CZ372399A3 - Trubní objímka - Google Patents

Description

Způsob a zařízení k úpravě vody z biologických degradačních procesů

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu k úpravě vody, zejména kondenzátu nebo vody z průsaků, z biologických degradačních procesů a dále se týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Způsob biologické degradace se může provádět v uzavřeném nebo otevřeném fermentačním systému. Je to zejména kompostování, zejména kompostování odpadů nebo odpadových materiálů obsahujících organické složky. Kompostování se může provádět v uzavřených kontejnerech s umělým větráním. Způsob biologické degradace může být způsob biologické stabilizace, při nemz se materiály, zejména odpady, biologicky stabilizují v uzavřených kontejnerech s umělým větráním. Způsob biologické degradace však může být také způsob vyhnívání ve vyhnívacích nádržích

Z německé zveřejněné přihlášky DE-OS 44 12 890 je znám způsob čištění vody, zejména kondenzátu z kompostování, kde se voda čistí v biologickém reaktoru. Kondenmzát z kompostování se nejdříve podrobí biologickému čištění kyslíkem ve vysoce účinném biologickém zařízení. Následně se získaná biomasa a pronikající tekutina oddělí u1trafi 1trací vody obsazené v okruhu. Avšak v některých případech použití múze tento způsob vést k pronikání tekutiny z průsaku, zatížené poměrně vysokou kontaminací chemické spotřeby kyslíku (COD) a udržující poměrně vysoký obsah dusíku během provádění způsobu. Ve známém způsobu podle stavu techniky se dále vyžaduje vynaložení jistého úsilí o technologii měření Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je zjednodušení a zdokonalení uvedeného způsobu. Tohoto cíle se dosáhne způsobem k úpravě vody, zejména kondenzátu nebo vody z průsaků, z biologických degradačních procesů podle vynálezu, jehož podstatou je, ze se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění. Tímto způsobem se jednoduše a účinně rozkládají škodlivé materiály, zejména sloučeniny dusíku. Tímto vynálezem se produkty látkové výměny (metabolismu), zejména kondenzovatelné produkty, uvolňované způsobem biologické degradace, jako důsledek biologické látkové výměny, vylučují z proudu odpadního plynu z procesu biologické degradace, zejména kondenzováním. Produkty látkové výměny se přivádějí do zařízení na úpravu vody, v němž se voda střídavé přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění. Speciální druhy produktů látkové výměny, nebo kondenzovatelných produktů látkové výměny (kondenzačních produktů) obsahují sloučeniny dusíku, které jsou uvolněné vlivem vysokého obsahu tepla biologicky upravené vody a jako důsledek CO2 s proměnlivým pH, rozpuštěným ve vodě, a které se musí připravit způsobem, který je neutrální k okolnímu prostředí- Toho se dosáhne podle vynálezu biologickým čištěním prováděným oxikálně/ anoxikálně přerušovaným způsobem, kde se dusík jednoduše uvolňuje nitrifikací a denitrifikací, takže se múze vypouštět do atmosféry3

Výhodná provedení jsou popsána ve vedlejších nárocích. Je výhodné. když se první sloučeniny. které se ve vodě obtížně rozkládají. rozrušují katalytickým štěpením, a když se voda následně střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění. Katalytické štěpení se mfiže provádět ozonizací- Mohou se však použít i jiná opatření, jako je úprava pomocí H2O2 (peroxid vodíku) nebo ozářením UV paprsky.

