CS275878B6

CS275878B6 - Process and plant for waste-water treatment

Info

Publication number: CS275878B6
Application number: CS873628A
Authority: CS
Inventors: Robert Janos Adam; Laszlo Ing Asoth; Laszlo Ing Haraszti; Gyorgy Ing Kalman; Laszlo Kercsmar; Rudolf Ing Korda; Sandor Kubo; Laszlo Palocz; Istvan Ing Zsirai
Original assignee: Tatabanyai Szenbanyak
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1992-03-18
Also published as: PL265770A1; DE3716782A1; HUT44746A; EG18700A; ATA117387A; AT395845B; SU1688787A3; HU205330B; PL158608B1; DE3716782C2

Abstract

The invention relates to a process and an apparatus for the purification of waste waters containing organic substances, in particular for the effective removal of nitrogen and phosphorus, which are characterised by three sections (sequence: anaerobic - aerobic - semianaerobic), a high load and short residence time. In the apparatus according to the invention, by regulating the residence time of the sludge in the associated sedimentation vessel in comparison to systems with total oxidation, a significantly more effective removal of nitrogen and phosphorus from the waste waters (effluents) containing the organic substances can be achieved, without precipitation chemicals and/or external carbon sources for denitrification being required. The system, as required, can be extended by an apparatus for sludge treatment, with the aid of which the purification of the sludge water and return into the system can be achieved.

Description

Vynález se týká způsobu čištění odpadních vod obsahujících organické látky s obzvláště účinným odstraňováním fosforu a dusíku a zařízení pro provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the purification of waste waters containing organic substances with particularly effective removal of phosphorus and nitrogen and to an apparatus for carrying out the process.

Způsob čištění odpadních vod podle vynálezu zahrnuje anaerobní, aerobní a semiaerobní fáze. Sled jednotlivých dílčích operací, popřípadě maximální 30'minutové prodlevy biomasy v zahuštovacím prostoru usazovací nádrže umožňuje vedle odbourání organických odpadních látek, ve srovnání s dosavadními, způsoby čištění odpadních vod, účinné odstraňování dusíku a fosforu mikrobiologickým způsobem.The wastewater treatment process of the invention comprises anaerobic, aerobic and semi-aerobic phases. The sequence of individual sub-operations or the maximum 30-minute lag of biomass in the thickening space of the settling tank allows, in addition to the degradation of organic waste, compared to the prior art waste water treatment methods, effective nitrogen and phosphorus removal in a microbiological manner.

Je známo, že eutrofizace živoucích toků je stále větším problémem, vyvolaným obohacováním rostlinných živin (fosforu, dusíku) v tocích. Při biologickém čištění odpadních vod je nutné zařazovat třetí stupeň čištění, jelikož biologické čištění je velmi málo účinné se zřetelem na odstraňování fosforu a dusíku při dosavadních způsobech čištění. V třetím stupni čištění se ze druhého stupně čištění odtékající voda podrobuje denitrifikačnímu pochodu ve zvláštním objektu, přičemž je nutno zajistit zvláštní zdroj uhlíku pomocí alkoholu, melasy a podobných látek. Fosfor se odstraňuje přidáním solí vápníku, hliníku nebo železa a zpracováním sraženiny. Čištění ve třetím stupni, vyžaduje vybudování a provozování dalších objektů, přísadu chemikálií a další zpracování kalů.It is known that eutrophication of living streams is an increasing problem caused by the enrichment of plant nutrients (phosphorus, nitrogen) in streams. In biological wastewater treatment, a third treatment stage must be included, since biological treatment is very ineffective with regard to the removal of phosphorus and nitrogen in the prior treatment methods. In the third purification stage, the effluent from the second purification stage is subjected to a denitrification process in a separate object, while providing a special carbon source by means of alcohol, molasses and the like. Phosphorus is removed by adding calcium, aluminum or iron salts and processing the precipitate. Cleaning in the third stage requires the construction and operation of other facilities, the addition of chemicals and the further processing of sludge.

Vynález je založen na následujících biologických jevech.The invention is based on the following biological phenomena.

Organický vázaný fosfor a dusík se v průběhu aerobního odbouráváni uvolňují a podílejí se na biologickém pochodu.Organic bound phosphorus and nitrogen are released during aerobic degradation and participate in the biological process.

