CZ301746B6 - Zpusob hlubokého biologického cištení odpadních vod a zarízení k provádení tohoto zpusobu - Google Patents

Abstract

Zpusob hlubokého biologického cištení odpadních vod aktivním kalem v dispergovaném stavu zahrnující dve pracovní fáze, které se v návaznosti na signál od casovace strídají a zarízení k provádení tohoto zpusobu.

Description

Způsob hlubokého biologického čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro hluboké biologické Čištění odpadních vod z domácnosti, a to aktivním kalem v dispergovaném stavu, které je vhodné jak pro použití u samostatných domů Či chat, tak i pro hotelové komplexy, školy, sportovní kluby či areály, restaurace, apod. Přitom se jedná o io oblast biologického čištění odpadních vod, kde se používá tzv. aktivní kal, představovaný kalem se směsí různých bakterií a malých mikroorganismů, kde proces probíhá pouze za stálé přítomnosti vzdušného kyslíku, za různého stupně saturace v Čištěné vodě, což obvykle zaručuje stálou interakci s kalem v dispergovaném stavu a příslušný oxidační proces.

Dosavadní stav techniky

V uvedené oblasti je například známo řešení podle spisu SU 819069, z roku 1987, o názvu Zařízení pro zpracování odpadních vod, a podle spisu RU 2057085, z roku 1994, o názvu Kompaktní soustava pro zpracování odpadních vod, kde jsou patrné konstrukce, obsahující aerační komoru, dvoustupňové usazovací nádrže, kolektory kalu, pneumatické aerátory, ventily pro přívod odpadní vody, pro přepouštění Čištěné vody z jedné nádrže do druhé a pro vypouštění zpracované, resp. vyčištěné vody. Tato zařízení ovšem nemají nádrže pro sběr odpadní vody, což omezuje jejich efektivní využití v případě opakovaných situací s nepravidelným tokem odpadních vod.

Dále je známo technické řešení podle spisu RU 2060967, z roku 1995, o názvu způsob hlubokého biologického Čištění odpadních vod a soustava pro provádění tohoto způsobu, kde, v souladu s prezentovaným způsobem, se provádí přivádění vstupní odpadní vody, primární usazování odpadní vody, aerace, sekundární usazování kalové směsi, ozonizace, recirkulace kalu a konečné vypouštění zpracované vody. V souladu s tímto posledně uvedeným informačním zdrojem, popsaná sestava obsahuje primární usazovací nádrž, vzduchovací tank s aerátorem, sekundární usazovací nádrž, potrubí pro dodávku odpadní vody, pro odvod sedimentu pro recirkulací kalu a pro vypouštění zpracované vody, a též potrubí pro ozonizaci v primární usazovací nádrži, přičemž soustava dále obsahuje přídavnou usazovací nádrž, propojenou s primární usazovací nádr35 ží, vodní tank na zpracovanou vodu a potrubí na sediment a aktivní kal, spojující dolní partie všech usazovacích nádrží. Toto zařízení, jak z pohledu způsobu, tak soustavy k jeho provádění, je příliš komplikované a obsahuje příliš mnoho potrubí, a také ozonizéry jsou uloženy na neefektivních místech tanků.

Ještě dále je známa série zařízení a soustav, které jsou na trhu známé pod názvem Yubas, a ke kterým se vztahuje ochrana v souladu se spisy RU 2201405, RU 2220112 a RU 2228915, pod názvem Způsob zpracování odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu. V těchto případech se jedná o plně automatizované systémy, a to na s různým stupněm komplexnosti. Všechny tyto systémy zahrnují sběrnou vyrovnávací nádrž, kde probíhá proces předběžného aerobního a anoxidického biologického Čištění, s použitím aerobního aktivního kalu, a kde se provádí postup fermentační dekompozice organických látek, kterými je odpadní voda kontaminována. Následně se pak předčištěná voda s kalem zavádí do vzduchovacího tanku nebo aktivovaného zásobníku, kde dochází ke konečné likvidaci organických kontaminujících látek, načež se takto zpracovaná voda odvádí do usazovací nádrže. Usazený kat se potom shromažďuje u dna a voda, po projití úpravami ve více porézních filtrech, se vypouští z popsaného zařízení.

Nejbližší technické řešení ze shora uvedených je Způsob zpracování odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu, podle spisu RU 2228915, kteréžto zařízení obsahuje vyrovnávací zásobník, aktivační zásobník, usazovací nádrž, komoru s porézními filtry, sestávající ze tří oddě-1 CZ 301746 B6 lení, komoru pro stabilizaci kalu, systém potrubí a čerpadel, který zajišťuje tok vody nebo její aktivní přečerpávání, a konečně obsahuje řídící jednotku. Uvedené zařízení a způsob pro zpracování odpadních vod vykonává dokonalejší filtraci vody, po tom, kdy tato odchází z usazovací nádrže, ale z vyrovnávacího zásobníku voda s ne zcela dekomponovanými organickými kontami5 nujicími látkami odchází do aktivačního zásobníku, což komplikuje Činnost tohoto aktivačního zásobníku a také Činnost usazovací nádrže.

