RS60242B1 - Postupak i postrojenje za obradu otpada domaćih životinja - Google Patents

Description

Opis

Oblast ovog pronalaska

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na obradu otpada domaćih životinja. Određenije, ovaj pronalazak se odnosi na sistem i postupak za pretvaranje otpada domaćih životinja u kompost, obrađenu vodu, i energiju.

Pozadina ovog pronalaska

[0002] Obrada otpada, određenije otpada domaćih životinja, predstavlja kritičan problem u većini razvijenih zemalja, budući da uzrokuje ozbiljne ekološke i ekonomske brige. Velike farme - 10,000 i više životinja – vrše pritisak na ekosistem i predstavljaju probleme koji su teški za rešavanje kako kratkoročno tako i dugoročno. U pokušaju da spreče ekološku katastrofu, razne zemlje su zakonski ograničile količinu otpada domaćih životinja koji godišnje može da se širi po površini jedinice. Na primer, u Evropi je ograničenje širenja uvedeno nedavno na osnovu sadržaja azota u otpadu, čime se bukvalno ograničava veličina farme.

[0003] Tradicionalno, organska materija koja sadrži prekomernu biološku potrošnju za kiseonikom (BOD) je obrađena pomoću mikrobiološke aktivnosti. Postupak počinje odvajanjem organske materije od ostatka ili tečne frakcije, čime se formira masa čvrstih materijala u obliku aktiviranog mulja. Obrada obično uključuje digestiju organske materije putem fermentacije mulja koja uključuje aerobno ili anaerobno bakterijsko dejstvo ili neku njihovu kombinaciju. Ovi postupci se koriste kako bi se hemijska potrošnja kiseonika (COD) i biološka potrošnja kiseonika (BOD) materijala svele na ekološki bezbedan nivo. Takođe je neophodno je da se uklone neželjeni neorganski materijali iz vodene frakcije, koja obično sadrži neželjene količine jedinjenja fosfora i azota uključujući fosfate i nitrate.

[0004] Konvencionalni sistemi za obradu otpadne vode mogu da uključuju, predobradu, primarnu obradu, sekundarnu obradu, i naprednu obradu. Predobrada uključuje detaljan pregled, drobljenje (mehaničko čišćenje sita seckanjem čvrstih materijala do veličine koja može da prođe kroz otvore na situ), sakupljanje šljunka, i uklanjanje maziva i pene sa površine. Primarna obrada uključuje uklanjanje suspendovanih čvrstih materijala iz otpadne vode prečišćavanjem i skidanjem pene sa površine. Ovo obično uključuje rezervoar ili kanal i faze smanjenja brzine protoka, taloženje težih čvrstih materijala, i uklanjanje pene sa relativno lakih čvrstih materijala. Primarna obrada može da uključi anaerobne postupke digestije, aerobne postupke digestije, ili njihovu kombinaciju. Sistemi primarne obrade obično uključuju mehanizme za sakupljanje mulja, uređaje za usisavanje mulja, uređaje za uklanjanje šljunka, i uređaje za razvodnjavanje mulja kako bi se smanjila količina mulja koji bi trebalo da se odloži. Sistemi sekundarne obrade su obično aerobni sistemi uključujući fazu aeracije i fazu pročišćavanja. Takvi sistemi obično uključuju rezervoar za aeraciju, sistem za distribuciju vazduha, prečišćivač, mehanizme za sakupljanje mulja, i sredstva za uklanjanje mulja. Napredna obrada podrazumeva dalje uklanjanje suspendovanih i rastvorenih organskih čvrstih materijala sredstvima koja uključuju filtraciju i uklanjanje patogenih supstanci oksidacijom, hlorinacijom ili zagrevanjem, taloženjem minerala, adsorpcijom, ili drugim postupcima. Kod dodatnih faza napredne obrade, prečišćeni alkohol iz prečišćivača se obično filtrira i rafinira hlorinacijom, oksidacijom, ili zagrevanjem.

[0005] U postupku aktiviranog mulja primarne ili sekundarne obrade, mikroorganizmi se nalaze u aktiviranom mulju i mešaju se sa ulaznom otpadnom vodom, koja obezbeđuje hranu za mikroorganizme čime se proizvodi više aktiviranog mulja. Takvo mešanje se postiže u rezervoaru ili kanalu za aeraciju. U postupku aerobnog aktiviranog mulja, kiseonik se suštinski meša sa aktiviranim muljem i otpadnom vodom. Mikroorganizmi koriste čvrste materijale kao hranjive sastojke za svoj rast i reprodukciju, pri čemu se suspendovani organski čvrsti materijali pretvaraju u biomasu, ugljendioksid i vodu. Postupak aerobnog aktivnog mulja stoga obično uključuje mešanje otpadne vode, aktiviranog mulja, i kiseonika u rezervoaru za aeraciju; trošenje suspendovanih organskih čvrstih materijala od strane bakterija; taloženje aktiviranog mulja u prečišćivaču; vraćanje aktiviranog mulja u rezervoar za aearciju radi dalje obrade; uklanjanje prečišćenog alkohola iz prečišćivača; i uklanjanje i odlaganje konačnog, inertnog mulja. US 2005/0035059 A1 opisuje sistem za obradu otpadne vode koji koristi anaerobni reaktor, aerobne reaktore i uređaje za filtraciju.

[0006] Postojeći postupci i instalacije za obradu takvih otpada domaćih životinja, posebno za velike farme, su obično bile operacije velikih razmera sa skupim instalacijama. Postoji potreba za kompaktnim, jeftinim sistemom i postupkom za obradu otpadne vode.

