Procesy čištění odpadních
vod:
BM pro MU
Charakter znečišťujících látek:
Rozpuštěné (ve filterátu za filtrem 0,4 m)
Organické
Biologicky rozložitelné (cukry, mastné kyseliny)
Biologicky nerozložitelné (azobarviva aj.)
Anorganické (těžké kovy, sulfidy)
Nerozpuštěné
Organické
Biologicky rozložitelné (škrob, baktérie)
Biologicky nerozložitelné (papír, plasty)
Usaditelné (celulosová vlákna)
Neusaditelné (baktérie, papír)
Koloidní (baktérie)
Plovoucí (papír)
Anorganické
Usaditelné (písek, hlína)
Neusaditelné (brusný prach)
ČOV
Technologická linka čištění = sled jednotkových operací (jednotlivých procesů čištění)
Charakter znečištění volba a zařazení jednotlivých procesů
Požadavky:
Proces musí být účinný
Proces by měl být ekonomicky přijatelný
Proces by neměl být příliš náročný na spotřebu energie
Při procesu by se neměly vnášet do čištěné odpadní vody další znečišťující látky
(např. chloridy, sírany, organické chlorderiváty aj.)
Mechanické procesy
Mechanicképrocesy
Cezení (česle) (papír, plasty)
Usazování (usazovací nádrže) (celulosovávlákna, písek, hlína)
Centrifugace(centrifugy) (celulosovávlákna, písek, hlína)
Flotace(flotačnínádrže) (celulosovávlákna, písek, hlína)
Filtrace(pískovéfiltry, síta) (nerozpuštěnéorg.aanorg. Látky)
Chemické a fyzikálně chemické
procesy
Čiření (koagulaceasrážení) (vysokomol. rozp. biolog. nerozp. l., rozp.
anorg. l., nerozp. org. l., nerozp. anorg. l.)
Neutralizace, oxidacearedukce (rozpuštěnéanorg. látky)
Sorpční procesy(aktivní uhlí aj.) (rozp. biol.nerozlož. l., rozp. anorg. l.)
Procesyzaloženénavýměněiontů (rozp. anorganickélátky)
Extrakce(např. fenol) (rozp. org. biolog. rozlož. i nerozl. l.)
Odpařování, spalování (silněkonc.
odpadní vody) (rozpuštěnébiol. Nerozložitelnélátky)
vyváření (např. NH3) (rozpuštěnéanorganickélátky)
Biologické procesy
Biologické procesy aerobní
Biologické filtry (cukry, mastné kyseliny,rozp. anorg. l.
(N), škrob, bakterie)
Aktivační proces (cukry, mastné kyseliny,rozp. anorg.
l.(N,P), škrob, bakterie)
Stabilizační nádrže a laguny (cukry, mastné kyseliny,rozp. anorg.
l.(N,P), škrob, bakterie)
Biologické procesy anaerobní
Metanizace (kyselé a methanové
kvašení) (cukry, mastné kyseliny, škrob, baktérie)
Předčištění a mechanické čištění (=1.stupeň
ČOV)
* 1. fáze čištění = předčištění (PČ) se surová voda (SV)
zbavuje hrubých nečistot nerozpuštěných předmětů a
látek
* obvykle zahrnuje lapák štěrku (I), česle (2) a lapák
písku (3), zřídka lapák tuků
* česle ­ slouží jako ochrana strojního zařízení čistíren
­ hl. čerpadel, zachycují větší předměty unášené
vodou nebo plovoucí na hladině
* aby se písek nedostal do vyhnívacích nádrží (kde by
snižoval účinný objem) z nádrže usazovací je
odstraňován na lapácích písku
Mechanické čištění
* Mechanické čištění (MČ) ­hlavní jednotkou je
sedimentace v usazovacích nádržích (4) ­ zachytí se
zde většina usaditelných látek ­ podle způsobu
protékání vody rozdělujeme usazovací nádrže na
pravoúhlé s horizontálním průtokem, kruhové
s horizontálním průtokem(radiální) a nádrže
s vertikálním průtokem.