Z uvedeného se jeví jako úkol k řešení pro předkládaný vynález vytvoření způsobu a kompaktního zařízení, zajišťujícího dosazení technického výsledku na úrovni získání vysoce kvalitní vyčištěné odpadní vody, vhodné pro další, sekundární využití, a to včetně redukce množství energie, potřebné pro intenzifikaci takového čištění, přičemž proces by měl reprezentovat racionální schéma uspořádání procesu fermentační dekompozice organických kontaminujících látek, a to pro kontaminující látky se zachycením volného uhlíku, stejně tak jako procesu nitrifikace, denitrifikace a defosforizace, ve všech stádiích zpracování odpadních vod, k čemuž by měl směřovat zpracovací proces v každém zásobníku či nádrži, přičemž v odpovídajícím měřítku by se měl zlepšovat stupeň vyčištění odpadní vody, a také by mělo dojít ke zvýšení procesní spolehlivosti celé soustavy u takového zařízení, a konečně by mělo dojít i k úsporám ve spotřebě práce, a to jak ve stádiu stavby zařízeni, tak při jeho provozu.

Podstata vynálezu

Požadované výsledky se dosahují ve shodě s předkládaným vynálezem tak, že se provádí způsob zpracování odpadních vod, obsahující dvě stádia činnosti, resp. zahrnující dva pracovní stavy prováděcího zařízení a že jako způsob zahrnuje dvě pracovní fáze, které se v návaznosti na signál od časovače střídají, přičemž první fáze zpracování začíná přiváděním odpadní vody do vyrovnávacího zásobníku, kde dochází k interakci odpadní vody se zde přítomným aktivním kalem, načež následuje odtok zpracovávané vody, s filtrací přes štěrbinové filtry, do první provzdušňovací vyrovnávací komory, kde dochází k provzdušňování aerátorem, pak následuje odtok, s filt30 raci přes aerovaný biofíltr, do druhé provzdušňovací vyrovnávací komory, kde dochází k provzdušňování aerátorem, načež následuje odtok zpracovávané vody do spodní zóny provzdušňovací usazovací nádrže, kde, v této první pracovní fázi, probíhá odčerpávání předběžně vysedimentované zpracovávané vody hlavním čerpadlem z první potrubní studny této provzdušňovací usazovací nádrže do spodní zóny sekundární usazovací nádrže, přičemž probíhá také aerace první potrubní studny v ní dole ústícím ventilátorem a také dochází k automatickému zastavování funkce hlavního čerpadla, a to přerušením jeho přítoku vždy při snížení hladiny pod přepadový vstup do první potrubní studny, pokud se sníží hladina v této provzdušňovací usazovací nádrži pod úroveň dolní pracovní hladiny, odpovídající právě úrovni přepadového vstupu do první potrubní studny, přičemž následuje odtok dále přemísťované zpracovávané vody z horních vrstev sekundární usazovací nádrže do filtrační komory, dále pak prostupuje zpracovávaná voda ve filtrační komoře umístěným porézním filtrem, po čemž následuje odtok zpracovávané vody do čerpací komory, s následným periodickým odčerpáváním z čerpací komory, a to prostřednictvím výpustného čerpadla, periodicky spouštěného plovákovým hladinovým spínačem, a s vypouštěním řádně vyčištěné vody mimo celé zařízení, přičemž v této první fázi se současně ještě čerpá kal kalovým čerpadlem z dolní zóny provzdušňovací usazovací nádrže do kalové stabilizační komory, a to se zpětným tokem přemístěné vody s kalem z kalové stabilizační komory do vyrovnávacího zásobníku, a to tak, že se dosahuje stálý cirkulační pohyb zpracovávané vody a kalu všemi komorami a velkým cirkulačním kanálem, za dodávky vzduchu do aerátorů první provzdušňovací vyrovnávací komory a druhé provzdušňovací vyrovnávací komory a do aerovaného biofiltru, a také za aerace uvnitř první potrubní studny hlavního čerpadla, s následkem dispergace bíofílmu a čištění vodního horizontu nad ním, a ještě za aerace kalového čerpadla, s účinkem na čerpání kalu, a následně, po signálu od časovače, se spouští druhá fáze, kde na počátku se vypíná hlavní čerpadlo a aerace aerátory v první a ve druhé provzdušňovací vyrovnávací komoře, a spouští se dodávka vzduchu k aerátorům vyrovnávacího zásobníku a provzdušňovací usazovací

