SK112695A3 - Improved method for ourifying waste water using activated sludge to increase purification yields - Google Patents
Improved method for ourifying waste water using activated sludge to increase purification yields Download PDFInfo
- Publication number
- SK112695A3 SK112695A3 SK1126-95A SK112695A SK112695A3 SK 112695 A3 SK112695 A3 SK 112695A3 SK 112695 A SK112695 A SK 112695A SK 112695 A3 SK112695 A3 SK 112695A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- talc
- mica
- pyrophyllite
- powder
- activated sludge
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 6
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 29
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 28
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 21
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 13
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 abstract description 47
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 17
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 abstract description 14
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 abstract description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 15
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 9
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 8
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 5
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 4
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 3
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 241001148470 aerobic bacillus Species 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000036782 biological activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical class [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 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
- C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
- C02F3/085—Fluidized beds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
-
- 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
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
ZDOKONALENÝ SPÔSOB ČISTENIA ODPADOVÝCH VÔD S POUŽITÍM AKTIVOVANÉHO KALU NA ZVÝŠENIE VÝŤAŽKU ČISTENIA
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu čistenia odpadových vôd biologickou cestou s použitím tzv. aktivovaného kalu.
Doterajší stav techniky
V priebehu biologického čistenia odpadových vôd procesom s aktivovaným kalom - používaným vo viac ako 60 % komunálnych čistiacich staníc v rozvinutých krajinách - sa odpadové vody, často vopred zbavené piesku a odtučnené, vedú (niekedy cez preddekantačnú nádrž) do aktivačnej nádrže, kde sa vykonáva biologická degradácia baktériami. Táto aktivačná nádrž sa aspoň počas určitých stupňov prevzdušňuje, aby sa umožnil vývoj aeróbnych baktérií v podstate za účelom odstránenia uhlíkatého znečistenia. Táto nádrž môže byť tiež podrobovaná neprevzdušňovaným cyklom na vývoj anaeróbnych baktérií za účelom súčasnej degradácie dusičnanov; je tiež možné zaradiť druhú neprevzdušňovanú nádrž pre vývoj anaeróbnych baktérii. Baktérie alebo mikroorganizmy tvoria vločky s hustotou blízkou hustote vody (označované aktivovaný kal) a vyčistené odpadové vody sa od týchto vločiek delia na základe rozdielu hustôt, klasicky gravitačnou metódou v postdekantačnej nádrži (zvyčajne označovanej ako čeriaca nádrž alebo sekundárny usadzovák, ktorá tu bude označovaná ako usadzovák). Vyčistená voda potom môže byť vypustená priamo do rieky.
Kaly, odoberané na spodku usadzováka, sa čiastočne vracajú do aktivačnej nádrže, aby sa tu udržal vysoký počet čistiacich mikroorganizmov. Prebytočný kal sa odoberá a potom kondicionuje na zníženie objemu a hmoty za účelom použitia v poínohospodárstve alebo na skládkach odpadu.
Prevádzkovatelia biologických čistiarní odpadových vôd s aktivovaným kalom sú konfrontovaní s dvoma hlavnými problémami.
1) Udržanie dostatočnej koncentrácie čistiacich mikroorganizmov v aktivačnej nádrži v styku so spracovávanou vodou.
Ak sa v dôsledku fyzikálno - chemického zloženia vôd na vstupe do čistiarne baktérie, ktoré sa v tomto prostredí vyvíjajú, spájajú do vláknitých vločiek, ktoré velmi slabo dekantujú (40 % čistiarní v Európe), vykonáva sa delenie vody od čistiacich mikroorganizmov velmi ťažko. Usadzovák potom nemôže fungovať ako čeriaca nádrž a supernatant, ktorý sa vypúšťa do rieky, obsahuje mnoho čistiacich mikroorganizmov; dochádza potom k pravidelnému vymývaniu aktivačnej nádrže, v ktorej tým viac ubúdajú čistiace mikroorganizmy, čo vedie k zastaveniu čistiaceho procesu odpadových vôd.
2) Nitrifikácia amónnych iónov v spracovávanej vode: amónne ióny, ktoré tvoria najväčšiu časť dusíkatého znečistenia, sú jednak velmi toxické a na druhej strane je nitrifikácia amónnych iónov limitujúcim stupňom odstránenia dusíkatých živín, čiastočne zodpovedných za problém eutrofizácie tokov, riek a jazier.
Ak je množstvo čistenia odpadovej vody vyššie ako spracovávatelská kapacita čistiacej stanice (čistiarne nazývané so stredným alebo silným zaťažením, čo znamená, že odstraňované znečistenie je voči množstvu čistiacich mikroorganizmov, prítomných v aktivačnej nádrži, velmi významné), nemôže prevádzkovátel z dôvodu chýbajúcej objemovej kapacity zariadenia už recirkulovať kal z usadzováka. Tak je to napríklad v prípade staníc, čistiacich odpadové vody z miest, ktorých populácia rastie. Aktivovaný kal je tak takmer úplne odstraňovaný z čistiaceho systému. Tak nastáva v aktivačnej nádrži velmi nízka koncentrácia mikroorganizmov degradujúcich uhlíkaté znečistenie a úplná absencia mikroorganizmov degradujúcich dusíkaté znečistenie, lebo tieto posledne uvedené sa neusadzujú v mladom kale, t.j. v kale, ktorý v čistiarni nezostal dosť dlho. Uhlikaté znečistenie, vstupujúce do čistiarne, je potom degradované iba slabo a dusíkaté znečistenie nie je degradované vôbec.
Na udržanie dostatočnej koncentrácie čistiacich mikroorganizmov (často sa hovorí o biomase) v aktivačnej nádrži a/alebo usadení nitrifikačných baktérií, nevyhnutných na odstránenie dusíkatého znečistenia (hlavne NH4 + a/alebo N03“) existuje len málo riešení. V prípade podkapacitnej čistiarne (množstvo spracovávanej vody vyššie ako spracovateľská kapacita) jediné riešenie spočíva vo zväčšení aktivačných nádrží (alebo v zmene postupu). Toto rozšírenie stanice je veľmi nákladné a v niektorých prípadoch nie je možné, ak je stanica umiestnená v urbanizovanej zóne, kde chýbajú voľné pozemky.
Nízke koncentrácie čistiacich mikroorganizmov tiež vedú k nízkym výťažkom konečných fáz odstraňovania dusičnanov a vyvolávajú nevyhnutnosť podstatného zväčšenia veľkosti zariadenia alebo zaradenie pomocných nádrží na odstránenie tohto typu znečistenia.
