CZ20003755A3 - Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod - Google Patents

Abstract

Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod tvořené obvykle zařízením pro mechanické předčištění odpadní vody, případně vstupním čerpadlem (1) odpadní vody, má v aktivační nádrži (9) pro čištění odpadní vody uspořádány mikrofiltrační a/nebo ultrafiltrační membrány (5) pro separaci biologického kalu odpadní vody. Provzdušňovací zařízení (4) případně má výstupní čerpadlo (6) vyčištěné odpadní vody. Celé zařízeníje vyrobeno jako jeden komplexní celek.

Description

Vynález se týká technologického zařízení pro biologické čištění odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

Komplexní zařízení na čištěni odpadních vod se obvykle skládá z mechanického předčištění, biologického čištění - provzdušňovaná aktivační nádrž, ve které je biologický kal, separace biologického kalu v usazovací nádrži a kalojem - nádrž, ve které se uskladňuje přebytečný biologický kal. Někdy toto komplexní zařízení může obsahovat i zařízení pro čerpání odpadní vody na vstupu tohoto komplexního zařízení, strojní odvodnění přebytečného kalu, případně filtraci vody za usazovací nádrží a další technologická zařízení.

Tato dosud používaná zařízení obvykle nejsou častokrát dostatečně účinná, jsou složitá a pro dosažení potřebné kvality vyčištěné vody se musí zřizovat obsáhlé a jěště složitější než běžné.

V současnosti jsou všechna doposud známá a používaná komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod bez využití mikrofiltračních nebo ultrafiltračních membrán.

Ve světě jsou již známé případy použití mikrofiltračních nebo ultrafiltračních membrán, ale jen jako technologická vestavba do betonových nebo ocelových nádrží - jako jeden z různých technologických a/nebo strojních komponentů pro stavby čistíren odpadních vod.

Nová technologie čištění odpadní vody pomocí mikrofiltračních nebo ultrafiltračních membrán vykazuje vyšší účinnost, lepší kvalitu vyčištěné vody, ale v dosavadním prvotním užitím jako technologická vestavba do stavby čistírny se zdaleka nevyužijí veškeré výhody, které toto řešení skýtá. Navíc se v současné době jedná o velmi nákladnou záležitost, takže , se v podstatě nerealizují.

• · · 4 4 4 4 4 4 9 • · 4 4 · 4444 • 44 44 4 · · 4 4 4 • · 444 4444

44 444 Μ 44 ··

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do odtraňuje a oblast technologických zařízení pro biologické čištění odpadních vod doplňuje komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod, obvykle s mechanickým předčištěním odpadní vody, případně se vstupním čerpadlem odpadní vody, s aktivační nádrží pro čištění odpadní vody s provzdušňovacím zařízením, jehož podstata spočívá v tom, že v aktivační nádrži pro čištění odpadní vody jsou uspořádány mikrofíltrační a/nebo ultrafíltrační membrány pro separaci biologického kalu odpadních vod a celé zařízení je vyrobeno jako komplexní celek - výrobek.

Výrobou komplexního zařízení pro biologické čištění mikrofiltraěních a/nebo ultrafíltraěních membrán se přenese využití této nové technologie do výrobního procesu při výrobě nového strojního výrobku, čímž se dosáhne následujících významných efektů. Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod tím, že bude jako celek vyrobeno ve strojním závodě, ve výrobní hale, má předpoklady, že bude kvalitnější, než pokud by se zrealizovala pouze jen jako technologická dodávka s montáží nádrží budovaných na stavbě.

Zejména u menších biologických čistíren se zavedením nového komplexního zařízení podle vynálezu s využitím mikrofiltraěních a/nebo ultrafíltraěních membrán pro separaci biologického kalu dosáhne výrazného zvýšení produktivity práce.

Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod podle vynálezu má podstatně vyšší účinnost a kvalita vyčištěné vody je podstatně vyšší než u stávajících běžných zařízení.

U nového zařízení se významně zmenší celkové rozměry zařízení podstatně se zmenší objem aktivační nádrže, nebude potřebná usazovací nádrž a kalojem.

Významně se sníží celkové náklady na výrobu tohoto nového zařízení ve srovnání se všemi konkurenčními stávajícími komplexními zařízeními.

Komplexní zařízení k biologickému čištění odpadních vod může být vyrobeno v několika variantách podle potřeby zákazníka a to z hlediska výkonu, účinnosti, terénu a dalších speciálních požadavků zákazníka.

V odstavci Příklady provedení jsou podrobně popsány možnosti využití.

