem nebo biologická a/nebo chemická čistička odpadních vod a oddělený suchý záchod, jejichž funkce nejsou nikterak kombinovány.

Největší nedostatky řešení při kombinaci biologické čističky se splachovacím záchodem spočívají v tom, že vzhledem k poměrně velkým rozměrům zařízení musí být toto zařízení vybudováno venku a využití tepelné energie, obsažené v odpadní vodě, je obtížné. S ohledem na nebezpečí vyplývající z patogenní flóry musí být voda často chlorována. Pro odstraňování kalu se musí používat zvláštní vozík a musí se zabezpečit jeho převoz k zařízení a dále složení kalu na rumiště může být zakázáno.

Čistička s nekomblnovaným suchým záchodem má následující . nedostatky. Poměr uhlíku a dusíku v suchém záchodu zůstává s ohledem na nedostatečné množství uhlíku příliš malý, takže se kompostování zpomaluje a/nebo zůstane neúplné. Mimo to se pro urychlení kompostování musí všeobecně používat elektrického vytápění, čímž se zvýší spotřeba energie.

Úkolem vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky a dosáhnout nové . kombinace, sestává jící z biologického suchého . záchodu a biologické úpravny odpadních vod.

Úkol byl vyřešen a výše uvedené nedostatky známých zařízení byly odstraněny zařízením k jímání a úpravě kalu, sestávajícím z biologického suchého záchodu a biologické úpravny odpadních vod, kde biologický suchý záchod obsahuje nádrže na skladování ' kompostovatelných fekálií a odpadů a odvětrávací soustavu pro odvětrávání skladovací nádrže, a biologická úpravna odpadních vod obsahuje odlučovací nádrž pro odkalování vody, biologický filtr, zařazený do cirkulačního okruhu potrubí na čištěnou vodu, odvětrávací soustavu pro odvětrávání biologického filtru, cirkulační potrubí pro přivádění čištěné vody do biologického filtru, odebírací potrubí pro odebírání vyčištěné vody z odlučovací nádrže a kalové potrubí pro odebírání kalu ze spodní části odlučovací nádrže podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v prostoru nádrže suchého záchodu je umístěna nádoba pro mechanické předčišťování přiváděné odpadní vody, do níž je zaústěna přívodní trubka a která je opatřena přepadovou stěnou s děrovanou horní částí, přičemž nádoba pro mechanické předčišťování vody je spojena s převáděcím potrubím s odlučovací nádrží biologické úpravny a v prostoru nádrže suchého záchodu je umístěn odvodňovací filtr pro odvodňování kalu, do něhož je zaústěno přívodní kalové potrubí pro přivádění kalu ze spodní části odlučovací nádrže a mezi něj a kalové potrubí je vřazeno čerpadlo, jež je společné i pro první cirkulační potrubí a čtvrté cirkulační potrubí pro přivádění čištěné - vody do biologického filtru.

Je výhodné, když k nádobě pro mechanické předčištění vody přiléhá první výměník tepla.

Ve spodní části vnitřního prostoru nádrže suchého záchodu může být umístěn druhý výměník tepla.

Výtok odvodňovacího filtru je výhodně usměrněn do převáděcího’ potrubí, které je zaústěno do odlučovací nádrže na odlučování kalu.

Filtrační vrstva odvodňovacího filtru může ’ být tvořena kompostovatelnou látkou, například papírem.

První odvětrávací potrubí a druhé odvětrávací ' potrubí z nádrže suchého záchodu i z biologického filtru jsou s výhodou vedena ke společnému odsávacímu ventilátoru.

Základní ’ myšlenka vynálezu spočívá tedy v tom, že se mají kombinovat funkce biologického suchého záchodu a biologické čističky odpadních vod tak, aby se pomocí této kombinace mohlo - zhodnotit z domácnosti pocházející, v tak zvané šedé vodě obsažené teplo a hrubý kal v suchém záchodě, kam se také přečerpává jemný kal, který lze získat z úpravny odpadních vod. Získané teplo se ’ využívá k zahřívání kompostu a oba kaly shromážděné ve filtrech se čas od času společně přimísí za účelem kompostování k ostatnímu odpadu suchého záchodu. Kromě toho nasává sací potrubí suchého záchodu i vzduch požadovaný . biologickým filtrem přes filtrační polštář. Vyčištěná voda získaná z úpravny odpadních vod se může odvádět do země.

