Technologie pro recyklaci vody: Biologické procesy I.

| autor: redakce| zdroj: Katalog opatření pro úsporu vody v energetice a průmyslu0

sewage-plant-4560229_640.jpg
zdroj: Pixabay

Pro čištění odpadních vod se používají různé technologické procesy. My se dnes zaměříme na ty biologické, které využívají pro úpravu vody funkce některých kmenů bakterií.

Technologicá agentura ČR v rámci programu Beta 2, společně s Ministerstvem průmyslu a obchodu, Vysoké školy chemicko-technologická v Praze, Vysoké školy chemicko-technologická v Praze a ENVI-PUR, s.r.o., vytvořila Katalog opatření pro úsporu vody v energetice a průmyslu.

Jeho cílem je poskytnout základní informace o technologiích vhodných pro recyklaci vody v průmyslu a energetice a také o technicko-provozních opatřeních pro snížení spotřeby vody v podnicích. Část katalogu je zaměřená na technologie, u nichž dochází ke změně jakosti vody.


Přečtěte si také:

Technologie pro recyklaci vody: Dezinfekční procesy


A-B proces

Typ vysokozatěžované dvoukalové aktivace. Podstatou je biologická akumulace a oxidace především biologicky rozložitelných organických látek v prvním stupni a odstranění dusíku (nitrifikace a denitrifikace ) v druhém stupni prostřednictvím směsné kultury mikroorganismů (bakterie, houby, prvoci atd.) přítomných v suspenzní kultuře tvořící tzv. vločky - aktivovaný kal. Oxidace Namon probíhá v procesu nitrifikace, tj. biologická oxidace na dusičnany s dusitany jako meziproduktem. V prostředí aktivace se oxidují i další redukované polutanty. Např. sulfidy se oxidují na sírany.

Vysoce zatěžovaný první stupeň (Stupeň A) se vyznačuje velmi nízkým stářím kalu (0,5 - 3 d), což má za následek vysokou míru akumulace organických látek do biomasy aktivovaného kalu. Tím se ušetří velké množství energie potřebné na aeraci a zároveň zvýší výtěžnost bioplynu z přebytečného kalu.

Proces probíhá za přístupu vzduchu, typické koncentrace rozpuštěného kyslíku v prvním a druhém stupni se pohybují okolo 0,5 resp. 2 mg/l. Vyšší koncentrace kyslíku v druhém stupni (do 2 mg/l) je nutná pro účinnou oxidaci Namon.

Odstranění N-NO3- (pokud je vyžadováno) probíhá v procesu denitrifikace , tj. heterotrofní redukce dusičnanů (a dusitanů) v anoxickém prostředí (tj. bez přístupu vzduchu). Protože je nutná současná oxidace organických látek na CO2 (heterotrofní proces), dávkuje se část přítoku přímo do denitrifikační zóny (postdenitrifikace).

Jako separační stupeň pro zajištění retence aktivovaného kalu v obou stupních se využívají usazovací nádrže.

Investiční náklady se odvíjejí především od velikosti nádrží a konstrukčního materiálu (většinou beton). Vzhledem k limitaci procesu dodávkou vzduchu jde o relativně extenzivní technologie (Aerobní proces je limitován množstvím kyslíku, které je možno dodat do aktivační směsi. Maximální dosažitelné objemové zatížení při použití nejpokročilejších aeračních zařízení dosahuje cca 1,6 kg/m3/d.). Dalšími zásadními položkami je vystrojení aerovaných nádrží, systém měření a řízení.

b.procesy1.png

Aerobní biofilm na plovoucích nosičích (MBBR)

Biologická oxidace především biologicky rozložitelných organických látek a redukovaných forem dusíku (Namon ) prostřednictvím směsné kultury mikroorganismů (bakterie, houby, prvoci atd.) narůstajících na povrchu plovoucích plastových nosičů biomasy. Oxidace Namon probíhá v procesu nitrifikace. V prostředí aktivace se oxidují i další redukované polutanty. Např. sulfidy se oxidují na sírany.

Proces probíhá za přístupu vzduchu, typické koncentrace rozpuštěného kyslíku se pohybují mezi 0,5 a 2 mg/l. Vyšší koncentrace kyslíku (do 2 mg/l) je nutná, pokud je požadována účinná oxidace Namon . Pokud je hlavním cílem odstranit N, je proces primárně řízen na základě požadované účinnosti odstranění N.

Odstranění N-NO3- probíhá v procesu denitrifikace. Protože je nutná současná oxidace organických látek na CO2 (heterotrofní proces), předřazuje se denitrifikace před nitrifikaci (D-N systémy), nebo se dávkuje organický substrát do denitrifikační zóny (postdenitrifikace). U D-N systémů je nutná recirkulace aktivační směsi s dusičnany, které vznikají v následné aerobní zóně (interní recykl).

Částečnou recyklaci dusičnanů zajišťuje i proud vratného kalu. U postdenitrifikace se organický substrát dodává rozdělením přívodu vstupní vody mezi jednotlivé zóny nebo se dodává externí substrát (methanol, ethanol ad.). Střídání aerobních (nitrifikace) a anoxických (denitrifikace) podmínek lze dosáhnout i střídavým zapínáním/vypínáním aerace v čase, popř. kontrolovaným řízením koncentrace rozpuštěného kyslíku tak, aby mohly oba procesy probíhat simultánně (t.j. denitrifikace probíhá v anoxických jádrech vloček aktivovaného kalu).

Proces vždy vyžaduje separační stupeň pro zajištění retence aktivovaného kalu, typicky usazovací nádrž.

Investiční náklady se odvíjejí především od velikosti nádrží a konstrukčního materiálu (většinou beton). Vzhledem k limitaci procesu dodávkou vzduchu jde o relativně extenzivní technologie (Aerobní proces je limitován množstvím kyslíku, které je možno dodat do aktivační směsi. Maximální dosažitelné objemové zatížení při použití nejpokročilejších aeračních zařízení dosahuje cca 1,6 kg/m3/d.). Další zásadní položkou jsou nosiče biofilmu.

b.procesy2.png

Tento obsah je uzamčen

Pro zobrazení se přihlaste do účtu s aktivním předplatným.

Komentáře

  1. Tento článek zatím ještě nikdo neokomentoval.

Okomentovat

Partneři

Satturn
AB Plast
Partner - SOVAK
EAGB
Faircare
Inisoft
Xylem
Seven energy
Energotrans
United Energy
SPVEZ