* Kal zachycený v usazovacích nádržích = primární kal
Biologické čištění = 2. St.ČOV)
* skládá se z
­ biologické jednotky (reaktory s kulturou ve vznosu ­
aktivační nádrže nebo biofilmové reaktory s kulturou
přisedlou na náplni ­ biofiltry resp. Kolony) a z
­ nádrže separační ­ dosazovací
Biologický stupeň ČOV(=2.st.)
Odstraní především biologicky rozložitelné organické látky
biochemickými oxidačními syntézními pochody. Odstraní se i
část dusíku a fosforu.
* Suspenze biomasy se od vyčištěné vody separuje v dosazovací
nádrži a vrací se potrubím zpět do aktivační nádrže.
* Přebytečná biomasa se vede potrubím do usazovací nádrže,
kde se společně s primárním kalem usazuje. Směs (smíšený kal)
se vede do zahušťovací nádrže, kde se po zahuštění anaerobně
zpracovává.
ˇ
* Dosazovací nádrž je ve většině městských čistíren OV poslední
jednotkovou operací v technologické lince čištění.
TERCIÁLNÍ STUPEŇ = 3. stupeň.ČOV
* = jakékoliv zpracování odtoků
z mechanicko-biologických čistíren za
účelem snížení zbylého chemického
a mikrobiologického znečištění.
­ Chlorace, ozonizace
­ biologické dočišťování ve stabilizačních
nádržích,
­ filtrace a adsorpce na aktivním uhlí)
­ Odstraňování/snižování koncentrace N a P
Kalové hospodářství ČOV
* =zahušťovací nádrž,
* vyhnívací nádrž (methanizační),
* mechanické odvodňování kalu a plynojem.
­ Hlavní odpadní produkt čištění OV = čistírenský kal. Surový
kal = kal primární + kal biologický (cca 2:1) ­ zpracování stabilizace
anaerobním způsobem, nebo mechanické
odvodnění ­ centrifugace, filtrační pásové lisy a spalování
ˇ
ˇ
Produkty ČOV
* Vyčištěná voda
­ dobře navržené a provozované čistírny ­ odtoky
této kvality:
* Nerozpuštěné látky 10 mg.l ­1
* Celková BSK5 10 mg.l ­1
* Shrabky (likvidace kompostováním, skládky,
spalování...)
* písek
* Anaerobně stabilizovaný ( vyhnilý) kal
Splaškové a komunální OV
Množství látek v gramech produkované jedním obyvatelem za den a odpovídající
hodnoty BSK, jako ukazatele znečištění (průměr pro stř. Evropu)
Látky Anorganické Organické Veškeré BSK
Nerozpuštěné 15 40 55 30
Usaditelné 10 30 40 20
Neusaditelné 5 10 15 10
Rozpuštěné 75 50 125 30
Veškeré 90 90 180 60
Většinou šedé až šedohnědé zbarvení, silně zakalené
Teplota 5 ­ 20 °C pH 6,8 ­ 7,5
Optimální činnost ČOV
* BSK5 3,0 mg.l-1
* NH4
+-N 0,5 mg.l-1
* NO3
--N 5,0 mg.l-1
* Ncelk 10 mg.l-1
* Pcelk 0,5 mg.l-1
Příklad: AKTIVAČNÍ NÁDRŽE ČOV
Malé domovní ČOV s biodisky

Funkční schéma čistíren HERVA
ČOV s biodisky
Chemické srážení fosforu
* FeCl3 . 6 H2O + 3 HCO3
-  Fe(OH)3 + 3 CO2 + 3 Cl- + 6 H2O
* FeCl3 . 6 H2O + PO4
3-  FePO4 + 3 Cl- + 6 H2O
* Al3+ + PO4
3-  AlPO4
* 5 Ca2+ + 3 PO4
3- + OH-  Ca5OH(PO4)3 hydroxylapatit
0
3
6
9
12
15
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
Pvdetergentech,%hm.
