SK175697A3 - Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates - Google Patents
Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates Download PDFInfo
- Publication number
- SK175697A3 SK175697A3 SK1756-97A SK175697A SK175697A3 SK 175697 A3 SK175697 A3 SK 175697A3 SK 175697 A SK175697 A SK 175697A SK 175697 A3 SK175697 A3 SK 175697A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- reactor
- oxygen
- waste
- aeration
- zone
- Prior art date
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 155
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 155
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 153
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title description 17
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 55
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 43
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 74
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 65
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 50
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 claims description 37
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 31
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 7
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 6
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims description 5
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH6+3] MMDJDBSEMBIJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 claims description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 4
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M nitrite group Chemical group N(=O)[O-] IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 4
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010800 human waste Substances 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N ON=O.ON=O.ON=O.N Chemical compound ON=O.ON=O.ON=O.N JVMRPSJZNHXORP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims 2
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 claims 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 claims 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 claims 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 28
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 9
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000031852 maintenance of location in cell Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000007575 Calluna vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 229920002306 Glycocalyx Polymers 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 241000529738 Picris Species 0.000 description 1
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000011021 bench scale process Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000008512 biological response Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000027734 detection of oxygen Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 230000003311 flocculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 210000004517 glycocalyx Anatomy 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- HLNRBHDRGMNBEG-UHFFFAOYSA-N nitrous acid Chemical compound ON=O.ON=O HLNRBHDRGMNBEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- -1 polysaccharide compound Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009531 respiratory rate measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/121—Multistep treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/04—Oxidation reduction potential [ORP]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/16—Total nitrogen (tkN-N)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/18—PO4-P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/20—Total organic carbon [TOC]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/22—O2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Spôsob spracovania odpadného materiálu
Oblasť techniky
Vynález sa všeobecne týka zlepšenia spôsobu ošetrenia odpadneJ vody a predovšetkým metodológie ošetrenia odpadneJ vody využívajúcej mikroorganizmy a prostriedky na kontrolu metabolickej aktivity týchto mikroorganizmov v aktivovanom kalovom reaktore s variabilným objemom, ktorý je pretržite prevzdušňovaný a dekantovaný. Vynález sa týka predovšetkým spôsobov kontroly metabolickej aktivity dispergovaných rastúcich mikroorganizmov, ktoré by priniesli uspokojivé výsledky pokial ide o odstránenie uhlíka a uhllkatého materiálu (merané CCD, BOD a TÍ'JC), odstránenie dusíka (merané TKN. NH3-N, NOa-N, NO=-N) a odstránenie fosforu (merané PCL*> z odpadne j vody reguláciou dodávky kyslíka, v závislosti od nameranej spotreby kyslíka blomasou obsiahnutou v nádrži reaktora a zariadenia na uskutočňovanie týchto spôsobov. Vynález nachádza uplatnenie predovšetkým pri spracovaní odpadných vôd vznikajúcich v domácnostiach, odpadných vôd vznikajúcich v priemysle alebo zmesi obidvoch týchto typov. Vynález sa zameriava predovšetkým na maximallzáciu odstraňovania biologicky degradovatelných materiálov obsiahnutých vo vode pomocou mikroorganizmov, priCom táto maximallzácla sa realizuje optimalizáciou metabolickej aktivity mikroorganizmov, ktoré sa použijú v jednokrokovom kalovom reakCnom spôsobe.
Doterajší stav techniky
Je nutné si uvedomiť. Že v celkovom biologickom spoločenstve, ktoré je potrebné udržať v reaktore. by mali existovať aspoň štyri hlavné druhy alebo rodiny mikroorganizmov. Týmito mikroorganizmami sú mikroorganizmy, ktoré zvyCajne vyvolávajú selektívne odstránenie zlúCenln uhlovodanového typu, mikroorganizmy. ktoré zvyCajne oxidujú dusíkové zlúCeniny na dusičnanový dusík, mikroorganizmy. ktoré zvyCajne denitrifikujú dusiCnan na plynný dusík a mikroorganizmy, ktoré sa zvyčajne zúčastňujú obohacovania biologického fosforu a celkovej hydrolýzy degratovateZných prchavých pevných látok. z ktorých takto vzniká rozpustný, degradovatelný substrát. Spoločenstvo tvoriace biomasu môže obsahovať až 20 000 druhov mikroorganizmov.
Aj keď bude vynález popísaný s dôrazom na spracovanie priemyslovej odpadnej vody a odpadnej vody z domácnosti a na metodológiu týchto spracovaní, je zrejmé, že sa neobmedzuje len na tieto aplikácie a je možné ho využiť pri spracúvaní ZubovoZného typu biologicky degradovateZnej odpadnej vody a ZubovoZného typu odpadu obsahujúceho vodu alebo odpadu obsahujúceho špecifický druh nečistôt alebo tu popísaných kontaminujúcich látok.
Konvenčné aktivované kalové spracovanie vyžaduje detailné informácie o kalovej aktivite, na ktorých základe je možné riadiť spracovanie tak, aby sa dosiahli požadované výsledky. Potrebné informácie poskytnú v danom obore známe analýzy, zvyčajne analýza BOD (celková), COD (celková). BOD (rozpustný), COD (rozpustný). TKN. ORG-N, NOs-N, ortofosforečnanu. celkového fosforečnanu, pH a alkalinity ako prítoku. tak aj odtoku. Merania. uskutočňované priamo v nádrži reaktora, zahrnujú meranie koncentrácie rozpusteného kyslíka, koncentrácie zmesi pevných látok suspendovaných v kvapaline, koncentrácie zmesi prchavých látok suspendovaných v kvapaline. objemu usadeného kalu, degradovateZnej frakcie blomasy (pomocou aeróbneho trávenia biomasy počas 2Θ dni). Pre automatickú kontrolu a riadenia jediného aktivovaného kalového reaktora s variabilným objemom, ktoré by viedlo k dosiahnutiu vysokej úrovne odstránenia uhlíka, dusíka a fosforu bez zvyšovania objemu kalov, sa použijú jednoduché parametre. akými sú potenciálna spotreba kyslíka (POUR) a okamžitá spotreba kyslíka.
Vynález sa týka základného aktivovaného kalového reaktora na spracovanie odpadnej vody. ktorý je konfigurovaný pre dokonalé zmlešavanie. Napriek tomu. že výhodná realizácia používa vsádzkový spôsob využívajúci pretržite prevzudšňovaný a dekantovaný reaktor s variabilným objemom. Je možné popísanú technológiu takisto aplikovať na spôsob využívajúci nepretržite prevzdušňovaný reaktor s konštantným objemom, určený pre dokonalé zmiešavanie. Kľúčovými slovami sú vsádzkovo plnenú, prerušovane prevzdušňovaný, dokonale zmiešavajúci a nádrž reaktora. V rámci vynálezu Je možné rad aktivovaných kalových reaktorov prepojených pomocou potrubí alebo iných prostriedkov, pripadne doplnených prostriedkami na prerušenie prúdenia medzi Jednotlivými reaktormi. Posledný reaktor v každom rade reaktorov Je označený ako hlavný reaktor, z ktorého odteká biologicky ošetrený odtok. V danom obore Je známe, že reaktor môže mat formu kalojemov so zošikmenými stenami, pričom týmito stenami sú pórovité, cementom stabilizované steny alebo cementové zádržné steny, alebo formu konvenónej nádoby so spevnenými cementovými stenami alebo formu štruktúrnej ocelovej nádoby. Aj keď môžu byt výhodné rôzne tvary a rozmerové pomery nádrži, je dôležité povedať, že spôsobom podlá vynálezu môže pracovať nádoba s lubovolným geometrickým tvarom (štvorcová, obdĺžniková alebo kruhová).
Odborníkom v danom obore je známe, že aby bola dosiahnutá uspokojivá biologická nitrifikácia a denitrifikácia a aby sa zvýšilo množstvo biologicky odstraňovaného fosforu, je nutné dodržať mnohé reakčné podmienky. Predovšetkým nltrifikaCná reakcia vyžaduje príslušnú dodávku anorganického uhlíka. Odstránenie fosforu biologickými prostriedkami vyžaduje selektívne reakCné podmienky, ktoré sú nevyhnutné pre život mikroorganizmu. Medzi tieto požiadavky patri substrát obsahujúci prchavé mastné kyseliny. Častejšie oznaCovaný ako lahko degradovatelný rozpustný substrát. Okrem toho vyžaduje reakCné podmienky, ktoré predstavuje cyklicky sa meniace, tzv. oxické, a anaeróbne prostredie. V prípade použitia týchto výrazov je potrebné podmienky ešte ďalej podrobnejšie definovať, napríklad stupňom anaerobicity, ktorá spúšťa určité biologické reakcie. Neprítomnosť kyslíka a dusitanu-dusiCnanu nie je v súCasnej terminológii dostatočná definícia pre popis anaeróbneho prostredia. pri ktorom bude prebiehať biologické odstraňovanie fosforu. Ďalšie anaeróbne reakčné podmienky vyžadujú v prípade.
že sa aplikujú na fázové aktivované kalové spracovanie, presnejšiu definíciu. pričom oxické, anoxické a anaeróbne reakčné podmienky Je možné realizovať na jedinej kalovej kultúre relatívne Jednoduchou manipuláciou s náplňou a sekvencovanim prevzdušnenia. Selektívne tlaky sú dosiahnuté vystavením kultúry tlakom spôsobeným vysokým obsahom acetátového substrátu pri sekvencovaných anaeróbnych. anoxickýcb a oxických reakčných podmienkach. Neprítomnosť dusičnanu a hodnota koncentrácie rozpusteného kyslíka nie sú dostatočné pre definovanie anaeróbnych podmienok. ktoré spôsobia, že príslušné druhy mikroorganizmov uvoľnia svoj obsah polyfosforu. V súčasnosti Je bežné popisovať vhodné reakčné podmienky pomocou oxidačno-redukčného potenciálu surovej kvapaliny (hodnota EľlF označuje štandardné elektródové meranie použitím referenčnej elektródy tvorenej vodíkom alebo chloridom strieborným). Táto hodnota musí byť. aby sa zaistil stupeň definovatelnej anaerobicity, ktorá zaistí fosfát uvoľňujúci mechanizmus, silne záporná C-150 mV. vodíková referenčná elektróda). Ukázalo sa, že pokles hodnoty oxidačno-redukčného potenciálu smerom od kladných (oxidačných) podmienok k negatívnym (redukčným) podmienkam je priamo úmerný metabolickej aktivite biomasy pri spúšťacom oxldačno-redukčnom potenciáli. Rovnaká metabolická aktivita je funkciou množstva reziduálnych intracelulárnych zásobných zlúčenín udržiavaných v kultúre. Biomasa. majúca vysokú hodnotu spotreby kyslíka v oxidačnom prostredí, dosiahne rýchlejšie zápornejšie hodnoty oxidačno-redukčného potenciálu v prípade, ak sa oxidačná reakčná zložka (kyslík) odstráni. Biomasa, majúca nižšiu hodnotu spotreby kyslíka, bude teda znižovať svoj oxidačno-redukčný potenciál pomalšie. Biologické uvoľňovanie fosforu bude prebiehať pri hodnote, ktorá je približne o 250 mV kladnejšia ako hodnoty, ktoré zodpovedajú redukcii síranu na sulfid. Pri použití ďalších konvenčných spracovaní pri konštantnom objeme je nevyhnutné takisto definovať hydraulický retenčný čas ako prostriedok zaisťujúci vhodné reakčné podmienky. Na základe výskumu pokusov a omylov bolo zistené rozmedzie parametrov týkajúcich sa uvedeného spôsobu, pričom na špecifikáciu reakčných podmienok.
ktoré zaistia spoľahlivé a kontinuálne požadované prevádzkové výsledky, sa použila hodnota okamžitej spotreby kyslíka v biomase obsiahnutej v Jedinom kalovom reaktore. Aplikácia týchto kontrolných parametrov na prevádzku výhodnej realizácie poskytne spôsob. ktorý bude lacnejší ako všeobecne prijaté konvenčné metódy a ktorý bude oveľa jednoduchší, pokiaľ ide o riadenie a realizáciu tohoto spôsobu. Základný parameter sa týka celkovej úrovne aktivity blomasy, ktorú je možné odvodiť na základe merania okamžitej spotreby kyslíka (OUR) a potenciálnej spotreby kyslíka (POIJR) touto biomasou. Prevádzková kontrola, používajúca tieto parametre, umožni použiť nastavené hodnoty, ktoré umožnia spoľahlivo odstrániť nečistoty a živiny a súčasne produkovať biomasu, ktorá má vynikajúcu separačnú vlastnosť, pokiaľ ide o separáciu pevných látok a kvapaliny.
Cieľom vynálezu je teda poskytnutie spôsobu spracovania odpadov, ktorý bude riešiť aspoň jeden z problémov súčasne používaných metód a zariadení a ktorý by presnejšie monitoroval prevádzkové podmienky a parametre súvisiace s účinnosťou blomasy. napríklad spotrebu kyslíka vrátane potenciálnej spotreby kyslíka.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je poskytnutie spôsobu spracovania odpadu využívajúceho kontrolovanú metabolickú aktivitu mikroorganizmov blomasy s obsahom odpadu na odstraňovanie zvolených zložiek odpadu pred likvidáciou spracovaného odpadu, pričom tento spôsob je charakteristický tým, že zahrnuje monitorovanie aspoň jednej hodnoty spotreby kyslíka biomasou na ktorého základe sa urči množstvo kyslíka, ktoré je potrebné dodať do blomasy a monitorovanie doby, počas ktorej je biomasa okysličovaná, ktorého cieľom je zachovať dopredu stanovenú mieru spotreby kyslíka, ktorá umožňuje odstránenie zvolených zložiek.
