LT4288B

NUTEKAMŲJŲ VANDENŲ VALYMO BŪDAS IR ĮRENGIMAS

WASTEWATER TREATMENT METHOD AND PLANT

Referatas

[LT] Nutekamųjų vandenų valymo būdas, į kurį įeina biologinis nutekamųjų vandenų valymas, naudojant padidintą slėgį; po to seka slėgio sumažinimas ir esminis kietų dalelių pašalinimas ištirpusių dujų flotacijos pagalba, esant sumažintam slėgiui.@Įrenginys turi biologinio valymo priemonę (4), naudojančią padidintą slėgį, ir slėgio mažinimo priemonę (7), veikiančią esant aukštesniam negu aplinkos slėgiui, kuri yra ištirpusių dujų flotacijos įrenginys.

[EN] A method of treating wastewater including: biologically treating wastewater under pressure; then reducing the pressure and substantially removing solids by dissolved gas flotation at the reduced pressure. A plant includes pressured biological treatment means (4) and pressure reduction means (7) constituting a dissolved gas flotation unit.

Aprašymas

[0001] j čia naudojamą terminą "nutekamieji vandenys" jeina nutekamieji ir kitokie užteršti vandenys. Tokiu būdu, šis valymo jrenginys gali būti naudojamas valymui įvairių nutekamųjų vandenų, tarp jų komunalinių ir pramonės nuotėk ų.

[0002] Šis išradimas turi ypatingą, bet ne išimtinj, pritaikymą taip vadinamiems "vandens gavybos" įrenginiams, skirtiems nutekamųjų vandenų valymui. Tačiau šj išradimą taip pat galima naudoti ir galutinio valymo jrenginiams.

[0003] Terminas "vandens gavyba" yra susijęs su tokiu nutekamųjų vandenų valymo būdu, kuris iš esmės skiriasi nuo jprastinių valymo būdų. Tradiciškai nutekamieji vandenys yra recirkuliuojami iš jų susidarymo vietos j tolimus galutinio valymo įrenginius, kuriuose nutekamieji vandenys yra išskaidomi j eilę šalutinių produktų.

[0004] Vienas iš šalutinių produktų yra vanduo, kurio kokybė yra tinkama drėkinimui, pramoniniam naudojimui ir panašiai. Tačiau toks išvalytas vanduo retai kada yra grąžinamas j pirmykštę vietą dėl labai didelių recirkuliavimo kaštų.

[0005] "Vandens gavybos" būde yra panaudojami kokie nors mažesnio mikrorajono vietiniai specifiniai įrenginiai, skirti naudojamam vandeniui

[0006] išgauti iš išvalytų nutekamųjų vandenų, susidariusių tame mikrorajone, kad po to tas pats mikrorajonas, iš kurio yra kilę nutekamieji vandenys, galėtų jį naudoti. Recirkuliuotas vanduo gali būti naudojamas gėrimui arba gali būti tinkamas tiktai kitiems negu gėrimui tikslams.

[0007] Reikėtų įvertinti tai, kad vandens gavybos būdas sumažina poreikj recirkuliuoti vandenį į mikrorajoną, o nutekamuosius vandenis iš to mikrorajono.

[0008] Numatyta ir tai, kad eilė mažesnių mikrorajono įrenginių galėtų veikti kartu su galutinio valymo įrenginiais. Tuo atveju mažesni mikrorajono įrenginiai neprivalo pajėgti išvalyti didžiąją dalį kietų dalelių. Tikriau sakant, kietos dalelės ir kitos sudedamosios dalys, kurių mažesni mikrorajono valymo įrenginiai negali iš karto išvalyti ar pašalinti, gali būti nukreiptos į galutinio valymo įrenginius. Be to, ir mikrorajono įrenginiai galėtų būti galutinio valymo įrenginiais savo tvarka.

[0009] Taigi, "vandens gavybos" būdo esmė yra tokia: gauti naudojamą vandenį iš nutekamųjų vandenų toje arba netoli tos vietos, kur jie susidaro, Papildomai regeneruojamam vandeniui, dar sumažinamos recirkuliavimo ir galutinio valymo įrenginių apkrovos.

[0010] Nors "vandens gavybos" būde įrenginiai dirba intensyviai, reikėtų įvertinti tą faktą, kad didžioji dalis kapitalinių įdėjimų, susijusių su nutekamųjų vandenų sistema, pasilieka recirkuliavimo sistemoje.

[0011] Mikrorajono įrenginiai, plačiai aprašyti anksčiau, turėtų būti kompaktiški, nereikalaujantys daug priežiūros, nekrentantys į akis, valdomi per nuotolį

[0012] ir iš esmės neturintys kvapo. Geriausia, kad jie būtų moduliniai ir jų aikštelei nereikėtų didelių paruošiamųjų darbų.