Podstata vynálezu
Cielom vynálezu je nájsť postup, ktorý umožňuje jednak zvýšiť koncentráciu čistiacej biomasy v aktivačnej nádrži a lepšie túto koncentráciu využiť a jednak zvýšiť aktivitu prítomných baktérii i v prípadoch, kedy sa aktivovaný kal vyskytuje vo forme vláken, neľahko oddeliteľných od spracovávanej vody, a i v prípadoch, kedy je stupeň čistenia v usadzováku významný z dôvodu nízkej kapacity čistiarne pre spracovanie vstupujúcich vôd. Toto zvýšenie koncentrácie a aktivity aktívnej biomasy sa týka na prvom mieste mikroorganizmov, ktoré degradujú uhlikaté znečistenie; vďaka zvýšeniu doby pobytu mikroorganizmov v aktivačnej nádrži sa týka tiež mikroorganizmov, ktoré oxidujú a degradujú amoniakálne znečistenie. Zdokonalený spôsob podľa vynálezu tak umožňuje znížiť vypustenie organických látok do riek, rovnako ako odstránenie toxických amónnych iónov za náhradná strana zachovania stavebno - inžinierskeho zariadenia. Zvýšenie aktivity baktérii sa okrem toho prejavuje zvýšenou konzumáciou fosfátov, a teda významnejším odstránením fosfátového znečistenia.
Za týmto účelom je spôsob podľa vynálezu typu s aktivovaným kalom, pri ktorom sa v aktivačnej nádrži uvádzajú do styku odpadové vody obsahujúce uhlikaté znečistenie a /alebo dusíkaté znečistenie a/alebo fosfátové znečistenie s biomasou, tvorenou čistiacimi mikroorganizmami, spracovaná voda sa oddelí od aktivovaného kalu v usadzováku a podiel aktivovaného kalu sa recykluje do aktivačnej nádrže. Podľa vynálezu sa k biomase primiešava minerálny prášok mastenca, alebo pyrofylitu, alebo sľudy s vylúčením akéhokoľvek organického spojiva za podmienok vhodných na priamy styk zŕn minerálov a baktérií a na vyvolanie tvorby zmiešaných vločiek, tvorených zrnami mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sľudy, uzatvorených v bakteriálnej matrici a priamo na ňu viazaných, pričom aktívny kal, tvorený týmito vločkami minerálnych zŕn a baktérii, a čiastočne sa kontinuálne koncentrácie mikroorganizmov v má hustotu vyššiu ako voda recykluje za účelom zvýšenia aktivačnej nádrži a doby pobytu uvedených mikroorganizmov v uvedenej nádrži.
Usadzovákom sa rozumie akýkoľvek statický alebo dynamický systém, podporujúci delenie pevnej látky a kvapaliny v dôsledku rozdielu v hustote, ako je nádrž pre gravitačnú dekantáciu, hydrocyklóny...
V postupe podľa vynálezu bolo možné pozorovať, že pritom, ako zrná práškového mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sľudy vstupujú do styku s mikroorganizmami, tvoria sa zmiešané vločky účinkom zachytávania práškových zŕn v bakteriálnych vločkách. Tento efekt je neočakávaný z dôvodu veľmi inertných fyzikálno - chemických charakteristík, neporozity a malého špecifického povrchu vyššie uvedených práškov; tento efekt tým neočakávanejší, že mastenec a pyrofylit majú známy lipofilný charakter, ktorý im dodáva adsorpčnú schopnosť voči tukom a z ktorého by mala vyplývať úplná absencia afinity voči baktériám (takáto afinita zvyčajne sprevádza látky náhradná strana hydrofilncj povahy). Vyššie uvedený efekt tvorby zmiešaných vločiek je velmi výrazný a doteraz nemohol byť vysvetlený. Ak je množstvo prášku mastenca, kaolínu alebo sludy v rozmedzí 0,01 až 2,0 g/1 odpadových vôd, je možné konštatovať, že sa prakticky všetky zrná prášku a všetky mikroorganizmy spojili do zmiešaných vločiek vyššie uvedeného typu.
Velkosť použitých častíc mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sludy je výhodne nižšie ako 100 μιη. Vo zvlášť výhodnom vyhotovení vynálezu je velkosť použitých častíc mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sludy v rozmedzí 3 až 50 μιη.
Ako mastenec sa označuje vzorca 3MgO.4SiO2.H20 alebo obsahujúca túto zlúčeninu, hydratovaný kremičitan hlinitý nazývaný tiež agalmatolit, obsahujúca túto zlúčeninu. Ako hydratovaný kremičitan horečnatý akákolvek zmes fylosilikátu
Ako pyrofylit sa označuje vzorca AI2O3·4SiO2.H20, niekedy alebo akákolvek zmes silikátov kaolín sa označujú íly, tvorené v podstate kaolinitom, hydratovaným kremičitanom hlinitým vzorca A12O3.2SiO2·2H2O. Ako sluda sa označujú hlinité sľudy, ako sú muskovity vzorca 6SiO2.3A12O3.K20.2H2O, horečnaté sludy, ako sú flogopity vzorca 6SiO2.Al2O3.6MgO.K2O.2H2O, rovnako ako hlinité alebo horečnaté illity odvodené od predchádzajúcich minerálov rôznymi substitúciami jednak Al za Si a jednak Fe za Al alebo Mg. Vo všetkých týchto prípadoch môžu tieto prírodné minerály obsahovať sprievodné minerály.