Vynález sa týka dimenzovania aktivovaného kalového reaktora (reaktorov), spôsobu jeho prevádzky a automatickej optimalizácie množstva kyslíka dodávaného do reaktora (reaktorov), konkrétne optimalizácie veľkosti dávky a doby aplikácie na základe sledovania metabolickej aktivity blomasy v hlavnom reaktore. Táto metabolická aktivita Je sledovaná vo forme okamžitej spotreby kyslíka blomasou v hlavnom reaktore ku koncu alebo na konci prevzdušňovačeJ sekvencie. Po prerušení dodávky vzduchu do hlavného reaktora zostane obsah reaktora ešte aspoň 10 minút v pohybe, pričom prirodzený miešací pohyb sa spolu s Časom postupne ustaľuje. Hodnoty koncentrácie rozpusteného kyslíka sa sledujú a monitorujú v Intervaloch 10 alebo 20 sekúnd. S cieľom zostavenia krivky, ktorá by najpresnejšie vyjadrovala začiatočný pokles koncentrácie rozpusteného kyslíka a teda nominálnej hodnoty okamžitej spotreby kyslíka. sa odčíta a matematicky spracúva minimálne 10 hodnOt. Tieto dáta, ktoré sa vynášajú do grafu v závislosti od cyklického objemu. volumetrického zaťaženia, sa týkajú merania miery aktivity a maximálnej koncentrácie rozpusteného kyslíka, monitorovaných počas cyklu. Takisto sa rýchlostný profil ventilátora a koncentrácia kyslíka. Vynález sa týka údržby blomasy (zmesovej kultúry mikroorganizmov) majúcej voliteľnú biologickú účinnosť, ktorá sa meria na základe jej spotreby kyslíka, frakcie prchavých suspendovaných pevných látok a frakcie degradovateľných prchavých suspendovaných pevných látok. ktoré budú definované neskôr, pomocou optimalizácie prívodu kyslíka. Receptor na meranie rozpusteného kyslíka meria mieru spotreby kyslíka blomasou in situ a nameraná hodnota sa použije na kontrolu a reguláciu prívodu kyslíka z čerpadla alebo kompresora určeného pre vháňaný vzduch do reaktora. Pri výhodnej realizácii reakčné podmienky v hlavnom reaktore tvoria rôzne sledy odvzdušnenia a prevzdušnenia. Prevzdušňovacia sekvencia bude zvyčajne kontinuálna a bude prebiehať v dobe, kedy sa do nádrže Cnádrží) privádza
Potom sa prevzdušňovanie ukončí a v hlavnom reaktore a k následnému odstráneniu čírej supernatantovej kvapaliny z hlavného reaktora. Hneď ako sa ukončí odstraňovanie odtoku, opäť sa do reaktora začne zavádzať vzduch a nespracovaná odpadná voda a celý cyklus sa opakuje. Tento cyklus môže zvyčajne trvať 4 hodiny, pričom prevzdušňovanie trvá zvyčajne 2 hodiny. Avšak je možné použiť aj zaznamenáva rozpusteného nespracovaná odpadná voda. dôjde k usadeniu blomasy ďalšie Časové kombinácie. Počas cyklu sa uskutoCnia dve merania. Prvé meranie stanovuje pokles koncentrácie rozpusteného kyslíka poCas zaClatoCných minút po ukonCeni prevzdušňovania. Je možné odCltať aj ďalšie medzihodnoty súvisiace s množinou prevzdušňovačeJ sekventácie. Druhá hodnota sa meria v okamihu, kedy sa opäť spusti prívod vzduchu. pri ktorom priteká do Časti reaktora maximálny prúd kyslíka a dopredu (to Je premenná, ktorá sa nastavuje pre každé nie príliš často pomocou kalibračnej metódy).
reaktora alebo nastavený Cas zariadenie a to
Zmena koncentrácie rozpusteného kyslíka CdOr=.)/dt rastie a klesá a spôsob, ktorým sa biomasa usadzuje d(MLSS)/dt. sú premenné, v ktorých 02 oznaCuJe koncentráciu rozpusteného kyslíka a CMLSS) oznaCuJe Jednoduchú koncentráciu aktivovaného kalu. Obidve tieto premenné sa menia v závislosti od Času, hneď ako sa zastaví zavádzanie vzduchu do nádrže. Podobne sa tieto parametre menia v závislostí od Času poCas zaCiatoCneJ periódy prevzdušňovania. Pri výhodnej realizácii vynálezu Je hlavný reaktor systému vybavený rozptylovými mriežkami a prívodným potrubím, ktoré poskytujú viac ako Jednu reakčnú zónu v ktorej dochádza v dôsledku zavádzania vzduchu k úCinnému premiešavaniu. Minimálne Jedna časť hlavného reaktora bude na zaClatku prevzdušňovačej sekvencle prevzdušňovaná. Biomasa z tejto zmiešavacej zóny. prevzdušňovanej na zaClatku prevzdušňovacej sekvencle, sa použije na stanovenie miery zmeny koncentrácie kyslíka (prírastku kyslíka) na zaClatku prevzdušňovacej sekvencle. Pri výhodnej realizácii vynálezu Je možné Časovo zvoliť Jednotlivé mriežkové zóny na prevzdušnenie. Pri tých realizáciách, ktoré majú Jedinú mriežkovú zostavu. sa rovnaké výsledky dosahujú prevzdušňovaním celého objemu hlavného reaktora.
Časť vynálezu spočíva v meraní miery spotreby kyslíka vnútri nádrže, ktorého úlohou je stanoviť množstvo kyslíka, ktoré je potrebné dodať do blomasy a dobu trvania periódy prevzdušňovania, potrebnej na udržanie nastavenej spotreby kyslíka, ktorá zase urCuje reakCné podmienky pre spracovanie odpadnej vody vsádzkovou jednokrokovou technológiou využívajúcou jediný kalový reaktor. Avšak meranie a kontrola sú len jednou Časťou vynálezu.
Spracovanie v nádrži reaktora, ktoré je popísané ako výhodná realizácia, úzko súvisí s týmto meraním. Odborníkom v danom obore je známe, že príliš dlhé prevzdušňovanie hlavného reaktora v postupných sekvenciách rýchlo povedie k strate metabolickej aktivity biomasy obsiahnutej v tomto reaktore a následnej neschopnosti tejto biomasy správne denitrifikovať a odstraňovať fosfor. Dlhodobé prevzdušňovanie biomasy takisto povedie k redukcii vločkovej agregácie a teda k nežiaducemu zvýšeniu koncentrácie pevných látok suspendovaných v odtoku. Kontinuálna prevádzka prestarnutého kalu bude mať podobný dopad, ľleranie miery spotreby kyslíka biomasou sa použije na vymedzenie rozsahu prevádzkového veku kalu.
StruCný popíš obrázkov
Vynález bude teraz podrobnejšie popísaný pomocou príkladov a v ňom obsiahnutých odkazov na sprievodné výkresy, na ktorých* obr.
vynálezu.
obr.
vynálezu, pomocnými schematicky znázorňuje jednu formu reaktora podlá kde je jediný reaktor rozdelený na dve oddelenia:
schematicky predstavuje ďalšiu formu reaktora podlá majúcu jednu nádrž s hlavným reaktorom a samostatnými reaktormi:
obr. 3 schematicky znázorňuje vločkovacie anoxickodenitrifikačný model použitý v rámci vynálezu;
obr. 4 znázorňuje graf závislosti spotreby kyslíka od pomeru koncentrácie lahko degradovatelného rozpustného substrátu a koncentrácie účinných mikroorganizmov;
obr. 5 schematicky znázorňuje graf zobrazujúci oxické. anoxlcké a anaeróbne reakčné podmienky vyjadrené ako nameraný oxidačno-redukčný potenciál objemovej fázy; a obr. G (A) až GCg) schematicky znázorňujú alternatívne formy reaktora, majúce rôzne usporiadania prívodných otvorov a výpustných otvorov vrátane viacbodového prítoku a odtoku.
AJ keď Je zrejmé, že reakCná realizácia môže mať mnohé formy. bude teraz pre ciele vysvetlenia vynálezu použitá Jednoduchá realizácia.
Obr. 1 schematicky znázorňuje jednu z foriem jednoduchého nádržového reaktora podľa vynálezu. Reaktor na obr. 1 je znázornený v takisto nádrž zóny 3 a 4.
reze, priečka, čiže deliaca stena 2, rozdeľuje reaktora vymedzenú stenami 1 aspoň na dve reakčné Tieto reakčné zóny vzájomne prepája spoločná tekutina, pričom toto prepojenie je realizované pomocou trubíc alebo pomocou čiastočne otvorenej plochy, vytvorenej zavedením deliacej priečky. Prostriedok na rozptýlenie vzduchu pre reaktívnu oxidačnú zložku, výhodne mriežka membránových difuzérov 5, prijíma prúd stlačeného vzduchu z mechanického motora 6. Prostriedok na prepravu obsahu zóny 4. hlavného reaktora využíva regulačné prepravné čerpadlo na uvedenie tohoto obsahu do kontaktu s prívodným prúdom odpadu, privádzaným potrubím 11 a na dopravu tejto zmesi do reakčnej zóny 3,- Spodná hladina vody je označená vzťahovou značkou 8 a horná hladina vzťahovou značkou 7. Zatiaľ čo dochádza k prúdeniu v potrubí 10 a 11. to znamená zatiaľ čo stúpa hladina vody z úrovne spodnej hladiny 8 na úroveň hornej hladiny 7. prebieha pri tejto realizácii prevzdušňovanie. Hneď ako je táto sekvencla ukončená, zastaví sa prevzdušňovanie, čim sa ukonči miešanie a preprava kyslíka a dôjde k usadeniu miešaných pevných látok a k vzniku supernatantovej čistej kvapaliny nad vrstvou usadených pevných látok. Vo vhodnom okamihu sa aktivuje dekantér a dôjde k odstráneniu volumetrickej hĺbky tekutiny, ležiacej medzi hladinami 8 a 7. Pri tejto realizácii môže byť prítok 11 kontinuálny alebo prerušovaný, pričom odtok je vďaka prevádzke dekantéru 9 nutne dlskontlnuálny. Receptor 12 na stanovenie koncentrácie rozpusteného kyslíka je umiestený buď vnútri zóny 4 hlavného reaktora alebo vnútri potrubia 14. vedúceho biomasu z hlavného reaktora do prítoku 11. Zariadenie 13. ktoré je možné použiť na monitorovanie koncentrácie biomasy v nádrži (zmes pevných látok suspendovaných v kvapaline) je možné použiť pri výhodnej realizácii. Na automatické kalové čistenie odpadov je možné takisto použiť vnútorný detektor 15 kalového mraku. Dvojpodlažné difúzne mriežkové zostavy 1.6 a 17 sú tvorené viac ako dvoma spádovými trubicami vybavenými ventilmi. Je zrejmé, že nádrž hlavného reaktora môže byť vybavená viac ako dvoma spádovými trubicami vybavenými ventilmi v závislosti od celkového obsahu nádrže reaktora a dosahu prostriedkov, určených pre difúzne miešanie a prepravu kyslíka. Pri jednotlivých realizáciách reaktora sa použije buď selektívne prevzdušňovanie určitých oblasti alebo prevzdušňovanie celej oblasti.
Realizácia reaktora (reaktorov) podlá vynálezu znázornená na obr. 2 má podobné súčasti ako reaktor znázornený na obr. 1, pričom pre identifikáciu podobných znakov reaktora sú použité rovnaké vzťahové značky.
Vynález sa týka metodológie spracovania odpadných vôd a prostriedkov na riadenie celkovej metabolickej aktivity dispergovaných rastových mikroorganizmov vnútri jedinej kalovej hmoty, ktorá je potrebná pre dosiahnutie požadovaných výsledkov pri súbežnom odstraňovaní uhllkatých zlúčenín (meranie COD, BOD a TOC), dusíka (meranie TKN. NH3-N, NOa-N a NO3-N) a fosforu (meranie P04) z odpadnej vody počas vymedzeného časového úseku opakujúcich sa cyklických spracovatelských operácii. Vynález sa týka prostriedkov na meranie spotreby kyslíka v nádrži a na reguláciu prívodu kyslíka. ktoré sú potrebné na udržanie stanoveného režimu reakčných podmienok, umožňujúcich odstránenie uhlíka a/alebo dusíka a/alebo účinnejšie odstránenie biologického fosforu pomocou jednokrokového kalového spracovania používajúceho jedinú nádrž. Tieto reakčné podmienky závisia od nastavenej hodnoty spotreby kyslíka. ktorá určuje životnosť mikrobiálnej populácie pri nastavenom prevádzkovom veku kalu a sú stanovené na základe usadzovania tohoto kalu. Odpadnou vodou môže byť v podstate odpadná voda z domácnosti alebo priemyslová odpadná voda alebo zmes obidvoch týchto typov odpadných vôd.
Qdpadná voda vznikajúca v domácnostiach Je odpadná voda, ktorá obsahuje predovšetkým ľudský odpad (fekálie. moč), odpadnú vodu vznikajúcu pri kúpaní, praní a príprave Jedla. Priemyslová odpadná voda Je predovšetkým odpadná voda, ktorá vzniká pri výrobe produktov a predovšetkým odpadná voda, ktorá Je biologicky degradovateľná. Technológie, používajúce ria Čistenie odpadných vôd reakcie dispergovariého rastového mikrobiologického materiálu, sú v literatúre dobre popísané; pozri napríklad:
** Oulrk T., Eckenfelder U. U. a Goronszy M. C., “Activated Sludge; State-of-the-Art. Critical Revieus in Environmental Control, CRC Press zv. 15. 2. vydanie, 1985.
** Eckenfelder U. Uesley. Jr. Industrial Uasteuater Treatment McGrau Hill. 1991.
** Eckenfelder U. Uesley, Jr. Industrial Uasteuater Treatment“ McGrau Hill. 1991.
M Eckenfelder U. Uesley, Jr. Principles of Uater duality Management C.B.I. Publishing Company, Inc., 1980.