[0013] Jprastinės šiuolaikinės nutekamųjų vandenų valymo sistemos paprastai turi tam tikros formos biologinę nitrifikaciją ir denitrifikaciją, siekiant pašalinti amoniaką iš nutekamųjų vandenų.

[0014] Nitrifikacijos stadijoje amoniakas reaguoja su deguonimi ir sudaro azoto oksidus, konkrečiai, nitratus. Denitrifikacijos stadijoje azoto oksidai skyla j sudedamuosius elementus, kadangi nėra deguonies.

[0015] įprastinės nutekamųjų vandenų valymo sistemos yra didžiulės ir neatitinka reikalavimų, keliamų vandens gavybos įrenginiams.

[0016] Iš vienos pusės, išradimui būdingas nutekamųjų vandenų valymo būdas j kurj įeina: biologinis nutekamųjų vandenų valymas naudojant padidintą slėgį, po to seka slėgio mažinimas ir to slėgio mažinimo panaudojimas, kad būtų iš esmės pašalintos kietos dalelės ištirpusių dujų flotacijos pagalba.

[0017] Biologinį valymą pagreitina didelis deguonies parcialinis slėgis, tuo tarpu, kai vėlesnis slėgio sumažinimas gali būti sinergetiškai panaudojamas biologiškai išvalytų nutekamųjų vandenų skaidrinimui.

[0018] -tolesnis slėgio mažinimas ir to tolesnio slėgio mažinimo panaudojimas filtravimo ir/arba dezinfekavimo procesams vykdyti.

[0019] Pageidaujamu atveju biologinis valymas naudojant padidintą slėgį apima: -deguonies pridėjimą ir biologinę nutekamųjų vandenų nitrifikaciją, naudojant padidintą slėgj, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas.

[0020] Taip pat pageidautina, kad j biologinį valymą naudojant padidintą slėgj dar įeitų: -biologinė nutekamųjų vandenų redukcija naudojant padidintą slėgj, kad būtų iš esmės pašalintas ištirpęs deguonis;ir -biologinė redukuotų nutekamųjų vandenų denitrifikacija naudojant padidintą slėgį, kad būtų iš esmės pašalintas tirpusis oksiduotas azotas.

[0021] Kitu atveju biologinis valymas naudojant padidintą slėgį gali būti visiškai aerobinis ir juo siekiama tiktai pašalinti biocheminį deguonies poreikį. Pageidautina, kad į būdą dar įeitų: -dalies nitrifikuotų nutekamųjų vandenų recirkuliavimas, siekiant tą dalį sumaišyti su nutekamaisiais vandenimis, ir tolesnis biologinis valymas naudojant padidintą slėgį.

[0022] Geriausiame išradimo įgyvendinimo variante biologinis valymas vyksta skysto sluoksnio biologiniame reaktoriuje.

[0023] Iš kitos pusės, išradimui būdingas nutekamųjų vandenų valymo įrenginys, j kurį įeina:

[0024] -slėgio mažinimo priemonė, talpinanti nutekamuosius vandenis, išvalytus biologinio valymo priemone naudojant padidintą slėgį; slėgio mažinimo priemonė yra ištirpusių dujų flotacijos įrenginys, skirtas išvalytų nutekamųjų vandenų skaidrinimui.

[0025] Pageidautina, kad įrenginys turėtų priemonę, papildomai mažinančią

[0026] slėgj, ir toji papildomai mažinanti slėgj priemonė būtų filtras.

[0027] Pageidautina, kad j biologinio valymo priemonę, naudojančią padidintą slėgj, jeitų nitrifikacijos priemonė nutekamųjų vandenų biologinei nitrifikacijai naudojant padidintą slėgj, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas, ir deguonies pridėjimo priemonė deguoniui jvesti j nitrifikacijos priemonę.

[0028] Taip pat pageidautina, kad biologinio valymo naudojant padidintą slėgj priemonė dar turėtų: -redukcijos priemonę biologinei nutekamųjų vandenų redukcijai naudojant padidintą slėgj, kad būtų iš esmės pašalintas ištirpęs deguonis;

[0029] ir

[0030] -denitrifikacijos priemonę biologinei redukuotų nutekamųjų vandenų denitrifikacijai naudojant padidintą slėgj, siekiant iš esmės pašalinti tirpųjj oksiduotą azotą.

[0031] Alternatyviu atveju biologinio valymo naudojant padidintą slėgį priemonė gali būti visiškai aerobinė, skirta tiktai biocheminiam deguonies poreikiui pašalinti.