Zmiešané vločky, tvorené spôsobom podlá vynálezu, majú vyššiu hustotu ako iba bakteriálne vločky v dôsledku objemovej hmoty zrniek prášku, ktorá je rádovo 2,5 až 3krát vyššia ako u agregátov mikroorganizmov, ktoré sa tvoria zvyčajne vo vodnom prostredí. Táto vysoká hustota umožňuje rýchle zahusťovanie aktivovaného kalu počas následných recyklácii, čo d'alej umožňuje trvalú dobrú funkciu jeho oddeľovania v usadzováku. Je potrebné upozorniť, že ak je usadzovákom hydrocyklóna, je delenie velmi favorizované; technika hydrocyklónovania, ktorej výhodou sú kompaktné zariadenia, prispôsobená pre prípadné spracovanie zápachu, je v súčasnosti len málo využívaná, pretože rozdiely hustoty medzi bakteriálnymi vločkami a vodou sú často velmi malé, a preto sa veľmi ťažko dodržiavajú prahové hodnoty. Vo všetkých prípadoch je vel’mi favorizovaná recirkulácia čistiacich mikroorganizmov z usadzováka do aktivačnej nádrže, i kedf majú baktérie formu vláken (ktoré sa zvyčajne spájajú do bakteriálnych vločiek, ktoré velmi ťažko dekantujú). Naviac táto lepšia recirkulácia aktivovaného kalu zvyšuje dobu pobytu čistiacich mikroorganizmov, a tak umožňuje prekvapujúce usadzovanie nitrifikačných baktérií i v čistiarňach, nazývaných so stredným alebo silným zaťažením. Bolo tiež možné konštatovať pri rovnakej hmotnosti mikroorganizmov zvýšenú bakteriálnu aktivitu, ak sú aglomerované v zmiešaných vločkách z mikroorganizmov a práškových zŕn (oproti aktivite čisto bakteriálnych vločiek); tento efekt tiež nie je vysvetlený. Toto zvýšenie aktivity (merané spotrebou kyslíka v prostredí) sa prejavuje zvýšenou spotrebou fosfátov. Tu je potrebné uviesť, že uvedené prášky sú chemicky neutrálne a nie sú rozpustné v odpadových vodách, ak sa k nim pridávajú (čo vylučuje zaťaženie vôd novým znečistením).
Jeden z variantov spôsobu podl'a vynálezu spočíva v použití kationizovaných práškov mastenca , pyrofylitu, kaolínu alebo sludy. Jedná sa o prášky mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sludy podrobených pôsobeniu rôznych katiónových činidiel. Ako katiónové činidlá je možné použiť napríklad zlúčeniny, ako sú amíny na báze epichlórhydrinu, kvartérne alifatické polyamíny, atď. Použitie kationizovaného mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sludy umožňuje zahustenie aktivovaného kalu, ktoré presahuje zahustenie dosahované s rovnakými minerálnymi práškami, ale nekationizovanými.
Prášky, slúžiace ako aditíva, môžu byť spôsobom podlá vynálezu pridávané rovnako tak pred preddekantačnú nádrž ako do aktivačnej nádrže. Je tiež možné zavádzať mastenec, pyrofylit, kaolín alebo sludu do recirkulačného okruhu aktivovaných kalov medzi usadzovákom a aktivačnou nádržou alebo do usadzováka (ktorý je bežný alebo nie, dynamický alebo statický), kde bude pôsobiť priamo na zahusťovanie kalu. Preukázalo sa, že pridávanie prášku mastenca, pyrofylitu, kaolínu alebo sludy priamo do aktivačnej nádrže je obzvlášť účinné najma na rýchle zvýšenie koncentrácie mikroorganizmov. Prídavok týchto práškov do usadzováka je obzvlášť účinný v prípade vláknitých baktérií na zamedzenie ich vymývania.
Príklady vyhotovenia vynálezu
Na objasnenie vynálezu sú uvedené príklady. Všetky tieto príklady sa vykonávajú s odpadovými vodami, odoberanými na výstupe primárneho dekantéru konvenčného typu s hydraulickým zaťažením zodpovedajúcim vzostupnej rýchlosti rádu 0,5 m/h s výnimkou príkladov 8 a 9.
Príklady 1 až 7 sa vykonávajú v poloprevádzkovej stanici obsahujúcej (za týmto primárnym dekantérom):
- valcovú aktivačnú nádrž s objemom 3,5 1, plnenú prietokom 1,5
1/h a kontinuálne prevzdušňovanou a miešanou (regulácia koncentrácie kyslíka v prostredí na 5 mg/1),
- valcovo - kuželový usadzovák s objemom 3 1, ktorého spodná kuželová časť je napojená jednak potrubím pre recykláciu kalu na aktivačnú nádrž a jednak na odťahové čerpadlo,
- systém zavádzania minerálneho prášku do aktivačnej nádrže (alebo v príkladoch 4, 5, 6 do usadzováka), obsahujúci zásobník prášku v suspenzii vo vode a vstrekovacie čerpadlo pre túto suspenziu, umožňujúce nastavovať množstvo suspenzie, a teda prášku, uvádzaného do aktivačnej nádrže (alebo do usadzováka).
Na jednej strane príklady 1, 2 a 3a na druhej strane príklady 4, 5 a 6 boli vykonávané súčasne na troch zariadeniach, rovnakých ako zariadenie, ktoré bolo popísané vyššie a označené ako poloprevádzkové. Príklad 7 sa vykonáva na tomto poloprevádzkovom zariadení a pripojený výkres znázorňuje výsledky získané v príklade 7.
Príklad 1
Stabilizácia čistiacej stanice s aktivovaným kalom v konvenčnej funkcii zavedením prášku mastenca
Tento príklad sa vykonáva v troch postupných fázach:
Prvá fáza:
Doba trvania: 35 dni klasickej funkcie za účelom definovania čistiacich vlastnosti zariadenia.
Druhá fáza:
Doba trvania: 35 dní funkcie s 0,15 g mastenca/1 spracovávaných odpadových vôd, uvádzaných kontinuálne do aktivačnej nádrže. Táto fáza umožňuje ozrejmiť pôsobenie mastenca na čistiace vlastnosti zariadenia.
Tretia fáza:
Doba trvania: 45 dní klasickej funkcie: prívod mastenca sa na začiatku tejto fázy zastaví. Táto fáza umožňuje potvrdiť, že účinok, zistený v druhej fáze, je skutočne dôsledkom prídavku mastenca a nie odchýlkou vo funkcii zariadenia a že v neprítomnosti mastenca prebieha čistenie v zariadení rovnako ako v prvej fáze. Táto fáza je dlhšia ako fáza predchádzajúca, pretože trvá asi týždeň, kým sa zo zariadenia úplne odstráni mastenec.
Počas týchto troch postupných fáz sa merajú každý deň tri parametre a pre každú fázu štúdie sa merajú ich priemery a priemerné odchýlky:
- chemická potreba kyslíka celkového odpadu (celková CHSK vyjadrovaná v mg 02/l) charakterizujúca koncentráciu uhlikatého znečistenia meraná na vstupe do aktivačnej nádrže a na výstupe z usadzováka (vypočíta sa tiež zníženie celkovej CHSK, ktoré je prvou charakteristikou čistiaceho výkonu zariadenia),
- chemická potreba kyslíka rozpustnej frakcie odpadu (rozpustná
CHSK, vyjadrovaná v mg O2/l) charakterizujúca koncentráciu rozpustného uhlíkatoho znečisteniu, meraná na vstupe do aktivačnej nádrže a na výstupe z usadzováka (vypočíta sa tiež zníženie rozpustnej CHSK, ktoré je druhou charakteristikou čistiaceho výkonu zariadenia),
- Mohlmannov index, vyjadrený ako objem zaberaný aktivovaným kalom dekantovaným 30 min. vzťahujúc na hmotnosť suspendovaných látok v uvedenom aktivovanom kale (MI v ml/g; čím je tento index nižší, tým je delenie bakteriálnych vločiek od čistenej vody lahšie).