Vyššie uvedené dokumenty popisujú frakCné zložky odpadnej vody a uvádzajú, že relatívne frakcie týchto zložiek v priemyslových odpadných vodách a v odpadných vodách z domácnosti môžu byť odlišné. Je potrebné zobrať do úvahy, že tieto frakcie existujú a ich relatívne hodnoty môžu mať dopad na metodológiu použitia vynálezu a prevádzkovú konfiguráciu spôsobu podľa vynálezu.
Je nutné zobrať do úvahy, že odpadné vody zvyCaJne obsahujú rozpustné a nerozpustné degradovateľné rozpustné rozpustné organické látky, rýchlo; nedegradovateľné zložky. ktoré zahrnujú ľahko biologické látky; degradovateľné ktorých degradácia neprebieha tak rozpustné organické látky; ľahko hydrolyzovateľný a degradovateľný časticový substrát; pomaly degradovateľný Časticový substrát a nedegradovateľný Časticový substrát. Tieto substráty, ich relatívne koncentrácie a ich relativne koncentrácie v závislosti od ďalších zložiek, napríklad od TKN, NHs-N. NO3-N, celkového fosforu a ortofosforu, môžu mať. veľký vplyv na množstvo a generovanie určitých dispergovateľných druhov rastových mikroorganizmov.
U., The rate of the activated sludge plaňts Federation Conference,
Goronszy M. C. a Eckenfelder U. degradatlon of primary sollds in Proceedings Ulater Pollution Control Toronto, Canada. október 1991.
Metodológia spracovania odpadných vôd metódou aktivovaného kalu, to znamená dispergovaným rastom mikroorganizmov, zvyčajne zahrnuje vytvorenie oxického, anoxického a anaeróbneho reakčného prostredia a mechanizmy určené pre znižovanie koncentrácie organických zlúčenín (merané pomocou BOD. COD a TOC), dusíka a fosforu. vďaka ktorým dochádza k prenosu energie, vrátane elektrónových akceptorov, (pozri obr. 5).
Tieto režimy spracovania je možné zvyčajne popísať použitím koncentrácie rozpusteného kyslíka, dusltanového a duslčnanového dusíka. síranu a fosforečnanu a pri použití hodnoty oxidačno-redukčného potenciálu (ORP), vztiahnutého na štandardnú dusíkovú elektródu. Kladné hodnoty ORP zvyčajne označujú oxidačné podmienky, zatiaľ čo záporné hodnoty ORP zvyčajne označujú redukčné podmienky. Aj keď nie je definovaný vzťah medzi ORP a koncentráciou rozpusteného kyslíka. spOsobí prívod kyslíka, ako chemický zdroj kyslíka, posunutie hodnoty oxidačno-redukčného potenciálu ku kladnejším hodnotám. Teplota môže ovplyvniť relatívnu hodnotu ORP a relatívnu hustotu
Predovšetkým odstránenie uhllkatých zlúčenín vyžaduje aeróbne podmienky; odstránenie ΝΟ3-Ν vyžaduje anoxlcké až anaeróbne podmienky; odstránenie fosforu vyžaduje cyklické vystavenie biomasy alebo špecifických frakcií biomasy v prevzdušňovanej nádrži oxlckým, anoxickým a anaeróbnym podmienkam; pre dosiahnutie reakčných podmienok (ORP sa pohybuje približne v rozmedzí od 50 mV do —150 mV, vztiahnuté na vodíkovú mikroorganizmov. a TKN zlúčenín referenčnú elektródu). ktoré umožnia všetkým spracovateľským reakciám aby prebehli. Pochopenie jednotlivých mechanizmov je dôležité pre dané spracovateľské výsledky, ale nie pre popis výhodnej realizácie vynálezu.
Stači len uviesť. že tu použité režimy využívajú súbor technických dát, ktoré sú nevyhnutné pre odstránenie už popísaných zložiek v jedinej kalovej nádrži. Ako typická odpadná voda v domácnosti sa použili odvážené 24 hodinové vzorky, v ktorých bolo namerané až 1 000 mg/1 COD, až 80 mg/1 TKN a až 15 mg/1 fosforu.
TABUĽKA I
Koncentrácia zvolených zložiek v územných odpadných vodách
| Zložka | Koncentrácia Cmg/1), vztiahnuté na hodnotu znečistenia odpadnej vody | ||
| Silné | Stredné | Slabé | |
| C a) BOD | 400 | 220 | 110 |
| C b) COD | 1 000 | 500 | 250 |
| C c) SS | 350 | 220 | 100 |
| C d) Dusík | |||
| Celkovo | 85 | 40 | 20 |
| Organický | 35 | 15 | 8 |
| V čpavku | 50 | 25 | 12 |
| V dusitane | 0 | 0 | 0 |
| V dusičnane | 0 | 0 | 0 |
| (e) Fosfor | |||
| Celkovo | 15 | 8 | 4 |
| Organický | 5 | 3 | 1 |
| Anorganický | 10 | 5 | 3 |
| <f) Alkalinita | 150 | 100 | 50 |
| (ako CaCO3) |
Relatívne množstvá uhlíka. dusíka a fosforu uvedené v tabuľke I sa znaCne líšia od množstva, ktoré vyžaduje normálny biologický rast. Túto disproporciu odrážajú proporcionálne množstvá uhlíka a dusíka, stanovené empirickou analýzou bunkového materiálu -C5H;rNOs- a skutočnosť, že bunky obsahujú približne 1 až 2 hm. X fosforu. To znamená, že pri krátkej dodávke odpadu sa do systému dostane podstatne vyššie množstvo uhlíka v porovnaní s množstvom dusíka a fosforu (pozri tabuľka 2), čo Je nepriaznivé pre usadzovanie odpadu. Navyše približne 50 X organického uhlíka Je pri týchto podmienkach pri biologickom spracovaní zoxidovaných na C02.
Dusík a fosfor, ak sú obsiahnuté v prebytku oproti biologickým požiadavkám, zvyčajne zostanú v biologicky spracovanom odpade. Forma, v ktorej sa tieto živiny nachádzajú v danom odpade, sa môže podstatne líšiť od formy, v ktorej sa nachádzali v nespracovanom prítokovom prúde.
Dusík Je v surovej odpadnej vode prítomný predovšetkým ako organický dusík a čpavok, čo Je výsledok hydrolýzy močoviny a tá predstavuje hlavnú zložku moču. Pri biologickom spracovaní sa časť dusíka zabuduje do novej bunky a tento dusík Je odstránený ako biologický kal. zatiaľ čo väčšina zvyšného dusíka môže mať formu čpavku, alebo. v závislosti od prevádzkových podmienok, formu dusičnanu a v menšom rozsahu dusitanu. Časť organického dusíka Je takisto obsiahnutá v odtoku.
TABUĽKA II
Nerovnováha živín v stredne znečistenej územnej odpadnej vode
Zložka
Relatívny pomer živín
| Uhlíka Cmg/1) | Dusík (mg/1) | Fosfor (mg/1) | |
| Typická biomasa (CsH^NOa. & P = N/s) | 60 | 14 | 2. B |
| Odpadná voda | BODS = 220 BODuit = 323 c = 120 | Nl-U-N = 25 Org.-N = 15 Celkový N - 40 | 10 |
| Spotreba pri bunkovom | 60 | 14 | 2. 8 |
raste (Čistý výťažok = 0,5) g uhlíka v bunke/g uhlíka v odpade
| Zvyšková koncentrácia - | 26 | 7. 2 |
| v odtoku (mg/1) | ||
| Celkové odstránenie 100 % | 35 % | 28 % |
| (96) |
Fosfor je prítomný v surovej, nespracovanej odpadnej vode v dvoch hlavných formách, organickej a anorganickej. V nespracovaných odpadných vodách sa v skutočnosti nachádza mnoho foriem fosforových zlúCenln a to buď v roztoku alebo v suspenzii. Anorganické rozpustené formy tvoria predovšetkým ortofosforeCnany a kondenzované fosforečnany, zatial Co rozpustené organické formy predstavujú organické ortofosforeCnany.
Jeden zo špecifických mechanizmov sa zameriava na vytvorenie reakCných podmienok, ktoré maximalizujú zaClatoCnú rýchlosť odstraňovania a skladovania lahko degradovatelnej rozpustnej frakcie prítokového prúdu odpadnej vody. zavádzanej do spracovateľského zariadenia. Spracovateľské zariadenie je tu popísané ako prostriedok pre príjem odpadnej vody, ako prostriedok na uvedenie prítokového prúdu odpadnej vody do kontaktu s priemyslovo aktivovanými mikroorganizmami. ako prostriedok na udržanie odpadnej vody v kontakte s degradačnými mikroorganizmami a ako prostriedok na separovanie spracovanej vody od degradačných mikroorganizmov. Prevádzkový rozsah sa týka generovania alebo prítomnosti dostatočnej koncentrácie účinných mikroorganizmov (Xo) potrebnej pre rýchly priebeh enzymatických reakcii, pri ktorých dochádza k prenosu ľahko degradovateľného rozpustného substrátu (So) z prítokového prúdu odpadnej vody. ktorý sa dostane do bezprostredného kontaktu s uvedenými mikroorganizmami, do bakteriálnej kultúry a ktorý je potom sprevádzaný generovaním PHB, glykogénu a/alebo ďalších medzlproduktov (zásobných zlúčenín) v bunkovej štruktúre reakčných mikroorganizmov a potom generovaním glykokalyxu (koagulačnej polysacharidovej zlúčeniny). Prenos substrátu z kvapalnej fázy do pevnej fázy vyžaduje dodávku energie. Pri merateľných oxických reakčných podmienkach sa rýchlo zvyšuje dopyt po rozpustenom kyslíku. Rovnovážnu koncentráciu kyslíka je možné ľahko merať zavedením určitého množstva rozpusteného pričom spotreba sa merla ako koncentrácia v závislosti od času. S rastom relatívnej rastie maximálna spotreba kyslíka. až do kyslíka do biomasy, rozpusteného kyslíka hodnoty pomeru So > Xo dosiahnutia maximálnej alebo konštantnej hodnoty. To je prvý reakčný rozsah, ktorý takisto špecifikuje množstvo odstráneného, ľahko degradovateľného, rozpustného substrátu a rýchlosť odstraňovania tohoto substrátu. Rýchlosť spotreby kyslíka takisto zodpovedá rýchlosti odstraňovania substrátu rozpusteného v kvapalnej fáze, čo umožňuje formulovať vzájomnú energetickú závislosť.
Meranie degradácie odpadnej vody pri použití rovnovážnej koncentrácie kyslíka predpokladá, že všetky reakcie konzumujúce kyslík zahrnujú rozpustný substrát podblologlcké rastové reakcie.
V dlspergovanej rastovej kultúre na jednej strane vznikajú nové mikroorganizmy a na druhej strane sa žijúce bunky strácajú v dôsledku endogénneho metabolizmu, lýzy a preddatovanla. Čistá aktívna frakcia biokultúry je závislá od obmedzenia frakcie nedegradovateľných zložiek, veku kalu CMCRT) a straty životnosti buniek. Zníženie dostupnosti potravy (začiatočné plnenie) alebo dlhodobé prevzdušňovanie kultúry majúcej obmedzenú dostupnosť potravy bude spôsobovať stratu mikrobiálnej životnosti.
Presun rozpusteného kyslika do kvapalnej fázy pri plnení požiadavky zmesi odpadnej vody a biokultúry na dodanie kyslika je veľmi náročný a zložitý. Medzi najdôležitejšie faktory, ktoré je nutné zobrať do úvahy, patri chémia vody, špecifická geometria a mechanizmus prepravného zariadenia, geometria nádrže (šírka, dĺžka a hĺbka vody), prívod energie na jednotku objemu zavodnenej nádrže, celková koncentrácia rozpustených pevných látok, zvyšková koncentrácia rozpusteného kyslíka, teplota, povrchové napätie, stredný priemer vzduchových bublín, retenčná doba vzduchových bublín v kvapalnom médiu, dopyt obsahu nádrže po kyslíku, prietok vzduchu jedným zariadením na prenos kyslíka, pomer plochy zariadenia privádzajúceho kyslíka k celkovej ploche dna nádrže, koncentrácia biokultúry, vek kalu, aktívne frakcie biokultúry, stredná veľkosť častíc biokultúry a objem rozpusteného kyslíka odstráneného pomocou biomasy (ďalej označovaný ako BIORATE).
Kyslík a jeho spotreba pri všetkých prebiehajúcich reakcii vrátane adsorpcie a absorpcie živín, ich metabolizmu na biologické pevné látky a následného rozpadu biomasy. sú velmi dôležité. Poskytnutie kyslika v príslušnom množstve je teda kľúčovým prvkom pre použitie technológie, ktorá spracúva odpad pomocou mikroorganizmov v cyklicky vytváranom aeróbnom a anaeróbnom prostredí tak, že účinne odstraňuje živiny oxidačnými a redukčnými prostriedkami, účinne akumuluje biologické pevné látky a účinne odstraňuje fosforečnany biologickými prostriedkami. Množstvo dodávaného kyslíka, jeho zvyšková koncentrácia a množstvo rozpusteného kyslíka odstráneného blomasou (BIORATE) závisiace od distribúcie So/Xo všeobecne určujú účinné rastové faktory pre rôzne skupiny mikroorganizmov, všeobecne popísaných ako prevažne s vločkujúcou alebo prevažne s vláknitou formou. Nadmerný rast vláknitých foriem je v rozpore s cieľmi ošetrenia, pretože spôsobuje prerušenie prevádzkového časového rozvrhu pre separáciu pevných látok a kvapaliny. Preto je dôležité. aby boli pre biologicky rast použité prevažne vločkujúce mikroorganizmy. Spojenie výhodnej realizácie spôsobu a riadiaceho prostriedku. pracujúceho na báze účinného nastavenie spotreby kyslíka. sa snaží riešiť tento problém, spočívajúci v nadmernom raste mikroorganizmov.