[0032] -recirkuliavimo priemonė pirmajai nitrifikuotų nutekamųjų vandenų daliai recirkuliuoti.

[0033] Pageidaujamu atveju nitrifikacijos priemonė yra skysto sluoksnio reaktorius.

[0034] Pageidaujamu atveju slėgio mažinimo priemonė yra išlyginamasis

[0035] Pageidaujamu atveju j įrengin] dar jeina tretinio apdorojimo priemonė, kuri, esant mažėjančiam slėgiui, papildomai apdoroja antrąją nitrifikuotų vandenų dalj.

[0036] Iš kitos pusės, išradimui yra būdingi specifiniai nutekamųjų vandenų aikštelės įrenginiai, kuriuos sudaro: -įleidimo priemonė nutekamųjų vandenų surinkimui iš aikštelės; -redukcijos priemonė biologinei nutekamųjų vandenų redukcijai, siekiant iš esmės pašalinti ištirpus] deguonį; -denitrifikacijos priemonė biologinei redukuotų nutekamųjų vandenų denitrifikacijai, siekiant iš esmės pašalinti tirpųjį oksiduotą azotą; -deguonies pridėjimo priemonė deguoniui įvesti ir nitrifikacijos priemonę biologinei denitrifikuotų nutekamųjų vandenų nitrifikacijai naudojant padidintą slėgį, siekiant iš esmės pašalinti amoniaką; -slėgio mažinimo priemonė slėgiui sumažinti bent dalyje nitrifikuotų nutekamųjų vandenų, siekiant pašalinti kietas daleles ištirpusio oro flotacijos pagalba; ir

[0037] Iš kitos pusės, išradimui yra būdingas nutekamųjų vandenų valymo įrenginys, į kurį įeina: -maišymo priemonė, skirta nutekamiesiems vandenims sumaišyti su recirkuliuojamais nitrifikuotais nutekamaisiais vandenimis; -redukcijos priemonė, skirta biologiniam redukavimui mišinio iš nutekamųjų vandenų ir recirkuliuojamų nitrifikuotų nutekamųjų vandenų, siekiant iš esmės pašalinti ištirpusį deguonį; -denitrifikacijos priemonė biologinei redukuotų vandenų denitrifikacijai, siekiant iš esmės pašalinti tirpųjį oksiduotą azotą; -deguonies pridėjimo priemonė, skirta deguoniui jvesti, ir nitrifikacijos priemonė denitrifikuotiems nutekamiesiems vandenims biologiškai nitrifikuoti naudojant padidintą slėgj, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas; -recirkuliavimo priemonė daliai nitrifikuotų nutekamųjų vandenų recirkuliuoti j maišymo priemonę; ir -slėgio mažinimo priemonė slėgiui mažinti kitoje dalyje nitrifikuotų nutekamųjų vandenų, siekiant pašalinti kietas daleles ištirpusio oro flotacijos pagalba.

[0038] Kad būtų lengviau suprasti ir įdiegti šį išradimą praktikoje, bus pasiremta pridedamu brėžiniu, iliustruojančiu pageidaujamą išradimo įgyvendinimo variantą, kur yra schematiškai pailiustruotas nutekamųjų vandenų valymo būdas ir įrenginys pagal šį išradimą, naudojamas miestų aplinkosaugoje.

[0039] Norint parodyti inovacinių šio išradimo aspektų perspektyvumą, pirminis valymas yra paženklintas "I moduliu", o tretinis valymas "III moduliu",

[0040] į pirminį valymą įeina nutekamųjų vandenų paėmimas iš nutekamųjų vandenų magistralės 1 ir pirminis valymas (pvz., nusodinimas, gaudymas tinkliniu filtru) įprastu būdu. Po valymo pirminio valymo įrenginyje 2 nutekamieji vandenys yra siurbliu 3 paduodami į "II modulį" antriniam valymui.

[0041] J tretinį valymą įeina filtravimas įprastinėmis priemonėmis, pvz., granuliuotu sluoksniu arba membraniniu filtravimu, ir dezinfekavimas. Filtras gali būti periodiškai praplaunamas priešpriešine srove, o šitaip

[0042] Kai dėl "II modulio", j pageidaujamą išradimo įgyvendinimo variantą įeina trys biologiniai reaktoriai 4, 5 ir 6, naudojantys padidintą slėgj, ir slėgio mažinimo priemonė 7, kurią sudaro išlyginamasis rezervuaras. Biologinių reaktorių gali būti bet koks skaičius ir ne visi jie turi būti padidinto slėgio.