Kratak sadržaj ovog pronalaska

[0007] Ovaj pronalazak obezbeđuje postrojenje za obradu dnevne količine otpadne vode domaćih životinja, koje obuhvata a) bazen za sakupljanje otpada za kontinuirano sakupljanje i mešanje sirovih tečnih otpada domaćih životinja; b) kanal za predobradu koji ima ulazni i izlazni kraj, koji može da sadrži najmanje pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, povezan na pomenutom ulaznom kraju sa pomenutim bazenom za sakupljanje otpada i prihvata pomenuti sirovi otpad, koji teče kroz kanal i formira prethodno obrađenu otpadnu vodu pri čemu se omogućava delimično taloženje dispergovanih čvrstih materijala i obogaćivanje donjeg dela kanala pomenutim čvrstim materijalima u odnosu na gornji deo; c) anaerobni sekvencioni šaržni reaktor (ASBR) povezan sa pomenutim kanalom na pomenutom izlaznom kraju i prihvata pomenute prethodno obrađene otpadne vode iz sredine ili gornjeg dela pomenutog kanala u odvojenim šaržama, pri čemu svaka šarža može da reaguje u ASBR rezervoaru i da se delimično taloži, čime se formira anaerobno obrađena otpadna voda koja je obogaćena čvrstim materijalima u donjem delu ASBR u odnosu na gornji deo, pri čemu se porcija pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela uvodi u pomenuti kanal na pomenutom ulaznom kraju gde se meša sa pomenutim sirovim otpadom, pri čemu je pomenuta spojna cev razgranata kako bi se omogućilo da deo pomenute prethodno obrađene otpadne vode dotiče u aerobni reaktor; d) aerobni sekvencioni šaržni reaktor (SBR) povezan sa pomenutim kanalom na pomenutom izlaznom kraju i prihvata pomenutu prethodno obrađenu otpadnu vodu iz sredine ili gornjeg dela pomenutog kanala u odvojenim šaržama, i dalje povezan sa pomenutim ASBR i prihvata pomenutu anaerobno obrađenu vodu iz gornjeg dela pomenutog anaerobnog reaktora u odvojenim šaržama, pri čemu svaka šarža može da reaguje u SBR rezervoaru i da se delimično taloži, čime se stvara aerobno obrađena otpadna voda koja je obogaćena čvrstim materijalima u donjem delu SBR u odnosu na gornji deo, pri čemu je porcija pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela vraćena u pomenuti ASBR, a pomenuta aerobno obrađena voda iz gornjeg dela je uklonjena kao proizvod bezbedne vode; SBR povezan sa pomenutom razgranatom cevi, koja povezuje pomenuti kanal sa pomenutim ASBR, pri čemu cev ima ventil koji omogućava podelu toka pomenute prethodno obrađene otpadne vode iz gornjeg dela pomenutog kanala između pomenutog ASBR i pomenutog SBR; i e) komposter u koji se uvodi čvrst otpad baziran na celulozi, povezan sa pomenutim kanalom za predobradu na pomenutom izlaznom kraju i prihvata pomenutu prethodno obrađenu otpadnu vodu iz donjeg dela pomenutog kanala, ovaj komposter je opremljen sredstvima za mešanje, pri čemu se obezbeđuje kvalitetan kompost; i f) prenosna sredstva za prenošenje obrađene tečnosti iz pomenutog kolektora, putem pomenutog kanala i pomenutog anaerobnog reaktora, u pomenuti aerobni reaktor i u pomenuti komposter, pri čemu pomenuta sredstva obuhvataju pumpe i gravitaciona sredstva; pri čemu je pomenuta dnevna količina otpadne vode domaćih životinja pretvorena u kvalitetan kompost i bezbednu vodu za puštanje u gradski sistem ili za upotrebu u poljoprivredi. U jednom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, postrojenje obuhvata a) pomenuti bazen koji ima kapacitet da sadrži najmanje dve pomenute dnevne količine otpadne vode; b) pomenuti kanal za predobradu koji ima dužinu najmanje 10 puta veću od svoje širine, i kapacitet da sadrži najmanje dve pomenute dnevne količine otpadne vode; c) pomenuti ASBR koji ima kapacitet da sadrži najmanje jednu pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, poželjno najmanje dve pomenute dnevne količine, i opremljen je sredstvima za sakupljanje kako bi se sakupio i obradio biogas koji obezbeđuje energiju za pokretanje postrojenja; d) pomenuti aerobni reaktor koji ima kapacitet da sadrži najmanje jednu pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, poželjno najmanje dve pomenute dnevne količine, i opremljen je sredstvima za dispergovanje vazduha; i e) pomenuti komposter koji ima kapacitet da sadrži najmanje dve, poželjno najmanje pet, pomenutih dnevnih količina, i opremljen je sredstvima za mešanje koja redovno mešaju pomenuti celulozni otpad i pomenutu otpadnu vodu, i transportnim sredstvima koja prevoze celulozni otpad u bazen i iz njega spreman kompost; pri čemu je pomenuta dnevna količina otpadne vode domaćih životinja pretvorena u kvalitetan kompost i bezbednu vodu za upotrebu u poljoprivredi ili za odlaganje. Sistem prema ovom pronalasku je veoma efikasan ali je takođe i ekonomski manje zahtevan; između ostalih, sedimentni kanal, verovatno jednostavan pravougaoni paralelopiped, ukopan u zemlju i vodootporan, čak i ako je tehnički to najjednostavniji mogući element, bez bilo kakvih skupih tehničkih sredstava običnih reaktora, suštinski doprinosi efikasnosti postupka.

[0008] Postrojenje prema ovom pronalasku može biti podešeno prema bilo kojoj potrebi na fleksibilan način, i obično je konfigurisano za obradu od 50 do 400 m<3>dnevno, ali moguće je i do 2000 m<3>dnevno ili više. Postrojenje prema ovom pronalasku dalje obuhvata prenosna sredstva za prenošenje obrađene tečnosti iz pomenutog kolektora, putem pomenutog kanala i pomenutog anaerobnog reaktora, u pomenuti aerobni reaktor i u pomenuti komposter, pri čemu ta sredstva obuhvataju pumpe, i gravitaciona sredstva. U poželjnom načinu ostvarivanja, postrojenje prema ovom pronalasku obuhvata sredstva za automatizaciju, koja obuhvataju najmanje jedan mikroprocesoror, i analitička sredstva za merenje, senzore nivoa tečnosti, analitička sredstva za automatsko uzorkovanje i merenje koncentracije komponenti, uključujući količinu čvrstih materijala, u obrađenoj vodi, i sredstva za analiziranje parametara tečnosti, uključujući koncentraciju čvrstih materijala, po visini pomenutog anerobnog i aerobnog reaktora. Pomenuti mikroprocesoror(i) poželjno upravlja prenošenje materijala u sistemu, i upravlja fazama ovog postupka. Obrađeni otpad može da potiče sa bilo koje životinjske farme. Poželjno, sistem prema ovom pronalasku se koristi na stočnim farmama ili u svinjcima. U poželjnom načinu ostvarivanja, postrojenje i postupak prema ovom pronalasku se koriste kod uzgajanja svinja.