Odstraňovanie živín jednotlivými mechanizmami adsorpcie, biosorpcie. oxidácie a asimilácie, spojené s maximálnym rozpadom biologických pevných látok, vyžaduje rôzne kyslíkové frakcie. Užitočné využitie kyslíka je priamo závislé od pomerných množstiev živin, odstraňovaných jednotlivými mechanizmami.
BIORATE je funkciou stavu biomasy a povahy rozpusteného substrátu, ktorý sa nachádza v kontakte s touto blomasou. Kalový systém je možné pripraviť minimálnu hodnotu BIORATE so a začiatočného pomeru So/Xo tak, aby vykazoval maximálnu a závislosťou od doby prevzdušňovania Aktívna frakcia biomasy ovplyvňuje rozsah BIORATE. ktorý táto biomasa vykazuje. Údaje odobrané z päťradového reakčného systému s konštantným objemom a dokonalým zmiešavaním demonštrujú typické hodnoty a zmeny, ku ktorým dochádza.
TABULKA III
Biorate a súvisiace parametre
| mg | So/Xo mg-1 | PICRT d | Biorate I mg 0agvsshod_1 |
| 4. 0 | 1 | 147 | |
| 1.0 | 2 | 90 | |
| 0. 5 | 3 | 66 | |
| 0.25 | 8 | 56 | |
| 0. 21 | 15 | 43 | |
| 0. 21 | 40 | 35 |
Tieto hodnoty boli získané pri použití 70 minútovej reziduálnej doby prvého reaktora a 420 minútovej reziduálnej doby celkového reaktorového systému.
TABUĽKA IV
So/Xo vs Biorate (mg Oa g-1 VSS hod-1)
So/Xo 0, 056 0. 062 0, 113 0, 182 0. 197 0, 388 0, 437 1, 00 4, 0
Biorate 35.2 33.1 43.1 57. 9 56.3 74,4 70.4 90.0 147
Okamžitú spotrebu kyslíka Je možné zvyčajne merať metódou využívajúcou stolnú váhu, pri ktorej sa meria koncentrácia kyslíka, odčerpaného zoxidovanou vzorkou kalu izolovaného z prevádzkového reaktora v od času. čo Je Jednoduchý vsádzkový test, ktorý rozpusteného aktivovaného závislosti vyžaduje odohranie vzorky aktivovaného kalu z reakčnej nádoby, prevzdušnenie a umiestenie do zmiešavacieho reaktora, do ktorého sa umiesti snímač, merajúci rozpustený kyslík a kam Je znemožnený prítok kyslíka. Hodnoty koncentrácia rozpusteného kyslíka, v závislosti od času, sa odoberú hneď ako snímač na meranie rozpusteného kyslíka zaznamená, že dochádza k odčerpávaniu kyslíka.
Respiračná kontrola, ktorá sa v súčasnosti uskutočňuje u aktivovaného kalového spracovania. Je zložitá a nepriama. Respiračné hodnoty sa merajú pomocou meracieho pristroja, ktorý Je zvyčajne tvorený uzatvorenou zmiešavacou respiračnou komorou, cez ktorú prechádza aktivovaný kal. kontinuálne čerpaný z reakčného prevzdušňovacleho tanku. Koncentrácia rozpusteného kyslíka sa meria periodicky pomocou kyslíkového snímača na vstupe, rovnako ako aj na výstupe, respiračnej komory, čo sa dá, okrem iného, dosiahnuť striedaním smeru prúdenia pomocou ventilového systému. Meranie obsahu kyslíka na vstupe a výstupe respiračnej komory je spojené s problémom merania, ktorý spočíva v tom, že obsah kyslíka vnútri respiračnej komory sa podstatne odlišuje od obsahu kyslíka na vstupe a výstupe tejto komory, takže sú získané chybné merania.
Cieľom tohoto vynálezu je poskytnutie závodu na spracovanie odpadných vôd (čističky) a spôsobu spracovania odpadných vôd, pri ktorom sa metabolická aktivita blomasy udržiava na úrovni zaisťujúcej biologické odstránenie maximálneho množstva živin oxidačnými a redukčnými prostriedkami, pričom udržanie tejto úrovne sa realizuje sledovaním zmien koncentrácie kyslíka na sekvencie pomocou snímača, ktorý poskytne rozpusteného kyslíka, odstráneného pomocou konci prevzdušňovacej informácie o množstve blomasy (BIORATE) v hlavnej reakčnej nádrži.
Závod na spracovanie odpadných vôd (čistička) podľa vynálezu obsahuje hlavný reaktor, ktorý je schopný udržať odpadnú vodu v kontakte s biologicky účinnými degradačnými mikroorganizmami; prostriedok na príjem odpadnej vody v reaktore; prostriedok na prepravu kyslíka, pričom vzduch je zavádzaný do hlavného reaktora; riadiaci prostriedok na riadenie uvedených sledov operácii a nevyhnutné vybavenie; prostriedok na detekciu kyslíka, detegujúci relatívne zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka prítomného v hlavnom reaktore; a riadiaci prostriedok na riadenia množstva kyslíka zavádzaného do hlavného reaktora tak, aby aktivita mikroorganizmov nebola neobmedzená množstvom kyslíka prítomným v hlavnom reaktore, pričom detekcia kyslíka sa uskutočňuje v hlavnom reaktore. Meranie blomasy spôsobom podľa vynálezu sa uskutočňuje v zariadení na spracovanie odpadných vôd. využívajúcom pre toto spracovanie dispergovanú rastovú biologickú kultúru, ktoré obsahuje kombináciu nižšie uvedených prostriedkov:
odčerpávanou z prostriedok na prostriedok na udržanie maximálneho potenciálneho Biorate vo vstupnej neprevzdušňovanej reakčnej zúne pre kultúru, ktorý zmiešava prítokovú odpadnú vodu s biomasou konečnej reakčnej zóny hlavného reaktora;
zavádzanie rozpusteného kyslíka do špecifikovanej reakčnej zóny (zón) hlavného reaktora, ktorý pracuje v dopredu zvolenom dosahu a s dopredu naprogramovaným sledom prevzdušňovaní; prostriedok na prerušenie prítoku odpadnej vody do vstupnej reakčnej zóny; prostriedok na odstránenie frakcie supernatantovej čírej spracovanej odpadnej vody, pričom toto odstránenie sa uskutočňuje po usadení pevných látok počas neprevzudšňovanias prostriedok na detegovanle a meranie polohy rozhrania biologického kalu; prostriedok prepájajúci hodnoty, získané pre rozhranie s programom pre biologické spracovanie odpadov, s detekciou polohy biologického kalu; prostriedok na automatické nastavenie časovej postupnosti automaticky prebiehajúcich operácii; prostriedok na riadenie hlavného reaktora ako dokonale zmiešavacej jednotky s premenným objemom; prostriedok na meranie BIORATE v konečnej reakčnej zóne hlavného reaktora pomocou snímača na meranie koncentrácie rozpusteného kyslíka správne umiesteného v tejto nádrži; prostriedok na meranie zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka a na realizáciu porovnania s okamžitou respiračnou hodnotou s cieľom riadenia množstva rozpusteného kyslíka, zavádzaného do spracovateľského systému; prostriedok na vytvorenie maximálnej hodnoty pomeru potenciálnej spotreby kyslíka (spotreba určená zmiešavanlm prítokového prúdu odpadnej vody a biomasy privádzanej z hlavného reaktora) k spotrebe kyslíka v hlavnom reaktore; prostriedok na automatické nastavenie doby trvania prevzdušňovacej sekvencie, ktorá je meraná a vypočítaná pomocou okamžitej respiračnej hodnoty; prostriedok na optimalizovanie využitia prevzdušňovacej energie alebo sily pre nitriflkáclu a denitrlfikáciu; prostriedok na riadenie systému pomocou riadenej hodnoty BIORATE, ktoré povedie k maximálnemu biologickému odstráneniu fosforu; prostriedok na riadenie prevádzky. pri ktorom výstupná prevzdušňovacia zóna hlavného reaktora pracuje pri okamžitej respiračnej hodnote, zodpovedajúcej kľudovému stavu (upravené pre aktívnu frakciu biomasy); prostriedok, využívajúci hodnotu poklesu koncentrácie rozpusteného kyslíka, ku ktorému dôjde v dôsledku prerušenia
I prúdenia vzduchu do nádrže a algoritmy ustálenia koncentrácie biomasy s cieľom získania parametrov BIORATE; prostriedok na odstraňovanie supernatantovej kvapaliny, umiestený približne 20 cm pod povrchom kvapaliny, pracujúci konštantnou rýchlosťou a odstraňujúci kvapalinu až do okamihu, kedy jej hĺbka vo výhodnej realizácii vynálezu, ktorej hĺbka je 5 až 6 metrov, dosiahne približne 2 metre.
Zariadenie na spracovanie odpadnej vody môže byť tvorené jedným alebo niekoľkými reaktormi a minimálne jedným hlavným reaktorom. Pri výhodnej realizácii je zariadenie na spracovanie odpadných vôd tvorené aspoň dvoma reaktormi v prostriedku, umožňujúcemu komunikáciu tekutiny. Jedna realizácia zariadenia je tvorená niekoľkými reaktormi, vzájomne prepojenými tokom tekutiny, pričom jednotlivé zložky, akými sú napríklad dusík, fosfor. uhlík a pod., sa spoločne odstraňujú v rôznych reaktoroch. Pri ďalšej realizácií sa obsah kyslíka v reaktoroch podstatne líši.
Veľmi výhodná realizácia zariadenia na spracovanie odpadných vôd obsahuje aspoň dva reaktory, pričom prvý reaktor predstavuje množinu zón, zvyčajne neprevzdušňovaných, v ktorých dochádza k absorpcii a biologickému uvoľneniu fosforu? a druhý reaktor, ktorý pracuje pri cyklicky sa striedajúcich oxických, anoxických a anaeróbnych podmienkach a v ktorom dochádza k mikrobiálnemu rozpadu uhllkatých zlúčenín a TKN zlúčenín v odpadnej vode a mikrobiálnemu odstráneniu NO3-N, NOa-N a fosforu z odpadných vôd. pričom obidva reaktory sú prepojené prúdom tekutiny.
Ďalšia realizácia zariadenia na spracovanie odpadu obsahuje hlavný reaktor a prevádzkové podmienky vnútri tohoto reaktora sa nastavia tak, aby dochádzalo k cyklickému striedaniu už definovaných aeróbnych, anoxických a anaeróbnych podmienok.
Prostriedky na detekciu kyslíka môžu byť ľubovoľné prostriedky na detegovanle rozpusteného kyslíka. Tento detekčný prostriedok výhodne deteguje rozpustený kyslík. Oxidačným detekčným prostriedkom je výhodnejšie elektronický kyslíkový snímač, ktorý je schopný namerať hodnoty zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka predstavujúce 4 až 20 mA základného kontrolného signálu pomocou počítača a ďalšie programovateľné logické riadiace jednotky generujúce výstupné signály, ktoré umožňujú interaktívne riadenie hodnoty vzduchu zavádzaného do reaktora na základe nastaveného koncentračného profilu.
Výhodnejšie sa koncentrácia kyslíka sleduje ako výsledok prevzudšňovania zmesi odpadnej vody a mikrobiálneho kalu v hlavnom reaktore.
Koncentrácia kyslíka sa zvyčajne nastavuje počas spracovania vody. Koncentrácia kyslíka v zmesi odpadnej vody a mikroorganizmov sa nastavuje výhodne počas prevzdušňovania. Koncentrácia prítomného kyslíka sa riadi zvyčajne nastavením trvania prevzdušňovačej sekvencie a/alebo nastavením prítoku vzduchu počas tejto prevzdušňovačej sekvencie. Prúd vzduchu je možné regulovať pomocou mechanizmu riadenia rýchlosti na generátore dodávajúcom vzduch alebo v prúde vzduchu pomocou takých kontrolných mechanizmov, akými je napríklad vhodný regulačný ventil alebo ďalšie prostriedky, špecifické pre zariadenie privádzajúce kyslík. Riadenie prúdu vzduchu niektorým z prostriedkov má za následok riadenie množstva rozpusteného kyslíka dopravovaného do hlavného reaktora.
Kyslíkový snímač je výhodne umiestený vnútri hlavného reaktora. Kyslíkový snímač je umiestený konkrétne vnútri zmesi odpadnej vody a biologických organizmov. Kyslíkový snímač je výhodnejšie umiestený približne 30 cm od ľubovoľného povrchu podlahy hlavného reaktora. Alternatívne je možné snímač umiestiť do trubice. ktorou je bíomasa odčerpávaná z hlavného reaktora. Pri výhodnejšej realizácii vynálezu kyslíkový snímač vypočíta okamžitú spotrebu kyslíka v nádrži na základe súčtu endogénnej alebo bázickej spotreby kyslíka a spotreby kyslíka pri oxidácii ľahko biologicky degradovateľných substrátov. napríklad substrátov majúcich uhlíkovú a dusíkovú formu v závislosti od mikroorganizmov, ktoré sú prítomné a veku prevádzkového, kalu použitého v systéme, ak sa dajú do súvislosti s nadmorskou výškou a teplotou.