[0043] Nutekamųjų vandenų srautas 8, iš- pradžių valytas "I modulyje", yra sumaišomas su recirkuliuojamu nitrifikuotų nutekamųjų vandenų srautu 9, paduodamu recirkuliaciniu siurbliu 10, ir taip sudarytas mišrus srautas 11 yra paduodamas j redukcijos priemonę 4. Redukcijos priemonę 4 sudaro skysto sluoksnio biologinis reaktorius, kuris veikia esant slėgiui nuo 0 iki 1000 kPa, o geriausiu atveju - 500kPa.

[0044] Nutekamųjų vandenų temperatūra jvairiuose sistemos taškuose yra reguliuojama kaitinimo priemone 12. Nors kaitinimo priemonė 12 yra schematiškai pavaizduota kaip indukcinė ritė, ji gali būti ir kitokio pavidalo, pvz., šildomas reaktoriaus gaubtas, ir gali būti patalpinta bet kuriame sistemos taške(uose).

[0045] Mišrus srautas 11 yra paduodamas j redukcijos priemonę 4, kur iš mišraus srauto 11 yra biologiškai pašalinamas ištirpęs deguonis, ir išeinančiame sraute 13 ištirpusio deguonies kiekis praktiškai yra lygus nuliui. Taip pat sumažinamas biocheminis deguonies poreikis nutekamuosiuose vandenyse, nors amoniako ir tirpiojo oksiduoto azoto kiekiai lieka iš esmės nepakitę lyginant su srautu 11. Tirpusis oksiduotas azotas yra pirmiausia nitratų pavidalo, nors gali būti šiek tiek ir nitritų.

[0046] Srautas 13 yra paduodamas j denitrifikacijos priemonę 5, kurią sudaro skysto sluoksnio biologinis reaktorius, kuris veikia taip pat esant slėgiui nuo 0 iki 1000 kPa, o geriausiu atveju - 500 kPa. Redukcija ir denitrifikacija gali vykti viename reaktoriuje (žiūr. punktyrinę liniją tarp reaktorių 4 ir 5).

[0047] Denitrifikacijos priemonė 5 biologiškai paverčia tirpųjį oksiduotą azotą

[0048] (pirmiausia nitratus) j dujinj azotą, kurio dalis yra nukreipiama j užteršto oro valymo įrenginį 14, tačiau didžioji dalis lieka tirpale.

[0049] Išeinančiame sraute 15 tirpiojo oksiduoto azoto ir ištirpusio deguonies kiekiai yra iš esmės lygūs nuliui, biocheminis deguonies poreikis yra maksimaliai sumažintas, o amoniako kiekis lieka nepasikeitęs lyginant su srautu 13.

[0050] Srautas 15 yra paduodamas į nitrifikacijos priemonę 6, kuri yra skysto sluoksnio biologinis reaktorius, eksploatuojamas esant slėgiui nuo 0 iki 1000kPa, o geriausiu atveju - 500 kPa. Deguonis suspausto oro pavidalu 16 yra įpurškiamas į nitrifikacijos priemonę 6. Dėl padidinto slėgio nitrifikacijos priemonėje 36 įvestas oras didžiąja dalimi ištirpsta. Galima taip pat naudoti ir gryną deguonį.

[0051] Nitrifikacijos priemonėje 6 amoniakas yra paverčiamas į tirpųjį oksiduotą azotą, todėl išeinančiame sraute 17 amoniako ir biocheminio deguonies poreikio kiekiai yra iš esmės lygūs nuliui, nors tirpiojo oksiduoto azoto ir ištirpusio deguonies kiekiai yra padidėję. Bet kokios neištirpusios dujos gali būti nukreipiamos į užteršto oro valymo įrenginį 14.

[0052] Išeinantis srautas 17 yra padalijamas į recirkuliuojamąjį srautą 9 ir srautą 18, kuris per reguliuojamą vožtuvą 19 yra paduodamas į slėgio mažinimo

[0053] Fosforas iš srauto 18 yra pašalinamas taške 20 pridėjus cheminių medžiagų.

[0054] Recirkuliuojama nutekamųjų vandenų dalis yra reguliuojama siekiant gauti pageidaujamą efektyvumą. Numatyta, kad srauto 8 ir srauto 9 santykis turi būti nuo 1:1 iki 1:2.

[0055] Slėgio mažinimo priemonė 7 veikia esant 0-200 kPa slėgiui (pageidautina 100 kPa), ir čia didžioji dalis ištirpusių sraute 18 dujų išeina iš tirpalo. Todėl slėgio mažinimo priemonėje 7 yra tarpas virš skysčio suspaustoms dujoms. Kietos dalelės yra pašalinamos ištirpusio oro flotacija, kuri vyksta dėl sumažinto slėgio. Tai yra, susidaro burbuliukai, kurie prikimba prie kietų dalelių ir neša jas j slėgio mažinimo priemonės viršutinę dalj, iš kur jos yra pašalinamos ir grąžinamos j nutekamųjų vandenų magistralę 1. Paprastai slėgio mažinimo priemonė 7 yra išlyginamasis rezervuaras, kuris akomoduoja srautų svyravimus per tretinių filtrų priešpriešinį praplovimą.