Pomnožení bakterií, které navozují odbourání dusitanových a dusičnanových molekul, se uskutečňuje i v tak zvaných oxidačních jamách, nejen v samostatných objektech se zvláštním zdrojem uhlíku (recirkulace v provzdušňovacích usazovacích nádržích).The multiplication of bacteria that induce the degradation of nitrite and nitrate molecules takes place in so-called oxidation pits, not only in separate buildings with a special carbon source (recirculation in aeration settling tanks).

Je obecně známo, že aktivovaný kal v aerobní zóně akumuluje ortofosfátové molekuly (/ΡΟή/3^-) a v anaerobní zóně je naproti tomu odevzdává.It is generally known that activated sludge accumulates orthophosphate molecules (/ ΡΟή / 3 ^- ) in the aerobic zone and delivers them in the anaerobic zone.

Kromě toho je známo, že bi.omasa v průběhu svého růstu váže molekuly fosforu a dusíku a jestliže se nadbytek aktivovaného kalu z aerobní zóny odvádí, odstraňuje se z vody rovněž v aerobní zóně akumulovaný fosfor.In addition, biomass is known to bind phosphorus and nitrogen molecules during its growth, and if excess activated sludge is removed from the aerobic zone, accumulated phosphorus is also removed from the water in the aerobic zone.

V anaerobním systému může výskyt methan produkujících bakterií, které při určitém stavu kanálů se mohou vyskytovat i v odpadní vodě, působit nepříjemné obtíže.In the anaerobic system, the occurrence of methane-producing bacteria, which can also occur in sewage at a certain channel state, can cause unpleasant difficulties.

Technologie způsobu podle vynálezu a pro její provádění potřebné zařízení byly vypracovány na základě pokusů a poznatků shora uvedených biologických jevů. Při. novém způsobu čištění odpadních vod podle vynálezu se sousčasně s odstraňováním organických odpadních látek dosahuje také účinného odstraňování fosforu a dusíku, přičemž se také rychlost odbourání organických látek obsažených v odpadních vodách zvyšuje a snižuje se celková doba prodlevy odpadní vody v čisticím zařízení.The technology of the method according to the invention and the equipment necessary for its implementation have been elaborated on the basis of experiments and knowledge of the above mentioned biological phenomena. At. With the new wastewater treatment process according to the invention, effective removal of phosphorus and nitrogen is also achieved along with the removal of organic waste, while the degradation rate of the organic substances contained in the waste water also increases and the total residence time of the waste water in the treatment plant is reduced.

Technologický postup je znázorněn na výkresu.The technological procedure is shown in the drawing.

Předmětem vynálezu je způsob čištění odpadních vod obsahujících organické látky, zvláště pro odstraňování dusíku a fosforu, zpracováním odpadních vod za anaerobních a aerobních podmínek a následným odstraněním aktivovaného kalu a jeho recirkulací, jehož podstata spočívá v tom, že se odpadní vody zpracovávají anaerobně po dobul až 2,5 hodin, následně se zpracovávají v anaerobní a semiaerobní zóně, potom ve stejné aerobní zóně, recirkulovaný aktivovaný kal současně sedimentuje a převádí se do anaerobní zóny, přičemž relativní zatížení aktivovaného kalu v aerobní zóně je nejvýše 0,25 kg BSK/KC aktivovaného kalu za den a usazovací,doba aktivovaného kalu činí nejvýše 30 minut.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the purification of waste water containing organic substances, in particular for the removal of nitrogen and phosphorus, by treating waste water under anaerobic and aerobic conditions and subsequently removing activated sludge and recirculating it. 2.5 hours, then processed in the anaerobic and semiaerobic zones, then in the same aerobic zone, the recirculated activated sludge simultaneously sedimented and transferred to the anaerobic zone, with a relative activated sludge load in the aerobic zone of not more than 0.25 kg BOD / KC activated sludge per day and settling, the activated sludge time is at most 30 minutes.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu se vyznačuje tím, že vzduchotěsně uzavřená anaerobní nádrž je v horní části opatřena výpustí, nade dnem má po celém průřezu štěrbinu a je opatřena alespoň jedním mechanickým míchadlem, přičemž anaerobní nádrž je rozdělena dělicí stěnou na dvě části, kde v přední části je směšovací komora.The apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized in that the airtight sealed anaerobic tank is provided with a drain at the top, has a slot over the bottom and has at least one mechanical stirrer, wherein the anaerobic tank is divided into two parts. the front is a mixing chamber.

