CS266713B1

CS266713B1 - Compact mechanical-biological wastewater treatment plant with rotary disk reactor

Info

Publication number: CS266713B1
Application number: CS866800A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Busek; Petr Prof Ing Drsc Grau; Miroslav Ing Kos; Pavel Rndr Pavlik; Ivo Ing Sorm; Dobromil Ing Csc Vesely; Jiri Doc Ing Csc Wanner
Original assignee: Jiri Ing Busek; Grau Petr; Miroslav Ing Kos; Pavel Rndr Pavlik; Ivo Ing Sorm; Vesely Dobromil; Wanner Jiri
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS680086A1

Abstract

Kompaktní mechanicko-biologická čistírna odpadních vod sestává z vyrovnávací a usazovací nádrže vybavené šikmou stěnou k rozbíjení vrstvy plovoucích nečistot a korečkovým čerpacím zařízením, které čerpá odsazenou odpadní vodu do rotačního diskového reaktoru, který je tvořen pakety disků na dvou hřídelích se zkrápěcími a aeračními elementy. Biologicky vyčištěná voda je rozváděna žlábkem s výřezy do dosazovací štěrbinové nádrže. Ta je od vyrovnávací a usazovací nádrže oddělena betonovou příčkou s recirkulačním kohoutem z plastu. Část stabilizačního prostoru štěrbinové nádrže za štěrbinou je odvětrán nad hladinu plastovou trubkou. Rotační diskový reaktor je krytý krytem z plastu. Využití zařízeni spadá do oblasti vodního hospodářství a ochrany životního prostředí.The compact mechanical-biological wastewater treatment plant consists of a balancing and settling tank equipped with an inclined wall to break up the layer of floating impurities and a bucket pump that pumps the separated wastewater into a rotating disc reactor, which consists of disk packs on two shafts with splashing and aeration elements. The biologically purified water is distributed through a channel with cutouts into the settling slot tank. This is separated from the balancing and settling tank by a concrete partition with a plastic recirculation valve. Part of the stabilization space of the slot tank behind the slot is ventilated above the surface by a plastic pipe. The rotating disc reactor is covered with a plastic cover. The use of the device falls within the field of water management and environmental protection.

Description

Vynález řeší problematiku čištění odpadních vod z menších zdrojů znečištění v kompaktní mechanicko-biolqgické čistírně sestávající se z usazovací a dosazovací nádrže a rotačního diskového reaktoru s potřebnými přídavnými zařízeními. Čistírna umožňuje dosažení vysoké jakosti vyčištěné odpadní vody při relativně nízké spotřebě elektrické energie a provozních nákladech nezávisle na místních klimatických podmínkách.The invention solves the problem of wastewater treatment from smaller sources of pollution in a compact mechanical-biological treatment plant consisting of a settling and settling tank and a rotary disk reactor with the necessary additional equipment. The treatment plant enables the achievement of high quality treated wastewater with relatively low electricity consumption and operating costs, regardless of local climatic conditions.

Doposud vyráběné kompaktní mechanicko-biologické čistírny odpadních vod jsou převážně v celoplastovém či kovovém provedení. Biologický reaktor je tvořen prostým rotačním diskovým reaktorem, tzn. jedním či více žlaby zpravidla půlkruhového profilu, ve kterém na společné hřídeli pomalu rotují jednotlivé disky z plastu. Přitom veškerý kontakt biomasy fixované na povrchu disků ve formě biofilmu s čištěnou odpadní vodou a se vzduchem je zajištován rotací disků, kdy biofilm na jejich povrchu je střídavě exponován do odpadní vody a do vzduchu. Čerpání odpadní vody z usazovací nádrže do biologického reaktoru se děje npjčastěji podávacím zařízením, jehož pohyb je odvozen od rotace hřídele disků. K zabrázení osychání disků při dlouhodobějším přerušení přívodu odpadní vody se používá recirkulace vyčištěné vody z dosazovací nádrže. Recirkulace je obvykle spouštěna do chodu plovákovým ventilem (viz např. čs. AO č. 211 839).The compact mechanical-biological wastewater treatment plants produced so far are mainly in all-plastic or metal design. The biological reactor consists of a simple rotating disk reactor, ie. one or more troughs, usually of a semicircular profile, in which the individual plastic disks slowly rotate on a common shaft. At the same time, all contact of the biomass fixed on the surface of the disks in the form of biofilm with the treated wastewater and with the air is ensured by rotation of the disks, where the biofilm on their surface is alternately exposed to wastewater and air. The pumping of wastewater from the settling tank to the biological reactor is most often carried out by a feeding device, the movement of which is derived from the rotation of the disk shaft. To prevent the discs from drying out in the event of a prolonged interruption of the waste water supply, recirculation of the treated water from the settling tank is used. Recirculation is usually started by a float valve (see eg Czechoslovak AO No. 211 839).