[0056] Srautas 21 išeina iš slėgio mažinimo priemonės 7 ir pro reguliuojamąjį vožtuvą 22 paduodamas j tretinj procesą, pvz., membranini filtrą 23.

[0057] Reikėtų atsiminti, kad slėgio mažinimo priemonė 7 veikia esant slėgiui 100 kPa. Todėl tretinj procesą (filtravimą) galima vykdyti tolesniu slėgio mažinimu. Pavyzdžiui, esantis pasroviui žemyn filtravimas gali turėti aplinkos slėgj.

[0058] Po filtravimo nutekamieji vandenys yra dezinfekuojami dezinfekavimo priemonėje 24 ir laikomi saugykloje 25, kol bus galutinai panaudoti.

[0059] Toliau pateikiami duomenys yra tik kaip pavyzdžiai ir paremti atveju, kai srautų 8 ir 9 santykis yra 1:1. Faktinis santykis ir faktinės vertės gali keistis.

[0060] Amoniakas Nitratai Deguonies Ištirpęs deguonis biocheminis

[0061] Srauto 8 sudėtis 30 0 150 0 Srauto 9 sudėtis 0 15 10 40 Srauto 11 sudėtis 15 7,5 80 20 Srauto 13 sudėtis 15 7,5 60 0 Srauto 15 sudėtis 15 0 50 0 Srauto 17 sudėtis 0 15 10 40

[0062] Procesas pagal pageidaujamą išradimo įgyvendinimo variantą yra pranašesnis už daugel] įprastinių nutekamųjų vandenų valymo procesų, nes numato tiek slėgio, tiek temperatūros reguliavimą, padedantj optimizuoti valymą. Jis sutrumpina išbuvimo įrenginiuose laiką, tuo pačiu leidžia pasiekti aukštą išvalytų nutekamųjų vandenų kokybę, turi didesnę nitrifikacijos ir fosforo pašalinimo gebą. Taip pat gaunama žymiai mažiau dumblo, išeinančio su nedideliu organinių medžiagų kiekiu, labiau tinkančio tiesioginiam panaudojimui sodininkystėje. Be to, jis pasižymi visišku kvapo pašalinimu, nes yra sutelkiamas talpyklose ir iš jų gali būti

[0063] Sutrumpinto išbuvimo įrenginiuose laiko, aukštos išvalytų vandenų kokybės, didesnio kietų dalelių pašalinimo laipsnio nenaudojant priešpriešinio plovimo, žymiai mažesnio kiekio dumblo, išeinančio su mažesniu organinių medžiagų kiekiu, bei geresnės blogo kvapo kontrolės derinys yra komercinio reikšmingumo veiksnys. Reikia daug mažiau statybų, lyginant su įprastinių procesų sistemomis. Šis išradimas gali būti pritaikytas miestų ir kai kurių pramonės šakų aplinkosaugoje, ypač ten, kur esama erdvės ir estetinių suvaržymų. Dėl mažesnės statybų apimties tinka naudoti modulius, mažesni reikalavimai keliami aikštelės paruošimui.

[0064] Viena iš pageidaujamų sistemos savybių yra skysto sluoksnio panaudojimas biologiniuose reaktoriuose. Skystas sluoksnis yra smulkiai granuliuota terpė, ant kurios patalpinama biomasė. Pasiekiama labai aukšto lygio efektyvi biomasės koncentracija, nes sluoksnyje yra tūkstančių tūkstančiai atskirų dalelių. Nutekamieji vandenys teka pro šį sluoksnį, ir sluoksnis suskystėja dėl paties nutekamųjų vandenų srauto greičio, arba padedant orui aerobinėse sistemose. Suskystėjus sluoksniui, nutekamieji vandenys itin gerai susiliečia su biomasės terpe. Be to, abrazyvinis skysto sluoksnio pobūdis neleidžia augti užsikimšimui ir padeda susidaryti pageidaujamo storio bioplėvelėms ant granuliuotos terpės.