Výhodná je následná ultrafi 1trace nebo nanofi 1trace. Voda se výhodně podrobí ultrafi 1traci nebo nanofi 1traci, po uvedení k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění- Díky ultrafiItraci, kontaminující složky pronikající tekutiny a způsobující chemickou spotřebu kyslíku (COD) a biologickou spotřebu kyslíku (BOD). se mohou znovu přivádět do biologického zařízení. což je reakční nádrž, v níž se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištěníPomocí nanofi 1trace umístěné za ultrafiItraci se tohoto účinku může dosáhnout intenzivněji. Díky navrácení složek pronikající tekutiny zůstávají znečisťující látky déle v biologické degradační oblasti. Dále se tímto způsobem vrátí živné preparáty, obsažené v pronikající tekutině, zpět do reakční nádrže, kde se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění. Chemické sloučeniny uhlíku a uhlovodíků s dlouhými řetězci, které se obtížně rozkládají, se úplně neodfi 1trují. Avšak tyto sloučeniny jsou nutné jako zdroje uhlíku pro rozložení sloučenin dusíku. Odfiltrují se nebo se zachytí nanofiItraci a vrátí se zpět.

Aby se nahradily všechny živné preparáty, které by mohly chybět, mohou se tyto živné preparáty dodávat, podle dalšího výhodného provedení vynálezu. v externích dávkách do biologického zařízení, což je reakční nádrž, v níž se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čistění. Jsou to například fosfáty, zdroje uhlíku nebo jiné vhodné odpady jako zdroje uhlíku. Na spodní hranici kapalnosti živných preparátů, jako je kondenzát z odpadního vzduchu z vyhnívacího procesu, může se dosáhnout mikrobiologické degradace čpavku jenom přidáním živných preparátů, které, nejsou obsaženy v této kapalině, a které vytvářejí biobuněčnou hmotu. Toho se dosáhne, jak již bylo popsáno, navrácením složek pronikající tekutiny nebo externím dodáním.

Protože mohou existovat rozdíly v účinnosti průtoku mezi ultrafiItrací a nanof11trací, může být podle dalšího výhodného provedení zapojena do okruhu vyrovnávací nádrž mezi uvedenými dvěma stupni, do níz se voda přivádí po ultrafi 1traci a před nanofi 1tracíV dalším výhodném provedení se sloučeniny, obsažené v zachycených látkách, které se obtížně rozkládají, rozrušují katalytickým štěpením, a následně se přidávají do procesu, kde se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění- Jak již bylo popsáno, nanofiItrací se zachytí chemické sloučeniny uhlíku a uhlovodíků s dlouhými retezci, které se obtížně rozkládají, a které se úplně neodfiltrují ultrafiItrací. Je zajištěno, že tyto sloučeniny jsou dostupné v ještě lepším utváření a jsou ještě účinnější k rozkládání škodlivých materiálů, zejména sloučenin dusíku, které se nejdříve rozruší nebo rozštěpí katalytickým stepením, a následně se přivádějí do procesu degradace.

Cíle pro vytvoření materiální základny pro vynález se dosáhne zařízením k provádění způsobu podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje reakční nádrž, v níz se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čistění- Ve výhodném příkladu provedení podle vynálezu obsahuje toto zařízení ústrojí k rozrušování katalytickým štěpením těch sloučenin, které se obtížně rozkládají- Zařízení podle vynálezu dále zejména obsahuje ultrafiltr nebo nanofiltr nebo vyrovnávací nádrž, uspořádanou mezi ultraflltrem a nanoflitrem, případně mezi ultraflltry a nanofiltry. Od nanoflitru vede s výhodou potrubí k ústrojí k rozrušování katalytickým štěpením těch sloučenin, které se obtížně rozkládají- Zachycené látky odloučené nanofiltrací se tímto potrubím přivádějí k tomuto ústrojí k rozrušování katalytickým štěpením.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, obsahující jeden obrázek, znázorňující schematicky zařízení k úpravě vody k provádění způsobu podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení k úpravě vody schematicky znázorněné na obrázku obsahuje ústrojí 1 k rozrušování katalytickým štěpením, například ozonizací nebo úpravou pomocí H2O2 nebo ozářením UV (ultrafialovým zářením), těch sloučenin, které se obtížné rozkládají. Do ústrojí 1 se dodává voda z vyhnívací nádrže z biologických degradačních procesů nebo voda z průsaku ze zpracování zbytkového odpadu.