Výrobadetergentů,104
t/rok
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
P,gobyv.-1d-1
výroba detergentů
P v detergentech
spec. produkce P
Fosfor v detergentech a odpovídající produkce P do
splaškových odpadních vod
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
15,0
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
P,%hm.
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
P,gobyv.d
Pv detergentech
spec.produkce P
"PHOSNIX"
* PHOSNIX" is a trade name of a process to
recover phosphate from waste water stream
* as granules of Magnesium Ammonium
Phosphate(MgNH4PO4?6H2O, MAP or struvite)
developed
* In the "PHOSNIX" process, fine crystals of MAP
formed in a reaction vessel stick on
* granules of MAP for easy separation.
"PHOSNIX"
Kořenové čistírny OV
* Umělé mokřady
* Se submerzní vegetací
* S emerzní vegetací
* Systém Lemna
* KČOV
* S POVRCHOVÝM ODTOKEM
* S PODPOVRCHOVÝM ODTOKEM propustný
substrát s biofilmem, filtrací a rákosinami
Schéma kořenové čistírny (s
podpovrchovým horizontálním odtokem):
1.přítok odpadní vody
2.rozvodná část vyplněná hrubým
kamenivem
3.nepropustná bariéra (nejčastěji
plastová folie)
4.filtrační lože (např. písek nebo
štěrk)
5.mokřadní vegetace
6.sběrná drenáž (odtok)
7.povrch filtračního lože
celkový P% N %
bez veřejného vodovodu, bez koupelny, se suchým záchodem 0­10 0­10
veřejný vodovod, koupelna, splachovací záchod, bez kanalizace 50 50
totéž se septikem s odtokem do vodoteče 80 70
veřejný vodovod, koupelna, splachovací záchod, kanalizace bez ČOV 100 100
totéž s ČOV (mechanický stupeň) 80­90 80­90
totéž s ČOV (biologický stupeň) 50­80 60­80
totéž s ČOV (se zvýšeným biologickým odstraňování P
anebo chemickým spolusrážením, nitrifikací a denitrifikací) 10­20 20­30
totéž s ČOV (chemické srážení v terciárním stupni) <10 Podíly
dusíku a fosforu, které se ze splaškových vod
z různě vybavených domácností dostávají do toků
Omezení přísunu živin z povodí
FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ KONCENTRACE ŽIVIN V ODTOKU Z
POVODÍ
2.1. ZDROJE ŽIVIN
2.1.1. Přírodní pozadí odtoku z povodí
2.1.2. Atmosférická depozice
2.1.3. Komunální odpadní vody
2.1.3. Průmyslové odpadní vody
2.1.4. Zemědělské odpady
2.1.5. Zemědělská půda
2.2. RETENCE ŽIVIN V POVRCHOVÝCH VODÁCH
2.2.1. Principy
2.2.2. Kvantitativní aspekty
MOŽNOSTI SNIŽOVÁNÍ PŘÍSUNU ŽIVIN Z POVODÍ DO NÁDRŽÍ
3.1. BODOVÉ ZDROJE ŽIVIN
3.1.1. Bezfosfátové prací prostředky
3.1.2. Zvýšené odstraňování dusíku a fosforu v čistírnách odpadních vod
3.1.3. Využití umělých mokřadů k záchytu živin.
3.2. DIFÚZNÍ ZDROJE ŽIVIN A ZPŮSOB HOSPODAŘENÍ V KRAJINĚ
3.3. ZVÝŠENÍ RETENCE ŽIVIN V POVODÍ
3.3.1. Revitalizace toků a změna struktury krajiny
3.3.2. Rybníky a nádrže v povodí
3.4. OPATŘENÍ NA PŘÍTOKU
3.4.1. Přednádrže
3.4.2. Odklonění přítoku
3.4.3. Čištění přítoku ­ metoda Wahnbach