-2CZ JUI74Ů tít>

nádrže, spouští se velkobublinkový aerátor, s následkem zpracování vodního horizontu sekundární usazovací nádrže a také se spuštěním vzduchování vzduchové přípojky spouští kombinované čerpadlo s následkem recirkulace do vyrovnávacího zásobníku spolu se zpracovávanou vodou současně také i biofilmu z vodního horizontu sekundární usazovací nádrže, a také i s nás5 ledkem čerpání usazeného aktivního kalu z dolní zóny sekundární usazovací nádrže, a to právě prostřednictvím dodávky vzduchu do vzduchové přípojky U-ohybu cirkulačního kanálu, pracujícího jako kombinované čerpadlo, načež dochází k automatickému zastavování funkce kombinovaného čerpadla, a to vždy při snížení hladiny v sekundární usazovací nádrži pod vodní horizont horního konce vertikální přípojky kombinovaného čerpadla, přičemž dále se na začátku druhé ío fáze ještě spouští cirkulační čerpadlo malého cirkulačního kanálu, s následkem Čerpání aktivního kalu z provzdušňovací usazovací nádrže do vyrovnávacího zásobníku, současně také spuštěním velkobublinkových aerátorů probíhá míchání v kalové stabilizační komoře a dále se ještě na začátku druhé fáze spouští aerátor ve filtrační komoře, a to s následkem regenerace tam uloženého porézního filtru, a také se spouští filtrátové čerpadlo s následkem přečerpávání filtrátu, vytvo15 reného v tomto porézním filtru, do kalové stabilizační komory, přičemž se provádí periodické pulzační spouštění aerátorů (9) první a druhé provzdušňovací vyrovnávací komory, a to s následkem udržování kalu v suspendovaném stavu, načež následné se přepíná činnost na počátek první fáze, a to opět následkem signálu od Časovače.

Požadovaného výsledku se dosahuje s výhodou tak, že popsaný způsob se provádí na zařízení, kde podstata zařízení spočívá v tom, že takové zařízení obsahuje vzduchotěsně zavřenou nádrž, ve které je uložen vyrovnávací zásobník s aktivním kalem, a se vstupní přípojkou na vstup odpadní vody, aerátor, propojený přes štěrbinový filtr na první provzdušňovací vyrovnávací komoru, vybavenou aerátorem, která sama o sobě je propojena přes aerovaný biofiltr na druhou provzdušňovací vyrovnávací komoru, vybavenou také aerátorem a propojenou přes velkoštěrbinový filtr na provzdušňovací usazovací nádrž, ve které je umístěn aerátor, první potrubní studna s hlavním čerpadlem a ventilátorem, kalové čerpadlo a cirkulační čerpadlo, přičemž dále je obsažena sekundární usazovací nádrž s výstupní přepadovou přípojkou, opatřenou povrchovým filtrem biofilmu, s úpravou pro zpětný tok přemísťované vody do filtrační komoiy, obsahující porézní filtr, a s kombinovaným čerpadlem, pro recirkulaci, provedeným jako potrubí, jehož jeden konec je proveden ve formě U-ohybu, vybaveného vzduchovou přípojkou, upravenou pro vhánění stlačeného vzduchu a umístěného ve vyrovnávacím zásobníku, a jehož druhý konec, vybavený vertikální přípojkou s otevřenými konci, je umístěn v sekundární usazovací nádrži, přičemž spodní konec vertikální přípojky je umístěn ve spodní zóně této sekundární usazovací nádrže a homí konec je umístěn v její homí zóně, přičemž dále v sekundární usazovací nádrži je vytvořen doplňovací kanál, upravený pro vedení vody, čerpané hlavním čerpadlem z provzdušňovací usazovací nádrže, dále pak kalová stabilizační komora je vybavena velkobublinkovým aerátorem, upraveným jako míchací ústrojí, přičemž ještě v kalové stabilizační komoře je uložen vstup velkého cirkulačního kanálu, jehož konec a výstup je umístěn ve vyrovnávacím zásobníku, a také je zde vytvořena druhá potrubní studna pro filtrát, s filtrátovým čerpadlem a filtrátovou přípojkou, vedoucí do filtrační komory, vybavené porézním filtrem, kterýžto porézní filtr je umístěn mezi homí gázový filtr a dolní gázový filtr, přičemž filtrační komora porézního filtru je ještě vybavena aerátorem, upraveným pro regeneraci tohoto porézního filtru a umístěným v dolní části této filtrační komory, ve které je dále obsažen i propojovací výstupní kanál zpracované vody, vedoucí do čerpací komory, vybavené výpustným čerpadlem s plovákovým hladinovým spínačem a s výstupem pro řádně vyčištěnou vodu, přičemž jsou také dále použity řídící jednotka, kompresor, propojený se vzduchovým potrubím, které je opatřeno přepínacím ventilem a rozdělovačem 1 a rozdělovačem 2, které jsou upraveny pro dodávku vzduchu během první a druhé fáze způsobu činnosti celého prováděcího zařízení. U takového zařízení je výhodou, jestliže přípojka druhé potrubní studny pro filtrát je umístěna nad horním gázovým filtrem filtrační komory s porézním filtrem. Také je výhodou, je-li štěrbinový filtr umístěn ve střední zóně přepážky, oddělující vyrovnávací zásobník a první provzdušňovací vyrovnávací komoru. Dále ještě je výhodné, jestliže aerovaný biofiltr je umístěn v homí zóně přepážky mezi první provzduŠňovací vyrovnávací komorou a druhou provzdušňovací vyrovnávací komorou.