CS 275878 Β 6CS 275878 Β 6

Na anaerobní nádrž navazuje aerobní nádrž s připojenou semiaerobní nádrží, přičemž semiaerobní nádrž je uzavřena jednotkou s výpustí v horní části a je rozdělena dělicí stěnou na dvě části a je vybavena alespoň jedním mechanickým míchadlem.An anaerobic tank is connected to an aerobic tank with an attached semi-aerobic tank, the semi-aerobic tank being closed by a top outlet unit and divided by a partition wall into two parts and equipped with at least one mechanical stirrer.

Podle výhodného provedení je anaerobní nádrž spojena nádrží, přičemž usazovací nádrž má zařízení ke zpracování jícího nadbytku biomasy, nadbytečného aktivovaného kalu, z nádrže opatřené míchacím zařízením pro dekantaci kalové vodných roztoků vápenatých nebo hlinitých nebo železitých přes aerobní nádrž v průběhu postupu přičemž zařízení se a vody a ústrojím s usazovací se vytvářeskládá pro dávkování solí.According to a preferred embodiment, the anaerobic tank is connected by a tank, wherein the settling tank has a device for treating excess biomass, excess activated sludge from a tank provided with a stirrer to decant sludge aqueous solutions of calcium or aluminum or ferric through the aerobic tank during the process. and the settling device is formed to dispense salts.

Provedení vynálezu je znázorněno pomocí výkresu.An embodiment of the invention is illustrated by means of a drawing.

Odpadní voda _1 se přivádí do směšovací komory 21, kam přichází též biomasa, aktivovaný kal oddělený v usazovací nádrži 2· Obsah kyslíku v odpadní vodě, který je zpravidla proměnlivý, se spotřebovává biomasou £, vykazující kyslíkový deficit, která je recirkulována do směšovací komory 21 Kyslíku prostá odpadní voda teče do dokonale promíchávané anaerobní nádrže 2, kde je koncentrace rozpuštěného kyslíku pod 0,1 mg/l. V anaerobní nádrži 2 dochází k anaerobnímu rozkladu organických látek, ke tvorbě ve vodě rozpustných látek z organicky vázaného fosforu a dusíku a aktivovaný kal uvolňuje v aerobní nádrži 2 akumulovaný fosfor. Odpadní voda setrvává v anaerobní nádrži 2_ nejvýše dvě a půl hodiny. Pomocí této doby prodlevy je možno jednoduchým způsobem brzdit namnožení bakterií produkujících methan a tím bránit namnožení těžko sedimentujících vláknitých bakterii s řídkou strukturou v aerobní nádrži 2·The waste water 1 is fed to the mixing chamber 21, where also the biomass, activated sludge separated in the settling tank 2, is fed. The oxygen content of the wastewater, which is generally variable, is consumed by biomass 6, showing oxygen deficiency and recirculated to the mixing chamber 21 The oxygen-free waste water flows into a perfectly stirred anaerobic tank 2, where the dissolved oxygen concentration is below 0.1 mg / l. In the anaerobic tank 2 anaerobic decomposition of organic substances occurs, water-soluble substances are formed from organically bound phosphorus and nitrogen and the activated sludge releases accumulated phosphorus in the aerobic tank 2. The waste water remains in the anaerobic tank 2 for a maximum of two and a half hours. With this dwell time, multiplication of methane-producing bacteria can be easily inhibited, thereby preventing the formation of heavily sedimented filamentous bacteria with a thin structure in the aerobic tank.