Experimentálne práce ukázali. že existuje vzťah medzi pomerom potenciálnej spotreby kyslíka a schopnosťou usaditeľnosti kalu, pri predpoklade, že koncentrácia rozpusteného kyslíka nie je obmedzujúca. Ďalší vzťah existuje medzi hodnotou okamžitej spotreby kyslíka a hodnotou poklesu oxidačno-redukčného potenciálu. Hodnota okamžitej spotreby kyslíka presahujúca hodnotu endogénnej spotreby kyslíka je takisto závislá od množstva zásobného. ľahko degradovateľného substrátu zostávajúceho v blomase a schopnosti tejto biomasy zúčastňovať sa kvantitatívneho zvýšenie fosforu, odstraňovaného pomocou mikroorganizmov. Vynález takisto poskytuje prostriedok na udržanie množstva privádzaného kyslíka (prevzdušňovaním) na hodnote, ktorá približne zodpovedá dopytu biomasy po kyslíku, čim spôsobí. že aerúbne degradačné mechanizmy budú prebiehať pri využití energie generovanej prívodom kyslíka, vynálezu je takisto poskytnutie automatických prostriedkov na nastavenie dĺžky prevzdušňovacej sekvencle. množstva mikroorganizmov. ktoré majú byť prítomné v hlavnom reaktore a požadovaného koncentračného profilu rozpusteného kyslíka na základe výslednej spotreby kyslíka, nameranej na konci prevzdušňovacej sekvencle a hodnoty POUR/OUR pomeru.
optimálnom
Predmetom
Takže cieľom vynálezu je dosiahnutie v praxi v podstate úplného súbežných prebiehajúcich nitrifikácii a denitrifikácii a kvantitatívneho zlepšenia mechanizmov odstraňovania fosforu pomocou mikroorganizmov, ktoré sú odborníkom v danom obore dobre známe.
Jedna realizácia na spracovanie odpadu podľa vynálezu obsahuje jeden alebo viac reaktorov, pričom prvý reaktor je spojený s prívodným potrubím, v ktorom je odpadná voda zmiešavaná s mikroorganizmami obsiahnutými v kvapaline privádzanej z posledného reaktora.
Výhonu realizáciu reaktora podľa vynálezu predstavuje vsádzkový reaktor, ktorý v podstate pracuje počas prevzdušňovacej sekvencle, kedy je do reaktora zavádzaná zmes pritekajúcej odpadnej vody z domácnosti a zmesové kvapaliny obsahujúce pevné látky z tohoto vsádzkového reaktora, ako dokonale miešací reaktor, aj keď s variabilným objemom.
Ešte výhodnejšie je, ak sa zmes odpadnej vody a mikroorganizmov zavádza počas celého prevzdušňovania. Táto zmes je potom podrobená neprevzdušňovaclemu cyklu, počas ktorého dOjde k separácii vrstvy tvorenej pevnými látkami a hornej supernatantovej vrstvy. Sled prevádzkových podmienok a operácii sa ukonči odstránením frakcie hornej supernatantovej vrstvy z hlavného reaktora pomocou dekantačných prostriedkov. Celý cyklus sa potom opakuje.
Riadenie a meranie respiračnej kapacity biomasy priamo v hlavnom reaktore je možné uskutočňovať použitím dokonalej zmiešavacej prevzudšňovacej a odvzdušňovacej operácie, ktorá sa uskutočňuje pri výhodných použití aktivovaného kalu, objemom. Takisto je možné spOsoboch spracovania odpadu pri uloženého reaktore s premenlivým kontrolovať vývoj spracovania v prevzudšňovacej reakčnej sekvencií prerušením prúdu vzduchu a následným meraním poklesu koncentrácie rozpusteného kyslíka.
Súčasná spriahnutá respírometria, ktorá sa zvyčajne používa pri meraní koncentrácie rozpusteného kyslíka na výstupe respirometrickej komory oddelenej od hlavného aktivovaného kalového reaktora. ktorý má rovnakú hodnotu koncentrácie rozpusteného kyslíka ako respiračná komora. pričom táto hodnota by mala byť obmedzujúca. Ak je to nevyhnutné. mal by byť aktivovaný kal pred vstupom do respiračnej komory prevzdušnený. Respiračná hodnota sa zvyčajne meria pri prietoku cez respiračnú komoru každú minútu, pričom začiatočnou hodnotou pre meranie je rovnovážna hmotnostná koncentrácia kyslíka. Okamžitá respiračná hodnota je definovaná ako spotreba kyslíka v hlavnom prevzdušňovačom tanku. Aby sa namerala táto hodnota, aktivovaný kal z hlavného prevzdušňovacleho reaktora sa kontinuálne čerpá do spriahnutej separovanej respiračnej komory, ktorej okamžitá respiračná hodnota zodpovedá okamžitej respiračnej hodnote v nádrži hlavného reaktora obsahujúcej aktivovaný kal, pri predpoklade, že obsah kalu v respiračnej komore zodpovedá obsahu v prevzdušňovačom tanku. Zhodnosť obsahu kalov sa udržiava pomocou prítokového prúdu, ktorý je kontinuálne zavádzaný v urCitom pomere do kalu. prúdiaceho do respiraCnej komory.
Osam = Oín Vres/Vat
Osam - prítok privádzaný do respiraCnej komory
Gin = prítok
Vres = objem respiraCnej komory
Vat = objem prevzdušňovacleho tanku
Vo všetkých prípadoch sa sprlahnutá respirácia meria v zmenšenej verzii organického obsahu hlavného prevzdušneného reaktora aktivovaného kalového zariadenia. PoCet respiraCných hodnôt Je teda identický, priCom endogénna respiraCný hodnota je zvyCajne definovaná ako spotreba kyslíka aktivovaným kalom, ktorý bol hodinu a pol prevzdušňovaný bez plnenia. Maximálna respiraCná hodnota je definovaná ako spotreba kyslíka aktivovaného kalu obsahujúceho prebytok rozpusteného substrátu (lahko biologicky degradovatelná hmota). Táto hodnota sa nameria, ak sa do kalu prúdiaceho do respiračnej komory kontinuálne zavádza nadbytoCné množstvo prívodného prúdu. Okamžitá respiraCná hodnota je definovaná ako spotreba kyslíka aktivovaným kalom prúdiacim priamo z dokonale premiešaného prevzdušneného tanku cez resplraCnú komoru. Táto hodnota je zvyCajne nižšia ako okamžitá respiraCná hodnota v prevzdušňovačom tanku. Absolútna hodnota okamžitej respirácie závisí od doby merania v respiraCnej komore. Maximálna respiraCná hodnota blomasy sa takisto zhoduje s jej potenciálnou kyslíkovou spotrebou.
Realizácia vynálezu využíva pre riadenie prevádzky aktuálnu respiraCnú hodnotu, nameranú vnútri prevzdušňovacleho reaktora (hlavného reaktora) a nie hodnotu nameranú vo vloženej (inline) samostatnej detekCnej jednotke, ako je zvykom v súCasnej praxi.
Okamžitá respiraCná hodnota pri výhodnej realizácii vynálezu predstavuje súCet endogénnej respirácie a spotreby pre oxidáciu lahko biologicky degradovateľného substrátu, ako pokial ide o uhlíkovú, tak aj dusíkovú formu, priCom dusíková forma substrátu sa vyskytuje len v prípade selektívneho rastu nitrifikaCnej biomasy. Pri maximálnej respiračnej hodnote dôjde k preťaženiu aktivovaného kalu. čo povedie k neúplnému odstráneniu ľahko biologicky degradovateľného substrátu. To znamená. že kritická respiračná hodnota leží medzi maximálnou a základnou respiračnou hodnotou a pri tejto hodnote sú splnené požiadavky na kvalitu odtokov a odstránenie ľahko biologicky degradovateľného substrátu je takisto dostačujúce. Nikdy by nemalo dôjsť k obmedzeniu oxidačnej kapacity. Je nevyhnutné, aby kinetické procesy, ktoré využívajú rozpustený kyslík boli ukončené počas doby. ktorá je poskytnutá pre ukončenie týchto reakcii. V prípade nitrifikačných mechanizmov musí byť dopyt po kyslíku uspokojený množstvom kyslíka dodaným v čase vymedzenom na základe respiračných meraní. Najprv je potrebné stanoviť pomocou manuálnych prostriedkov obsah kalu okamžitej respiračnej hodnoty a koncentráciu rozpusteného kyslíka. Je výhodné, ak okamžitá respiračná hodnota vždy zodpovedá kritickej okamžitej respiračnej hodnote alebo sa k nej približuje. V tomto prípade nikdy nedôjde k preťaženiu aktivovaného kalu, ktorý pracuje pri maximálnej prijateľnej hodnote. Celkové množstvo aktivovaného kalu. udržiavaného v systéme je teda optimálne a metabolická aktivita biomasy môže byť udržiavaná na prijateľných hodnotách. ktoré sú takisto priaznivé pre reakcie, odstraňujúce ďalšie živiny. Manipuláciou s koncentráciou biomasy, dobou prevzdušňovania a hodnotou dodávaného kyslíka je možné dosiahnuť ideálne konštantné respiračné hodnoty.
V danom obore je známych mnoho spôsobov riadenia systémov na spracovanie odpadných vôd využívajúcich rast dlspergovaných mikroorganizmov. Tieto systémy zvyčajne zahrnujú jeden alebo niekoľko prepojených reaktorov, pričom aspoň jeden z nich. ktorým prúdi zmes odpadnej vody a mikroorganizmov, je pri konštantnom pomere kontinuálne prevzdušňovaný. Posledná nádrž tohoto systému je statická'· neprevzdušňovaná nádrž, v ktorej dochádza k separácii pevných látok a kvapaliny, pričom čiry, prietokový supernatant predstavuje spracovaný (vyčistený) odtok a spodný prúd pevných látok je smerovaný do odpadu a reakčných nádob. Takisto dochádza k rôznym recyklačným prúdeniam. Napriek tomu. že je na popis vynálezu použitá práve táto konfigurácia, nie je pre aplikáciu vynálezu nijako obmedzujúca. Výhodná realizácia vynálezu používa objem vsádzkového reaktora. ktorý počas prevzdušňovačej sekvencle pracuje v podstate ako dokonale zmiešavací reaktor aj keď s variabilným objemom a počas tejto doby je do reaktora zavádzaný kombinovaný prúd pritekajúcej odpadnej vody a prúd zmiešanej prevádzkovej kvapaliny, obsahujúci pevné častice odčerpávané z tohoto reaktora.
Výhodná realizácia tohoto vynálezu je špecifická generovaním priaznivých reakčných podmienok a nie špecifickým počtom reaktorov a počtom zón objemov reaktorov, ktorými uvedené reakčné zložky prechádzajú. Objemová frakcia. popísaná ako vsádzkový reaktor, je počas špecifického prevzdušňovacieho cyklu podrobená dokonale zmiešavaciemu prevzdušneniu. Nasleduje špecifická sekvencla, pri ktorej neprebieha prevzdušňovanie a počas ktorej dôjde k separácii vrstvy pevných látok a hornej supernatantovej vrstvy, pričom relatívne hĺbky sú závislé od histórie kontaktu prúdov prívodného prúdu odpadnej vody a koncentrácie prúdu pevných látok v zmiešanom prúde kvapaliny a pevných látok, čerpanom z hlavného dokonale zmiešavaného objemu reaktora do prítokového prúdu odpadnej vody s cieľom zmiešavanla. Táto realizácia prevádzky vyžaduje prostriedok na odstránenie špecifickej frakcie supernatantovej hornej vrstvy počas pokračujúcej neprevzdušňovacej sekvencle. Hneď ako sa táto operácia skončí, bude pokračovať prevzdušňovacia sekvencla s ďalším zmiešavaním už popísaných reakčných zložiek.
Tento spôsob riadenia technológie spracovania odpadu, využívajúci vsádzkový reaktor, sa najľahšie uskutočňuje vo viac ako jednonádržovom module. Cykly prevzdušňovacích operácií je možné ľahko nastaviť po dvoch hodinách a ich násobkoch. Realizáciu vynálezu je možné ľahko vysvetliť ako dvojnádržovú operáciu, napriek tomu. Že sa vynález neobmedzuje len na nádržové moduly. Odborníci v danom obore sú schopní extrapólovať dvojnádržovú operáciu použitú v tejto diskusii.
AJ keď protiprúdové reakčné objemy majú tiež podstatný vplyv na účinnosť spracovateľskej technológie. Je základnou požiadavkou. aby hlavná objemová frakcia objemu vsádzkového reaktora, tvoriaca viac ako ako 50 %, bola podrobená komplexným miešacím reakčným podmienkam, vytvoreným pri použití špecifického zariadenia umožňujúceho uskutočňovať kombinované prevzdušňovanie a miešanie.
AJ keď Je výhodné, ak sa na prevzdušňovanie použije systém rozptýleného prevzdušňovania, neobmedzuje to nevyhnutne aplikáciu vynálezu. V príkladnej realizácii vynálezu budú popísané dve zostavy. Obidve konfigurácie vyžadujú použitie snímača na sledovanie rozpusteného kyslíka majúce prijateľnú dobu odpovede pre meranie hodnoty zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka (dO2/dt).
Predchádzajúca diskusia vysvetlila dodávky rozpustného kyslíka v závislosti dôležitosť dopytu a od obsahu substrátu.
doby aplikácie kyslíka a životaschopnej frakcie blomasy.
Prvá konfigurácia vyžaduje použitie vhodného snímača pre sledovanie koncentrácie rozpusteného kyslíka doplneného elektronikou nevyhnutnou pre meranie hodnoty zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka, ktorá sa spracuje pomocou špecifického počítača alebo ďalšej logickej Jednotky, ktorá bude zasa generovať výstupné signály ako riadiace signály pre riadenie množstva vzduchu zavádzaného do dokonale premiešavaného reaktora (a/alebo ďalších objemov reaktora prepojených pomocou tekutiny) počas prevzdušňovačeJ sekvencie. Interaktívne riadenie používa na reguláciu koncentrácie vzduchu mechanizmus riadiaci rýchlosť prúdenia. alebo vhodný regulačný ventil ako prostriedok na obmedzenie prúdu vzduchu. Regulácia prúdu vzduchu obidvoma prostriedkami má za následok reguláciu hmotnosti rozpusteného kyslíka, preneseného do dokonale premiešavaného vsádzkového reaktora.