Nevýhodou stávajících čistíren s rotačním diskovým reaktorem je, že konstrukce tohoto reaktoru neumožňuje využít k čištění odpadní vody i biomasy stržené z povrchu disků, i když se jedná právě o nejaktivnější podíl z nárostové kultury. Je to dáno tím, že tyto diskové reaktory nejsou schopny udržet tuto strženou biomasu ve vznosu a zásobovat ji potřebným množstvím rozpuštěného kyslíku. Dále je nevýhodné čerpání odpadní vody z usazovací nádrže do rotačního diskového reaktoru pomocí nádobek umístěných na ramenech, která se otáčejí spolu s hřídelí disků. Tato ramena musí mít větší průměr, než je průměr disků, čímž se jednak zbytečně zvyšuje výška čistírny, jednak se zvětšuje objem vzduchu uzavřeného nad rotačním diskovým reaktorem, který je nutno v zimních měsících případně temperovat. Tato zařízení také neposkytuje velkou variabilitu při volbě průtoku odpadní vody rotačním diskovým reaktorem. Další nevýhoda stávajících balených čistíren s rotačním diskovým reaktorem vyplývá z použití plovákového ventilu pro otevírání recirkulace vyčištěné odpadní vody v případě dlohodobého přerušení přívodu odpadní vody na čistírnu. V důsledku produkce biologických polymerů dochází k postupnému ucpávání ventilu, nebot princip činnosti ventilu neumožňuje průběžné samočištění se. Po delší době může dojít k úplnému zastavení recirkulace a tím následnému poškození biocenózy rotačního diskového reaktoru.The disadvantage of existing treatment plants with a rotary disk reactor is that the design of this reactor does not allow the use of wastewater and biomass withdrawn from the surface of the disks, even if it is the most active part of the growth culture. This is due to the fact that these disk reactors are not able to keep this entrained biomass in suspension and supply it with the necessary amount of dissolved oxygen. Furthermore, it is disadvantageous to pump wastewater from the settling tank to the rotary disk reactor by means of vessels located on the arms, which rotate together with the disk shaft. These arms must have a larger diameter than the diameter of the disks, which both unnecessarily increases the height of the treatment plant and increases the volume of air enclosed above the rotary disk reactor, which must be tempered in the winter months. These devices also do not provide much variability in the choice of wastewater flow through the rotary disk reactor. Another disadvantage of existing packaged treatment plants with a rotary disk reactor results from the use of a float valve to open the recirculation of the treated wastewater in the event of a long-term interruption of the wastewater supply to the treatment plant. Due to the production of biological polymers, the valve is gradually clogged, as the principle of operation of the valve does not allow continuous self-cleaning. After a longer period of time, the recirculation can be completely stopped and thus the biocenosis of the rotary disk reactor can be damaged.