Používaný práškový mastenec je obchodne dostupný od výrobcu Talc de Luzenac (Francúzsko) pod označením Luzenac MB 30. Je tvorený z 55 % hydratovaným kremičitanom horečnatým a zo 45 % hydratovaným kremičitanom horečnatým a hlinitým. 75 % častíc má ekvivalentný guľový priemer nižší ako 11 μπι, 50 % nižší ako 6,3 μπι a 25 % nižší ako 3,5 μπι.
| Celková HV | CHSK PO | (mg/1) SN | Rozpustná CHSK | (mg/1) | MI PO | ||||
| HV | PO | SN | V | ||||||
| Fáza | 1 | 105 | 37 | 224 | 52 | 26 | 89 | 128 | 101 |
| Fáza | 2 | 98 | 17 | 256 | 43 | 18 | 123 | 51 | 15 |
| Fáza | 3 | 110 | 25 | 190 | 56 | 22 | 74 | 100 | 28 |
HV - hodnota na výstupe, PO - priemerná odchýlka, SN - zníženie, V - hodnota indexu
Vplyv mastenca je zretelný na Mohlmannovom indexe (schopnosť delenia pevná látka/kvapalina), rovnako ako na pravidelnosti výstupných hodnôt, charakterizovanej veľmi nízkymi priemernými odchýlkami.
Vplyv mastenca je nepopierateľný na spracovanie znečistenia, ako celkového, tak rozpustného.
náhradná strana
Príklad 2
Stabilizácia čistiacej stanice s aktivovaným kalom v konvenčnej funkcii zavedením prášku sludy
Fáza štúdia a merané parametre sú rovnaké ako v príklade 1. Prášok sludy sa pridáva v pomere 1,0 g/1 spracovávanej vody.
Používaná prášková sluda je obchodne dostupná od výrobcu Kaolín d'Arvor (Francúzsko) pod označením Micarvor 20. Je tvorená z 55 % sludou, z 30 % kaolinitom a z 15 % živcami. 75 % častíc má ekvivalentný gulový priemer nižší ako 7,4 μιπ, 50 % nižší ako 4,1 μια a 25 % nižší ako 1,9 μ.m.
| Celková CHSK (mg/1) | Rozpustná CHSK | (mg/1) | MI PO | |||||
| HV | PO | SN | HV | PO | SN | V | ||
| Fáza 1 | 105 | 37 | 224 | 52 | 26 | 89 | 128 | 101 |
| Fáza 2 | 100 | 22 | 254 | 48 | 22 | 118 | 86 | 26 |
| Fáza 3 | 110 | 25 | 190 | 56 | 22 | 74 | 100 | 28 |
HV - hodnota na výstupe, PO - priemerná odchýlka, SN - zníženie, V - hodnota indexu
Použitie prášku sludy teda umožňuje zlepšenie odstraňovania uhlikatého znečistenia, zlepšenie pravidelnosti tohto odstraňovania, rovnako ako zlepšenie delenia aktivovaného kalu od vyčistenej vody.
Príklad 3
Uvedenie čistiacej stanice, narušenej prítomnosťou vláknitých baktérií, do poriadku zavedením prášku mastenca
Tento príklad sa vykonáva v štyroch postupných fázach:
Prvá fáza:
u náhradná strana
Doba trvania: 10 dní funkcie, v priebehu ktorej je do poloprevádzkového zariadenia dodávaný rovnaký typ odpadových vôd ako v príkladoch 1, 2 alebo 3, ku ktorým je pridané 1,5 g glukózy na liter spracovávanej vody. Glukóza predstavuje ľahko biodegradabilné znečistenie, ktoré podporuje vývoj vláknitých baktérii. Po prvých piatich dňoch je čistenie úplne narušené: usadzovák je naplnený suspendovanými látkami, nedochádza k deleniu pevná látka/kvapalina a baktérie sú z poloprevádzkového zariadenia vypudzované.
Druhá fáza:
Doba trvania: 3 dni funkcie s 2 g mastenca/1 spracovávaných odpadových vôd + 1,5 g glukózy na liter spracovávaných vôd, uvádzaných kontinuálne do usadzováka. Po týchto troch dňoch je recirkulácia kalu opäť možná.
Tretia fáza:
Doba trvania: 27 dní funkcie s 0,15 g mastenca/1 spracovávaných odpadových vôd + 1,5 g glukózy na liter spracovávaných vôd, uvádzaných kontinuálne do usadzováka. Zníženie množstva mastenca bolo možné preto, že druhá fáza rýchlo umožnila normálnu prevádzku zariadenia.
Štvrtá fáza:
Doba trvania: 15 dní funkcie bez mastenca, iba zmes odpadovej vody + glukózy (1,5 g/1). Trvá asi týždeň úplne odstrániť mastenec zo zariadenia.
Merané parametre sú rovnaké ako v príklade 1.
Používaný mastenec je Luzenac MB 30, použitý a popísaný v príklade 1.
náhradná strana
| Celková HV | CHSK PO | (mg/1) SN | Rozpustná CHSK | (mg/1) | MI PO | |||
| HV | PO | SN | V | |||||
| Fáza | 1 1202 | 1675 | 167 | 186 | 149 | 310 | 499 | 421 |
| Fáza | 2 a 3 108 | 77 | 1795 | 70 | 48 | 505 | 205 | 98 |
| Fáza | 4 1150 | 1590 | 190 | 173 | 133 | 320 | 510 | 470 |
HV - hodnota na výstupe, PO - priemerná odchýlka, SN - zníženie, V - hodnota indexu
Vplyv mastenca je zreteľný. Umožňuje opäť znížiť hodnotu celkovej CHSK na výstupe zo zariadenia pod normu 125 mg/1.
Zníženie všetkých troch čistiacich charakteristík zariadenia je veľmi rýchle a veľmi významné počas fáz 2 a 3. Pozorovanie bakteriálnych vločiek optickým mikroskopom však ukazuje, že ekológia systému nie je modifikovaná: vláknité baktérie sú stále prítomné v systéme, ale ich škodlivý vplyv na delenie pevná látka/kvapalina však už nie je pociťovaný, pretože sa tieto baktérie zoskupujú okolo častíc mastenca a tvoria husté zmiešané vločky.