Odpadní voda £ se zavádí do směšovací komory 2_. Do směšovací komory 2 se zavádí také biomasy £, aktivovaný kal oddělený v usazovací nádrži. Zpravidla proměnlivý obsah kyslíku v odpadní vodě se spotřebovává biomasou £, která vykazuje kyslíkové dýcháni, a recirkuluje se ze směšovací komory 2a. Kyslíku prostá odpadní voda teče do dokonale promíchávané anaerobní nádrže 2, kde je koncentrace kyslíku rozpuštěného pod 0,1 mg/1. V anaerobní nádrži 2 dochází k anaerobnímu rozkladu organických látek, dochází k vytváření ve vodě rozpustných látek z organicky vázaného fosforů a kyslíku a aktivovaný kal uvolňuje v aerobní nádrži 2 akumulovaný fosfor. Odpadní voda zůstává v anaerobní nádrži 2 nejvýše dvě a půl hodiny. Pomocí této doby prodlevy je možno jednoduchým způsobem bránit namnožení methan produkující bakterie a tím bránit namnožování vláknitých bakterií s řídkou strukturou, těžko sedimentujících a namnožených v aerobní nádrži 2·The waste water 6 is introduced into the mixing chamber 2. Biomass 6, activated sludge separated in the settling tank, is also introduced into the mixing chamber. Typically, the varying oxygen content of the wastewater is consumed by the biomass 6, which exhibits oxygen breathing, and is recirculated from the mixing chamber 2a. The oxygen-free waste water flows into a perfectly mixed anaerobic tank 2, where the oxygen concentration is dissolved below 0.1 mg / l. In the anaerobic tank 2 anaerobic decomposition of organic substances occurs, water-soluble substances are formed from organically bound phosphors and oxygen, and the activated sludge releases accumulated phosphorus in the aerobic tank 2. The waste water remains in the anaerobic tank 2 for a maximum of two and a half hours. This dwell time makes it easy to prevent the proliferation of methane producing bacteria and thereby prevent the proliferation of fibrous, sparse, filamentous bacteria in the aerobic tank 2 ·

Odpadní voda se převádí do aerobní nádrže 2> jejíž obsah rozpuštěného kyslíku převyšuje hodnotu 2 mg/1. Obsah aktivovaného kalu v nádrži je větší než 3 g/1, což je možné tim, že iprakticky neobsahuje methan produkující vláknité bakterie nahrazené aerobní a anaerobní zónu snášejícími, aerobními a semiaerobními bakteriemi.The waste water is transferred to an aerobic tank 2 having a dissolved oxygen content in excess of 2 mg / l. The activated sludge content in the tank is greater than 3 g / l, which is possibly due to the fact that it does not virtually contain methane producing filamentous bacteria replaced by aerobic and anaerobic zones with tolerant, aerobic and semiaerobic bacteria.

Zatížení aerobní nádrže 2 ^se dimenzuje tak, že specifické zatížení kalu je pod hodnotou 0,25 kg BSKj/kg kalu (BSKj = biologická spotřeba kyslíku). Aerobní nádrž 2 navazuje bezprostředně na semianaerobní nádrž £.The aerobic tank 2 load ^is dimensioned so that the specific sludge load is below 0.25 kg BOD / kg sludge (BOD = biological oxygen demand). The aerobic tank 2 adjoins the semianaerobic tank 6 immediately.

Z aerobní nádrže 2 ^SB část odpadní vody vede do semianaerobní nádrže £. Mezi oběma nádržemi je nucené proudění, přičemž množství kalu je 60 až 100 % vztaženo na zaváděnou odpadní vodu. Ooba prodlevy v semianaerobní nádrži £ je 30 až 50 minut. Kal, zaváděný do nádrže, je zaváděn s množstvím rozpuštěného kyslíku 2 až 3 mg/1, to znamená, že koncentrace rozpuštěného kyslíku je větší v prvním úseku nádrže než 0,1 mg/li, nedosahuje však hodnoty 0,4 mg/1. Druhý úsek semianaerobní nádrže £ neobsahuje již žádný rozpuštěný kyslík.From the aerobic tank 2 ^{SB a} portion of the waste water is led to the semianaerobic tank 6. There is a forced flow between the two tanks, the amount of sludge being 60 to 100% based on the waste water introduced. The delay time in the semianaerobic tank 6 is 30 to 50 minutes. The sludge introduced into the tank is introduced with an amount of dissolved oxygen of 2 to 3 mg / l, i.e. the concentration of dissolved oxygen is greater than 0.1 mg / l in the first section of the tank but does not reach 0.4 mg / l. The second section of the semianaerobic tank 6 no longer contains dissolved oxygen.