[0065] Svarbu, kad bioplėvelės storis būtų reguliuojamas. Jei bioplėvelės augimas nėra reguliuojamas, granuliuotos terpės dalelių dydis auga, o su jomis didėja ir dalelių pasipriešinimo jėgos. Sluoksnio dalelių suskystėjimas gali būti per didelis, ir išsiplėtęs sluoksnis išsilies per

[0066] Šioje sistemoje yra naudojami bioplėvelės augimo antrinės ir tretinės kontrolės jrenginiai. Bioplėvelės antrinės kontrolės jrenginys yra dujų

[0067] (geriausia oro) išplovėjai, kurie gali numušti perteklinj bioplėvelės apaugimą dalelėmis. Bioplėvelės tretinė kontrolė, kuri gali būti mentinis siurblys, sužadina daleles ir mechaniškai jas nuzulina prieš grąžindamas. Apskaičiuota, kad biomasės koncentracija skystuose sluoksniuose yra maždaug dešimt kartų didesnė už koncentraciją fiksuoto augimo ar uždelsto augimo reaktorių sistemose. Tokiu būdu yra pasiekiamos daug didesnės tūrio apimtys.

[0068] Antroji pageidaujama sistemos savybė yra reaktorių su padidintu slėgiu naudojimas, siekiant padidinti biologinį aktyvumą, ypač nitrifikaciją.

[0069] (Nitrifikacija yra amoniako pavertimas tirpiuoju oksiduotu azotu, o denitrifikacija yra tirpiojo oksiduoto azoto pavertimas dujiniu azotu). Buvo jrodyta, kad bioplėvelė, veikdama padidinto slėgio aplinkoje, padidina nitrifikacijos greitj maždaug 2,5-3 kartų, lyginant su veikimu esant atmosferos slėgiui. Laikant, kad biologinio reaktoriaus, skirto nitrifikacijai, dydj paprastai apsprendžia greičiau nitrifikacijos poreikio, o ne biocheminio deguonies poreikio pašalinimo jrenginiai (dėl tirpių organinių anglies teršalų), ši koncepcija turi reikšmės reaktoriaus dydžiui. Be to, reaktoriaus padidintas slėgis leidžia geriau pašalinti sunkiau biologiškai skylančias tirpias organines medžiagas (kaip antai paviršiaus aktyviąsias medžiagas) dėl didesnio oksidavimo laipsnio, pasiekiamo padidinto slėgio sistemose. Nitrifikacijos pagerėjimas esant padidintam slėgiui yra labiausiai tikėtinas dėl to, kad nitrifikuojančių organizmų augimo greitis priklauso nuo ištirpusio deguonies koncentracijos. Prisotinimo deguonimi

[0070] koncentracija priklauso nuo deguonies absoliutaus parcialinio slėgio supančioje atmosferoje. Didinant slėgj reaktoriuje, per kurj teka oras, padidinamas absoliutus deguonies parcialinis slėgis ir tokiu būdu padidinama prisotinimo ištirpusiu deguonimi koncentracija. Esant 5 atmosferų slėgiui, maksimali ištirpusio deguonies koncentracija būtų maždaug 50 miligramų viename litre, o tai penkis kartus didesnė koncentracija negu esant vienos atmosferos slėgiui.

[0071] Biologinio reaktoriaus sistema, veikdama esant padidintam slėgiui, turi jai būdingą tokj sinergetini pranašumą, kad siėgio mažinimo reaktorius (slėgio mažinimo priemonė), turintis sumažinti slėgj prieš tretinio valymo procesą, kaip antai membranini mikro-filtravimą, iš tikrųjų veiks kaip ištirpusio oro flotacijos įrenginys. Deguonies ir azoto dujos (ir visos kitos dujos), ištirpusios nutekamųjų vandenų srovėje esant aukštam slėgiui biologinio reaktoriaus sistemoje, išsiskirs iš tirpalo sumažinus slėgj. To rezultatas yra nutekamųjų vandenų puikus nuskaidrinimas, ir kietų dalelių pašalinimas prieš tretinio valymo procesą, kaip antai membranini mikrofiltravimą, kuris turėtų sumažinti kietų dalelių krūvj j tuos procesus, ir todėl dar pagerėtų efektyvumas. Atitinkamo slėgio palaikymas slėgio mažinimo reaktoriuje taip pat leidžia geriau valdyti tretinį procesą.

[0072] Kad temperatūra turi jtakos mikrobiologiniam aktyvumui, yra gerai žinoma, tačiau tik pasirinktinai šis veiksnys yra pritaikomas įprastinėse nutekamųjų vandenų valymo sistemose. Tačiau nauda, gauta reguliuojant temperatūrą, gali būti svarbi optimatizuojant proceso atlikimo režimą.