Pro kombinaci podle vynálezu je hlavně význačné to, že obsahuje zařízení pro přivádění vody, která se má čistit suchým záchodem, zařízení pro mechanické čištění této vody ve spojení se suchým záchodem, zařízení k vedení vody do nádrže odkalovače biologické úpravny- a zařízení pro odvádění vody, obsažené v kalu odstraňovaného z dolní části nádrže odkalovače, v souvislosti se suchým záchodem, takže odpad mechanického čištění a oddělený kal se mohou přimíchávat k odpadu, který je již na dně nádrže suchého záchodu.

Trubka pro vedení čištěné vody suchým záchodem je vyústěna do klosetové mísy, uspořádané uvnitř nádrže suchého záchodu a opatřené stěnou, jejíž horní část je vytvořena jako mechanický filtr a dolní část jako závěr, přičemž pod. klosetovou mísou je umístěn výměník tepla a klosetová mísa je spojena trubkou s nádrží odkalovače čističky odpadních vod, a v nádrži suchého záchodu je dále uspořádáno odvodňovací zařízení, uspořádané pro odvádění vody, obsažené v kalu odstraňovaném z dolní části nádrže odkalovače.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají mimo- jiné v tom, že . teplo vznikající . se šedou vodou, například z úmývaček nádobí a pracích strojů, se zhodnotí při kompostování. Odvoz hrubého a jemného kalu se vypustí, protože výtěžek kompostování činí jen asi 1/10 původní hmotnosti, a kompost získaný, ze suchého záchodu se může použít například jako hnojivo na pozemku rodinného domu. Všechny eventuálně ručně prováděné - vyprazdňovací pochody se mohou provádět ve stejném prostoru. Tentýž ventilátor nasává vzduch požadovaný jak biologickým filtrem, tak i suchým záchodem. . Pořizovací náklady a potřeba kontroly se snižují. Vzhledem k tomu, že se výměšek nejbohatší na patogenní flóru nedostane do čističky odpadních - vod, může se voda čištěná v zařízení odvádět do země na pozemku rodinného domu. Když se celá . aparatura instaluje například ve sklepě, který je v praxi vzhledem k části nárže suchého . záchodu nejlepším místem, je kontrola aparatury i v zimě snadná a přebytečná teplo různých procesů je sklepnímu prostoru na prospěch.

Vynález je dále podrobně znázorněn na připojeném výkresu, který představuje jednu výhodnou alternativu provedení zařízení k jímání a úpravě kalu podle vynálezu jako kombinaci biologického suchého . záchodu spojeného s biologickou úpravnou odpadních vod, a to schematicky v podélném řezu.

Suchý záchod 1 sestává z nádrže 3 pro kompostovaný odpad 5, klosetového sedadla 4 a odsávacího ventilátoru - 34, který vyměňuje prvním odvětrávacím potrubím 31 vzduch nacházející se v nádrži 3 suchého záchodu 1 a fouká ho čtvrtým odvětrávacím potrubím 35 do okolního vzduchu.

Biologická úpravna 2 odpadních vod sestává z odlučovací nádrže 13 odkalovače, který funguje také jako cirkulační nádrž čištěné vody. Odlučovací nádrž 13 odkalovače je rozdělena svislou přepážkou 40 ve své horní části ve dvě části, a to první sekci 16 a druhou sekci 17. Čištěná voda přichází do první sekce 16 převáděcím potrubím 19 a tato voda je pomocí čerpadla 25 vedena prvním cirkulačním potrubím 21, druhým cirkulačním potrubím 24 a třetím cirkulačním potrubím 26 do biologického filtru 14. Poté co čištěná voda projde biologickou odlučovací vrstvou 15, dostává se tato čištěná voda do druhé sekce 17, nacházející . se za svislou přepážkou 40.