[0009] Pronalazak obezbeđuje postupak obrade otpadne vode domaćih životinja, koji obuhvata i) sakupljanje sirovog tečnog otpada u rezervoaru za mešanje; ii) prenošenje pomenutog sirovog tečnog otpada iz pomenutog rezervoara za sakupljanje u kanal reaktora bez mešalice, pri čemu pomenuti sirovi tečni otpad obezbeđuje prethodno obrađeni tečni otpad u pomenutom kanalu; iii) prenošenje pomenutog prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog kanala putem prvog izlaza u ASBR i u SBR pri brzini prenosa od v3, i putem drugog izlaza u komposter pri brzini prenosa od v4, gde je pomenuti prethodno obrađeni tečni otpad pomešan u pomenutom komposteru sa celuloznim otpadom koji se redovno dodaje u pomenuti komposter, pri čemu je pomenuta v4 najviše 20% pomenute v3, na primer oko 10% pomenute v3, i pri čemu je pomenuti drugi izlaz bliži dnu pomenutog kompostera od pomenutog prvog izlaza, čime se dobija kompost; iv) prenošenje dela pomenute prethodno obrađene vode iz pomenutog prvog izlaza u pomenuti SBR pri brzini prenosa od v11 i dela pomenutog ASBR pri brzini prenosa od (v3 -v11) pri čemu je pomenuta v11 ili nula ili do v3/3, obično nula ili do v3/5, i reagovanje pomenute prethodno obrađene otpadne vode u pomenutom ASBR, čime se omogućava taloženje otpadne vode, čime se dobija anaerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu ASBR (mulj) nego u gornjem delu ASBR; v) opciono sakupljanje biogasa putem kolektora gasa; vi) prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela ASBR putem trećeg izlaza u pomenuti SBR pri brzini prenosa od v5, i prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela ASBR putem četvrtog izlaza u pomenuti kanal pri brzini prenosa od v6, pri čemu je pomenuta v6 najviše 15% pomenute v5, i pri čemu je pomenuti četvrti izlaz bliži dnu pomenutog ASBR od pomenutog trećeg izlaza, čime se aktivni mulj dovodi do pomenutog kanala; i vii) reagovanje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode u pomenutom SBR, čime se omogućava taloženje otpadne vode, čime se dobija aerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu SBR (mulj) nego u gornjem delu SBR, i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela SBR putem petog izlaza pri brzini prenosa od v7 kako bi se dobila bezbedna obrađena voda, i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela SBR putem šestog izlaza natrag u pomenuti ASBR pri brzini prenosa od v8, pri čemu v8 je najviše 5% pomenute v7, i pri čemu je pomenuti šesti izlaz bliži dnu pomenutog SBR od pomenutog petog izlaza; čime se dobija bezbedna voda za puštanje u gradski sistem ili za upotrebu u poljoprivredi, i dalje kvalitetan kompost, i opciono biogas. Pomenute faze prenošenja materijala u postupku prema ovom pronalasku obično obuhvataju porcije, koje se sekvencijalno obrađuju, obično u 2 do 6 šarži dnevno. Pomenuta faza iv) obuhvata homogenizaciju sadržaja reaktora koja se postiže dotokom i oticanjem tečnosti. Pomenuto prenošenje prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog prvog izlaza u ASBR i SBR u fazama iii) i iv) obuhvata grananje toka pomenute vode, poželjno putem regulisanog ventila, tako da je samo do 1/3 toka preneseno u SBR i samo u nekim periodima; voda obično može da uđe u SBR kada je pH u SBR snižena ispod vrednosti od 6.5, i taj protok je zaustavljen kada pH dosegne prethodno određenu vrednost, na primer najmanje 6.9, kao što je najmanje 7.4, tako da je pomenuta v11 obično ili nula ili do v3/3, kao što je do v3/5. Pomenuta faza vii) obuhvata homogenizaciju sadržaja reaktora koja se postiže intenzivnim prilivom vazduha i dispergovanjem, i jakim mehaničkim mešanjem. Mešavine u pomenutim fazama iv) i vii) obično mogu da se natalože u vremenskom periodu između oko 1 do oko 12 sati. Postupak prema ovom pronalasku se poželjno koristi za otpadnu vodu domaćih životinja koje obuhvataju svinje ili goveda.

[0010] U poželjnom načinu ostvarivanja prema ovom pronalasku, obezbeđen je postupak za obradu otpadne vode iz svinjca, koji obuhvata prolaz pomenute vode kroz sistem koji obuhvata

• predobradu, protočni, kanal za taloženje bez mešalice čija je dužina najmanje 10 puta veća od njegove širine,

• ASBR, i

• SBR,

pri čemu se porcija mulja iz pomenutog SBR vraća u pomenuti ASBR, porcija mulja iz pomenutog ASBR se vraća u pomenuti kanal, i porcija mulja iz pomenutog kanala se meša sa otpadom baziranim na celulozi da bi se formirao kompost; čime se obezbeđuje bezbedna voda i kompost visokog kvaliteta.

Kratak opis crteža

[0011] Gore navedene i druge karakteristike i prednosti ovog pronalaska će biti jasnije kroz sledeće primere, i uz pozivanje na priložene crteže, pri čemu:

Fig.1. predstavlja šematski prikaz jednog načina ostvarivanja sistema prema ovom pronalasku, koji pretvara životinjsku otpadnu vodu i otpad baziran na celulozi u bezbedno obrađenu vodu, kompost visokog kvaliteta, i biogas;

Fig.2. predstavlja šematski prikaz jednog načina ostvarivanja sistema prema ovom pronalasku;

elementi opreme 1 do 6 i izlazi 12 do 18 čine osnovu postrojenja prema ovom pronalasku, pri čemu materijali 7 i 8 ulaze u postupak prema ovom pronalasku, a materijali 9 do 11 se proizvode u postupku, a brzine prenosa υ1 do υ11 karakterišu kretanje materijala u postupku prema ovom pronalasku; i

Fig.3. predstavlja šematski prikaz jednog načina ostvarivanja sistema prema ovom pronalasku, koji obezbeđuje čistu vodu iz životinjskog tečnog otpada, i koji dalje obezbeđuje kompost i biogas kao sporedne proizvode koristeći celulozni otpad; sistem obuhvata bazen 1 za sakupljanje otpada i komposter 5, elemente 2 i 3 primarne obrade (kanal reaktora i ASBR), element 4 sekundarne obrade (SBR), element 19 tercijarne obrade (peščani filter), i elementi 20-24 kvaternarne obrade (mikrofilter, karbon filter 1, karbon filter 2, RO uređaj, karbon filter 3).

Detaljan opis

[0012] Pronađeno je da tečni otpad iz svinjca može biti ekonomično i efikasno obrađen u dva sekvenciona šaržna reaktora povezana u nizu, od kojih prvi predstavlja anaerobni sekvencioni šaržni reaktor (ASBR) a drugi je aerobni sekvencioni šaržni reaktor (SBR), pri čemu je a) sakupljeni sirovi tečni otpad prvi prethodno obrađen u kanalu reaktora bez mešalice, čime se obezbeđuje prethodno obrađeni tečni otpad koji se uvodi u pomenuti ASBR, b) mali deo mulja iz pomenutog ASBR je doziran u pomenuti kanal, gde se kombinuje sa pomenutim sirovim tečnim otpadom; c) mali deo mulja iz pomenutog SBR je doziran u pomenuti ASBR, i d) mali deo pomenutog prethodno obrađenog tečnog otpada uveden u komposter gde se meša sa celuloznim otpadom; time se proizvodi prečišćena voda iz pomenutog SBR i kompost iz pomenutog kompostera. Pojam mulj u ovom kontekstu znači da tečnost obuhvata materijale koji su više suspendovani u odnosu na prosečan sadržaj u reaktoru iz kojeg dotiču, kao rezultat sedimentacije.

[0013] Postrojenje prema ovom pronalasku obuhvata najmanje elemente koji su šematski prikazani na Fig.1. Otpadna voda domaćih životinja protiče kroz bazen (1) za sakupljanje otpada i kroz protočni kanal (2) reaktora za taloženje i dalje paralelno u ASBR (3) i SBR (4) da bi se proizvela obrađena voda, i u komposter (5) da bi se pomešala sa otpadom koji obuhvata celulozu i da bi se proizveo kompost; paralelno, relativno mala količina mulja protiče iz SBR u ASBR i iz ASBR u kanal. Pomenuti kanal omogućava preliminarno anaerobno hidrolitičko raspadanje otpada. Pomenuti ASBR reaktor je poželjno opremljen kolektorom (6) gasa kako bi se proizveo biogas. Samim tim, u postrojenju prema ovom pronalasku, i prema postupku prema ovom pronalasku, otpad domaćih životinja i celulozni otpad se obrađuju da bi se dobili obrađena voda, kompost, i biogas.