[0073] Biologinių reaktorių, dirbančių su padidintu slėgiu ir su tam tikru temperatūros reguliavimu,konstrukcija yra reikšminga sumažinant biologinių reaktorių dydj. Be to, tokiame procese yra nedidelė galimybė susidaryti kvapams, nes sistemai yra būdingos mažesnės oro sąnaudos ir todėl kiekis kvapą turinčių susidarančių išmetamų dujų yra mažesnis negu įprastiniuose procesuose, sakykime, su aeruojamais biofiltrais. Šiam procesui reikia mažiau oro dėl didelio deguonies perdavimo greičio, kuris gali būti pasiektas esant aukštesniam darbiniam slėgiui. Be to, kaip jau buvo minėta, proceso vykdymas reaktoriuose su padidintu slėgiu jgalina reguliuoti dujų nukreipimą į užteršto oro valymo jrenginj.

[0074] Kad išradime yra panaudoti skysto sluoksnio reaktoriai, teikia tokj pranašumą, kad eliminuojamas priešpriešinio praplovimo poreikis, kai susikaupia dideli kiekiai ir yra prarandamas darbo našumas. Šiuo požiūriu skysti sluoksniai neveikia kaip filtrai ta prasme, kaip kitose sistemose, ir todėl nereikia jų praplauti priešpriešine srove apnašoms nuvalyti.

[0075] Be to, pageidaujamos sistemos praleidimo galią galima keisti, keičiant recirkuliuojamą kiekį. Šiuo atžvilgiu srautų 8 ir 9 santykis didžiąja dalimi apsprendžia, koks azoto kiekis yra pašalinamas. Be abejo, reikia suprasti, kad nors ir buvo pateiktas šio išradimo iliustracinis pavyzdys, visos šios ir kitos modifikacijos ir variantai, akivaizdūs asmenims, nusimanantiems šioje srityje, yra laikomi patenkantys j šio išradimo plačią apimt] ir ribas, kurios čia išdėstytos.

Apibrėžtis

1. Nutekamųjų vandenų valymo būdas, kuriuo nutekamuosius vandenis valo biologiškai, besiskiriantis tuo, kad nutekamuosius vandenis biologiškai valo naudojant padidintą slėgj ir po to- slėgj sumažina iki slėgio, viršijančio aplinkos slėgj, ir to slėgio sumažinimą panaudoja iš esmės pašalinant kietas daleles ištirpusių dujų flotacijos pagalba.

2. Būdas pagal 1-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad toliau mažina slėgj ir tolimesnj slėgio mažinimą panaudoja, vykdant filtravimo ir/arba dezinfekavimo procesus.

3. Būdas pagal 1-ą arba 2-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad, kai biologiškai valo naudojant padidintą slėgi, prideda deguonies ir biologiškai nitrifikuoja nutekamuosius vandenis, esant padidintam slėgiui, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas.

4. Būdas pagal 3-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad, kai biologiškai valo naudojant padidintą slėgj, dar papildomai- biologiškai redukuoja nutekamuosius vandenis, naudojant padidintą slėgj, kad iš esmės būtų pašalintas ištirpęs deguonis; ir-biologiškai denitrifikuoja redukuotus nutekamuosius vandenis, naudojant padidintą slėgj, kad iš esmės būtų pašalintas tirpusis oksiduotas azotas.

5. Būdas pagal 4-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad dalj nitrifikuotų nutekamųjų vandenų recirkuliuoja, siekiant sumaišyti su nutekamaisiais vandenimis, ir toliau biologiškai valo naudojant padidintą slėgj.

6. Būdas pagal 1-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad biologinį valymą vykdo skysto sluoksnio biologiniame reaktoriuje.

7. Būdas pagal 3-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad biologinę nitrifikaciją vykdo skysto sluoksnio biologiniame reaktoriuje.

8. Nutekamųjų vandenų valymo jrenginys, j kurj jeina biologinio valymo priemonė, besiskiriantis tuo, kad jis turi biologinio valymo priemonę, naudojančią padidintą slėgį, ir slėgio mažinimo priemonę, veikiančią esant aukštesniam negu aplinkos slėgiui, skirtą priimti išvalytus biologinio valymo priemone naudojant padidintą slėgį, nutekamuosius vandenis, slėgio mažinimo priemonė yra ištirpusių dujų flotacijos jrenginys, skirtas valytų nutekamųjų vandenų skaidrinimui.

9. įrenginys pagal 8-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad biologinio valymo priemonėje, naudojančioje padidintą slėgį, yra nitrifikacijos priemonė, skirta nutekamųjų vandenų biologinei nitrifikacijai naudojant padidintą slėgį, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas, ir deguonies pridėjimo priemonė deguoniui įvesti j nitrifikacijos priemonę.