Uvedené nedostatky a nevýhody odstraňuje kompaktní mechanicko-biologická čistírna odpadních vod podle vynálezu, sestávající z vyrovnávací a usazovací nádrže, rotačního diskového reaktoru s plastovým krytem, dosazovací štěrbinové nádrže, čerpacího zařízení odpadní vody do rotačního diskového reaktoru a zařízení pro recirkulaci vyčištěné vody. Podstata vynálezu spočívá v tom, že vyrovnávací a usazovací nádrž, dosazovací štěrbinová nádrž a rotační diskový reaktor tvořený pakety disků jsou společně umístěny v betonové nádrži s vtokovým a odtokovým objektem. Vyrovnávací a usazovací nádrž je od dosazovací štěrbinové nádrže oddělena betonovou příčkou, přičemž dosazovací štěrbinová nádrž je umístěna podélně ve směru průtoku odpadní vody. V prostoru mezi vtokovým objektem a nornou stěnou se ve vyrovnávací a usazovací nádrži nachází šikmá stěna umístěná kolmo na směr průtoku odpadní vody pro rozbíjení vrstvy plovoucích látek. Pod vtokovým objektem je umístěna zarážka. Rotační diskový reaktor je umístěn na úrovni hladiny ve vyrovnávací a usazovací nádrži. Pakety disků rotačního diskového reaktoru jsou s výhodou umístěny ve dvou půlkruhových žlabech, rozdělených přepážkami do čtyř stupňů, přičemž druhý a třetí stupeň jsou propojeny plastovou trubkou. V betonové příčce mezi vyrovnávací a usazovací nádrží a dosazovací štěrbinovou nádrží může být osazen recirkulační kohout z plastu. Za nornou stěnou může být umístěna plastová nádoba s plastovou trubkou a korečkovým čerpacím zařízením. Dosazovací štěrbinová nádrž je s výhodou vybavena v části stabilizačního prostoru mezi štěrbinou a betonovou příčkou odvětrávací trubkou z plastu, která ústí nad úroveň hladiny vody v dosazovací štěrbinové nádrži.These shortcomings and disadvantages are eliminated by the compact mechanical-biological wastewater treatment plant according to the invention, consisting of a buffer and settling tank, a rotary disk reactor with a plastic cover, a settling slot tank, a wastewater pumping plant to the rotary disk reactor and a purified water recirculation plant. The essence of the invention lies in the fact that the buffer and settling tank, the settling slot tank and the rotary disk reactor formed by disk packs are placed together in a concrete tank with an inlet and outlet object. The expansion and settling tank is separated from the settling slot tank by a concrete partition, the settling slot tank being located longitudinally in the direction of the waste water flow. In the space between the inlet object and the submerged wall, in the buffer and settling tank, there is an inclined wall located perpendicular to the flow direction of the waste water for breaking up the layer of floating substances. A stop is located under the inlet object. The rotary disk reactor is located at the level in the buffer tank. The disk packs of the rotary disk reactor are preferably arranged in two semicircular troughs, divided by partitions into four stages, the second and third stages being connected by a plastic pipe. A plastic recirculation valve can be installed in the concrete partition between the expansion and settling tank and the settling slot tank. Behind the submerged wall, a plastic container with a plastic tube and a bucket pumping device can be placed. The settling slit tank is preferably provided in a part of the stabilizing space between the slit and the concrete partition with a plastic ventilation pipe, which opens above the water level in the settling slit tank.

Kompaktní mechanicko-biologická čistírna odpadních vod s rotačním diskovým reaktoremCompact mechanical-biological wastewater treatment plant with a rotary disk reactor

CS 266 713 Bl 3 je výhodná především nenáročnou montáží do jednoduché betonové nádrže, jednoduchou obsluhou a údržbou a nízkou energetickou náročností. Vzhledem k řešení vlastního rotačního diskového reaktoru je dosahováno většího vnosu kyslíku do čištěné vody a tím i hlubšího vyčištění než je běžné u stávajících čistíren s rotačním diskovým reaktorem. Kompaktnost čistírny zaručuje, že čistírna nepůsobí hygienické ani estetické potíže ve svém okolí, tak že ji lze situovat i v exponovaných oblastech chráněných krajinných oblastí apod.CS 266 713 Bl 3 is particularly advantageous due to its easy installation in a simple concrete tank, simple operation and maintenance and low energy consumption. Due to the solution of the rotary disk reactor itself, a greater supply of oxygen to the treated water is achieved and thus a deeper cleaning than is common in existing treatment plants with a rotary disk reactor. The compactness of the treatment plant guarantees that the treatment plant does not cause hygienic or aesthetic problems in its surroundings, so that it can be situated even in exposed areas of protected landscape areas, etc.

Příkladné provedení kompaktní mechanicko-biologické čistírny odpadních vod s rotačním diskovým reaktorem je patrné z připojených vyobrazení. Na obr. 1 je podélný řez čistírnou ve směru od vtoku k odtoku z čistírny, na obr. 2 je znázorněn půdorys čistírny a na obr. 3 je řez štěrbinovou usazovací nádrží ve směru kolmém na směr proudění vody v ní, na obr. 4 je plastový kryt rotačního diskového reaktoru.An exemplary embodiment of a compact mechanical-biological wastewater treatment plant with a rotary disk reactor can be seen in the attached figures. Fig. 1 is a longitudinal section of the treatment plant in the direction from the inlet to the outlet of the treatment plant, Fig. 2 is a plan view of the treatment plant and Fig. 3 is a section through a slot settling tank in a direction perpendicular to the water flow direction; plastic cover of the rotary disk reactor.