[0014] U poželjnom načinu ostvarivanja, postrojenje i postupak prema ovom pronalasku obuhvataju elemente kako sistem šematski prikazuje na Fig.1 i 2 na koje se sledeći opis odnosi. Poželjan postupak obrade tečnog otpada (7) iz svinjca obuhvata i) sakupljanje sirovog tečnog otpada u rezervoaru (1) za mešanje pri brzini v1 (sve brzine su izražene u m<3>po danu), pri čemu je v1 obično između 20 i 200 m<3>/d; ii) prenošenje pomenutog sirovog tečnog otpada iz pomenutog rezervoara za sakupljanje u, protočni kanal reaktora (2) bez mešalice pri drugoj brzini prenošenja v2, pri čemu pomenuti sirovi tečni otpad obezbeđuje prethodno obrađeni tečni otpad u pomenutom kanalu; iii) prenošenje pomenutog prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog kanala putem prvog izlaza (12) u ASBR (3) pri trećoj brzini prenosa v3, i putem drugog izlaza (13) u komposter pri četvrtoj brzini prenosa v4, gde je pomenuti prethodno obrađeni tečni otpad pomešan u pomenutom komposteru sa celuloznim otpadom (8) dodat pri devetoj brzini prenosa v9, pri čemu je pomenuta četvrta brzina prenosa najviše 20% pomenute treće brzine prenosa, i poželjno najviše 15% pomenute treće brzine prenosa, na primer oko 10% pomenute treće brzine, i pri čemu je pomenuti drugi izlaz bliži dnu pomenutog kompostera od pomenutog prvog izlaza, čime se dobija kompost (11) pri desetoj brzini v10; iv) reagovanje pomenute prethodno obrađene otpadne vode u pomenutom ASBR, čime se omogućava taloženje otpadne vode, čime se dobija anaerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu ASBR (mulj) nego u gornjem delu ASBR; v) opciono sakupljanje biogasa (9) putem kolektora gasa (6); vi) prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela ASBR putem trećeg izlaza (14) u pomenuti SBR pri petoj brzini prenosa v5, i prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela ASBR putem četvrtog izlaza (15) u pomenuti kanal pri šestoj brzini prenosa v6, pri čemu je pomenuta šesta brzina prenosa najviše 15% pomenute pete brzine prenosa, na primer oko 10% pomenute brzine, i pri čemu je pomenuti četvrti izlaz bliži dnu pomenutog ASBR od pomenutog trećeg izlaza, čime se aktivni mulj dovodi do pomenutog kanala; vii) reagovanje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode u pomenutom SBR, čime se omogućava taloženje otpadne vode, čime se dobija aerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu SBR (mulj) nego u gornjem delu SBR, i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela SBR putem petog izlaza (16) pri sedmoj brzini prenosa (v7) kako bi se dobila obrađena voda (10), i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela SBR putem šestog izlaza natrag u pomenuti ASBR pri osmoj brzini prenosa v8, pri čemu je osma brzina prenosa najviše 5% pomenute sedme brzine prenosa, na primer oko 2% pomenute sedme brzine, i pri čemu je pomenuti šesti izlaz bliži dnu pomenutog SBR od pomenutog petog izlaza. Pomenute brzine prenosa obično obuhvataju porcije (šarže) u kojima se tečnost prenosi iz jednog dela sistema u drugi. Određenije, pomenute faze iv) do vi) obično obuhvataju od 2 do 6 šarži dnevno. Kako je i uobičajeno u sekvencionim šaržnim reaktorima, deo maksimalne zapremine pomenutih ASBR i SBR, kao što je od 1/10 do 1/2 se dodaje u jednu šaržu, pri čemu je sadržaj reaktora homogenizovan, a reakcija može da se pokrene. Homogenizacija u pomenutom ASBR se postiže najmanje dotokom ili oticanjem tečnosti, opciono mešalicom. Homogenizacija u pomenutom SBR se postiže intenzivnim prilivom vazduha i dispergovanjem, i jakim mehaničkim mešanjem. U svakoj šarži, mešavina može da se nataloži u vremenskom periodu između 3 i 12 sati u pomenutom ASBR, kao što je između 4 i 6 sati; svaki ciklus obično traje između četvrtine do pola dana. U pomenutom SBR, mešavina može da se nataloži obično između 0.5 i 3 sata, kao što je 1-2 sata. Budući da su drugi, četvrti i šesti izlazi bliži dnu od prosečnog tečnog dela u sistemu, frakcionacije se javljaju u uključenim fazama. Sirovi tečni otpad obično obuhvata 1-3 čvrsta materijala; otpad obično sadrži između 1.2% i 1.8% nevodenih materijala, kao što je 1.5%, obično koji obuhvata od oko 0.6 do 0.9% suspendovanih čestica. Tečnost u pomenutom drugom, četvrtom ili šestom izlazu može da sadrži do 10% nevodenih materijala, obično između 4% i 8%, na primer 6%. Prvi, treći i peti izlaz odvode dekantirane tečnosti, i njihovi sadržaji nevodenih materijala mogu biti, u nekim načinima ostvarivanja prema ovom pronalasku, na primer manji od oko 0.8%, manji od oko 0.2%, i manji od oko 0.08% redom.

[0015] U jednom aspektu, ovaj pronalazak obezbeđuje polukontinuirani efikasni postupak za čišćenje otpadnih voda domaćih životinja, na bilo kom nivou, tokom kojeg se kanalizacija kontinuirano sakuplja, i obrađuje u ponovljenim šaržama u prečišćenu vodu, kompost, i biogas. Prema Fig.2, otpadni materijali (7) i (8) obezbeđuju proizvode (9), (10), i (11). Vezano za protoke materijala i brzine prenosa, v1 do v8 obuhvataju vodene tečnosti, obično vodene rastvore, dok v9 i v10 obuhvataju vlažne čvrste materijale; praktično, v9 i v10 takođe mogu konvencionalno da budu izraženi u m<3>/d. Praktično, u polukontinuiranom postupku prema ovom pronalasku, v1+v9 = v7+v10, budući da je težina biogasa relativno mala, a da gustine otpada baziranog na celulozi i komposta nisu suviše udaljeni od 1. U jednom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, v9 je od oko v4/2 do oko 2*v4, kao što je oko v4. Prethodno obrađena voda iz kanala može biti distribuirana u ASBR i komposter pri brzini prenosa od v3 i v4 u odnosu od oko 10:1; aktiviran mulj iz ASBR može biti distribuiran u SBR i kanal pri transfernim brzinama v5 i v6 u odnosu od oko 10:1; aktiviran mulj iz SBR može biti prenesen u ASBR pri brzini prenosa v8 od oko 0.02*v7. U svakom slučaju, biće približno sledeći odnosi: v2+v6 = v3+v4 za kanal; v4+v9 = v10 za komposter; v3+v8 - v11 = v5+v6 za ASBR; i v5+v11 = v7+v8 za SBR.