Z aerobní nádrže 2 se vede řídký kal do usazovací nádrže 5_, kde se od aktivovaného kalu odděluje kapalina. Aktivovaný kal se vede do zahuštovacího prostoru usazovací nádrže. Obsah rozpuštěného kyslíku v zahuštovacím prostoru je nízký, často dosahuje hodnoty menší než 0,1 mg/1. Jelikož aktivovaný kal za aerobních podmínek uvolňuje akumulovaný fosfor (/PO^/3-), závisí obsah fosforu v odtékající vyčištěné vodě 6_ také na době prodlevy v prostoru pro zahuštování kalu. Zjistilo se, že doba prodlevy aktivovaného kalu v prostoru proFrom the aerobic tank 2, a sludge is conveyed to a settling tank 5 where liquid is separated from the activated sludge. The activated sludge is fed into the thickening chamber of the settling tank. The dissolved oxygen content of the thickening space is low, often reaching less than 0.1 mg / l. Since activated sludge under aerobic conditions releases accumulated phosphorus ([PO] / [beta] -), the phosphorus content of the effluent treated water 6 also depends on the residence time in the sludge thickening space. It was found that the residence time of the activated sludge in the space for

CS 27587Θ Β 6 zahušťování kalu delší než 30 minut při 100¾ recirkulaci obsah fosforu v odtékající vodě měřitelně zvyšuje. Aktivovaný kal může v dobře fungující jednotce se v zahušťovacím prostoru zahušťovat na 2,5násobek své hustoty.CS 27587Θ Β 6 Thickening of sludge for more than 30 minutes at 100¾ recirculation measurably increases the phosphorus content of the effluent. Activated sludge can be concentrated to 2.5 times its density in a well-functioning unit in the thickening chamber.

Odstraňování nadbytečného aktivovaného kalu je možné všemi dosud známými způsoby. Jedinečnost nadbytečného aktivovaného kalu 8_ ze shora popsaného způsobu čištění odpadní vody je v tom, že uvolňuje za aerobních podmínek přibližně 60 % celkově obsaženého fosforu ve formě ortofosfátu. Jelikož kal za aerobních podmínek není stálý, má kalová voda uvolňující se při manipulaci s kalem velmi vysoký obsah fosfátu. Zpětné zavádění kalové vody do odpadní vody čerstvě zaváděné do zařízení by způsobilo přetížení zařízení fosforem.The removal of excess activated sludge is possible by all known methods. The uniqueness of excess activated sludge 8 from the above-described waste water treatment method is that it releases about 60% of the total phosphorus present in the form of orthophosphate under aerobic conditions. Since the sludge is not stable under aerobic conditions, the sludge water released during sludge handling has a very high phosphate content. The re-introduction of sludge water into the waste water freshly introduced into the plant would cause the plant to be overloaded with phosphorus.

Aby se tomu předešlo, je těsně na usazovací nádrž napojena nádrž 3. pro příjem a zpracování nadbytečného aktivovaného kalu, ve které se aktivovaný kal udržuje za anaerobních podmínek a po jednohodinové prodlevě se uvolněný fosfát převede přísadou vápenatých, hlinitých nebo železnatých solí na ve vodě rozpustnou sraženinu. Po usazení sraženiny a aktivovaného kalu se kalová voda, prakticky prostá fosforu může zpět zavádět do odpadní vody.To avoid this, a tank 3 for receiving and treating excess activated sludge is attached to the settling tank, in which the activated sludge is maintained under anaerobic conditions and after a one hour delay, the released phosphate is converted to water-soluble by adding calcium, aluminum or iron salts. precipitate. After the precipitate and activated sludge have settled, the phosphorus-free sludge water can be recycled to the waste water.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu má tyto charakteristiky:The apparatus for carrying out the method according to the invention has the following characteristics:

Anaerobní nádrž 2 je uzavřená nádrž nahoře s přítokem a odtokem, rozdělená uprostřed stěnou na dvě části. Dělicí stěna končí 60 až 100 cm nade dnem. V tomto mísícím prostoru, ve směšovací komoře 2a., J^e mísící zařízení dimenzované tak, že aktivovaný kal a odpadní voda v rozích nádrže vykazují vertikálně směrované proudění alespoň 10 mm/s.Anaerobic tank 2 is a closed tank at the top with an inflow and an outlet, divided in the middle by a wall into two parts. The partition wall ends 60 to 100 cm above the bottom. The mixing space in the mixing chamber 2a., J ^e mixing device are dimensioned such that the activated sludge and waste water in the corners of the tank has a vertical directional flow of at least 10 mm / s.