Voda zpracovaná ústrojím 1 se následně přivádí do reakční nádrže 2, kde se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění. Do reakční nádrže 2 se dále může přivádět (nezpracovaný) kondenzát, zejména z biologického degradačního procesu. Reakční nádrž 2 je opatřena míchacím zařízením 3- Voda zpracovaná v reakční nádrži 2 se přivádí do ultratiltru 4. Zachycené látky se přivádějí zpět do reakční nádrže 2. Pronikající tekutina se přivádí do vyrovnávací nádrže 5 a odtud do nanofiltru 6. Pronikající tekutina z nanofiltru 6 se vypouští jako vyčištěná nebo užitková voda. Zachycené látky z nanofiltru 6 se dopravují do reakční nádrže 2. Místo toho nebo dodatečně k tomu se zachycené látky z nanofiltru 6 nebo jejich část mohou dopravit potrubím 7 do ústrojí 1 k rozrušení katalytickým štěpením těch sloučenin, které se obtížně rozkládají

Způsob podle vynálezu zejména otvírá možnost šetrného odstraňování, a to s vyšším stupněm účinnosti, dosavadních organických sloučenin, které se obtížně biologicky rozkládají s řízením čistoty pomocí optické kontroly. Tímto způsobem a zářízemím podle vynálezu, se mohou upravovat zejména kondenzáty a voda z průsaků z biologických čistíren odpadů. Jak bylo vysvětleno pomocí příkladů, první sloučeniny, které se obtížně rozkládají se rozruší v odpadní vodě katalytickým štěpením (například pomocí ozonu, H2O2 nebo ozářením UV). Potom se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění, pro odstranění dusíku a potom se podrobí u1trafi 1traci a následně nanofi 1traci. Po opticky řízené separaci pronikající tekutiny, se chybějící živné preparáty přidávají do koncentrátu nebo zachycených látek dopravovaných do biologického zařízení. Mezi u1trafi 1trací a nanofiltrací je uspořádána vyrovnávací nádrž 5, kde se vyrovnávají různé stupně účinnosti obou systémů filtrace.

Claims (14)

1. Způsob k úpravě vody, zejména kondenzátu nebo vody z průsaků z biologických degradačních procesů, vyznačující se tím, že se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se první sloučeniny, které se obtížně rozkládají ve vodě, rozrušují katalytickým štěpením.

3- Způsob podle nároku 1 nebo 2,vyznačující se tím, že se voda následně podrobí ultrafiItraci.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se voda po ultrafiItraci podrobí nanofiltraci.

5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se voda po ultrafiItraci a před nanofiItraci přivede do vyrovnávací nádrže.

6. Způsob podle nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že se zachycené látky odloučené při ultraf11traci nebo nanof11tract dopravují do čistícího procesu, v němž se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění.

7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se k zachyceným látkám přidávají materiály, zejména živné preparáty.

8. Způsob podle nároku 6 nebo 7,vyznačující se tím, že sloučeniny obsažené v zachycených látkách po nanof 11 itrac 1 , ktei'é se obtížně rozkládají, se rozrušují katalytickým štěpením a následně se dopravují do procesu, kde se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění.

9. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 az 8, vyznačující se tím, že obsahuje reakční nádrž ¢2). kde se voda střídavě přivádí k aerobnímu a anaerobnímu stupni čištění.

10. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že obsahuje ústrojí (1) k rozrušování katalytickým štěpením těch sloučenin, které se obtížně rozkládají.

11- Zařízení podle nároku 9 nebo 10, vyznačuj íc í se tím, že obsahuje ultrafiltr (4).

12- Zařízení podle nároků 9 až 11, vyznaču j íc í se tím, že obsahuje nanofiltr (6).

13- Zařízení podle nároku 12, vyznačující se t í m, že mezi u1trafi 1třem (4) a nanofiltrem (6) je uspořádána vyrovnávací nádrž (5).

14- Zařízení podle nároku 12 nebo 13, vyznačuj ící se tím, že mezi nanofiltrem (6) a ústrojím (1) k rozrušování katalytickým štěpením těch sloučenin, které se obtížně rozkládají, je uspořádáno potrubí (7).