[0016] U jednom važnom aspektu ovog pronalaska, otpadna voda životinja teče kroz sistem za prečišćavanje ovog pronalaska i obezbeđuje bezbednu vodu, na primer kao što se može videti na Fig.3, ili na Fig.1 u kojima otpadna tečnost 7 obezbeđuje bezbednu vodu 10. Izvanredni rezultati sistema prema ovom pronalasku se postižu putem mnoštva usaglašenih faza frakcionisanja i mnoštva usaglašenih povratnih tokova, kao što se može videti na Fig.2: takva particija se javlja u kanalu reaktora na izlazu iz kojeg je uklonjen manji deo toka (v4<v3), i usaglašeni povratni tokovi se javljaju u ASBR iz kojeg se manji deo vraća u kanal reaktora (v6<v5), i u SBR iz kojeg se manji deo vraća u ASBR (v8<v7); pri čemu odnosi v4/v3, v6/v5, i v8/v7 predstavljaju važne regulacione parametre.

[0017] U jednom poželjnom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, sistem za obradu otpadnih voda domaćih životinja, uključujući postrojenje i postupak prema ovom pronalasku, obuhvata dodatne faze prečišćavanja vode u skladu sa spoljašnjim zahtevima i u skladu sa željenom upotrebom gotovog vodenog proizvoda; pomenute dodatne faze poželjno prate aerobnu obradu, na primer obradu u SBR. Pomenute dodatne faze poželjno obuhvataju faze filtracije, kao što je filtracija peskom i filtracija reverznom osmozom (RO). U poželjnom načinu ostvarivanja, voda obrađena u SBR protiče kroz peščani filter a zatim u RO sistem. Ceo postupak, koji obuhvata primarnu, anaerobnu fazu (poželjno koja koristi kanal za predobradu i ASBR) i sekundarnu, aerobnu fazu (poželjno koja koristi SBR), samim tim obuhvata u jednom načinu ostvarivanja tercijarnu fazu (peščani filter) i kvaternarnu fazu (RO). Pomenuta kvaternarna faza obično koristi mikrofilter (µF) nakon čega se koriste dva karbon filtera (CF1, CF2) pre upotrebe postupka reverzne osmoze, i obično se završava sa drugim karbon filterom (CF3). Pomenuta filtracija peskom obično uklanja većinu čestica većih od 50 µm, pri čemu pomenuti mikrofilter uklanja većinu čestica većih od 5 µm. RO faza poželjno snižava salinitet otpadne vode, na primer vode iz svinjaca, nakon aerobne obrade; RO obrada može biti ponovljena prema potrebi, i nakon trećeg RO ciklusa, može da se dobije do 90% finalno obrađene vode u odnosu na količinu aerobno obrađene vode. U slučaju RO recikliranja, jedan ili dva rezervoara za čuvanje su uključeni u sistem za čuvanje koncentrata pre prerade.

[0018] Fig.3 šematski prikazuje sistem prema jednom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, u kojem je otpadna životinjska tečnost pretvorena u bezbednu vodu visokog kvaliteta, dalje obezbeđujući kompost i biogas kao sporedne proizvode uz korišćenje celuloznog otpada; sistem obuhvata bazen 1 za sakupljanje otpada i komposter 5, elemente 2 primarne obrade (kanal reaktora) i 3 (ASBR), element 4 (SBR) sekundarne obrade, element 19 (peščani filter) tercijarne obrade, elemente kvaternarne obrade uključujući mikrofilter 20, 1. karbon filter 21, 2. karbon filter 22, RO jedinicu 23, i 3. karbon filter 24. Anaerobni reaktor 3 proizvodi biogas, i frakciju sedimenta iz kanala za predobradu, zajedno sa celuloznim otpadom, i sa pražnjenjem slanog rastvora iz RO jedinice kako bi se formirao kompost.

[0019] U drugom aspektu, ovaj pronalazak se odnosi na postrojenje i postupak za obradu otpada domaćih životinja. Sistem prema ovom pronalasku, koji čini osnovu pomenutog postrojenja i postupka, obuhvata:

• Bazen za sakupljanje otpada, u kojem se sakuplja sav otpad iz životinjskog boravišta (izlučevine, tečnosti od pranja). Sakupljena kanalizacija se meša dok se javlja i neka preliminarna oksidacija. Na primer, u slučaju svinjca, sakupljena kanalizacija može da sadrži oko 1.5% čvrstih materijala. • Komposter, i najmanje jedan kanal za sedimentaciju kroz koji se kanalizacija prenosi do pomenutog kompostera, u anaerobni rezervoar, i istovremeno u aerobni rezervoar; kako pomenuta kanalizacija protiče kroz kanal, sediment čvrstih materijala, i suspenzija bliža dnu sa relativno više nataloženog materijala stiže u komposter, i meša se sa komadićima drveta i može da stvori kompost visokog kvaliteta. Kako je mali deo pomenutog ASBR sadržaja, blizu dna ASBR, donesen je u kanal zajedno sa sirovom kanalizacijom, pri čemu kanal sadrži aktivirani mulj, koji sadrži mikroorganizme iz pomenutog anaerobnog reaktora, što ide u prilog željenim biološkim postupcima u kanalu, i time se započinje postupak anaerobnog raspadanja već u kanalu. Vreme hidrauličnog zadržavanja u kanalu je obično 2-4 dana. Vreme zadržavanja u komposteru je obično između 10 i 30 dana.

• Najmanje jedan anaerobni rezervoar, i jedan aerobni rezervoar, poželjno anaerobni sekvencioni šaržni reaktor (ASBR) i aerobni šaržni reaktor (SBR), pri čemu su iz prethodnog rezervoara uklonjeni fosfati i azot a COD smanjen, a iz drugog je uklonjen preostali azot. Anaerobni reaktor prima male količine mulja iz pomenutog aerobnog reaktora; pojam mulj u ovom sadržaju znači da tečnost obuhvata materijale koji su više suspendovani od prosečnog sadržaja u reaktoru iz kojeg teku, kao rezultat sedimentacije. Delimično dekantovana suspenzija iz kanala teče u ASBR i SBR, pri čemu je tok razgranat, tako da samo do 1/3 toka je preneseno u SBR i samo u određenim periodima; obično, voda može da teče u SBR kada se pH u SBR smanji ispod vrednosti od 6.5, a protok se zaustavlja kada pH dostigne prethodno određenu vrednost, na primer najmanje 6.9, kao što je najmanje 7.4, na primer 7.5, tako da pomenuti protok u SBR iznosi nula do 1/3 protoka u ASBR, kao što je 1/5 ili manje protoka u ASBR; period nula protoka može biti, na primer, oko 20 dana, nakon čega sledi period od deset dana protoka bez nule. Vreme zadržavanja mulja u reaktorima je obično 12-24 sata, dok vreme zadržavanja čvrstih materijala u ASBR može biti 20-35 dana a u SBR 10-20 dana.

• Opciono kupola za sakupljanje na ASBR da bi se sakupio otpušteni biogas. Biogas, uglavnom metan, može da se koristi za zagrevanje reaktora, zagrevanje životinjskih boravišta, i proizvodnju električne energije potrebne za funkcionisanje farme.