V prvním patru nádrže na straně odpadní vody nebo na venkovní straně, která je s ní společná, je směšovací komora 2a oddělené od promíchávacího prostoru pro dobu prodlevy minut (uvolňování + recirkulace). Uvolňování v promíchávacím prostoru je založeno na tom, že aktivovaný kal spotřebovává v odpadní vodě obsažený kyslík nebo zbytkový kyslík rozpuštěný v kalové vodě z aktivovaného kalu v prostoru odděleném od venkovního vzduchu k aerobnímu dýchání, aby se v anaerobním prostoru dosáhla prostředí prostého kyslíku.On the first floor of the tank on the side of the waste water or on the outside that is common to it, the mixing chamber 2a is separated from the mixing space for a time delay of minutes (release + recirculation). The release in the mixing space is based on the activated sludge consuming oxygen contained in the waste water or residual oxygen dissolved in the sludge from the activated sludge in a space separated from the outside air to aerobic breathing to achieve an oxygen-free environment in the anaerobic space.

Semianaerobní nádrž £ souhlasí s anaerobní nádrží 2_, nemá však žádný směšovací prostor .The semianaerobic tank 6 agrees with the anaerobic tank 2 but has no mixing space.

Při zřizování zařízení se musí každopádně počítat s odebíráním vody z horní části zařízení. Nedoporučuje se spojení nádrží v nižší výšce za účelem jejich vyprazdňování. Oddělení jednotlivých zon lze jen tak uspokojivě zajistit bez významnějšího snižování stupně úči nnosti.In any case, the installation of water must be taken from the top of the water. It is not recommended to connect tanks at a lower height for emptying. Separation of individual zones can only be satisfactorily ensured without significantly reducing the degree of efficiency.

Na usazovací nádrž 5 je jen ten požadavek, aby byl prostor pro usazování kalu dimenzován tak, aby docházelo k době prodlevy kalu 30 minut.The sedimentation tank 5 is only required to have the sludge settling space dimensioned so that the sludge residence time is 30 minutes.

V celém světě se provádějí výzkumy k odstraňování fosforu a dusíku biologickou cestou a v tomto oboru byly již-uděleny četné patenty. Nebudou zde však vypočítávány patenty udělené na čištění odpadních vod ve třetím stupni v Maďarsku a v zahraničí. Připomínají se toliko patenty, podle kterých se používá anaerobně-semianaerobně-aerobní systém. Jsou to americké patentové spisy č. 4 431543, 4 460470 a 4 431538. Při porovnání se způsoby známými ze stavu techniky vykazuje způsob podle vynálezu tyto rozdíly:Research has been conducted worldwide to remove phosphorus and nitrogen biologically, and numerous patents have already been granted in the art. However, patents granted for third-stage wastewater treatment in Hungary and abroad will not be calculated here. Only patents according to which anaerobic-semianaerobic-aerobic system is used are mentioned. These are U.S. Pat. Nos. 4,415,443, 4,460,470 and 4,415,338. Compared to prior art methods, the method of the invention exhibits the following differences:

Při způsobu podle vynálezu je po aerobním provzdušňování zapotřebí jen jedno dělení fázi. Pro vytvoření kyslíku prostě zóny se nepoužívá ani inertní plyn ani jiné způsoby, nýbrž se využívá aerobní kapacita dýchání biomasy vznikající při způsobu čištění odpadní vody za použití směšovacího prostoru. Pro denitrifikačni proces se používá táž biomasa, to znamená směsné bakteriální populace a do semianaerobní nádrže se jako zdroje uhlíku nepřidávají ani organické látky s nízkým atomovým číslem (alkohol, cukr, mastné kyseliny a podobné látky) ani odpadní voda v dílčím proudu.In the process according to the invention, only one phase separation is required after aerobic aeration. Neither inert gas or other methods are used to generate the zone simply oxygen, but the aerobic breathing capacity of the biomass produced by the wastewater treatment process using a mixing space is utilized. The same biomass, i.e. mixed bacterial populations, is used for the denitrification process and neither low atomic organic substances (alcohol, sugar, fatty acids and the like) or waste water in the partial stream are added to the semianaerobic tank.

Anaerobní a semianaerobní nádrže mají dva úseky. Mají mechanické míchadlo a nahoře odtok. Tímto jednoduchým způsobem je možno dosáhnout oddělení jednotlivých technologických fází v potřebné míře.Anaerobic and semianaerobic tanks have two sections. They have a mechanical stirrer and a drain at the top. In this simple way it is possible to achieve separation of individual technological phases to the required extent.