Čistírna v provedení podle vynálezu pro čištění splaškových odpadních vod v množství do 10 m³.d ¹ se sestává z betonové nádrže 2 o vnitřních rozměrech 6,7 x 2,2 x 2,8 m, která 3 je rozdělena betonovou příčkou 2 na vyrovnávací a usazovací nádrž 2 o objemu 22,88 m a dosazovací štěrbinovou nádrž 2 o objemu 14,02 m³. Vyrovnávací a usazovací nádrž 2 1^e vybavena vtokovým objektem 2 z trubky tvaru T, zarážkou 6_ a šikmou stěnou 2 ° rozměrech 0,8 x 2,2 m na rozbíjení vrstvy plovoucích nečistot. Korečkové čerpací zařízení _8 je umístěno za nornou stěnou 2 ^v plastové nádobě 10 s plastovou trubkou 11 o průměru 150 mm. Pohon korečkového čerpacího zařízení 2 j^e odvozen z hřídele rotačního diskového reaktoru 12. Rotační diskový reaktor 12 je tvořen dvěma půlkruhovými žlaby 13 o průměru 1,15 m a délce 2,0 m s výstuhami 14. Oba žlaby 13 jsou rozděleny přepážkami 15 na poloviny a jsou vzájemně propojeny trubkou 16 o průměru 150 mm. Ve žlabech 13 jsou umístěny na hřídelích pakety 17 disků o průměru 0,98 metrů rotující s frekvencí otáčení 5 min Pakety 17 disků jsou po svém obvodu vybaveny podélnými zkrápěcími a aeračními elementy tvořenými plastovými trubkami o průměru 40 mm s výřezy. Rotační diskový reaktor 12 je osazen plastovým krytem 19, který je složen ze čtyř bočních stěn 28, v nichž ve dvou jsou otvory 29 pro ložiska, a z vrchní vodorovné desky 30, kterou je možno odklápět a ve které jsou posuvná kontrolní okénka 21· Celý kryt 19 je zhotoven z plastu. Výhody plastového krytu 19 spočívají v jednoduché manipulaci, nízké světlosti, nízké spotřebě plastů a ve zvýšení účinnosti čisticího procesu vzhledem k lepšímu zateplení rotačního diskového reaktoru 12. Odtok z rotačního diskového reaktoru 12 je rozveden žlábkem 20 o šířce 0,11 m do dosazovacího prostoru 21 štěrbinové nádrže 2· Ve štěrbinové dosazovací nádrži 2 ^se nachází odtokový objekt 23 ve tvaru T trubky a štěrbinou 24 oddělující dosazovací prostor 21 od stabilizačního prostoru 25. Část stabilizačního prostoru 25 za štěrbinou 24 je odvětrávána nad úroveň hladiny trubkou 26 z plastu o průměru 70 mm. V betonové příčce 2, oddělující dosazovací štěrbinovou nádrž 2 ^a vyrovnávací a usazovací nádrž 2, se nachází recirkulační kohout 27 umístěný ve výši 1,5 m nade dnem betonové nádrže 2· Čištěná odpadní voda vstupuje do čistírny vtokovým objektem 2 ^a její kinetická energie se disipuje na zarážce 2· Odsazená odpadní voda z vyrovnávací a usazovací nádrže 2 3^e čerpána do rotačního diskového reaktoru 12 korečkovým čerpacím zařízením 8_, umístěným v plastové nádobě 10, do které je odpadní voda přiváděna z vyrovnávací a usazovací nádrže 2 plastovou trubkou 11. Směs biologicky vyčištěné odpadní vody a biomasy je z rotačního diskového reaktoru 12 rovnoměrně rozvedena žlábkem 20 po celé šířce dosazovacího prostoru 21 štěrbinové nádrže 2· Odsazená biologicky vyčištěná odpadní voda odchází z čistírny odtokovým objektem 23, zatímco odseparovaná biomasa propadá štěrbinou 24 do stabilizačního prostoru 22·The treatment plant in the embodiment according to the invention for the treatment of sewage in the amount of up to 10 m ³ .d ¹ consists of a concrete tank 2 with internal dimensions of 6.7 x 2.2 x 2.8 m, which 3 is divided by a concrete partition 2 into a buffer and a settling tank 2 with a volume of 22.88 m and a settling slot tank 2 with a volume of 14.02 m ³ . Leveling and settling tank 1 ^e 2 with an inflow of the object 2 from a tube of T-shaped stopper 6 and the inclined wall 2 ° dimensions of 0.8 x 2.2 m in breaking up the layer of floating debris. The bucket pumping device 8 is located behind the submerged wall 2 ^{in a} plastic container 10 with a plastic tube 11 with a diameter of 150 mm. The drive of the bucket pump device 2 ^e j is derived from the shaft of a rotating disc reactor 12. The reactor 12, a rotary disc is formed by two semicircular gutters 13 with a diameter of 1.15 mA 2.0 ms length struts 14. Both chutes 13 are divided by partitions 15 into halves and are interconnected by a tube 16 with a diameter of 150 mm. In the troughs 13 are placed on the shafts packs 17 of disks with a diameter of 0.98 meters rotating with a frequency of rotation of 5 minutes. The rotary disk reactor 12 is fitted with a plastic cover 19, which is composed of four side walls 28, in two of which there are holes 29 for bearings, and of an upper horizontal plate 30, which can be tilted and in which there are sliding inspection windows 21. 19 is made of plastic. The advantages of the plastic cover 19 are easy handling, low clearance, low plastic consumption and increased efficiency of the cleaning process due to better insulation of the rotary disk reactor 12. The effluent from the rotary disk reactor 12 is distributed by a 0.11 m wide channel 20 into the settling space 21. slotted tanks 2 In the slotted settling tank 2 ^there is a T-shaped drain object 23 and a slit 24 separating the settling space 21 from the stabilizing space 25. A part of the stabilizing space 25 behind the slit 24 is ventilated above the surface by a 70 mm diameter plastic pipe 26 . In concrete rung 2, separating the secondary settling tank slot 2 ^and balancing and settling tank 2, there is a recirculation valve 27 located at 1.5 m above the bottom concrete tank 2 · Purified wastewater enters the sewage inflow object 2 ^and its kinetic energy dissipates the stop 2 · the clarified waste water from the buffer tank 2 and the precipitator ³ and pumped into a rotating disc reactor 12 scoop pump device 8 is disposed in the plastic container 10 into which the waste water is fed from the buffer tank 2 and the settling plastic pipe 11. the composition of biologically the treated wastewater and biomass is evenly distributed from the rotary disk reactor 12 by a groove 20 over the entire width of the settling space 21 of the slotted tank 2.