-3CZ 301746 B6

Přehled obrázku na výkrese

Předkládaný vynález je dále podrobněji vysvětlen a popsán na příkladném provedení, včetně 5 přiloženého výkresu, kde na obrázku je prováděcí zařízení pro zpracování odpadních vod, podle vynálezu, a to ve svislém schematizovaném řezu.

Příklad provedení vynálezu io

Prováděcí zařízení obsahuje vzduchotěsně uzavřenou nádrž 2 se vstupní přípojkou i, pro přívod zpracovávané vody, a se vzduchotěsným uzávěrem, na výkrese nezobrazeným. Ve vzduchotěsně uzavřené nádrži 2 je vytvořen vyrovnávací zásobník 8 s aktivním kalem, kde se pracuje se dvěma hladinami vody, a sice s přepadovou hladinou 3 a s pracovní hladinou 4. Ve vyrovnávacím zásobníku 8 je uložen membránový aerátor 9 a kombinovaný recirkulátor, provedený ve formě potrubí, kde jeden konec tohoto potrubí má tvar s U-ohybem 13 a je opatřen vzduchovou přípojkou 15, pro dodávku vzduchu, zatímco druhý konec tohoto potrubí má vertikální přípojku s otevřenými konci 24, 45 a je umístěn v sekundární usazovací nádrži 25, přičemž spodní konec 24 této vertikální přípojky je umístěn ve spodní zóně sekundární usazovací nádrže 25 a horní konec 45 této vertikální přípojky je umístěn v horní zóně sekundární usazovací nádrže 25, kde uvedená vertikální přípojka, za dodávky vzduchu do vzduchové přípojky Í5 a s příslušným propojovacím potrubím, funkčně představuje kombinované čerpadlo 5, zapojené celkově v systému jako recirkulátor. Z vyrovnávacího zásobníku 8 odtéká voda přes štěrbinový filtr 10 do první provzdušňovací vyrovnávací komory 11, vybavené membránovým aerátorem 9, načež dále voda odtéká aerovaným biofiltrem J_4 do druhé provzdušňovací vyrovnávací komory 12, kde se také provzdušňuje, neboť tato druhá provzdušňovací vyrovnávací komora 12 je vybavena také membránovým aerátorem 9, načež dále voda odtéká přes velkoštěrbinový filtr 16 do provzdušňovací usazovací nádrže 22. V této provzdušňovací usazovací nádrži 22 je umístěn, v její spodní části, další membránový aerátor 9, dále pak cirkulační čerpadlo 17, spolupracující s malým cirkulač30 ním kanálem 7, pro čerpání vody do vyrovnávacího zásobníku 8, dále je zde kalové čerpadlo 18, pro čerpání kalu do kalové stabilizační komory 30, a také první potrubní studna 19 s hlavním čerpadlem 20 a ventilátorem 21, přičemž zde umístěná čerpadla, tedy kalové čerpadlo 18 a cirkulační čerpadlo 17, jsou zásobována vzduchem, a to v různých stupních, podle konkrétního pracovního stavu, resp. fáze činnosti, celého tohoto prováděcího zařízení. Hlavní čerpadlo 20 čerpá částečně zpracovanou a vysedimentovanou vodu z první potrubní studny 19 do doplňovacího kanálu 23 sekundární usazovací nádrže 25, která je vybavena povrchovým filtrem 43 pro bíofilm, s výstupní přepadovou přípojkou 42 pro vypouštění vody ze sekundární usazovací nádrže 25 na principu přepadu, a to do filtrační komory 40 s porézním filtrem 32. Porézní filtr 32 je umístěn mezi horní gázový filtr 38 a dolní gázový filtr 31, přičemž filtrační komora 40 s poréz40 ním filtrem 32 je ještě vybavena membránovým aerátorem 9, upraveným pro regeneraci tohoto porézního filtru 32 a umístěným v dolní části filtrační komoiy 40. Nad horním gázovým filtrem 38 je umístěna filtrátová přípojka 39 druhé potrubní studny 33 pro filtrát a uvnitř druhé potrubní studny 33 je umístěno filtrátové čerpadlo 28. Pod dolním gázovým filtrem 31, ve spodní zóně filtrační komory 40, je umístěn propojovací výstupní kanál 29, upravený zde pro vedení zcela vyčištěné vody do čerpací komory 44. Kalové čerpadlo Í8 čerpá kal do kalové stabilizační komory 30, která je vybavena velkobublinkovým aerátorem 26, pracujícím jako míchací ústrojí, a to účinkem z něj vycházejících velkých bublinek 27, přičemž v horní části této kalové stabilizační komory 30 je umístěna otevřená přípojka, resp. vstup velkého cirkulačního kanálu 6, jehož druhý konec a výstup je zaveden do vyrovnávacího zásobníku 8. Čerpací komora 44 je vybavena výpustným čerpadlem 35 s plovákovým hladinovým spínačem 34 a s výstupem 53 pro odvádění řádně vyčištěné vody, vhodné pro výrobní účely. Ve vzduchotěsně uzavřené nádrži 2 je umístěna také řídící jednotka 52 a kompresor 51, propojený vzduchovým potrubím 50 s přepínacím ventilem 49 a s rozdělovači vzduchu 47, 48, umožňujícími činnost celého prováděcího zařízení jak v prvním, tak ve druhém pracovním stavu, resp. během první i druhé fáze jeho způsobu činnosti.

