Případová studie čištění odpadních vod pivovaru -
Proces CIRCOX ve společnosti Shanghai Company
Tento systém čištění odpadních vod pivovaru má kapacitu4 800 m³/den, s průběhem procesu znázorněným vObrázek 1-1.
Klíčové léčebné jednotky
1. IC (vnitřní cirkulační) reaktor
Vyvinutý v 80. letech 20. stoletíPaques (Nizozemsko)založený na principech UASB se IC reaktor skládá z:
- Mísící zóna
- Kalové expanzní lože
- Leštící zóna
- Recirkulační systém
Výhody oproti konvenčním anaerobním procesům:
✔ Kompaktní provedení(Poměr výška/průměr: 16–25 m vysoký, malý půdorys)
✔ Nízká produkce kalu(~1 % přítoku CHSK, snadné odvodnění)
✔ Energeticky-úsporné(Samocirkulace pomocí výtahu na bioplyn, žádná externí směšovací energie)
✔ Uzavřený systém(Omezuje emise VOC; bioplyn: 70–80 % CH₄, 20–30 % CO₂)
2. CIRCOX (Uzavřená vnitřní recirkulace OXidační) reaktor
A vertikální dvouválcový-aerobní biofilmový reaktor:
- Vnitřní stoupací trubka: Voda + stlačený vzduch proudí nahoru a vytváří biofilm na nosném médiu (jemný písek-jako materiál).
- Vnější svodič: Usazený kal se vrací do základny reaktoru.
- Horní část ve tvaru-čepice(průměr rozšířen o ~1/3)pro třífázové oddělení(bioplyn/voda/kal).
Klíčové vlastnosti:
- Vynikající vlastnosti při usazování kalu (minimální vymývání biomasy)
- Vysoká účinnost ošetření s15–25 g/l VSSkoncentrace
Průběh procesu (viz obr. 1-1)
- Sběr odpadních vod→ Vstupní jímka → Čerpadlo → Rotační síto (sonline monitorování pH/teploty).
- Vyrovnávací nádrž(ponorný mixér pro homogenizaci) →Nádrž na předkyselení-(3h HRT; částečná konverze VFA + úprava pH/živin).
- IC reaktor(2h HRT; zatížení COD:15 kg/(m³·d)) → Reaktor CIRCOX(1,5 h HRT; zatížení COD:6 kg/(m³·d)).
- Lamelový čistič(dávkování flokulantu) →Nádrž na odpadní vodu(částečné opětovné použití/vybití).
- Kal→ Odvodňovací systém.
- Úprava výfukových plynů: Odstředivý ventilátor → Pračka (s použitím upraveného odpadu + zředěné alkálie).
Parametry návrhu
| Tabulka 1-1 Parametry návrhu hlavní ošetřovací jednotky | ||||
| Jednotka | Rozměry | HRT | Načítání na dobírku | Poznámky |
| Před{0}}kyselení | Ø6m × H21m | 3h | - | Úprava pH/živin |
| IC reaktor | Ø5m × H20.5m | 2h | 15 kg/(m³·d) | Výtěžnost bioplynu: 0,35 m³/kg CHSKₜₕ |
| Reaktor CIRCOX | Ø5m (základna)–Ø8m (horní) × H18,5m | 1.5h | 6 kg/(m³·d) | VSS: 15–25 g/l |
Výkon
- Kvalita odtoku(Tabulka 1-2): Splňuje všechny normy pro vypouštění.
- Automatizace: Plně automatizované řízení (komponenty jádra IC/CIRCOX dovezené z Nizozemska).
| Tabulka 1-2 Výkon úpravy pivovaru Čistírna odpadních vod v Šanghaji |
||||
| Parametr | vlivný | Odpadní voda | ||
| Průměrný | Rozsah | Průměrný | Rozsah | |
| CHSK (mg/l) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BSK₅ (mg/l) | 1250 | 600-1875 | Menší nebo rovno 30 | - |
| SS/(mg/L) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (mg/L) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| Fosfát (mg/L) | - | 10-30 | - | - |
| pH | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| Teplota (stupně) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
Výhody kombinace IC + CIRCOX:
- Kompaktní půdorys
- Provoz bez zápachu-
- Nízká výtěžnost kalu
- Vysoká účinnost ošetření