**

CS 275878 Β 6CS 275878 Β 6

Zpětné zavádění, recirkulace kalové vody z aktivovaného kalu jako odpadní vody je umožněno jednohodinovým anaerobním stání a přísadou vápenatých, hlinitých nebo železnatých solí po vytvoření sraženiny a její dekantaci k oddělení od kalové vody.The re-introduction, recirculation of the sludge water from the activated sludge as waste water is made possible by a one-hour anaerobic standing and the addition of calcium, aluminum or ferrous salts after the precipitate has been formed and decanted to separate it from the sludge water.

V systému se nepoužívá žádné chemické srážení fosfátů, při kterém by mohlo docházet v důsledku různého množství obsažených fosfátů k předávkování potřebných chemikálií, které potom snižují rychlost odbourání biologického života a organických látek.There is no chemical precipitation of phosphates in the system, which could result in an overdose of the necessary chemicals due to varying amounts of phosphates, which in turn reduce the rate of degradation of biological life and organic matter.

Způsob podle vynálezu má tyto přednosti: V průběhu anaerobního předběžného zpracování se rozkládají velké' molekuly organických nečistot na mastné kyseliny s nižším atomovým číslem a na jiné molekuly, čímž se získají snadno přijímané živiny pro fosfor, odstraňující nitrifikační a denitrifikační bakterie. Uvolňují se fosfor a dusík pevně vázané v odpadních látkách. Udržování zatížení kalem na nízké hodnotě vyžaduje použití vysoké koncentrace kalu. To znamená, že se kal musí dobře usazovat, čehož se dosahuje tím,· že měněním anaerobní a aerobní zóny postupu není možné namnožení vláknitých a methan produkujících bakteriía mikroorganismů.The process of the invention has the following advantages: During anaerobic pretreatment, large organic impurity molecules break down into lower atomic number fatty acids and other molecules to provide readily received phosphorus nutrients to remove nitrifying and denitrifying bacteria. Phosphorus and nitrogen tightly bound in waste products are released. Keeping the sludge load low requires the use of a high sludge concentration. This means that the sludge must settle well, which is achieved by the fact that by varying the anaerobic and aerobic zones of the process, it is not possible to multiply the filamentous and methane-producing bacteria and microorganisms.

Anaerobním předběžným odbouráním organických odpadních látek se může dosahovat v aerobní zóně v důsledku příznivého působení snadno přijímatelných živin podstatně vyšší rychlosti odbourání nežádoucích látek.The anaerobic pre-degradation of organic waste can result in a significantly higher rate of degradation of undesirable substances in the aerobic zone due to the favorable action of readily acceptable nutrients.

V důsledku dobrého zásobování aerobní zóny přijímatelnými živinami poskytují absorbované organické látky nitrifikačním a děnitrifikačním bakteriím dostatečné zdroje uhlíku pro udržení bakterií v semianaerobní zóně, a nemusí se proto zajišíovat žádné další zdroje uhlíku.Due to the good supply of the nutrient with acceptable nutrients to the aerobic zone, the absorbed organics provide nitrifying and diaphrifying bacteria with sufficient carbon sources to maintain the bacteria in the semianaerobic zone and therefore no additional carbon sources need to be provided.

odstraňování nadbytečného fosforu a v průběhu zpracování nadbytku aktivozpět do systému. Denitrifikace se prozdroje uhlíku.removing excess phosphorus and activating back into the system during excess processing. Denitrification with carbon sources.

Systém zajišíuje pomocí biologických způsobů chemických reagencií se používá jen tehdy, když se váného kalu kalová voda z aktivovaného kalu zavádí vádí bez dílčího proudu nebo bez jiného venkovního ‘Systém je vhodný pro nenákladnou přestavbu přetížených dosavadních zařízení s totální oxidací k intenzifikaci stávajících objektů.The system provides chemical reagents using biological methods only when the sludge sludge from the activated sludge is fed with wastes without partial flow or without any outside ního The system is suitable for inexpensive reconstruction of overloaded existing plants with total oxidation to intensify existing objects.