Claims

1. A compact mechanical-biological waste water treatment plant with a rotary disk reactor, consisting of a buffer and settling tank, a rotary disk reactor with a plastic cover, a settling slot tank, a waste water pumping plant for the rotary disk reactor and a recirculated water recirculation plant, characterized in that the buffer and settling tank (3), the settling slot tank (4) and the rotary disk reactor (12) formed by packs (17) of disks with a pumping device (8) are placed together in a concrete tank (1) divided by a concrete

CS 266 713 B1 a partition (2) with an inlet object (5) and an outlet object (23), the buffer and settling tank (3) being provided with an inclined wall (7) in the space between the inlet object (5) and the notable wall (9). for breaking up the floating layer located perpendicular to the flow direction of the waste water, a stop (6) and a submerged wall (9) partially partitioning in the transverse direction the buffer and settling tank (3), the rotary disk reactor (12) being located above the water level in the buffer and settling tank (3) transversely in the flow direction and the settling slot tank (4) is separated from the buffer and settling tank (3) by a concrete partition (2) and is located perpendicular to the flow direction of the waste water. .

2. A compact mechanical-biological wastewater treatment plant with a rotating disk reactor consisting of packs of plastic disks equipped with sprinkling and aeration elements around their circumference, according to item 1, characterized in that the disk packs (17) are arranged in two semicircular troughs (13), divided by partitions (15) into four stages, where the second and third stages are connected to each other by a plastic pipe (16).

3. A compact mechanical-biological wastewater treatment plant according to items 1 or 2, characterized in that the concrete partition (2) is equipped with a plastic recirculation valve (27).

4. A compact mechanical-biological wastewater treatment plant according to items 1 to 3, characterized in that a plastic container (10) with a plastic pipe (11) and a bucket pumping device (8) is arranged behind the submerged wall (9). ,

5. A compact mechanical-biological wastewater treatment plant according to items 1 to 4, characterized in that the settling slot tank (4) is provided in a part of the stabilization space (25) between the slot (24) and the concrete partition (2) by a vent pipe (26). ) made of plastic, which opens above the water level in the settling slot tank (4).