Počas štvrtej fázy (zastavenie prívodu mastenca) sa postupne s odstraňovaním mastenca (čistením kalu) znova objavujú problémy až do vzniku nerozpustného podielu po odstránení všetkého mastenca. Zariadenie potom už nemôže správne čistiť odpadovú vodu.
Príklad 4
Uvedenie čistiacej stanice, narušenej prítomnosťou vláknitých baktérií do poriadku zavedením prášku sľudy
Fáza štúdia a merané parametre sú rovnaké ako v príklade 5.
Použitá prášková sľuda je rovnaká ako v príklade 2.
náhradná strana
| Celková HV | CHSK (mg/1) | Rozpustná CHSK | (mg/1) | MI PO | ||||
| PO | SN | HV | PO | SN | V | |||
| Fáza | 1 1202 | 1675 | 167 | 186 | 149 | 310 | 499 | 421 |
| Fáza | 2 a 3 127 | 101 | 1776 | 84 | 51 | 491 | 250 | 110 |
| Fáza | 4 1197 | 1605 | 143 | 181 | 138 | 312 | 525 | 478 |
HV - hodnota na výstupe, PO - priemerná odchýlka, SN - zníženie, V - hodnota indexu
Použitie prášku sľudy teda umožňuje uspokojivú funkciu zariadenia navzdory prítomnosti vláknitých baktérii. Použitie prášku sľudy nemodifikuje ekológiu systému.
Príklad 5
Nitrifikácia pri konštantnej teplote prídavkom prášku mastenca
Príklad 5 sa vykonáva na vyššie popísanom poloprevádzkovom zariadení. Za účelom štúdia vplyvu prídavku prášku mastenca na nitrifikáciu amónnych iónov sa celok poloprevádzkového zariadenia termostatuje na 15 C (nitrifikácia silne závisí od teploty a rozdiel niekoľkých stupňov silne modifikuje kinetiku reakcii).
Pretože nitrifikačná reakcia závisí tiež od hmotového zaťaženia, aplikovaného na zariadenie, študuje sa s mastencom a bez neho s obmenami tohto zariadenia. Toto sa dosahuje zmenami hydraulických podmienok v zariadení.
Získané výsledky sú znázornené krivkami 1 a 2 na pripojenom výkrese, ktoré znázorňujú vývoj množstva amónnych iónov v zariadení (odstránené zaťaženie N-NH^+, vyjadrené v kg N-NH4 +/m3/deň) ako funkciu pomeru množstva uhlikatého znečistenia, vstupujúceho do zariadenia, k množstvu mikroorganizmov prítomných v aktivačnej nádrži (aplikované hmotové zaťaženie, vyjadrené v kg BSK/kg MES/deň).
náhradná strana
Použitý prášok mastenca je rovnaký ako v príklade 1 v rovnakom množstve (0,15 g/1 spracovávanej vody).
Krivky 1 a 2 jednoznačne ukazujú, že vďaka zavedeniu mastenca je možné odstrániť veľké množstvá amónnych iónov i pri silnom alebo veľmi silnom zaťažení, i keď toto odstránenie je silne limitované alebo nemožné bez mastenca.
Príklad 6
Uvedenie komunálnej čistiarne do poriadku prídavkom prášku mastenca
Príklad 6 sa vykonáva na čistiarni s kapacitou 1 000 •J ekvivalentných obyvateľov, spracovávajúcich 600 až 700 mJ/deň. Nominálna kapacita je iba 300 m3/deň. Táto čistiareň, umiestnená v Štajerskú (Rakúsko) je vystavená nízkym teplotám a v priebehu experimentov sa teplota stabilizovala okolo hodnoty 10 ’C. Pri tejto nízkej teplote je kinetika nitrifikácie dosť spomalená a nemôže prebiehať degradácia amónnych iónov.
Čistiareň disponuje jednotkou predbežného spracovania odpadu (česlice, lapač piesku, lapač tuku). Odpad sa potom pred vstupom do aktivačnej nádrže asi 2 hodiny dekantuje. Delenie bakteriálnych vločiek od vyčistenej vody je zaisťované v sekundárnom dekantéri bežného typu.
Tento príklad sa vykonáva v troch postupných fázach.
Prvá fáza:
Doba trvania: 20 dní klasickej funkcie. Priemerná teplota: 15 ’C.
Druhá fáza:
Doba trvania: 35 dni funkcie s asi 0,20 g mastenca/1 spracovávanej odpadovej vody. Prášok mastenca, ťažko zmáčavý, sa predbežne zmáča vodou na vstupe do aktivačnej nádrže náhradná strana v Archimedovej špirále, kým sa kontinuálne zavádza do aktivačnej nádrže. Priemerná teplota: 10 C.
Tretia fáza:
Doba trvania: 45 dni klasickej funkcie: na začiatku tejto fázy sa zastaví prívod prášku mastenca. Trvá asi 10 dni, kým je z čistiarne prášok mastenca odstránený. Priemerná teplota: 10 *C.
Použitý prášok mastenca je obchodne dostupný u spoločnosti Naintsch Mineralwerke (Rakúsko) pod označením Biosorb 30. Je tvorený z 55 % hydratovaným kremičitanom horečnatým a zo 45 % hydratovaným kremičitanom horečnatým a hlinitým. 75 % častíc má ekvivalentný gulový priemer nižší ako 12 μπι, 50 % nižší ako 6,7 μιη a 25 % nižší ako 3,4 μη.
V priebehu všetkých troch postupných fáz sa denne merajú rôzne indexy znečistenia vypúšťanej vody:
- chemická potreba kyslíka celkového odpadu (celková CHSK v mg/l),
- koncentrácia dusíka amónnych iónov v odpade (N-NH4 v mg/l),
- koncentrácia dusíka dusičnanových iónov v odpade (N-NO3 v mg/l),
- koncentrácia fosforu ortofosforečnanových iónov v odpade (p-oP04 v mg/l).
