Bioplynove_stanice - EcoTechnika

Intenzifikace čistíren pomocí biotechnologie lentikats

Použití Biotechnologie lentikats přináší dva způsoby vysoce efektivního řešení intenzifikace stávajících čistíren odpadních vod pro snížení odtokových koncentrací celkového dusíku.

 

Jednou z možností intenzifikace provozu je odstranění dusíkatého znečištění z látkově nejzatíženějšího proudu přicházejícího do biologické části ČOV, kde k odstraňování anorganického dusíku dochází.

 

 

V oblasti komunálních čistíren odpadních vod je to především kalová voda vznikající při odvodňování anaerobně stabilizovaného kalu. Druhou možností aplikace je odstranění zbytkového dusíkatého znečištění na odtoku z čistírny.

 

Biotechnologie lentikats a odstraňování dusíkatého znečištění z kalových vod

Kalové vody, vznikající po anaerobní stabilizaci surového kalu a jeho následném odvodnění jsou na komunálních ČOV přiváděny zpět do vstupního proudu před biologickou část linky. Vzhledem k vysoké koncentraci amoniakálního dusíku v tomto proudu tvoří příspěvek dusíku z kalové vody většinou 10 - 20 % celkového dusíku přitékajícího do biologického stupně komunálních ČOV. Odděleným čištěním kalové vody je možné dosáhnout mnohdy kritického snížení koncentrace dusíku na odtoku z čistírny. Pro tento případ aplikace Biotechnologie lentikats je provozován ověřovací provoz na čistírně pro 40 000 ekvivalentních obyvatel (EO). Kalová voda gravitačně teče ze sítopásových lisů do retenční betonové nádrže o objemu 56 m3, z retenční nádrže je přečerpávána kalovým čerpadlem v množství 6,25 m3/den do nitrifikačního reaktoru o objemu 26 m3. Nepoužívaná nádrž je osazena pouze aeračním systémem a separátorem na odtoku. V nádrži je umístěno 1 900 kg nitrifikačního Biokatalyzátoru lentikats. Pro neutralizaci kalové vody je použit 15 % roztok NaOH, jehož dávkování je řízeno pH sondou tak, aby byla trvale v nitrifikaci udržována hodnota pH 7. Kalová voda obsahuje amoniakální dusík o koncentraci cca 161 mg/l. Nitrifikační nádrž je provzdušňována cca 180 m3 vzduchu za hodinu. Teplota kalové vody mírně kolísá v rozmezí 21-29 °C s průměrnou hodnotou 25,6 °C. Odtok z reaktoru je veden potrubím do kanalizace a poté do nátoku do hlavní linky ČOV, kde je smíchán se surovou vodou.
Během provozu vykazuje systém vysokou stabilitu. Aktivita Biokatalyzátoru se pohybuje na průměrné hodnotě 376 mg N/kg BL/hod (odpovídá množství 0,62 kg odstraněného dusíku za hodinu). Odtok z jednotky byl veden do nátoku na ČOV před lapák písku. To se projevilo zvýšením koncentrace N-NO3 v surové odpadní vodě o cca 2 - 4 mg/l. Na odtoku z ČOV jsou však trvale splněny limity stanovené vodoprávním úřadem. To potvrzuje předpoklad, že došlo k úplné denitrifikaci vyprodukovaných dusičnanů v předních částech čistírenské linky a vlastní aktivační proces nebyl žádným způsobem negativně ovlivněn.

 

Biotechnologie lentikats a odstraňování dusíkatého znečištění na odtoku z čistírny

Druhou možností využití Biotechnologie lentikats za účelem splnění odtokových limitů je odstranění zbytkového dusíku z vyčištěné odpadní vody na odtoku z čistírny. Odpadní vody za dosazovací nádrží obsahují už pouze zbytkové koncentrace dusíku, především dusičnanů v řádech jednotek až několika desítek mg/l. Také obsah organických látek je velice nízký. Navíc teplota vyčištěné odpadní vody dosahuje především v zimních měsících velmi nízkých hodnot.
Jednotka Biotechnologie lentikats se sestává z jednoho reaktoru o objemu 45 m3 s náplní denitrifikačního Biokatalyzátoru lentikats (5 000 kg), sloužícího k odstranění zbytkového dusíku. Tato jednotka je umístěna za dosazovací nádrží, jež je součástí stávající linky čistírny odpadních vod. Reaktor je osazen pomaloběžným míchadlem společnosti Invent a dávkovacím zařízením pro externí organický substrát. Před vstupem do jednotky je umístěna dusičnanová sonda a průtokoměr. V jednotce se snímá teplota a koncentrace rozpuštěného kyslíku. Výstup z těchto zařízení je podkladem pro dávkování externího organického substrátu. Odtok z jednotky je veden přes separátor přepadem do odtokové jímky, ze které se voda čerpá na terciární dočištění na pískovém gravitačním filtru. Přefiltrovaná voda poté gravitačně odtéká do recipientu. Průtok reaktorem je 350 m3/den. Vstupní zatížení odpadní vody je průměrně 10 mg/l N-NO3 s maximálními občasnými výkyvy až 45 mg/l. Spotřeba organického substrátu je 10 t/rok. Minimální teplota odpadní vody je 12 °C. Odtokové koncentrace N-NO3 se pohybují pod 8 mg/l, což je hodnota stanovená vodoprávním úřadem.
Další referencí na odstraňování dusíkatého znečištění je aplikace Biotechnologie lentikats na odtok z komunální ČOV pro 1 000 EO. Jednotka se sestává z jednoho denitrifikačního reaktoru o užitečném objemu 4 m3. Odpadní voda je čerpána do tohoto reaktoru v množství 1,5 l/s pomocí kalového čerpadla. Provozní zásoba denitrifikačního Biokatalyzátoru lentikats je 500 kg. Nádrž je osazena plastovým pomaloběžným míchadlem a dávkovacím zařízením pro externí organický substrát. Spotřeba organického substrátu činní 1 t/rok. V denitrifikaci je na odtoku umístěn separátor z nerezového děrovaného plechu, který zabraňuje vyplavování Biokatalyzátoru ze systému. Odtok z denitrifikačního reaktoru je pak následně veden do druhé nádrže, ve které probíhá odstranění fosforu a zbytkové CHSK srážením s Fe2(SO4)3. Z reaktoru srážení fosforu a CHSK odpadní voda samovolně přepadá zpět do větve vratného kalu dosazovací nádrže. Systém je dimenzován na snížení koncentrace N-NO3 o 10 mg/l. Odtok z komunální čistírny se pohybuje trvale pod 5 mg/l N-NO3.


Text: Lucie Čechovská, Jan Mrákota, Alžběta Boušková, Radek Stloukal

 

Späť

Témy:

Bioplynové stanice v EcoTechnike