-4CZ 301746 B6

Popsané zařízení, v příkladném provedení vytvořené ve shodě s předkládaným vynálezem, pracuje následujícím způsobem, odpovídajícím též způsobu podle předkládaného vynálezu.

Při výběru zařízení je třeba brát v úvahu množství odpadní vody, která se má zpracovávat. Ve 24 hodinovém cyklu je provedeno rozdělení na jednotlivé časové úseky, podle kterých se, ve shodě s naprogramováním časovače, bude zařízení přepínat do potřebného režimu, resp. do příslušné fáze předkládaného způsobu.

io Do vzduchotěsně uzavřené nádrže 2 přitéká zpracovávaná znečištěná voda vstupní přípojkou 1, a to do vyrovnávacího zásobníku 8, a zde také začíná proces zpracování vody aktivním kalem, v této vodě přítomným. Proces začíná dodávkou vzduchu membránovým aerátorem 9, a to v pracovním stavu zpracovacího zařízení, odpovídajícím prvnímu pracovnímu stavu, resp. první fázi činnosti tohoto prováděcího zařízení. Odpadní voda protéká následně přes připojené nádoby, resp. nádrže a komory, a to nejprve do první provzdušňovací vyrovnávací komory 11, navazující na vyrovnávací zásobník 8 přes štěrbinový filtr 10, dále pak tato voda protéká přes aerovaný biofiltr 14 do druhé provzdušňovací vyrovnávací komory 12 a následně pak přes velkoštěrbinový filtr 16 do provzdušňovací usazovací nádrže 22, přičemž membránové aerátory 9 provzdušňovacích vyrovnávacích komor 11» 12 jsou v činnosti během tohoto prvního pracovního stavu, zatím20 co membránový aerátor 9 provzdušňovací usazovací nádrže 22 se uvádí do činnosti během druhého pracovního stavu. Vyrovnávací zásobník 8, první provzdušňovací vyrovnávací komora H a druhá provzdušňovací vyrovnávací komora 12, stejně tak jako provzdušňovací usazovací nádrž 22 reprezentují aktivační tanky, resp. nádrže, zásobníky či komory, a mají společný sběrný a akumulační objem, a to v souladu se skutečností, že se jedná v principu o spojené nádoby. Pro25 vzdušňovací usazovací nádrž 22 je vybavena cirkulačním čerpadlem 17. spolupracujícím s malým cirkulačním kanálem 2 a zapojovaným do činnosti v druhém pracovním stavu zpracovacího zařízení, kdy čerpá vodu s kalem z provzdušňovací usazovací nádrže 22 do vyrovnávacího zásobníku 8, a to pro případy malé dávky vstupující znečištěné vody, přičemž je zde instalováno ještě kalové čerpadlo 18, které se spouští během prvního pracovního stavu prováděcího zařízení, kdy čerpá vodu s kalem z provzdušňovací usazovací nádrže 22 do kalové stabilizační komory 30. Za popsaného pochodu je zpracovávaná voda redistribuována přes vyrovnávací zásobník 8 a provzdušňovací vyrovnávací komory 11,12 a provzdušňovací usazovací nádrž 22, a to v důsledku principu pohybu vody ve spojených nádobách. Kalová stabilizační komora 30 je vybavena velkobublinkovými míchacími aerátory 26, s funkcí míchacího ústrojí, které se spouštějí při čin35 nosti prováděcího zařízení ve druhém