| Celková CHSK | n-nh4 | n-no3 | 0-OP04 | |
| (mg/l) | (mg/l) | (mg/l) | (mg/l | |
| Stupeň 1 | 102 | 28.5 | 12.5 | 1.3 |
| Stupeň 2 | 43 | 2.5 | 5.2 | 0.9 |
| Stupeň 3 | 112 | 33.0 | 14.3 | 1.5 |
Priemerné hodnoty hlavných indikátorov znečistenia vody na výstupe zo zariadenia
Tieto hodnoty je možné previesť na zníženie vplyvom mastenca:
náhradná strana
| Celková CHSK | n-nh4 | n-no3 | 0-OP04 | |
| Vplyv mastenca | 60 % | 90 % | 60 % | 35 % |
Zníženie znečistenia vplyvom mastenca oproti obdobiu bez mastenca
Účinky mastenca sú zreteľné a neočakávané. Veľmi pozitívny vplyv použitia prášku mastenca a odstránenie uhlíkatého (CHSK) a amoniakálneho poloprevádzkových pozitívny vplyv (NH4 +) znečistenia, už pozorovaný na zariadeniach, sa tu opäť prejavuje. Veľmi použitia prášku mastenca na odstránenie dusičnanov a fosforečnanov nebol predvídaný, lebo všetky pokusy, vykonávané v laboratóriu, boli na poloprevádzkových zariadeniach, takmer dokonalých. Hlavne aktivačné nádrže týchto poloprevádzkových zariadení sú kompletne prevzdušňované. Preto nebolo možné pozorovať denitrifikáciu. Avšak v reálnej čistiarni nie je výkon premiešavania a prevzdušňovania homogénny vo všetkých objemoch a existujú neprevzdušňované zóny; to je prípad tejto čistiarne, kde je slabá denitrifikácia klasicky možná. Tento neočakávaný účinok prísady podľa vynálezu môže byť vysvetlený ochranou prášku mastenca proti čistiacim organizmom, prítomným v prostredí, a/alebo účinkom koncentrácie nitrifikačných baktérií v dôsledku prítomnosti prášku mastenca. Meranie dýchania kalu vykonávané na klasických a na zmiešaných vločkách totiž ukazuje, že zmiešané vločky spotrebovávajú kyslík z aktivačnej nádrže dvakrát až trikrát rýchlejšie ako klasické vločky.
Z uvedeného vyplýva, že bakteriálna aktivita je oveľa významnejšia a môže vysvetliť zvýšenú spotrebu fosforu baktériami, rovnako ako dokonalejšiu degradáciu amónnych iónov, dusičnanov a uhlíkatého znečistenia.
náhradná strana
Príklad 7
Zahustenie aktivovaného kalu sedimentáciou v prítomnosti rôznych prísad
V tomto príklade bolo porovnávané zahustenie aktivovaného kalu samotného a kalu zmiešaného s uhličitanom vápenatým alebo so samotnými katiónovými činidlami so zahustením pozorovaným po prídavku mastenca, kationizovaného mastenca, alebo sludy podlá vynálezu.
Aktivovaný kal pochádza z komunálnej čistiarne, kde sa vykonávali pokusy, popísané v príklade 6. Obsahuje 4,1 g sušiny na liter aktivovaného kalu.
KÍ 1 uvedeného aktivovaného kalu boli v priebehu 10 min.
| primiešané | minerálne | látky | v kationizovanej alebo | |
| nekationizovanej | forme: | |||
| a) 0,5 | 9 | Biosorb | 30 , | talku použitého a popísaného |
| v príklade 6, | ||||
| b) 0,5 | g | Biosorb | 30, | ošetreného 0,7 % hm. PercolR, |
obchodne dostupného u Allied Colloid (Velká Británia), čo je amín na báze epichlórhydrinu,
c) 0,0035 g PercolR, t.j. množstvo vnesené pod b),
d) 0,5 g Biosorb 30 ošetreného 0,7 % hm. SuperflocR, obchodne dostupného u Američan Cyanamid Corporation (USA), čo je alifatický kvartérny polyamin,
e) 0,0035 g SuperflorR, t.j množstvo vnesené pod d)
f) 0,5 g 20B, čo je kaolín,
g) 0,5 g Micarvor 20, čo je sluda popísaná a použitá v príkladoch 2 a 4,
h) 0,5 g Hydrocarb 5, čo je uhličitan vápenatý, obchodne dostupný u spoločnosti OMYA (Švajčiarsko),
i) 0,5 g HTM 20, čo je pyrofylit, obchodne dostupný u spoločnosti MINERACAO MATHEUSS LEME Ltda (Brazília). Tento pyrofylit je čistý z viac ako 95 š. 75 % častíc má ekvivalentný náhradná strana gulový priemer nižší ako 9 μπι, 50 % nižší ako 5 μπι a 25 % nižší ako 2,6 μπι.
Takto získané zmesi, rovnako ako porovnávacia zmes (por.), tvorená samotným aktivovaným kalom, sa uvedú do delených odmerných valcov a po 30 min. dekantácie sa odpočítajú objemy dekantovaného kalu.
| por. | a | b | c | d | e | f | g | h | i | |
| Objem po 30 min. | 790 | 470 | 410 | 750 | 380 | 750 | 670 | 630 | 750 | 460 |
| Zníženie objemu oproti por. | % - | 40 | 48 | 5 | 52 | 5 | 15 | 20 | 5 | 42 |
Tieto výsledky jednoznačne ukazujú významnú úlohu práškov mastenca, pyrofylitu a sludy pri sedimentácii aktivovaného kalu, rovnako ako synergiu, ktorá existuje medzi katiónovými činidlami a týmito aktivovanými práškami, hlavne mastencami. Je d'alej zrejmé, že chemické prísady, použité samotné, rovnako ako uhličitan vápenatý, majú na proces len malý vplyv.
- 19 náhradná strana
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1.Spôsob čistenia odpadových vôd umožňujúci kalu, znečistenia, výťažku výťažku čistenia v aktivačnej znečistenie znečistenie, mikroorganizmami, kalu v usadzováku použitím aktivovaného čistenia znečistenia pri uhlíkatého a prípadne ktorom sa nádrži a/alebo dusíkaté do aktivačnej nádrže, minerálny prášok zvýšenie výťažku čistenia dusíkatého fosfátového znečistenia, uvádza odpadová voda, obsahujúca uhlikaté znečistenie a/alebo fosfátové biomasou, tvorenou čistiacimi voda sa oddeluje od aktivovaného aktivovaného kalu sa recykluje do že sa k biomase primieša pyrofylitu alebo sludy styku s spracovaná a podiel vyznačujúci sa tým, mastenca, alebo s vylúčením všetkých organických spojív za účelom styku zŕn minerálov a baktérií a vyvolania tvorby zmiešaných vločiek, tvorených minerálnymi zrnami mastenca, pyrofylitu alebo sludy, uzatvorenými v bakteriálnej matrici, pričom aktivovaný kal, tvorený týmito zmiešanými vločkami minerálnych zŕn a baktérií má «* hustotu vyššiu ako voda a čiastočne sa kontinuálne recykluje za účelom zvýšenia koncentrácie mikroorganizmov v aktivačnej nádrži a doby pobytu uvedených mikroorganizmov v uvedenej nádrži.