[0020] U jednom načinu ostvarivanja ovog pronalaska, postrojenje ima kapacitet od 25-400 m<3>sirove otpadne vode dnevno, na primer između 50 i 200 m<3>svinjske otpadne tečnosti dnevno.

[0021] Pojam "domaće životinje" se ovde odnosi na domaće životinje koje se uzgajaju u poljoprivrednim uslovima da bi se proizvele potrepštine kao što su hrana, vlakno i rad. Primeri takvih domaćih životinja uključuju alpaku, bantengu, bizona, kamilu, govedo, jelena, magarca, gajala, kozu, konja, lamu, svinju, irvasa, ovcu, vodenog bivola, i jaka. Određenije, pojam se odnosi na svinje i goveda.

[0022] Pojam "vreme zadržavanja" (RT), takođe poznat i kao vreme boravka ili τ (tau), se ovde odnosi na prosečnu dužinu vremena koje materijal (na primer vodena suspenzija) provede u jedinici u kojoj se nalazi (na primer, reaktoru). RT predstavlja zapreminu jedinice u kojoj se nalazi koja je podeljena brzinom toka priliva (brzinom prenosa). Brzine toka ili brzine prenosa su ovde izražene u m<3>po danu, m<3>/d, RT je u danima. Pojam "vreme zadržavanja mulja", ili " vreme zadržavanja (SRT) čvrstog materijala" se odnosi na prosečno vreme koje mikroorganizmi provedu u jedinici u kojoj se nalaze (na primer, reaktoru). Vreme zadržavanja mulja je količina biočvrstih materijala u sistemu podeljeno sa brzinom gubitka biočvrstih materijala iz sistema.

[0023] Ovaj pronalazak obezbeđuje tehnički nekompleksan sistem, bez skupe opreme, fleksibilan i podesiv, naročito za neutralisanje vode iz svinjaca i stočnih staja, koji obuhvata preliminarnu sedimentaciju, anaerobnu obradu, aerobnu obradu, i obradu mulja komposotvanjem. U jednom načinu ostvarivanja, postrojenje prema ovom pronalasku može da obuhvata:

bazen za mešanje;

komposter, koji obuhvata najmanje jedan kanal za predobradu i rezervoar za kompost; najmanje jedan anaerobni reaktor; i

najmanje jedan aerobni reaktor.

[0024] U drugom načinu ostvarivanja, postupak prema ovom pronalasku obuhvata:

sakupljanje otpada u bazen za mešanje;

prenošenje otpada u kanal, pri čemu je hidraulično vreme zadržavanja 2-4 dana;

prenošenje tečnosti iz kompostera u anaerobni reaktor, u kojem je hidraulično vreme zadržavanja 12-24 sata, a vreme zadržavanja mulja 35-37 dana; i

prenošenje tečnosti iz anaerobnog reaktora u aerobni reaktor;

pri čemu je deo mulja aerobnog reaktora prenesen u anaerobni reaktor, a deo mulja anaerobnog reaktora je prenesen do kraja kanala, i pri čemu je deo toka od kanala do anaerobnog reaktora povremeno razgranat do aerobnog reaktora kako bi se povećala pH.

[0025] Sistem prema ovom pronalasku je naročito poželjan za svinjce, i sistem može da se podesi prema potrebi. Suština prema ovom pronalasku je A) pretvaranju otpadne vode domaćih životinja u suspenziju obogaćenu aktiviranim muljem, i B) frakcionisanje suspenzije u najmanje dve faze sedimentacije tokom kojih se koncentrovanija frakcija prenosi u komposter radi reagovanja sa otpadom baziranim na celulozi a manje koncentroavana frakcija se prenosi dalje radi obrade vode. Pomenuta faza A) se postiže prenošenjem dela nataloženog mulja iz ASBR reaktora u protočni kanal reaktora, pomenuta faza B) se postiže taloženjem suspenzije u protočnom kanalu i u pomenutom ASBR reaktoru i uzimanjem tečnosti radi dalje obrade iz gornjeg dela nataložene mešavine. Ne opredeljujući se za bilo koju određenu teoriju, na osnovu njihovih eksperimentalnih nalaza, pronalazači veruju da su odlični rezultati postignuti usled posebne kombinacije fizičkih i bioloških efekata koji se javljaju u sistemu prema ovom pronalasku, koji omogućavaju efikasnu obradu velikih količina životinjskog otpada, pri čemu se obezbeđuje voda željene čistoće i dobar kompost.

[0026] Sistem može da se prilagodi prema kvalitetu sirovog životinjskog otpada i takođe prema traženom kvalitetu konačne vode. Na primer, u jednom načinu ostvarivanja, konačna voda može biti puštena u gradski otpadni sistem; u drugom načinu ostvarivanja, konačna voda može da se koristi u poljoprivredi. Kvalitet konačne vode može biti regulisan, na primer, podešavanjem vremena zadržavanja u reaktorima; međutim, dodatne faze prečišćavanja mogu biti dodate kako bi se modifikovao kvalitet konačne bezbedne vode prema relevantnim zahtevima i propisima. Kvalitet dobijenog komposta može biti regulisan prema potrebama, na primer modifikovanjem odnosa mulja/celuloznog otpada, ili korišćenjem raznih tipova celuloznog otpada. U prvom aspektu, pronalazak je usmeren na sistem, uključujući postrojenje i postupak, za obradu životinjskog tečnog otpada i obezbeđivanje bezbedne vode i komposta, pri čemu pomenuta obrada obuhvata najmanje fazu primarne obrade i fazu sekundarne obrade koja koristi anaerobni reaktor i aerobni reaktor, pri čemu se u sistemu pomenuti životinjski tečni otpad i otpad baziran na celulozi pretvaraju u pomenutu bezbednu vodu i kompost, i opciono biogas. Takav sistem je naročito koristan u svinjcima. U drugom aspektu, ovaj pronalazak je usmeren na sistem, uključujući postrojenje i postupak, za obradu životinjskog otpada koji obuhvata tečnu komponentu i čvrstu komponentu, pri čemu je pomenuta tečna komponenta obrađena najmanje primarnom fazom obrade i sekundarnom fazom obrade koja koristi anaerobni reaktor i aerobni reaktor, pri čemu su u sistemu pomenuti životinjski tečni otpad i otpad baziran na celulozi pretvoreni u bezbednu vodu i kompost, i opciono biogas, pri čemu se pomenuta čvrsta komponenta dodaje pomenutom otpadu baziranom na celulozi ili esencijalnim oblicima pomenutog otpada baziranog na celulozi. Takav sistem je naročito koristan za farmu mlečnih proizvoda.

[0027] Ovaj pronalazak će dalje biti opisan i ilustrovan u sledećem primeru.