pracovním stavu a kde míchání se děje velkými bublinkami 27. Jako následek přítoku kalu z provzdušňovací usazovací nádrže 22 se horní vodní vrstvy zvedají, jinými slovy voda se přemísťuje a její nadbytečný podíl se přelévá do velkého cirkulačního kanálu 6, propojeného s vyrovnávacím zásobníkem 8, tímto velkým cirkulačním kanálem 6 se voda, jejíž objem přesahuje přes objem vody se suspendovaným, tedy lehkým kalem, přelévá do vyrovnávacího zásobníku 8. V oblasti provzdušňovací usazovací nádrže 22 voda, odsedimentovaná v prvním pracovním stavu, při dosažení úrovně pracovní hladiny 4 se přelévá do první potrubní studny 19, ze které je hlavním čerpadlem 20 odčerpávána do sekundární usazovací nádrže 25, přičemž první potrubní studna 19 je během prvního pracovního stavu prováděcího zařízení profúkována velkobublinkovým aerátorem 2L Naopak ve druhém pracovním stavu se přepíná na činnost se zásobováním vzduchu do vzduchové přípojky 15 U-ohybu 13, vytvořeném na části potrubí kombinovaného Čerpadla 5, tvarované právě do U, kde toto kombinované čerpadlo 5 především umožňuje čerpání vody s biofilmem ze sekundární usazovací nádrže 25 do vyrovnávacího zásobníku 8 od úrovně hladiny 46 do úrovně pod úrovní horního konce 45 vertikální přípojky, a provádí se čerpání kalu dolním koncem 24 této vertikální přípojky, a to z dolní části sekundární usazovací nádrže 25, přičemž vodní hladina klesá k úrovni hladiny 44. Ze sekundární usazovací nádrže 25 již voda bez aktivního kalu přetéká výstupní přepadovou přípojkou 42 s filtrem 43 biofilmu, který zadržuje biofilm, do filtrační komory 40 s porézním filtrem 32, který je shora i zespodu uzavřen mezi gázové filtry 31, 38. Filtrační komora 40 je vybavena membránovým aerátorem 9, umístěným v její spodní zóně, propojovacím výstupním kanálem 29 pro zcela

-5CZ 301746 B6 vyčištěnou vodu, který je také umístěn pod spodním gázovým filtrem 31, a nad horním gázovým filtrem 38 je umístěna fíUrátová přípojka 39 druhé potrubní studny 33 pro filtrát, který se akumuluje nad horním gázovým filtrem 38, pro umožnění činnosti membránového aerátoru 9 ve druhém pracovním stavu prováděcího zařízení. Druhá potrubní studna 33 je vybavena filtráto5 vým čerpadlem 28, které se spouští při druhém pracovním stavu zařízení. Z filtrační komory 40 zcela vyčištěná voda vstupuje do čerpací komory 41, ze které protéká dále, pomocí výpustného čerpadla 35, vybaveného hladinovým plovákovým spínačem 34, do výstupu 53, odkud se dále tato voda používá pro výrobní účely, ío Experimentální práce na realizaci tohoto způsobu, prováděné s odpadními vodami s různým podílem znečištění, demonstrovaly dosažení daného technického zadání a získání tak vyčištěné vody, bez jakýchkoli suspendovaných substancí, vhodné pro další průmyslové výrobní použití a pro následné čištění a dekontaminaci pro sítě dodávky vody.