10. įrenginys pagal 9-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad biologinio valymo priemonė, naudojanti padidintą slėgį, dar turi:-redukcijos priemonę, skirtą nutekamųjų vandenų biologinei redukcijai naudojant padidintą slėgį, kad būtų iš esmės pašalintas ištirpęs deguonis; ir-denitriifkacijos priemonę redukuotų nutekamųjų vandenų biologinei d e n itrifi kaci jai naudojant padidintą slėgį, kad būtų iš esmės pašalintas tirpusis oksiduotas azotas.

11. Jrenginys pagal 10-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad jis dar turi:-recirkuliavimo priemonę, skirtą daliai nitrifikuotų nutekamųjų vandenų recirkuliuoti.

12. jrenginys pagal 9-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad nitrifikacijos priemonė yra skysto sluoksnio reaktorius.

13. Jrenginys pagal 8-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad slėgio mažinimo priemonė yra išlyginamasis rezervuaras.

14. jrenginys pagal 8-ą punktą, besiskiriantis tuo, kad jame dar yra tretinio valymo priemonė, naudojanti dar labiau sumažintą slėgj.

15. Nutekamųjų vandenų valymo jrenginys, j kurj jeina biologinio valymo priemonė, besiskiriantis tuo, kad jis turi:- redukcijos priemonę, naudojančią padidintą slėgj, skirtą biologinei nutekamųjų vandenų redukcijai, kad būtų iš esmės pašalintas tirpusis deguonis;-denitrifikacijos priemonę, naudojančią padidintą slėgį, skirtą redukuotų nutekamųjų vandenų biologinei denitrifikacijai, kad būtų iš esmės pašalintas tirpusis oksiduotas azotas;-nitrifikacijos priemonę, naudojančią padidintą slėgj, skirtą biologinei denitrifikuotų nutekamųjų vandenų nitrifikacijai esant padidintam slėgiui, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas; ir-slėgio mažinimo priemonę, skirtą slėgiui sumažinti bent dalyje nitrifikuotų nutekamųjų vandenų iki slėgio, didesnio už aplinkos slėgj, kad ištirpusio oro flotacijos pagalba būtų pašalintos kietos dalelės.

16. Nutekamųjų vandenų valymo jrenginys, j kurj jeina biologinio valymo priemonė, besiskiriantis tuo, kad jis turi:-maišymo priemonę, skirtą nutekamiesiems vandenims sumaišyti su recirkuliuojamais nitrifikuotais nutekamaisiais vandenimis;-redukcijos priemonę, naudojančią padidintą slėgį, skirtą nutekamųjų vandenų ir recirkuliuojamų nitrifikuotų nutekamųjų vandenų mišinio biologinei redukcijai, kad būtų iš esmės pašalintas ištirpęs deguonis;-denitrifikacijos priemonę, naudojančią padidintą slėgj, biologinei redukuotų nutekamųjų vandenų denitrifikacijai, kad būtų iš esmės pašalintas tirpusis oksiduotas azotas;-nitrifikacijos priemonę, naudojančią padidintą slėgj, biologinei denitrifikuotų nutekamųjų vandenų nitrifikacijai naudojant padidintą slėgį, kad būtų iš esmės pašalintas amoniakas;-recirkuliavimo priemonę, skirtą daliai nitrifikuotų nutekamųjų vandenų recirkuliuoti į maišymo priemonę; ir-slėgio mažinimo priemonę, skirtą slėgiui sumažinti kitoje dalyje nitrifikuotų nutekamųjų vandenų iki slėgio, didesnio už aplinkos, kad būtų pašalintos kietos dalelės ištirpusio oro flotacijos pagalba.

17. Nutekamųjų vandenų valymo įrenginys į kurį įeina biologinio valymo priemonė, besiskiriantis tuo, kad jame yra:-biologinio valymo talpykla, naudojanti padidintą slėgį;-padidinto slėgio skaidrinimo talpykla, kuri priima išvalytus nutekamuosius vandenis iš naudojančios padidintą slėgį biologinio valymo talpyklos ir kuri naudoja slėgį mažesnį negu slėgis biologinio valymo talpyklos, naudojančios padidintą slėgį, tačiau tokį, kad kietos dalelės yra pašalinamos ištirpusių dujų flotacijos pagalba.

18.Nutekamųjų vandenų valymo įrenginys pagal 17-ą punktą, b e s i s k i - r i a n t i s tuo, kad jis dar turi filtravimo priemonę, kuri priima išvalytus ir nuskaidrintus nutekamuosius vandenis iš padidinto slėgio skaidrinimo talpyklos ir kuri veikia esant mažesniam slėgiui negu padidinto slėgio skaidrinimo talpyklos slėgis.

Brėžiniai