Prvá výhodná realizácia vynálezu vyžaduje minimálne Jednu reakčnú pracuje objemom. použije vzájomne nádobu, výhodne pracujúcu ako vsádzkový reaktor, ktorý ako aktivovaná kalová reakčná nádrž s variabilným
Počas procesu plnenia a prevzdušňovania, v ktorom sa viac ako jedno oddelenie nádoby, budú tieto oddelenia prepojené pomocou tekutiny.
Dôležitým znakom vynálezu je spôsob a prostriedky, pomocou ktorých sa odpadná voda. ktorá má byť spracovaná, zavedie do reakčného prostriedku. Takisto dôležitý je začiatočný hmotnostný pomer aktivovaných kalových pevných látok, ktorý je získaný uvedením týchto kalových pevných látok do kontaktu s prítokovým odpadným prúdom. Ďalším dôležitým parametrom je doba vzájomného pôsobenia medzi týmito prúdmi a prostriedok, ktoré umožňujú nepretržitý priebeh premiešavania a miešanie uvedených dvoch prúdov. Jedným zo spôsobov používaných pre tieto ciele. sú buď elektricky pracujúce vrtule s fixovaným alebo pohyblivým povrchom, ktoré usmernia pohyb prúdu a premiešavajú pevné látky a kvapalné fázy. Tento prostriedok je možné použiť v rámci vynálezu. Výhodná realizácia vynálezu obsahuje nešpecifický Inštalované vybavenie označeného typu. Miešanie v tomto vynáleze je spôsobené prevažne prevádzkou prevzdušňovacieho prostriedku, ktorý je potrebný pre aeróbne degradačné procesy a anoxické degradačné rozklady alebo navrhnutím kombinovaných prúdových podmienok zavedením potrubí, kanálikov smerových priehradiek.
Ukázalo sa. že prostriedky na zavádzanie aktivovaných kalových pevných látok a odpadnej vody v dopredu určenom pomere, čas. počas ktorého tieto dva prúdy prúdia vo vzájomnom kontakte a spôsob prirodzeného kinetického miešania. ktorý sa použije počas začiatočnej kontaktnej 1 reakčnej périódy. sú rozhodujúce a podstatné pre účinnú realizáciu spôsobu. Bez snahy obmedziť rozsah vynálezu sa kombinovaná začiatočná reakčná doba nastaví tak, aby zaistila minimálne 65 X odstránenie frakcie ľahko degradovateľného rozpustného substrátu. obsiahnutej v odpadnej vode. obsah tejto frakcie v odpadných vodách sa môže Ušiť pre každý jednotlivý prípad. Spracovanie vzorky odpadnej vody získanej z domácnosti, ktorá obsahovala približne 300 mg/1 BOD a približne 600 mg/1 príbuzných COD, pri ktorom došlo k spotrebe 25 % frakcie lahko degradovateľného rozpustného substrátu, poskytlo dobré prevádzkové výsledky. Prevádzková reakčná doba daná dvadsať až šesťdesiatmiriútovou hydraulickou retenčnou dobou bude zvyčajne produkovať požadovaný výsledok, pri predpoklade, že rozdelenie na jednotlivé oddelenia, ktoré vyžaduje navrhnutie vstupnej konfigurácie. poskytne správny stupeň dispergácie spoločne s vhodnou zmiešavacou energiou, ktorá zvyšuje biologickú vločkovú nukleáciu a agregáciu. Relatívne umiestenie prietokových a podtokových priehradiek na spodnej hladine vody a podlahe reakčnej nádrže je znakom vynálezu. Otvorená plocha podtokovej priehrady je obmedzená tak, aby generovala vysokú podtokovú energiu, ktorá bude najmenej trojnásobkom priemernej prúdovej energie v prietokovom prúde. Podtoková voľná plocha používa frakciu s dostupnou dĺžkou podtokovej priehradky. Vysokoenergetické zmiešavacie režimy sa teda generujú v blízkosti podlahových sekcii reakčnej nádrže, ktoré sú sledované redukovanými energetickými fluktuačné agregačnými zónami v hornej zóne. vytvorenej prietokovými priehradkami. Konfigurácia geometrie vstupu je navrhnutá tak, aby podporila impulzové energetické zóny. ktoré zaistia prenos vločiek a rast vločiek, spoločne s biologickými reakciami odstraňovania rozpustných BOD a konverziou na intracelulárne zásobné produkty. čiastočnou denitrífikáciou a uvoľňovaním fosforu pomocou biologických fosfor maskujúcich mikroorganizmov, ktoré sú spOsobené rastom blomasy.
Napriek tomu, že všetky vyššie popísané spôsoby prebiehajú v jednonádobovej realizácii reaktora, výhodná realizácia používa štvornádržové zariadenie alebo štvormodulové zariadenie. Každý modul môže obsahovať jednu nádrž až kombináciu N nádrži (pričom N ž 1). Faktorácia štyroch modulov je závislá od nastaveného (navrhnutého) štvorhodinového cyklu, na ktorého základe bola navrhnutá geometria nádrže. Odborníkom v danom obore je zrejmé, že je možné takisto použiť ďalšie faktoračné čísla, napríklad 3 a
5. Takýto dizajn spĺňa špecifické požiadavky kladené na (hydraulické) rozdelenie obsahu, manipuláciu s organickým obsahom. biologické spracovanie (vrátane súbežne prebiehajúcej nitrífikácie a denitrifikácie a biologického odstraňovania fosforu). uspokojenie dopytu po kyslíku automatickým riadením BIORATE, maxlmallzáciu kyslíkovej prenosovej účinnosti, optimalizáciu separácie pevných častíc a kvapaliny vo vzťahu k dekantačnej hĺbke a spracovanému odtoku odstránenému dekantáciou. Štvormodulová výhodná realizácia pracuje v každom prípade ako účinný kontinuálny proces s príjmom prítokového prúdu a kontinuálnym vypúšťaním odtokového prúdu zo zariadenia, pričom prietok má hodinovú konštantnú rýchlosť zodpovedajúcu aktuálnemu dekantačnému objemu. ktorý je odstraňovaný z modulu. Aj keď je možné použiť rôzne protokoly, rýchlosť vypúšťania je pri každej dekantačnej sekvencii konštantná. Výhodná realizácia je konfigurovaná pre operáciu prerušujúcu tečenie, po ktorej nasleduje štvormodulové (Stvornádržové) spracovanie. Modul môže byť usporiadaný tak, aby mal prítok na jednej strane modulu (nádrže) a dekantačný odtok na protiľahlom konci alebo na vzdialenom konci modulu (nádrže), avšak umiestený na pozdĺžnych stenách nádrže (pozri obr. 6(a) až 6 (g)). Odpadná voda z domácnosti zvyčajne obsahujúca 300 mg/1 TSS, 55 mg/1 TKN, ktorá má byť spracovaná prúdovým rozmedzím 6 x ADUIF, bude vyžadovať, aby vstupná zúna tvorila až 8 % celkovej plochy nádoby. Táto zóna je v každom reaktore rozdelená minimálne na 5 a zvyčajne na 8 až 14 podzón, pričom každý reaktor má objemovú frakciu, ktorá najprv generuje v prvej zmiešavacej zóne spotrebu kyslíka presahujúcu 20 mg 02/gVSS/hod. Objemová frakcia zmesovej prevádzkovej tekutiny obsahujúca suspendované pevné látky čerpaná z hlavného reaktora bude zvyčajne predstavovať 20 X až 33 X priemerného prítokového odpadného prúdu. Prietokové prlehradkové usporiadanie je na jednej strane reakčnej nádrže zakončené tak, že polovica zmiešaného prúdu odteká do určitého miesta, ktoré sa nachádza na druhej strane hlavnej reakčnej nádrže.
Čerpanie zmiešanej tekutiny obsahujúcej pevné látky pokračuje počas celého cyklu. Prítokový prúd odpadnej vody sa počas usadzovacej sekvencle preruší. Odpadný kal sa zhromažďuje zo zóny nasledujúcej za vstupným biologickým selektorom a odstraňuje sa počas prevzdušňovacej sekvencle alebo počas neprevzdušňovacej usadzovacej sekvencie. Rozmery nádrže reaktora sa zvyčajne zvolia tak, aby mohla dosahovať až 15 kg na ms reakčnej plochy; a ak má byť reaktor použitý pre účinné odstraňovanie živín z odpadnej vody, 0, 33 až 0, 40 kg BOD na m3 pri frakčnom dekantačnom objeme 0.46. Dekantačný hĺbková rýchlosť odstraňovania kvapaliny dosahuje až 38 mm/min v prípade, že sa nepridá fosforová zrazenina. Ak sa pridá fosforová zrazenina,, pre normálne suché spracovanie sa táto hĺbková rýchlosť môže Obsah prúdu pevných látok v nádrži dosahuje 10 kg TKN/kg MLSS/ma!/d. pričom obsah prvej zvýšiť na 44 mm/min. až 15 kg MLSS/ma a nádrže tvorí 20 % a obsah nasledujúcej nádrže tvorí 30 %.
Ďalší vývoj systému je smerovaný na zabudovanie prichyteného rastového média do systému s cieľom zvýšenia objemu biomasy, ktorá sa môže ukladať v systéme. V prípade tejto realizácie sa nádrž reaktora s variabilným objemom rozdelí do troch zón.
Prvou zónou je zóna biologického selektora, ktorého rozmery sú prispôsobené čisteniu odpadnej vody z domácnosti, ktorá bola všeobecne už popísaná. V prípade čistenia organických priemyslových odpadných vôd sa objem tejto -frakcie zvýši tak, aby zaujímal približne 12 % povrchovej plochy nádrže. Táto zóna je rozdelená na jednotlivé oddiely už popísaným spôsobom tak. aby umožňovala postupné odstraňovanie rozpustného substrátu. Za prvou zónou nasleduje druhá zóna, ktorá je s prvou zónou prepojená pomocou spoločnej kvapaliny. Spätný prúd zmiešanej prevádzkovej tekutiny odčerpávaný zo zóny 3 do zóny 1 pre aplikácie, v ktorých prítok BOD dosahuje až 2 000 mg/1, alebo zo zóny 2 do zóny 1. sa zvýši na dvojnásobok až trojnásobok priemerného prítokového prúdu.
Zóny 1 až 3 sú kontinuálne prepojené prúdom spoločnej tekutiny. Náhodné zloženie v zóne 2 sa nachádza približne 0.4 metra od dna nádrže reaktora a 0,15 metra pod vyznačenou spodnou hladinou vody. Zóna 2 je vybavená prostriedkami, ktoré sú schopné meniť intenzitu prevzdušňovania, pričom zón 1 má prevzdušňovacie dlfuzéry vybavené ventilmi. ktoré umožňujú uskutočňovať obyčajné prevzdušňovanie a/alebo riadenie miešania.
Odborníkom v danom obore je zrejmé. že rovnaký prevádzkový spôsob a spôsob kontroly je možné aplikovať aj na spracovanie odpadných vôd. v ktorých ide len o odstránenie uhlika. uhlíka a dusíka, uhlík a fosforu alebo uhlíka, dusíka a fosforu.
Nakoniec je nutné uviesť, že vyššie popísané realizácie majú len ilustrativny charakter a v žiadnom ohľade neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený priloženými patentovými nárokmi.
Claims (34)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob spracovania odpadného materiálu tvoriaceho aspoň časť biomasy zahrnujúcej jeden aktivovaný kal v bioreaktore s variabilnou hĺbkou využívajúcom riadené prerušované a postupné prevzdušňovanie a dekantáciu kvapaliny s cieľom dosiahnutia súbežného rastu a udržovania kultúry autotropných, heterotropných a fakultatívnych mikroorganizmov v sekvenčne prevzdušňovanom jedinom aktivovanom kale s cieľom biologického odstraňovania organického uhlíka, dusíkových a fosforových zložiek z odpadnej vody privádzanej do bioreaktora. pričom uvedená biomasa je umiestená v riadenom reaktore s variabilnou hĺbkou majúcom aspoň dve vzájomne sériovo prepojené zény, pričom jedna zúria je prvá reakčná zúna a druhá zúria je druhou zúnou. aspoň časť spracovaných obsahov druhej zúny sa recykluje do čiastočne oddeleného neprevzdušňeného objemu, čiže prvej reakčnej zúny, kde sa mieša s privádzaným prúdom odpadu, aspoň počas prevzdušňovacej sekvencie prevádzky poslednej, čiže druhej, zúny riadeného reaktora s variabilnou hĺbkou, vyznačujúci sa tým, že používa snímač alebo sondu na automatické a kontinuálne monitorovanie koncentrácie rozpusteného kyslíka v biomase v druhej zúne reaktora s variabilnou hĺbkou, pričom tento snimač alebo sonda sú umiestené v uvedenej biomase v mieste, kde je aspoň časť biomasy počas automatického a kontinuálneho odoberania hodnôt koncentrácie rozpusteného kyslíka v pohybe, pričom tento jediný snímač alebo sonda sa použijú na riadenie prevádzky prostriedku na privádzanie kyslíka počas zavádzania kyslíka do odpadnej vody a prevzdušňovanie tejto odpadnej vody nachádzajúcej sa v druhej zóne reaktora a to v kombinácii s počítačom na generovanie algoritmov realizujúcim podľa nastaveného režimu postupného zvyšovania koncentrácie rozpusteného kyslíka od nuly do približne 2,5 mg/1 v diskrétnych časových dopredu stanovených nastaviteľných prírastkoch s cieľom optimalizácie zadržania adsorbovanej organickej látky vnútri biomasy pri súčasnom udržaní súbežne prebiehajúcej a optimálnej nitrifikácie a denitrifikácie počas prevzdušňovacej operácie, pri uvoľňovaní fosforu počas doby, kedy nedochádza k prevzdušňovaniu a pri spotrebe fosforu počas následných prevzdušňovacích reakčných sekvencii prítoku a pri detekcii a automatickej kalkulácii miery spotreby kyslíka touto blomasou v druhej zóne s variabilným objemom, ktorá nastav! dĺžku každej prevzdušňovacej sekvencie, ktorej je vystavená biomasa. pričom uvedené stanovenie a nastavenie miery spotreby kyslíka blomasou sa týka blomasy v druhej a konečnej zúne reaktora majúcej potenciálnu spotrebu kyslíka. merané použitím prevzdušnenej zmesi, v ktorej tvoria 80 percent kalové biologické pevné látky a 20 percent prítok odpadu, predstavujúci trojnásobok presahujúci miery spotreby kyslíka biologickými pevnými látkami jediného kalu, namerané jediným snímačom na sledovania koncentrácie rozpusteného kyslíka tak. že v kombinácii s dopredu nastavenou hodnotou prenosu kyslíka a potenciálnej spotreby kyslíka spôsobí obmedzenie dusíkového oxidačného produktu v podstate na dusitanovú formu dusíka. a v prevzdušňovanej zmesi spôsobí v druhej zóne s variabilným objemom súčasnú redukčnú reakciu dusitanového dusíka v podstate na plynný dusík, kde prebieha takým spôsobom, že na konci prevzdušňovacej sekvencie sa miera spotreby kyslíka blomasou automaticky reguluje na nastavenú prevádzkovú hodnotu, pri súčasnom zavedení vzduchu do jedného alebo niekoľkých čiastočne oddelených objemov v prvej zóne reaktora s cieľom čiastočného obmedzenia uvoľňovania fosforečnanu v rámci biologického mechanizmu odstraňovania fosforu. pričom v prvej zóne biologického reaktora je možné kontinuálne a automaticky regulovať vymedzenie postupných oxlckých. anoxických a anaeróbnych reakčných prostredí.