- 2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa použije prášok mastenca, pyrofylitu alebo sludy, tvorený časticami s rozmerom menším ako 100 μιη.
- 3. Spôsob podlá nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa použije prášok mastenca, pyrofylitu alebo sludy, tvorený časticami s rozmerom medzi 3 a 50 μιη.
- 4. Spôsob podlá nároku 1, 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že sa primieša 0,01 až 2,0 g prášku mastenca, pyrofylitu alebo sludy náhradná strana na liter spracovávanej odpadovej vody vstupujúcej do aktivačnej nádrže.
- 5. Spôsob podl'a nároku 1,2, 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že sa použije kationizovaný prášok mastenca, pyrofylitu alebo sludy.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0048193A AT401383B (de) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | Verfahren zur verringerung des schlammvolumens in der biologischen abwasserreinigung und mittel hiefür |
| FR9312791A FR2711639B3 (fr) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Procédé perfectionné d'épuration d'eaux usées du type "à boues activées", permettant d'accroître les rendements d'épuration. |
| PCT/EP1994/000813 WO1994020425A1 (fr) | 1993-03-11 | 1994-03-10 | Procede perfectionne d'epuration d'eaux usees du type 'a boues activees', permettant d'accroitre les rendements d'epuration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK112695A3 true SK112695A3 (en) | 1996-02-07 |
| SK279864B6 SK279864B6 (sk) | 1999-04-13 |
Family
ID=25592885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1126-95A SK279864B6 (sk) | 1993-03-11 | 1994-03-10 | Spôsob čistenia odpadových vôd s použitím aktivova |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5759403A (sk) |
| EP (1) | EP0688303B1 (sk) |
| JP (1) | JPH08507717A (sk) |
| KR (1) | KR960700967A (sk) |
| AT (1) | ATE145192T1 (sk) |
| AU (1) | AU685440B2 (sk) |
| BR (1) | BR9405841A (sk) |
| CA (1) | CA2157795A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ284180B6 (sk) |
| DE (1) | DE69400915T2 (sk) |
| DK (1) | DK0688303T3 (sk) |
| ES (1) | ES2095160T3 (sk) |
| FI (1) | FI954187L (sk) |
| GR (1) | GR3022523T3 (sk) |
| HU (1) | HU216776B (sk) |
| NO (1) | NO306857B1 (sk) |
| PL (1) | PL175172B1 (sk) |
| SI (1) | SI0688303T1 (sk) |
| SK (1) | SK279864B6 (sk) |
| WO (1) | WO1994020425A1 (sk) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2734810B1 (fr) * | 1995-06-02 | 1997-08-14 | Talcs Comp Int Des | Procede d'epuration d'une eau contenant une charge polluante, et additif pour la mise en oeuvre du procede. |
| FR2805180B1 (fr) * | 2000-02-22 | 2002-09-13 | Talc De Luzenac | Procede de deshydratation de matieres solides divisees impregnees d'eau, et application aux boues provenant d'une station d'epuration d'eaux usees par voie biologique |
| US20040065419A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Vicente Lasmarias | Removal of contaminants from recycled paper fibers |
| DE602004022762D1 (de) | 2003-11-20 | 2009-10-08 | Minera Catalano Aragonesa Sa | Zusammensetzung aus Ton und Dolomit zur Behandlung von Abwassern |
| ES2263378A1 (es) * | 2005-04-25 | 2006-12-01 | Laboratori D'analisi Dr. Borrel, S.L. | Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. |
| EP1785400A1 (fr) | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Halter Hydro Environnement | Procédé de lestage de boues activées |
| EP2203549B1 (en) | 2007-10-03 | 2013-03-06 | 3M Innovative Properties Company | Microorganism concentration process and agent |
| EP2203550B1 (en) | 2007-10-03 | 2015-12-02 | 3M Innovative Properties Company | Microorganism concentration process |
| EP2205717B1 (en) * | 2007-10-03 | 2017-08-16 | 3M Innovative Properties Company | Microorganism concentration process |
| US8741595B2 (en) | 2008-12-31 | 2014-06-03 | 3M Innovative Properties Company | Coliform detection process and kit for use therein |
| FR3041341B1 (fr) * | 2015-09-23 | 2021-04-09 | Ab7 Ind | Procede de traitement d'un effluent aqueux pollue et conduit pour sa mise en oeuvre |
| RU2625111C1 (ru) * | 2016-06-27 | 2017-07-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| CN114920355B (zh) * | 2022-01-21 | 2024-01-30 | 广西环保产业发展研究院有限公司 | 一种好氧颗粒化微生物聚集体的沉降性能调节方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4069148A (en) * | 1970-01-14 | 1978-01-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Industrial waste water treatment process |
| US3928191A (en) * | 1972-10-06 | 1975-12-23 | Du Pont | Biodegradation of methanolic waste water |
| US3968036A (en) * | 1974-06-17 | 1976-07-06 | Exxon Research And Engineering Company | Method of treating waste water |
| FR2340909A1 (fr) * | 1976-02-10 | 1977-09-09 | Omnium Assainissement | Materiaux-supports de fermentation biologique |
| US4332693A (en) * | 1978-01-06 | 1982-06-01 | American Colloid Company | Agent for the purification of waste waters and process for its production |
| JPS6010798B2 (ja) * | 1978-12-26 | 1985-03-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 汚水処理方法 |
| DE2925895A1 (de) * | 1979-06-27 | 1981-01-22 | Hoechst Ag | Verfahren zum biologischen reinigen von abwasser |
| US4496374A (en) * | 1983-02-23 | 1985-01-29 | Parker Chemical Company | Compound and process for denaturing high solids paints |
| HU195457B (en) * | 1984-04-02 | 1988-05-30 | Vizepitoeipari Troeszt | Process for removing suspended materials, biogene nutrients and soluted metal-compounds from waters containing organic and inorganic impurities |
| JPH0634993B2 (ja) * | 1984-09-17 | 1994-05-11 | 学校法人早稲田大学 | 三相流動層水質浄化方法 |
| JPS6351993A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-05 | Kensetsusho Doboku Kenkyu Shocho | 有機性汚水処理方法 |