Primeri

[0028] Sledeći akronimi su korišćeni u ovom tekstu:

ASBR Anaerobni sekvencioni šaržni reaktor

SBR Sekvencioni šaržni reaktor

COD Hemijska potrošnja kiseonika

BOD Biohemijska potrošnja kieonika

TSS Ukupni suspendovani čvrsti materijali

TKN Ukupan azot po Kjeldahal-u

N-NH4 Amonijak-azot

FOG Masti, ulja i maziva

TP Ukupan fosfor

µF Mikrofilter

CF Karbon filter

RO Reverzna osmoza

Primer 1

[0029] Prototip postrojenja je izgrađen u svinjcu u severnom Izraelu kako bi se obradio otpad sakupljen od ∼4,000 svinja. Postrojenje je sekvenciono, postrojenje za biološku obradu dnevnog protoka od 50 kubnih metara tečnog otpada. Obrađen otpad je sadržao svinjski urin, izmet, i vodu od pranja svinjca. Postrojenje srednje veličine je obuhvatalo 200 m<3>kanala za predobradu i dva reaktora od po 100 m<3>svaki, koji su služili kao anaerobni i aerobni reaktori. Oko 50 m<3>sakupljene sirove otpadne vode iz bazena za sakupljanje otpada je svaki dan upumpavano u kanal. U kanal je dalje uvođen aktivirani mulj iz anaerobnog reaktora, iz donjeg dela nakon taloženja. Donji deo tečnosti u kanalu, sa nataloženim čvrstim materijalima, je doveden do kompostera, gde je pomešan sa komadićima drveta, 5

m<3>suspenzije dnevno i oko 5 tona komadića drveta. Svaka od dve šarže od 25 m<3>je dnevno sakupljana sa kraja kanala do anaerobnog reaktora. Tečnost je uvođena sa dna kontejnera, stvarajući mešavinu. Tokom anaerobne reakcije, COD, BOD, TSS i PT su smanjeni. Procenjeno je da sagorevanje biogasa otpuštenog u anaerobnoj reakciji može da obezbedi najmanje 100 KW tokom dana. Dekantovani otpad iz anaerobnog reaktora se zatim uvodi u aerobni reaktor dva puta dnevno, za konačnu fazu denitrifikacije. Mulj iz aerobnog reaktora, nakon taloženja, je vraćen u količini od 2 m<3>u anaerobni reaktor. Vreme zadržavanja mulja je procenjeno na 37 dana, dok je hidraulično zadržavanje trajalo oko 12-24 sata.

[0030] Sledeće vrednosti su dobijene za obrađenu vodu (prosečne vrednosti iz nekoliko ciklusa eksperimentalne obrade su praćene ciljnim vrednostima za odloženu vodu):

[0031] Na kraju ovog postupka, otpad je bio u okviru dozvoljenog parametra za odbacivanje u gradski kanalizacioni sistem za obradu.

Primer 2

[0032] Mali pilot sistem je sagrađen u staji za krave sa 300 krava koje daju mleko u centralnom Izraelu, koji je obrađivao otpad sakupljen od 20 krava. Tečni otpad je obrađen na sličan način kao u primeru 1, ali su korišćene 20 puta niže zapremine kanala za predobradu i dva reaktora (oko 6 m<3>kanala reaktora i

Claims (13)

1. oko 5 m<3>za svaki reaktor), koji su služili kao anaerobni i aerobni reaktori. Oko 3 m<3>dnevno sakupljene sirove otpadne vode iz bazena za sakupljanje otpada je upumpavano u kanal za predobradu, a voda iz aerobnog reaktora je filtrirana na peščanom filteru, i dalje po sekvencama od µF/CF1/CF2 nakon čega je usledio RO uređaj i finalni CF3.