Sedá voda přichází nejdříve přívodní trubkou 6 do nádoby 8 pro mechanické předčišťování ' uvnitř nádrže 3 suchého záchodu 1, jejíž přepadová stěna 3 se svou horní částí 10 přebírají funkci mechanické čističky tak, že horní část 10 přepadové stěny 9 nádrže 3 funguje jako mechanický filtr a dolní část přepadové stěny 9 nádrže 3 ' jako závěr. Tento závěr je uspořádán pro vyvolání zpoždění průtoku šedé vody, aby první výměník 7 tepla, který je přiřazen nádobě 8 pro mechanické předčištění mohl, účinněji zahřívat kompostovaný odpad 5, nacházející se v nádrži 3 suchého záchodu 1.

Alternativně může být první výměník 7 tepla uspořádán na dně nádrže 3 suchého záchodu 1 tím způsobem, že se tento první výměník tepla 7, když je zařízení v užívání, stýká s kompostovaným odpadem 5. Toto řešení je naznačeno na obr. čárkovanými čarami jako alternativní druhý výměník tepla 71.

Z nádoby 8 pro mechanické předčišťování se šedá voda dostává již zmíněným převáděcím potrubím 19 do odlučovací nádrže 13 odkalovače na straně první sekce 16 přítoku vody. Na dně odlučovací nádrže 13 odkalovače se usadí jemný kal 18, který může být čerpadlem 25 a kalovým potrubím 20, druhým cirkulačním potrubím 24, třetím cirkulačním potrubím 26 a přívodním kalovým potrubím 30 převeden do odvodňovacího filtru 11 pro odvodňování kalů 181 se stěnou 12, nacházející se v nádrži 3 suchého záchodu 1, přičemž odvodňovací filtr 11 je vyroben z látky, která může být kompostována, například z papíru. Voda protékající odvodňovacím filtrem 11 je vedena tak, aby se dostala do shora uvedeného přiváděcího potrubí 19, čímž proudí do odlučovací nádrže 13 odkalovače.

Vzhledem k tomu, že čerpadlo 25 slouží jak pro cirkulaci čištěné vody, tak čerpá kal 18 ze dna odlučovací nádrže 13 odkalovače, jsou první cirkulační potrubí 21 a čtvr6 té cirkulační potrubí 29 vodního okruhu opatreny prvním ventilem 22, popřípadě druhým ventilem 28, a kalové potrubí 20 a přívodní kalové potrubí 30 kalového okruhu třetím ventilem 23, popřípadě čtvrtým ventilem 27. Vzhledem k tomu, že tedy odstraňování jemného kalu 18 a hrubšího kalu 181 a cirkulace čištěné vody se provádí stejným čerpadlem 25, má toto čerpadlo 25 střídavou funkci a bud první ventil 22 a druhý ventil 28, nebo třetí ventil 23 a čtvrtý ventil 27 jsou ve stejné době otevřeny, popřípadě zavřeny.

Poměrně čistá voda v odlučovací nádrži 13 odkalovače se odstraňuje čerpadlem. 37 upravené vody prvním potrubím 36 upravené vody a druhým potrubím 38 upravené vody například v prvních ranních hodinách, kdy je voda nejčistší. Odstraňování se provádí blízko povrchu ' vody nacházející se v nádrži. Vyčištěná voda se odvádí například studní 39 do země, avšak může se v zásadě odvádět do země i přímo.

Kal 181 shromážděný v mechanickém čistícím zařízení, tvořeným nádobou 8 pro mechanické předčištění dolní části přepadové stěny 9 a horní části 10 přepadové stěny 9 této nádoby 8 pro mechanické předčištění a v . odvodňovacím filtru 11, se čas od času mísí s kompostovaným odpadem 5, nacházejícím se na dně nádrže 3 suchého záchodu

1. Je nutné poznamenat, že funkce aparatury není rušena tím, že by se odvodňovací filtr 11 odvodňovacího zařízení přeplnil, neboť přebytečný kal 181 se v tomto případě dostává trubkou jen do nádrže 13 odkalovače za účelem nového čištění.