Pokusné zařízeni k provádění způsobu podle vynálezu bylo zřízeno v systému pro zpracování odpadní vody v malém městě s 1 000 obyvatel. Provádělo se čistění předem neusazované odpadní vody zprvu dosavadním způsobem s totální oxidací, načež se provzdušnovací prostor rozdělil na tři zóny pro způsob podle vynálezu. Pro provádění totální oxidace měla provzdušnovací nádrž objem 18,6 m³. Pro provádění způsobu podle vynálezu byl objem anaerobní zóny zahrnující směšovací prostor a nádrž 4,4 m³, nádrže pro semianaerobní zónu 1,8 m³ a provzdušnovací nádrže aerobní zóny 12,4 m³.The experimental apparatus for carrying out the method of the invention was set up in a wastewater treatment system in a small town of 1,000 inhabitants. Purification of the non-settled waste water was initially carried out in the prior art with total oxidation, after which the aeration space was divided into three zones for the process according to the invention. To perform total oxidation, the aeration tank had a volume of 18.6 m ³ . For carrying out the method of the invention, the volume of the anaerobic zone comprising the mixing space and the tank was 4.4 m ³ , the tank for the semianaerobic zone was 1.8 m ^3, and the aeration tank aerobic zone was 12.4 m ³ .

Pokusně zařízení se převedlo na systém pro zpracováni odpadních vod ve velkoměstě.The plant was converted to a wastewater treatment system in a large city.

V tomto případě se použilo předem usazené vody a kontinuálního provozu. Střední hodnoty jednotlivých technologických provozních způsobů v průběhu dvou měsíců jsou uvedeny v tabulce. (Údaje zahrnují časové období se zapracovanou biomasou.)In this case, pre-settled water and continuous operation were used. The mean values of the individual technological operating methods over two months are given in the table. (Data include time period with incorporated biomass.)

Číselné hodnoty v tabulce dokládají, že způsob podle vynálezu ve srovnání s dosavadními způsoby při stejném objemu zařízení (s výjimkou objemu usazovací nádrže) při udržení stupně účinnosti odbourání organických látek umožňuje zpracování podstatně většího množství odpadních vod. Při větším specifickém zatížení dusíkem a fosforem na časovou jednotku se nemění stupeň účinnosti nitrifikace, stupeň účinnosti odstraňování dusíku a fosforu se zdvojnásobuje. Účinnost způsobu podle vynálezu se zřetelem na denitrifikaci umožňuje, že vedle vysoké nitrifikace obsah dusitanového popřípadě dusičnanového dusíku ve vodě nepřesahuje hodnotu 2 mg/1.The numerical values in the table show that the process according to the invention, compared to the prior art processes, with the same plant volume (with the exception of the settling tank volume) while maintaining the degree of degradation of organic substances, allows the treatment of considerably more waste water. At a higher specific nitrogen and phosphorus load per unit of time, the degree of nitrification efficiency does not change, the degree of nitrogen and phosphorus removal efficiency doubles. The efficiency of the process according to the invention with regard to denitrification allows, in addition to the high nitrification, the content of nitrite or nitrate nitrogen in water to not exceed 2 mg / l.

Claims

PATENT CLAIMS

Process for the purification of waste waters containing organic substances, in particular for the removal of nitrogen and phosphorus, by treating waste water under anaerobic and aerobic conditions and subsequently removing activated sludge and recirculating it, characterized in that the waste water is treated anaerobically for 1 to 2, 5 hours, followed by treatment in the aerobic and semianaerobic zones, then in the same aerobic zone, the recirculated activated sludge simultaneously sedimented and transferred to the anaerobic zone, with a relative activated sludge load in the aerobic zone of at most 0.25 kg BOD / kg activated sludge per day and the settling time of the activated sludge is at most 30 minutes.

An apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the airtight sealed anaerobic tank (2) is provided with a drain at the top, has a slot over the bottom and has at least one mechanical stirrer, the anaerobic tank (2). ) is divided into two parts by a separating wall, where in the front part of the anaerobic tank (2) there is a mixing chamber (21).

EN 275878 B 6 6

Device according to claim 2, characterized in that the anaerobic tank (2) is connected to an aerobic tank (3) with an attached semianaerobic tank (4), the semianaerobic tank (4) being a closed unit with an outlet at the top and divided by a separating wall in two parts and is equipped with at least one mechanical stirrer.

Device according to claim 2, characterized in that the anaerobic tank (2) is connected via an aerobic tank (3) to the settling tank (5), the settling tank (5) having a device (9) to be processed during the process forming. an excess of biomass, excess activated sludge (8), the apparatus (9) comprising a tank provided with a mixing device for decanting the sludge water and a device for dispensing aqueous solutions of calcium or aluminum or ferric salts.