- 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým,I že odpadom je odpadná voda, zvyčajne odpadná voda z domácností, priemyslová odpadná voda, komerčná odpadná voda alebo podobná voda obsahujúca ľudský odpad, odpad vznikajúci pri kúpaní, praní a pri príprave potravín, vrátane frakčných zložiek týchto odpadov.
- 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m, že jedna z reakčných zón, výhodne posledná reakčná zóna.predstavuje viac ako 50 percent celkového reakčného objemu a že prvá zóny prijíma zmiešané alebo nezmiešané obsahy z druhej alebo poslednej zóny reaktora pre zmiešanie s privádzaným odpadom.
- 4. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že sa počas dekantačného kroku odstráni až 40 percent pôvodnej hĺbky reaktora s variabilnou hĺbkou rýchlosťou, ktorá nespôsobí odstránenie usadených pevných častíc z usadenej kalovej vrstvy v reaktore.
- 5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že druhá zóna reaktora je vybavená mriežkami na prepravu vzduchu umiestenými na dne alebo v blízkosti dna hlavného reaktora.
- 6. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bioreaktor je vybavený aspoň dvoma spádovými trubicami s motorom riadenými regulačnými ventilmi pre prívod vzduchu. takže motorom riadené regulačné ventily sa striedavo otvárajú podľa nastaveného režimu s cieľom prevzdušňovania a potom opäť zatvárajú.
- 7. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že počas prevzdušňovacej sekvericie všetky motorom riadené regulačné ventily pracujú zhodne alebo je časť ventilov zatvorená. alebo sa všetky ventily otvárajú a zatvárajú podľa dopredu nastaveného sledu operácií.
- 8. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že účinný oxldačno-redukčný potenciál kombinovaného kvapalného prúdu prechádzajúceho cez začiatočnú reakčnú zónu dosahuje hodnotu -150 mV až -200 mV. vztiahnuté na vodíkovú referenčnú elektródu.
- 9. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa do prvej zóny zavedie v priebehu doby zodpovedajúcej dobe prevzdušňovací/neprevzdušňovaciu dobu, uskutočňuje odstraňovanie kvapaliny z percent celkového objemu bloreaktora.cyklu počas reaktora.skrátenej ktorej najviac osa
- 10. SpOsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že cyklická doba prevzdušnenia, ktorému je vystavená biomasa a množstvo recyklovaného spracovaného odpadu zmiešaného s prítokom odpadnej vody je dostatočné na to, aby bol dosiahnutý -150 mV až -200 mV oxidačno-redukčný potenciál v priebehu doby kratšej ako 80 minút.
- 11. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že oxidačno-redukčný potenciál oddeleného kalu v druhej alebo poslednej reakčnej zóne klesne počas 90 minút v prevzdušňovačej sekvencil na -150 mV až -220 mV.
- 12. SpOsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia pevných látok v biologicky aktivovanom kale, nachádzajúcom sa v druhej alebo poslednej reakčnej zóne, predstavuje približne 5 000 mg/1.
- 13. SpOsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že bioreaktor má vertikálne steny z vystuženého betónu alebo zo štruktúrnej ocele alebo má nádržkovitú štruktúru so zošikmenými pórovitými betónovými stenami vyloženými membránou alebo betónové zádržné steny.
- 14. SpOsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že biomasa zostáva až 10 minút po prerušení dodávky vzduchu alebo kyslíka v pohybe.
- 15. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že hodnoty koncentrácie rozpusteného kyslíka sa sledujú automaticky in situ a monitorujú v podstate kontinuálne, ale nie v intervaloch kratších ako 10 až 20 sekúnd, počas celkovej doby prevzdušňovacej sekvencie a neprevzdušňovacej sekvencie každého cyklu.
- 16. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa použitie cyklov jednotlivých operácii riadi meraním hodnôt využiteľnosti kyslíka, na ktorých základe sa nastavia vhodné hodnoty pré uspokojenie stechiometrlckého dopytu reaktora po kyslíku, čo umožni striedavú dodávku rovnakého prúdu vzduchu do dvoch zén bioreaktora.
- 17. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. že prostriedkom detegujúcim kyslík je elektronický kyslíkový snímač schopný merať mieru zmeny koncentrácie rozpusteného kyslíka vo forme 4 až 20 mlllampérového primárneho riadiaceho signálu.
- 18. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa kyslíkový snímač nachádza vnútri druhého reaktora, výhodne približne 30 cm od povrchu dna druhého reaktora, alebo v prietokovom potrubí alebo trubici, cez ktorú prúdi časť zmesového materiálu prevádzkovej tekutiny a pevných látok odvádzaná z druhého reaktora, typicky do reaktora prijímajúceho prívodný odpadný prúd.
- 19. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že obsah TKN v aktivovanom kale dosahuje približne až 0,01 kg TKN/kgMLSS/n*, ak sa použije na čistenie typického domáceho odpadu.
- 20. Spôsob podľa niektorého vyznačujúci sa tým. obsiahnutého v pevných látkach približne až 0,002 kg fosforu/kgMLSS/m® čistenie typického domáceho odpadu.z predchádzajúcich nárokov, že celkový obsah fosforu kalu dosahuje sa použije na ak tivovaného ak
- 21. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia rozpusteného kyslíka v hlavnom reaktore je regulovaná tak. že je nižšia ako0,7 mg/1 (priemerne) v priebehu doby predstavujúcej 75 percent z celkovej doby trvania prevzdušňovacej sekvencle a 2 až 3 ml/1 v priebehu zvyšnej doby prevzdušňovania.
- 22. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje* mikrobiálne spracovanie odpadnej vody metódou aktivovaného kalu v prítomnosti populácie mikroorganizmov prispôsobenej kontaminujúcim látkam obsiahnutým v odpadnej vode a ich koncentráciám, pričom táto populácia obsahuje nitrifikačné mikroorganizmy schopné previesť čpavkový dusik aspoň na dusitanový dusík a fakultatívne mikroorganizmy schopné denitrifikovať dusitan a pripadne ' nitrifikačné organizmy schopné previesť dusitanový dusík na dusičnanový dusík a fakultatívne mikroorganizmy schopné redukovať dusičnanový dusík na dusitanový dusík a na plynný dusík a mikroorganizmy schopné biologicky odstrániť dostupný rozpustený fosfor.
- 23. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koncentrácia pevných častíc v zmiešanom prúde prevádzkovej tekutiny v druhom reaktore sa sleduje a zaznamenáva v okamihu, kedy sa ukonči dodávka vzduchu do tohoto reaktora. miera spotreby kyslíka sa monitoruje a analyzuje po ukončení dodávky kyslíka a hladina tekutiny sa sníma v okamihu uzatvorenia prívodného ventilu do reaktora (plus dve minúty).
- 24. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sledované prevádzkové hodnoty sú spracované a použité pre takéto stanovenie* doby čerpania odpadného kalu, doby trvania prevzdušňovacej sekvencle pre nasledujúci cyklus.hmotnostného prietokového množstva vzduchu pre nasledujúci cyklus, nastavených hodnôt koncentrácie rozpusteného kyslíka.ktoré vytvorí prevádzkové podmienky, ktoré budú dostatočné na to, aby bola udržaná nastavená hodnota spotreby kyslíka v hlavnom reaktore stanovená na konci predchádzajúcej prevzdušňovacej sekvencle.
- 25. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že sa v prietokovom prúde odpadnej vody uskutočni pH korekcia.
- 26. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým. Že v dráhe prúdenia zmiešaných zložiek z prvého oddielu zmiešavacieho reaktora, ktoré postupne prechádzajú pri prechode do primárneho bioreaktora z blízkosti podlahy reaktora k hladine reaktora. je miešacia energia súvisiaca s prúdením v blízkosti dna prvého oddielu reaktora minimálne trojnásobkom miešacej energie súvisiacej s prúdením v blízkosti hladiny, v dôsledku čoho dochádza k lokalizovanej energetickej pulzácii. nukleácii a flokulácii zmesi.
- 27. v y z n kyslíka rozmedzíSpôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, ačujúc isatým, že nastavená hodnota spotreby sa stanoví experimentálne a zvyčajne sa pohybuje v 20 ± 4 mg Oa/gVSS/hod.
- 28. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že využíva Štyri bíoreaktory alebo štyri moduly bioreaktora a deliace zariadenie na delenie prúdu pre rozdelenie prítokového prúdu odpadu do jednotlivých modulov štyroch bioreaktorov tak, že každý modul je v prevádzke ako samostatný ekvivalentný bioreaktor.
- 29. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bioreaktor obsahuje vtokovú časť a oddelenie na zmiešavanle prívodného prúdu a odtokové dekantačné zariadenie výhodne obsahujúce pohyblivý kanál pre príjem kvapaliny. konštruovaný s cieľom účinného odoberania materiálu z hladiny reaktora v miere dosahujúcej až 40 percent hĺbky bioreaktora.
- 30. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hodnota spotreby kyslíka alebo nameraná potenciálna spotreba kyslíka v začiatočnom zmiešavacom reaktore predstavuje aspoň 20 mg Oa/gVSS/hod.
- 31. Zariadenie na spracovanie odpadu automatickým riadením metabolickej aktivity mikroorganizmov blomasy obsahujúcej odpad pred likvidáciou spracovaného odpadu, vyznačujúce sa t ý m, že obsahuje hlavný reaktor schopný udržať odpad v kontakte s biologicky účinnými degradačnými mikroorganizmami; prostriedok pre príjem odpadu v reaktore; prostriedok na prenos kyslíka, pričom vzduch sa zavádza do hlavného reaktora; riadiaci prostriedok na riadenie uvedených sledov a funkcii; prostriedok určený na monitorovanie kyslíka s cieľom detegovania relatívnych zmien koncentrácie rozpusteného kyslíka prítomného v hlavnom reaktore a riadiaci prostriedok na riadenie množstva kyslíka zavádzaného do hlavného reaktora tak, aby nedošlo k podstatnému obmedzeniu aktivity a/alebo rastu mikroorganizmov množstvom prítomného kyslíka a dobou zdržania kyslíka v hlavnom reaktore, pričom detekcia kyslíka sa uskutočňuje v hlavnom reaktore, prostriedok na detekciu kyslíka je umiestený v biomase hlavného bioreaktora v oblasti, v ktorej je aspoň časť blomasy, v ktorej sa meranie uskutočňuje počas merania v pohybe; prostriedok odstraňujúci spracovaný výtok, ktorý odvádza materiál z hladiny reaktora; a možnosť nastavenia sekvencii pre privod prívodného prúdu odpadu, zavádzanie vzduchu a odvádzanie spracovaného odpadu.
- 32. Zariadenie podlá nároku 31, vyznačujúce sa tým. že sa používa na realizáciu spôsobu podlá niektorého z nárokov 1 až 30.
- 33. Čistička na spracovanie odpadu, vyznačujúca sa t ý m, že obsahuje zariadenie podlá nároku 31 alebo 32.