Je nutné se zmínit o tom, že kal 181, shromážděný v .mechanickém čistícím zařízení, sestávajícím z nádoby 8 pro mechanické předčištění, z přepadové stěny 9 a z horní části 10 přepadové stěny 9, a v odvodňovacím filtru 11 se může přimíchávat ke kompostovanému odpadu 5 ručně nebo strojně.

Biologický filtr 14 a biologická odlučovací vrstva 15 jsou připojeny druhým odvětrávacím potrubím 32 a třetím odvětrávacím potrubím. 33 k odsávacímu ventilátoru 34 pro výměnu vzduchu tak, aby se potřeba vzduchu jak pro suchý záchod 1, tak i pro úpravnu 2 odpadních vod mohla zajistit použitím jediného společného odsávacího ventilátoru 34.

Je jasné, že zařízení podle vynálezu, u něhož je suchý záchod spojen s čističkou odpadních vod, může být realizováno odlišně od popsaného příkladu · provedení, mimo jiné například tak, že ve spojení s mechanickým zařízením není nutná žádná nádrž, nebo tak, že se nepoužívá výměníků tepla.

Claims (6)

1. P R E D Μ Ε Τ

   1. Zařízení k jímání a úpravě kalu, sestávající z biologického suchého záchodu a biologické úpravny odpadních vod, kde biologický suchý záchod obsahuje nádrž na skladování kompostovatelných fekálií a odpadů a odvětrávací soustavu pro odvětrávání skladovací nádrže, a biologická úpravna odpadních vod obsahuje odlučovací nádrž · pro odkalování vody, biologický filtr, zařazený do cirkulačního okruhu potrubí na čištěnou vodu, odvětrávací soustavu pro odvětrávání biologického filtru, · cirkulační potrubí pro přivádění čištěné vody do biologického filtru, odebírací potrubí pro odebírání vyčištěné -vody z odlučovací nádrže a kalové potrubí pro odebírání kalu ze spodní části odlučovací nádrže, vyznačené tím, že v prostoru nádrže (3) suchého záchodu (1) je umístěna nádoba (8) pro mechanické předčišťování přiváděné odpadní vody, do níž je zaústěna přívodní trubka (6) a která je opatřena přepadovou stěnou (9) s děrovanou horní částí (10), přičemž nádoba (8) pro mechanické předčišťování vody je spojena převáděcím potrubím (19) s odlučovací nádrží (13) biologické úpravny a v prostoru nádrže (3) suchého záchodu (1) je umístěn odvodňovací filtr (11) pro odvodňování kalů (181), ' do něhož je zaústěno přívodní kalo- vynAlezu vé potrubí (30) pro přivádění kalu (18) ze spodní části odlučovací nádrže (13), a mezi něj a kalové potrubí (20) je vřazeno čerpadlo (25), jež je společné i pro první cirkulační potrubí (21) a čtvrté cirkulační potrubí (29) pro přivádění čištěné vody do biologického filtru (14).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že k nádobě (8) pro mechanické předčištění vody přiléhá pevně výměník (7) tepla.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že ve spodní části vnitřního prostoru nádrže (3) suchého záchodu (1) je umístěn druhý výměník (71) tepla.
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že výtok odvodňovacího filtru (11) je usměrněn do převáděcího potrubí (19), které je zaústěno do· odlučovací nádrže (13) na odlučování kalu (18).
5. 5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že filtrační vrstva odvodňovacího filtru (11) je tvořena kompostovatelnou látkou, například papírem.
6. 6. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že první odvětrávací potrubí (31) a druhé odvětrávací potrubí (32) · z nádrže (3) suchého záchodu (1) i z biologického filtru (14) jsou vedena ke společnému odsávacímu ventilátoru (34).