| JPH0695929B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-11-30 | 日本碍子株式会社 | 酵素固定化バイオリアクター |
| JPH02211292A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | Nkk Corp | 微生物付着用粒子 |
| US5192441A (en) * | 1989-02-14 | 1993-03-09 | Omnium De Traitements Et De Valorisation (Otv) | Process and installation for biological treatment, e.g. by nitrification and/or denitrification, of an effluent including nitrated pollution |
| AT394030B (de) * | 1990-07-27 | 1992-01-27 | Naintsch Mineralwerke | Reinigung von oel- und fettbeladenem abwasser |
| JPH0710390B2 (ja) * | 1991-01-21 | 1995-02-08 | 四国化成工業株式会社 | 微生物フロックの形成方法 |
| JP2890147B2 (ja) * | 1991-01-30 | 1999-05-10 | 株式会社神戸製鋼所 | 石炭液化生成物の製造方法 |
| US5403799A (en) * | 1992-12-21 | 1995-04-04 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Process upset-resistant inorganic supports for bioremediation |
-
1994
- 1994-03-10 DE DE69400915T patent/DE69400915T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-10 AT AT94911177T patent/ATE145192T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-03-10 CA CA 2157795 patent/CA2157795A1/fr not_active Abandoned
- 1994-03-10 CZ CZ952303A patent/CZ284180B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1994-03-10 EP EP19940911177 patent/EP0688303B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-10 SK SK1126-95A patent/SK279864B6/sk unknown
- 1994-03-10 KR KR1019950703836A patent/KR960700967A/ko not_active Withdrawn
- 1994-03-10 AU AU63773/94A patent/AU685440B2/en not_active Ceased
- 1994-03-10 WO PCT/EP1994/000813 patent/WO1994020425A1/fr active IP Right Grant
- 1994-03-10 ES ES94911177T patent/ES2095160T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-10 US US08/507,390 patent/US5759403A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-10 PL PL94310597A patent/PL175172B1/pl unknown
- 1994-03-10 JP JP51961094A patent/JPH08507717A/ja active Pending
- 1994-03-10 SI SI9430027T patent/SI0688303T1/xx unknown
- 1994-03-10 HU HU9502625A patent/HU216776B/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-03-10 BR BR9405841A patent/BR9405841A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-03-10 DK DK94911177T patent/DK0688303T3/da not_active Application Discontinuation
-
1995
- 1995-09-07 FI FI954187A patent/FI954187L/fi unknown
- 1995-09-07 NO NO953516A patent/NO306857B1/no not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-02-12 GR GR970400211T patent/GR3022523T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0688303A1 (fr) | 1995-12-27 |
| EP0688303B1 (fr) | 1996-11-13 |
| HU216776B (hu) | 1999-08-30 |
| PL175172B1 (pl) | 1998-11-30 |
| PL310597A1 (en) | 1995-12-27 |
| JPH08507717A (ja) | 1996-08-20 |
| WO1994020425A1 (fr) | 1994-09-15 |
| FI954187A0 (fi) | 1995-09-07 |
| CA2157795A1 (fr) | 1994-09-15 |
| CZ230395A3 (en) | 1996-02-14 |
| NO953516L (no) | 1995-09-07 |
| HUT72127A (en) | 1996-03-28 |
| FI954187L (fi) | 1995-09-07 |
| DE69400915T2 (de) | 1997-06-12 |
| AU685440B2 (en) | 1998-01-22 |
| DE69400915D1 (de) | 1996-12-19 |
| DK0688303T3 (da) | 1997-04-28 |
| NO306857B1 (no) | 2000-01-03 |
| NO953516D0 (no) | 1995-09-07 |
| AU6377394A (en) | 1994-09-26 |
| SK279864B6 (sk) | 1999-04-13 |
| ATE145192T1 (de) | 1996-11-15 |
| GR3022523T3 (en) | 1997-05-31 |
| BR9405841A (pt) | 1996-01-16 |
| US5759403A (en) | 1998-06-02 |
| SI0688303T1 (en) | 1997-10-31 |
| HU9502625D0 (en) | 1995-11-28 |
| ES2095160T3 (es) | 1997-02-01 |
| CZ284180B6 (cs) | 1998-09-16 |
| KR960700967A (ko) | 1996-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ødegaard | Optimised particle separation in the primary step of wastewater treatment | |
| Horan et al. | Application of a granular activated carbon-biological fluidised bed for the treatment of landfill leachates containing high concentrations of ammonia | |
| HU195457B (en) | Process for removing suspended materials, biogene nutrients and soluted metal-compounds from waters containing organic and inorganic impurities | |
| MX2013014137A (es) | Proceso e instalacion para tratar aguas residuales que contienen amonio. | |
| CN102485668A (zh) | 废水预处理方法以及其应用 | |
| SK112695A3 (en) | Improved method for ourifying waste water using activated sludge to increase purification yields | |
| Johnson et al. | Full scale moving bed biofilm reactor results from refinery and slaughter house treatment facilities | |
| EP1071637B1 (de) | Verfahren zur behandlung von mit ammonium hochbelasteten prozessabwässern auf dem abwassergebiet | |
| PSG da Silva et al. | Landfill leachate biological treatment: perspective for the aerobic granular sludge technology | |
| CZ283462B6 (cs) | Způsob čištění odpadních vod, obsahujících fosforečnany a dusíkaté sloučeniny | |
| Kalló | Wastewater purification in Hungary using natural zeolites | |
| KR100413203B1 (ko) | 질소 및 인 제거능이 향상된 폐수처리법 | |
| KR100887567B1 (ko) | 오폐수 처리 장치 | |
| Yorkor et al. | A review of anoxic wastewater treatment: an overlooked aspect in wastewater treatment in Nigeria | |
| Rebhun et al. | Wastewater treatment technologies | |
| Temmink et al. | Feasibility of the BIOFIX-process for treatment of municipal wastewater | |
| KR0183461B1 (ko) | 고정화 담체를 이용한 유기성 폐수의 생물학적 처리 방법 및 그 장치 | |
| JPH07100483A (ja) | 活性汚泥の処理方法及びその処理剤 | |
| Manea et al. | Performance evaluation of continuous flow aerobic granular sludge configurations | |
| KR100502957B1 (ko) | Ｐｂａｃ 담체를 포함하는 반응조 및 이를 이용한 수처리방법 | |
| KR20020040125A (ko) | 활성오니 접촉담체를 이용한 생물학적 고효율 오폐수처리방법 및 그 장치 | |
| KR20000012818A (ko) | 오폐수의 생물학적 처리방법 | |
| KR20010028800A (ko) | 분말형 제올라이트를 이용한 하/폐수의 처리 방법 | |
| WO2002044094A1 (en) | Process for enhancing the efficiency of wastewaster purification and decreasing the demand of reagent | |
| KR20050091966A (ko) | 오폐수 정화제 및 이를 이용한 오폐수의 정화방법 |