- 34. Čistička na spracovanie odpadu, vyznačujúca sa t ý m, že používa spôsob podlá niektorého z nárokov 1 až 30.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPN3711A AUPN371195A0 (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Improvements in wastewater treatment |
| AUPN6207A AUPN620795A0 (en) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Improvements in wastewater treatment |
| PCT/AU1996/000379 WO1997000832A1 (en) | 1995-06-22 | 1996-06-21 | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK175697A3 true SK175697A3 (en) | 1998-07-08 |
| SK285017B6 SK285017B6 (sk) | 2006-04-06 |
Family
ID=25644977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1756-97A SK285017B6 (sk) | 1995-06-22 | 1996-06-21 | Spôsob spracovania odpadového materiálu |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0854843B1 (sk) |
| KR (1) | KR100352412B1 (sk) |
| CN (1) | CN1204061C (sk) |
| AT (1) | ATE313518T1 (sk) |
| BG (1) | BG63532B1 (sk) |
| CA (1) | CA2225456C (sk) |
| CZ (1) | CZ294826B6 (sk) |
| DE (1) | DE69635616D1 (sk) |
| EA (1) | EA000912B1 (sk) |
| HU (1) | HU224163B1 (sk) |
| PL (1) | PL188698B1 (sk) |
| SK (1) | SK285017B6 (sk) |
| WO (1) | WO1997000832A1 (sk) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPO453897A0 (en) * | 1997-01-09 | 1997-01-30 | Bisasco Pty Limited | Improvements in wastewater treatment processing |
| CN1204062C (zh) * | 1997-05-31 | 2005-06-01 | 韩国科学技术研究院 | 使用间歇式倾析延时曝气法处理废水的方法 |
| FR2769306B1 (fr) * | 1997-10-02 | 1999-11-12 | Lyonnaise Eaux Eclairage | Procede d'evaluation et de controle de la biomasse contenue dans les bassins biologiques de traitement d'eaux usees |
| BE1011687A5 (fr) * | 1997-10-17 | 1999-12-07 | Hydrotop Rech Et Dev | Procede et station d'epuration d'eaux residuaires. |
| AU2003236421B2 (en) * | 1998-03-04 | 2006-12-14 | Mikkel G. Mandt | Surge Anoxic Mix Sequencing Batch Reactor Systems |
| JP4801256B2 (ja) * | 1998-03-04 | 2011-10-26 | マント、ミッケル、ジー | サージ無酸素性混合連続回分反応システム |
| EP1072559A3 (de) * | 1999-07-26 | 2002-04-03 | INGERLE, Kurt | Einrichtung zur Reinigung von Abwasser |
| DE10023652A1 (de) * | 2000-05-13 | 2002-01-03 | Messer Griesheim Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur aeroben biologischen Abwasserreinigung |
| FR2820733B1 (fr) * | 2001-02-09 | 2003-04-11 | Vivendi Water Systems | Procede et installation d'epaississement des boues issues du traitement d'eau par floculation-decantation a floc leste |
| US6383389B1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-05-07 | United States Filter Corporation | Wastewater treatment system and method of control |
| GB0105059D0 (en) * | 2001-03-01 | 2001-04-18 | Sev Trent Water Ltd | Activated sludge treatment |
| US7262207B2 (en) | 2002-09-19 | 2007-08-28 | Abbott Laboratories | Pharmaceutical compositions as inhibitors of dipeptidyl peptidase-IV (DPP-IV) |
| WO2005047488A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Selective enrichiment of microorganisms for desired metabolic properties |
| AU2004289710B2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-04-02 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Selective enrichiment of microorganisms for desired metabolic properties |
| CN1309664C (zh) * | 2004-12-30 | 2007-04-11 | 西安建筑科技大学 | 扬水曝气强化生物接触氧化水质改善装置 |
| CZ298936B6 (cs) * | 2005-05-11 | 2008-03-19 | Microsys Brno, S.R.O. | Zpusob rízení provzdušnování pri biologickém cištení odpadních vod |
| FR2943335B1 (fr) * | 2009-03-17 | 2011-07-22 | Degremont | Procede de regulation de l'apport d'oxygene pour le traitement d'eau residuaire,et installation pour sa mise en oeuvre. |
| ES2340134B1 (es) * | 2010-04-09 | 2011-01-28 | Centro De Estudios E Investigaciones Tecnicas De Guipuzcoa (Ceitg) | Reactor para el estudio y cultivo de biocapas. |
| KR101277841B1 (ko) * | 2011-08-22 | 2013-06-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 질산화 미생물 배양방법 |
| CN102520016B (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-12 | 清华大学 | 基于our的城市污水生物抑制性实时监控系统与方法 |
| CN103092079A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-08 | 浙江工商大学 | 一种基于FCASMs机理模型和嵌入式系统智能化控制SBR工艺的方法 |
| CN104355501B (zh) * | 2014-11-18 | 2016-05-04 | 中国环境科学研究院 | 一种丙酮生产过程产生废水的处理方法 |
| WO2016082007A1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Private Institute For Water Technologies Ltd. | Method for reconstruction and optimization of the activated sludge stage of waste water treatment plants with one suspended biomass |
| CN104498347B (zh) * | 2014-12-22 | 2016-08-24 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种可用于水中可生物降解有机物和微生物污染监测的生物氧化反应柱 |
| CN106186381B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-06-28 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种曝气控制系统与曝气控制方法 |
| CN106277299B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-07-31 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种基于耗氧速率测定仪的曝气控制系统与方法 |
| CN106277383B (zh) * | 2016-08-29 | 2020-05-15 | 尚川（北京）水务有限公司 | 一种基于耗氧速率测定仪的曝气控制系统与方法 |
| CN106215759B (zh) * | 2016-09-13 | 2020-01-14 | 深圳市天誉环保技术有限公司 | 一种轴搅拌废水处理装置 |
| CN108022762B (zh) * | 2016-11-11 | 2020-11-03 | 南京大学 | 基于花生壳制备掺氮多孔碳超级电容器电极材料的方法 |
| CN106630153A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-05-10 | 成都冠禹科技有限公司 | 一种新型可实时监测的复合多功能污水处理系统 |
| CN107512824B (zh) * | 2017-08-18 | 2020-07-17 | 淮海工学院 | 分散式污水处理设备的智能监测控制系统 |
| KR102008686B1 (ko) | 2018-03-13 | 2019-08-09 | 강성만 | 하수처리시스템 |
| CN109001435B (zh) * | 2018-07-16 | 2022-03-29 | 西安建筑科技大学 | 采用呼吸图谱实现污水处理厂事故预警和管理优化的方法 |
| CN110054293A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-07-26 | 大连安能杰科技有限公司 | 一种基于nadh控制曝气量的污水处理生化工艺 |
| KR102239139B1 (ko) * | 2020-11-05 | 2021-04-12 | 주식회사 송림 | 미생물의 비산소소비속도를 이용한 회분식 수처리 방법과 이를 이용한 회분식 수처리 장치 |
| CN112573641B (zh) * | 2020-11-20 | 2021-11-02 | 中国环境科学研究院 | 一种污水处理量确定方法及装置 |
| CN114720202A (zh) * | 2021-01-06 | 2022-07-08 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种检测低压腐蚀性气体中微量氧含量的方法和装置 |
| CN113788527B (zh) * | 2021-08-27 | 2022-10-18 | 同济大学 | 一种负荷分配污水处理系统 |
| CN114291911B (zh) * | 2021-12-20 | 2023-04-07 | 安徽泛湖生态科技股份有限公司 | 一种基于氧转移效率的污水曝气控制方法 |
| CN115677015B (zh) * | 2023-01-03 | 2023-04-07 | 江苏江南环境工程设计院有限公司 | 一种基于精准控制的废水处理工艺和回用方法 |
| CN117821322A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-05 | 深圳市欧达尔环保科技有限公司 | 一种硝化菌的培养方法 |
| CN118084189B (zh) * | 2024-04-23 | 2024-08-02 | 中节能铁汉环保集团有限公司 | 一种基于溶解氧控制的活性污泥法处理系统 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3342727A (en) * | 1965-12-06 | 1967-09-19 | Victor A Bringle | Method of and system for sewage treatment |
| FR1567182A (sk) * | 1968-02-16 | 1969-05-16 | ||
| AT335382B (de) * | 1974-11-04 | 1977-03-10 | Siemens Ag Oesterreich | Verfahren zur ermittlung gunstiger bzw. einzustellender bedingungen fur den biologischen abbau von abwassern bei der beluftung von abwasser im belebtschlammverfahren |
| US3994802A (en) * | 1975-04-16 | 1976-11-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Removal of BOD and nitrogenous pollutants from wastewaters |
| US4159243A (en) * | 1977-08-09 | 1979-06-26 | Envirotech Corporation | Process and system for controlling an orbital system |
| DE2838621C2 (de) * | 1978-09-05 | 1984-05-03 | Dietmar Dipl.-Ing. 7054 Korb Heinrich | Verfahren zur Bestimmung des Sauerstoffeintrags in ein Belebungsbecken |
| DE2852546A1 (de) * | 1978-12-05 | 1980-06-12 | Menzel Gmbh & Co | Verfahren zur reinigung von abwasser |
| DE3126412A1 (de) * | 1981-07-04 | 1983-01-27 | Menzel Gmbh & Co, 7000 Stuttgart | Verfahren zur behandlung einer fluessigkeit |
| HU189376B (en) * | 1983-12-06 | 1986-06-30 | Keletmagyarorszagi Vizuegyi Tervezoe Vallalat,Hu | Process and apparatus for the supply of oxygen in regulated quantity into the active sludge reactor of biological sewage purifying equipment, as well as auxiliary reactor for the determination of the variation of the relative oxygen concentration of sewage sample containing active sludge, particularly for the execution of the process |
| JPH0665399B2 (ja) * | 1986-09-09 | 1994-08-24 | 株式会社西原環境衛生研究所 | 間欠曝気式による活性汚泥処理方法およびその装置 |
| DE4417259C2 (de) * | 1994-05-17 | 2000-09-21 | Rwe Umwelt Ag | Verfahren zum Reinigen von Abwasser mittels Belebtschlamm |
-
1996
- 1996-06-21 SK SK1756-97A patent/SK285017B6/sk unknown
- 1996-06-21 HU HU9900306A patent/HU224163B1/hu active IP Right Grant
- 1996-06-21 PL PL96324334A patent/PL188698B1/pl unknown
- 1996-06-21 CN CNB961963212A patent/CN1204061C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 CA CA 2225456 patent/CA2225456C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 AT AT96920628T patent/ATE313518T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 DE DE1996635616 patent/DE69635616D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 WO PCT/AU1996/000379 patent/WO1997000832A1/en not_active Ceased
- 1996-06-21 EP EP96920628A patent/EP0854843B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 KR KR1019970709630A patent/KR100352412B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 EA EA199800076A patent/EA000912B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-06-21 CZ CZ19974133A patent/CZ294826B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-12-18 BG BG102135A patent/BG63532B1/bg unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP9900306A2 (hu) | 1999-05-28 |
| CN1193310A (zh) | 1998-09-16 |
| EA199800076A1 (ru) | 1998-10-29 |
| EA000912B1 (ru) | 2000-06-26 |
| CN1204061C (zh) | 2005-06-01 |
| WO1997000832A1 (en) | 1997-01-09 |
| EP0854843A1 (en) | 1998-07-29 |
| EP0854843B1 (en) | 2005-12-21 |
| KR100352412B1 (ko) | 2003-01-06 |
| ATE313518T1 (de) | 2006-01-15 |
| PL188698B1 (pl) | 2005-03-31 |
| CZ413397A3 (cs) | 1998-06-17 |
| BG63532B1 (bg) | 2002-04-30 |
| CA2225456C (en) | 2007-01-09 |
| BG102135A (en) | 1998-08-31 |
| DE69635616D1 (de) | 2006-01-26 |
| CZ294826B6 (cs) | 2005-03-16 |
| EP0854843A4 (en) | 1999-07-14 |
| PL324334A1 (en) | 1998-05-25 |
| HU224163B1 (hu) | 2005-06-28 |
| HUP9900306A3 (en) | 2001-04-28 |
| SK285017B6 (sk) | 2006-04-06 |
| KR19990028315A (ko) | 1999-04-15 |
| CA2225456A1 (en) | 1997-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK175697A3 (en) | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates | |
| US5989428A (en) | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilization rates | |
| Oh et al. | Oxygen inhibition of activated sludge denitrification | |
| EP3288903B1 (en) | Method and device for treatment of wastewater using activated sludge process with enhanced nitrogen and phosphorus removal | |
| Tamis et al. | A full scale worm reactor for efficient sludge reduction by predation in a wastewater treatment plant | |
| Cheng et al. | Nitrification/denitrification in intermittent aeration process for swine wastewater treatment | |
| Jiang et al. | Effects of hydraulic retention time on process performance of anaerobic side-stream reactor coupled membrane bioreactors: kinetic model, sludge reduction mechanism and microbial community structures | |
| JP2014097478A (ja) | 廃水処理方法及び廃水処理装置 | |
| AU2024219760A1 (en) | Simultaneous nitrification/denitrification (SNDN) in sequencing batch reactor applications | |
| Corsino et al. | Nutrients removal in overloaded WWTP by intermittently aerated IFAS: Effects of biofilm carrier and intermittent aeration cycle | |
| JP7787927B2 (ja) | 水処理方法及び水処理装置 | |
| Ip et al. | Effect of alternating aerobic and anaerobic conditions on the economics of the activated sludge system | |
| Qasim et al. | Effect of a bacterial culture product on biological kinetics | |
| AU712746B2 (en) | Controlling wastewater treatment by monitoring oxygen utilisation rates | |
| Stensel et al. | Two methods of biological treatment design | |
| Radetic et al. | Carbon, Nitrogen, and Phosphorous Removal, Basics and Overview of Technical Applications | |
| Kayser | Activated sludge process | |
| Wang et al. | Biological processes for water resource protection and water recovery | |
| Asadi et al. | Statistical analysis and optimization of an aerobic SBR treating an industrial estate wastewater using response surface methodology (RSM) | |
| Kujawiak et al. | Efficiency of wastewater treatment in hybrid barbotage reactors with moving beds | |
| UA63890C2 (en) | A method for treating waste material from the effluent water and an apparatus for realizing the same | |
| PM et al. | Evaluation of Dairy Effluent Treatment Efficiency in Aerated Sequential Batch Reactor-A Numerical Approach | |
| Gupta et al. | Sequencing batch reactors | |
| Rathnaweera et al. | Novel CFIC biofilm reactor for denitrification of municipal wastewater | |
| Amatya | Study on Process Performance and Evaluation of Dala Vatten’s Two Municipal Wastewater Treatment Plants. |