Zařízení i způsob, podle předkládaného vynálezu, jsou energeticky úsporné, zařízení pracuje spolehlivě a je jednoduché na údržbu. Zařízení, konstruované podle tohoto vynálezu a práce zařízení ve shodě se způsobem podle vynálezu ukázaly dobré výkony i při různých pracovních podmínkách, s různou zátěží v množství dodávané znečištěné vody.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob zpracování odpadních vod, vyznačený tím, že zahrnuje dvě pracovní fáze, které se v návaznosti na signál od časovače střídají, přičemž první fáze zpracování začíná přiváděním odpadní vody do vyrovnávacího zásobníku (8), kde dochází k interakci odpadní vody se zde přítomným aktivním kalem, načež následuje odtok zpracovávané vody, s filtrací přes štěrbi30 nové filtry (10), do první provzdušňovací vyrovnávací komory (11), kde dochází k provzdušňování aerátorem (9), pak následuje odtok, s filtrací přes aerovaný biofiltr (14), do druhé provzdušňovací vyrovnávací komory (12), kde dochází k provzdušňování aerátorem (9), načež následuje odtok zpracovávané vody do spodní zóny provzdušňovací usazovací nádrže (22), kde, v této první pracovní fázi, probíhá odčerpávání předběžně vysedimentované zpracovávané vody hlav35 ním čerpadlem (20) z první potrubní studny (19) této provzdušňovací usazovací nádrže (22) do spodní zóny sekundární usazovací nádrže (25), přičemž probíhá také aerace první potrubní studny (19) v ní dole ústícím ventilátorem (21) a také dochází k automatickému zastavování funkce hlavního čerpadla (20), a to přerušením jeho přítoku vždy při snížení hladiny pod přepadový vstup do první potrubní studny (19), pokud se sníží hladina v této provzdušňovací usazo40 vací nádrži (22) pod úroveň dolní pracovní hladiny (4), odpovídající právě úrovni přepadového vstupu do první potrubní studny (19), přičemž následuje odtok dále přemísťované zpracovávané vody z horních vrstev sekundární usazovací nádrže (25) do filtrační komory (40), dále pak prostupuje zpracovávaná voda ve filtrační komoře (40) umístěným porézním filtrem (32), po čemž následuje odtok zpracovávané vody do čerpací komory (41), s následným periodickým odčerpá45 váním z čerpací komory (41), a to prostřednictvím výpustného čerpadla (35), periodicky spouštěného plovákovým hladinovým spínačem (34), a s vypouštěním rádně vyčištěné vody mimo celé zařízení, přičemž v této první fází se současně ještě čerpá kal kalovým čerpadlem (18) z dolní zóny provzdušňovací usazovací nádrže (22) do kalové stabilizační komory (30), a to se zpětným tokem přemístěné vody s kalem z kalové stabilizační komory (30) do vyrovnávacího zásobníku

   50 (8), a to tak, že se dosahuje stálý cirkulační pohyb zpracovávané vody a kalu všemi komorami a velkým cirkulačním kanálem (6), za dodávky vzduchu do aerátoru (9) první provzdušňovací vyrovnávací komory (11) a druhé provzdušňovací vyrovnávací komory (12) a do aerovaného biofiltru (14), a také za aerace uvnitř potrubní studny (19) hlavního čerpadla (20), s následkem dispergace biofilmu a čištění vodního horizontu nad ním, a ještě za aerace kalového čerpadla

   -6CZ 301746 B6 (18), s účinkem na čerpání kalu, a následně, po signálu od časovače, se spouští druhá fáze, kde na počátku se vypíná hlavní čerpadlo (20) a aerace aerátory (9) v první a ve druhé provzdušňovací vyrovnávací komoře (11, 12), a spouští se dodávka vzduchu k aerátorům (9) vyrovnávacího zásobníku (8) a provzdušňovací usazovací nádrže (22), spouští se velkobublinkový aerátor

   5 (26), s následkem zpracování vodního horizontu sekundární usazovací nádrže (25) a také se spuštěním vzduchování vzduchové přípojky (15) spouští kombinované čerpadlo (5) s následkem recirkulace do vyrovnávacího zásobníku (8) spolu se zpracovávanou vodou současně také i biofílmu z vodního horizontu sekundární usazovací nádrže (25), a také i s následkem čerpání usazeného aktivního kalu z dolní zóny sekundární usazovací nádrže (25), a to právě prostřednictvím io dodávky vzduchu do vzduchové přípojky (15) U-ohybu (13) cirkulačního kanálu, pracujícího jako kombinované čerpadlo (5), načež dochází k automatickému zastavování funkce kombinovaného čerpadla (5), a to vždy při snížení hladiny (46) v sekundární usazovací nádrži (25) pod vodní horizont horního konce (45) vertikální přípojky kombinovaného Čerpadla (5), přičemž dále se na začátku druhé fáze ještě spouští cirkulační čerpadlo (17) malého cirkulačního kanálu (7), s

   15 následkem čerpání aktivního kalu z provzdušňovací usazovací nádrže (22) do vyrovnávacího zásobníku (8), současně také spuštěním velkobublinkových aerátorů (26) probíhá míchání v kalové stabilizační komoře (30) a dále se ještě na začátku druhé fáze spouští aerátor (9) ve filtrační komoře (40), a to s následkem regenerace tam uloženého porézního filtru (32), a také se spouští filtrátové čerpadlo (28) s následkem přečerpávání filtrátu, vytvořeného v tomto porézním

   20 filtru (32), do kalové stabilizační komory (30), přičemž se provádí periodické pulzační spouštění aerátorů (9) první a druhé provzdušňovací vyrovnávací komory (11, 12), a to s následkem udržování kalu v suspendovaném stavu, načež následně se přepíná činnost na počátek první fáze, a to opět následkem signálu od časovače.