   [0033] Ovaj pronalazak je opisan u smislu nekih specifičnih primera, ali su moguće mnoge izmene i varijacije. Stoga se smatra da u okviru priloženih zahteva, ovaj pronalazak može biti realizovan i drugačije od onoga što je specifično opisano. Patentni zahtevi 1. Postrojenje opremljeno anaerobnim reaktorom (3) i aerobnim reaktorom (4) za obradu dnevne količine otpadne vode domaćih životinja, koje obuhvata a) bazen (1) za sakupljanje otpada konfigurisan za kontinuirano sakupljanje i mešanje sirovih tečnih otpada domaćih životinja; b) kanal (2) za predobradu koji ima ulazni i izlazni kraj, konfigurisan da sadrži najmanje pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, povezan na pomenutom ulaznom kraju sa pomenutim bazenom za sakupljanje otpada i konfigurisan da prihvati pomenuti sirovi otpad, koji teče kroz kanal i stvara prethodno obrađenu otpadnu vodu pri čemu se omogućava delimično taloženje dispergovanih čvrstih materijala i obogaćivanje donjeg dela kanala pomenutim čvrstim materijalima u odnosu na gornji deo; c) anaerobni sekvencioni šaržni reaktor (ASBR, 3) povezan sa pomenutim kanalom putem spojne cevi na pomenutom izlaznom kraju i konfigurisan da prihvati pomenutu prethodno obrađenu otpadnu vodu iz gornjeg dela pomenutog kanala u odvojenim šaržama kroz spojnu cev, pri čemu svaka šarža može da reaguje u ASBR i da se delimično taloži, stvarajući anaerobno obrađenu otpadnu vodu koja je obogaćena čvrstim materijalima u donjem delu ASBR u odnosu na gornji deo, pri čemu se deo pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela uvodi u pomenuti kanal na pomenutom ulaznom kraju gde se kombinuje sa pomenutim sirovim otpadima, pri čemu je pomenuta spojna cev razgranata kako bi se omogućilo da deo pomenute prethodno obrađene otpadne vode dotiče u aerobni reaktor; d) aerobni sekvencioni šaržni reaktor (SBR, 4) povezan sa pomenutim ASBR putem spojne cevi i konfigurisan da prihvati pomenutu anaerobno obrađenu vodu iz gornjeg dela pomenutog ASBR u odvojenim šaržama, pri čemu svaka šarža može da reaguje u SBR i da se delimično taloži, stvarajući aerobno obrađenu otpadnu vodu koja je obogaćena čvrstim materijalima u donjem delu SBR u odnosu na gornji deo, pri čemu je deo pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela vraćen u pomenuti ASBR, a pomenuta aerobno obrađena voda iz gornjeg dela je uklonjena kao proizvod bezbedne vode, pri čemu je SBR povezan sa pomenutom spojnom cevi, koja povezuje pomenuti kanal sa pomenutim ASBR, pri čemu je cev opremljena ventilom (18) koji omogućava podelu toka pomenute prethodno obrađene otpadne vode iz gornjeg dela pomenutog kanala između pomenutog ASBR i pomenutog SBR; e) komposter (5) konfigurisan da se u njega uvodi čvrsti otpad baziran na celulozi, povezan sa pomenutim kanalom za predobradu na pomenutom izlaznom kraju i konfigurisan da prihvati pomenutu prethodno obrađenu otpadnu vodu iz donjeg dela pomenutog kanala, pri čemu je komposter opremljen sredstvima za mešenje, čime se obezbeđuje kvalitetan kompost; i f) prenosna sredstva za prenošenje obrađene tečnosti iz pomenutog kolektora, putem pomenutog kanala i pomenutog anaerobnog reaktora, u pomenuti aerobni reaktor i u pomenuti komposter, pri čemu pomenuta sredstva obuhvataju pumpe i gravitaciona sredstva; pri čemu se pomenuta dnevna količina otpadne vode domaćih životinja pretvara u kvalitetan kompost i bezbednu vodu za puštanje u gradski sistem ili za upotrebu u poljoprivredi.
2. 2. Postrojenje prema zahtevu 1, u kojem a) pomenuti bazen za sakupljanje otpada ima kapacitet da sadrži najmanje dve pomenute dnevne količine otpadne vode; b) pomenuti kanal za predobradu ima dužinu najmanje 10 puta veću od svoje širine, i kapacitet da sadrži najmanje dve pomenute dnevne količine otpadne vode; c) pomenuti ASBR ima kapacitet da sadrži najmanje jednu pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, i opremljen je sredstvima za sakupljanje konfigurisanim za sakupljanje i obradu biogasa koji obezbeđuje energiju za pokretanje postrojenja; d) pomenuti SBR ima kapacitet da sadrži najmanje jednu pomenutu dnevnu količinu otpadne vode, i opremljen je sredstvima za dispergovanje vazduha; i e) pomenuti komposter ima kapacitet da sadrži najmanje deset pomenutih dnevnih količina, i opremljen je sredstvima za mešanje konfigurisanim da redovno mešaju pomenuti celulozni otpad i pomenutu otpadnu vodu, i prevoznim sredstvima konfigurisanim da prevoze celulozni otpad u komposter i gotov kompost iz njega; pri čemu je pomenuta dnevna količina otpadne vode domaćih životinja pretvorena u kvalitetan kompost, biogas, i bezbednu vodu za upotrebu u poljoprivredi.
3. 3. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 1 do 2, pri čemu je kapacitet postrojenja od 50 do 400 m<3>po danu.
4. 4. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 1 do 3, koje dalje obuhvata analitička sredstva konfigurisana da automatski uzorkuju i mere koncentraciju komponenti, uključujući količinu čvrstih materijala, u obrađenoj vodi po visini pomenutog ASBR i SBR, pri čemu se rezultati pomenutih merenja unose u mikroprocesor koji je konfigurisan za upravljanje prenosom materijala u ovom sistemu.
5. 5. Postrojenje prema bilo kom od zahteva 1 do 4, koje dalje obuhvata peščani filter za obradu vode koji obezbeđuje pomenuti SBR, i sistem obrnute osmoze za obradu vode koji obezbeđuje pomenuti SBR.
6. 6. Postupak koji koristi anaerobni reaktor i aerobni reaktor za obradu otpadne vode domaćih životinja koji obuhvata i) sakupljanje sirovog tečnog otpada (7) u rezervoaru (1) za sakupljanje sa mešalicom; ii) prenošenje pomenutog sirovog tečnog otpada iz pomenutog rezervoara za sakupljanje u protočni kanal (2) reaktora bez mešalice, pri čemu pomenuti sirovi tečni otpad obezbeđuje prethodno obrađeni tečni otpad u pomenutom kanalu; iii) prenošenje pomenutog prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog kanala putem prvog izlaza (12) u ASBR (3) i u SBR (4) pri brzini prenosa od v3, i putem drugog izlaza (13) u komposter (5) pri brzini prenosa od v4, gde je pomenuti prethodno obrađeni tečni otpad pomešan u pomenutom komposteru sa celuloznim otpadom (8) koji se redovno dodaje u pomenuti komposter, pri čemu je pomenuta v4 najviše 20% pomenute v3, pri čemu je pomenuti drugi izlaz bliži dnu pomenutog kompostera od pomenutog prvog izlaza, čime se dobija kvalitetan kompost (11), i iv) deljenje dela pomenutog prenesenog prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog prvog izlaza, putem regulisanog ventila (18), tako da se deo toka prenosi u SBR, u prethodno određenim vremenskim periodima, pri brzini prenosa od v11 da bi se ispravila pH u pomenutom SBR na alkalne vrednosti; v) reagovanje pomenute prethodno obrađene otpadne vode u pomenutom ASBR, čime se omogućava taloženje pomenute otpadne vode, čime se dobija anaerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu ASBR (mulj) nego u gornjem delu ASBR; vi) opciono sakupljanje biogasa (9) putem kolektora gasa (6); vii) prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela ASBR putem trećeg izlaza (14) u pomenuti SBR pri brzini prenosa od v5, i prenošenje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela ASBR putem četvrtog izlaza (15) u pomenuti kanal pri brzini prenosa od v6, pri čemu je pomenuta v6 najviše 15% pomenute v5, i pri čemu je pomenuti četvrti izlaz bliži dnu pomenutog ASBR od pomenutog trećeg izlaza, čime se aktivni mulj dovodi do pomenutog kanala; i viii) reagovanje pomenute anaerobno obrađene otpadne vode u pomenutom SBR, čime se omogućava taloženje otpadne vode, čime se dobija aerobno obrađena otpadna voda, pri čemu su čvrsti materijali koncentrovaniji u donjem delu SBR (mulj) nego u gornjem delu SBR, i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog gornjeg dela SBR putem petog izlaza (16) pri brzini prenosa od v7 kako bi se dobila bezbedna obrađena voda (10), i prenošenje pomenute aerobno obrađene otpadne vode iz pomenutog donjeg dela SBR putem šestog izlaza (17) nazad u pomenuti ASBR pri brzini prenosa od v8, pri čemu je v8 najviše 5% od pomenute v7, i pri čemu je pomenuti šesti izlaz bliži dnu pomenutog SBR od pomenutog petog izlaza; čime se dobija bezbedna voda za puštanje u gradski sistem ili za upotrebu u poljoprivredi, i dalje kvalitetan kompost, i opciono biogas.
7. 7. Postupak prema zahtevu 6, u kojem pomenuta faza iv) obuhvata otvaranje ventila (18) i omogućavanje protoka pomenutog prethodno obrađenog tečnog otpada iz pomenutog prvog izlaza u SBR kada se pH u SBR smanji na 6.9 ili manje, i zatvaranje ventila i zaustavljanje protoka kada pH u SBR dostigne 7.3 ili više.
8. 8. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 7, u kojem pomenuta faza vi) obuhvata korišćenje biogasa za dobijanje energije za pokretanje postupka.
9. 9. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 8, u kojem pomenute faze prenošenja obuhvataju porcije, obično od 2 do 6 šarži dnevno, i u kojem mešavine u fazama v) i viii) mogu da se talože u periodu između 2 i 10 sati.
10. 10. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 9, u kojem pomenuta faza v) obuhvata homogenizaciju sadržaja reaktora koja se postiže dotokom i oticanjem tečnosti, i u kojem pomenuta faza viii) obuhvata homogenizaciju sadržaja reaktora koja se postiže intenzivnim prilivom i dispergovanjem vazduha i intenzivnim mehaničkim mešanjem.
11. 11. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 10, u kojem pomenute domaće životinje obuhvataju svinje ili goveda.
12. 12. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 10, za obradu svinjske otpadne vode, pri čemu pomenuti protočni kanal za predobradu bez mešalice predstavlja kanal za taloženje čija je dužina najmanje 10 puta veća od njegove širine.
13. 13. Postupak prema bilo kom od zahteva 6 do 12, koji obuhvata filtriranje pomenute aerobno obrađene vode u peščanom filteru i sistemu obrnute osmoze.