Malých biologických čistíren pro rodinné domky, hotely, restaurace a pod. je potřeba velké množství. Využívání efektivnějších a menších čistíren s mikrofiltračními a/nebo ultrafíltračními membránami s nižšími náklady ve velkém množství, bude mít významný vliv na pokles cen těchto membrán a umožní významnější použití této technologie i u jiných aplikací včetně aplikace pro separaci kalu do nádrží budovaných na stavbě a i rekonstrukce stávajících čistíren.

Konečný efekt bude znamenat výrazné snížení znečištění životního protředí.

Objasnění obrázků na výkrese

Vynález je blíže objasněn na přiloženém výkrese, kde na obr. 1 je schematicky znázorněno komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod ve variantě s čerpáním odpadní vody, mechanickým předčištěním, zdrojem tlakového vzduchu, provdušňovacím systémem a mikrofiltračními nebo ultrafíltračními membránami v aktivační nádrži, čerpadlem vyčištěné vody, promývacím čerpadlem.

Příklady provedení vynálezu

Jako příkladné provedení je popsáno komplexní zařízení schematicky znázorněné na Obr. 1 s uvedením možností vynechání některých zařízení jako variantní řešení.

Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod podle Obr. 1 sestává ze vstupního čerpacího zařízení 1 odpadní vody, zařízení 2 pro mechnické předčištění odpadní vody, přičemž mechanické předčištění odpadní vody může být sestaveno z česlí a lapáku písku nebo to může být pouze jednoduchá jímka nebo i jiné zařízení. Dále komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod sestává z aktivační nádrže 9, zdroje tlakového vzduchu 3, provzdušňovacího zařízení 4, uspořádaného v aktivační nádrži 9, mikrofiltračních a/nebo ultrafiltračních membrán S, umístěných v aktivační nádrži 9 a napojených na zdroj podtlaku 6, přičemž zdrojem podtlaku 6 může být čepadlo, vývěva a/nebo jiné zařízení, obecně výstupní čerpací zařízení vyčištěné vody 6. Zdrojem podtlaku 6 může být rovněž jenom tlak vodního sloupce, pokud se vývod filtrátu vyvede do atmosféry pod hladinu vody v aktivační nádrži 9.

·» ·· • · · · • · · * • 9 9 · • · · ·

99

Komplexní zařízení pro čištění odpadních vod může dále obsahovat nádržku 7 s čistícím roztokem a promývací čerpadlo 8 k promývání mikrofiltračních a/nebo ultrafíltračních membrán 5.

Výhodná varianta promývání mikrofiltračních a/nebo ultrafíltračních membrán obsahuje zařízení jako zdroj podtlaku 6, které současně plní funkci proplachovacího zařízení 8. Takovým zařízením může být například vřetenové čerpadlo, hadicové čerpadlo a jiná čerpací zařízení i se zpětným chodem.

Odpadní voda buď samovolně přitéká do zařízení 2 pro mechanické předčištění odpadní vody nebo je čerpána čerpacím zařízením 1 odpadní vody. Pokud je odpadní voda čerpána čerpacím zařízení 2 odapdní vody a toto čerpací zařízení 2 odpadní vody obsahuje řezací zařízení a membránová separace nevyžaduje vysokou účinnost mechanického předčištění, může být zařízení 2, pro mechanické předčištění vynecháno. Odpadní voda je dále v aktivační nádrži 9 provzdušňována tlakovým vzduchem pomocí provzdušňovcího zařízení 4. Provzdušňování tlakovým vzduchem může být nahrazeno mechanickým provzdušftovávacím zařízením. Mikrofiltrační a/nebo ultrafiltrační membrány umístěné v aktivační nádrži 9 mohou být proplachovány čistícím roztokem z nádržky 7 pomocí samostatného promývacího čerpadala 8.

Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod může být vybavené systémem regulace a měření se silnoproudými rozvody včetně elektrorozvaděče a/nebo vhodným systémem řízení.

Průmyslová využitelnost

Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod podle vynálezu se z výhodou využije u všech nových staveb.

Claims (1)

1. Komplexní zařízení pro biologické čištění odpadních vod, sestávající obvykle ze zařízení pro mechanické předčištění odpadní vody, případně se vstupním čerpadlem odpadní vody, z aktivační nádrže s provzdušňovacím zařízením, případně z výstupního čerpacího zařízení vyčištěné vody, vyznačující se tím, že v aktivační nádži /9/ jsou uspořádány mikrofiltrační a/nebo ultrafiltrační membrány /5/ a celé zařízení pro biologické čištění odpadních vod je vyrobeno jako jeden komplexní celek.