   25
2. 2. Zařízení k provádění způsobu, podle nároku 1, vyznačené tím, že obsahuje vzduchotěsně zavřenou nádrž (2), ve které je uložen vyrovnávací zásobník (8) s aktivním kalem, a se vstupní přípojkou (1) na vstup odpadní vody, aerátor (9), propojený přes štěrbinový filtr (10) na první provzdušňovací vyrovnávací komoru (11), vybavenou aerátorem (9), která sama o sobě je propojena přes aerovaný bíofiltr (14) na druhou provzdušňovací vyrovnávací komoru (12),

   30 vybavenou také aerátorem (9) a propojenou přes velkoštěrbinový filtr (16) na provzdušňovací usazovací nádrž (22), ve které je umístěn aerátor (9), první potrubní studna (19) s hlavním čerpadlem (20) a ventilátorem (21), kalové čerpadlo (18) a cirkulační čerpadlo (17), přičemž dále je obsažena sekundární usazovací nádrž (25) s výstupní přepadovou přípojkou (42), opatřenou povrchovým filtrem (43) biofilmu, s úpravou pro zpětný tok přemísťované vody do filtrační

   35 komory (40), obsahující porézní filtr (32), a s kombinovaným čerpadlem (5), pro recirkulaci, provedeným jako potrubí, jehož jeden konec je proveden ve formě U-ohybu (13), vybaveného vzduchovou přípojkou (15), upravenou pro vhánění stlačeného vzduchu a umístěného ve vyrovnávacím zásobníku (8), a jehož druhý konec, vybavený vertikální přípojkou s otevřenými konci (24, 45), je umístěn v sekundární usazovací nádrži (25), přičemž spodní konec (24) vertikální

   40 přípojky je umístěn ve spodní zóně této sekundární usazovací nádrže (25) a horní konec (45) je umístěn v její horní zóně, přičemž dále v sekundární usazovací nádrži (25) je vytvořen doplňovací kanál (23), upravený pro vedení vody, čerpané hlavním čerpadlem (20) z provzdušňovací usazovací nádrže (22), dále pak kalová stabilizační komora (30) je vybavena velkobublinkovým aerátorem (26), upraveným jako míchací ústrojí, přičemž ještě v kalové stabilizační komoře (30)

   45 je uložen vstup velkého cirkulačního kanálu (6), jehož konec a výstup je umístěn ve vyrovnávacím zásobníku (8), a také je zde vytvořena druhá potrubní studna (33) pro filtrát, s filtrátovým čerpadlem (28) a filtrátovou přípojkou (39), vedoucí do filtrační komory (40), vybavené porézním filtrem (32), kterýžto porézní filtr (32) je umístěn mezi horní gázový filtr (38) a dolní gázový filtr (31), přičemž filtrační komora (40) porézního filtru (32) je ještě vybavena aerátorem (9),

   50 upraveným pro regeneraci tohoto porézního filtru (32) a umístěným v dolní části této filtrační komoiy (40), ve které je dále obsažen i propojovací výstupní kanál (29) zpracované vody, vedoucí do čerpací komory (41), vybavené výpustným čerpadlem (35) s plovákovým hladinovým spínačem (34) a s výstupem (53) pro řádně vyčištěnou vodu, přičemž jsou také dále použity řídicí jednotka (52), kompresor (51), propojený se vzduchovým potrubím (50), které je opatřeno

   -7CZ 301746 B6 přepínacím ventilem (49) a rozdělovačem 1 (47) a rozdělovačem 2 (48), které jsou upraveny pro dodávku vzduchu během první a druhé fáze způsobu činnosti celého prováděcího zařízení.
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že filtrátová přípojka (39) druhé potrubní 5 studny (33) pro filtrát je umístěna nad horním gázovým filtrem (38) filtrační komory (40) s porézním filtrem (32).
4. 4. Zařízení podle nároků 2a 3, vyznačené tím, že štěrbinový filtr (10) je umístěn ve střední zóně přepážky, oddělující vyrovnávací zásobník (8) a první provzdušňovací vyrovnávací io komoru (11).
5. 5. Zařízení podle nároků 2až4, vyznačené tím, že aerovaný biofiltr (14) je umístěn v horní zóně přepážky mezi první provzdušňovací vyrovnávací komorou (11) a druhou provzdušňovací vyrovnávací komorou (12).