Bioreaktory

 


Bioreaktory jsou navrženy jako vícekomorové, kaskádovitě protékané bioreaktory s biomasou přisedlou na volně se vznášejících nosičích, aktivovanou středo-bublinným provzdušňovacím systémem. Nosiče jsou vyrobeny z polypropylenu a vyznačují se specifickým povrchem od 140 do 300 m2/m3. Bioreaktor je členěn do komor (kaskád), které jsou naplněny nosiči na vysoké procento plnění tak, aby nedocházelo k celkovému plování biocenózního lože, ale zejména rotacím nosičů kolem svých os.

 

V této části čistírny probíhají intenzivní karbonatační a nitrifikační procesy. Navíc, bakteriální biofilm vytvořený na povrchu nosičů je výrazně robustnější než vločky konvenčních aktivačních systémů a lépe odolává případným rizikovým situacím, jako fluktuace nátoku nebo výrazné snížení množství nutrientů.

 

Segmentace bioreaktoru zajišťuje nucený průtok přes všechny komory, a tím průběžné pročišťování celého toku s nárůstem plochy aktivovaného biofilmu na nosičích. Postupný nárůst plochy nosičů eliminuje riziko ucpávání struktury nosičů. 

 


Sklolaminátová nádrž biologického čištění

  • Nádrž je vyrobena ze sklolaminátu a je umístěna pod úroveň terénu, což minimalizuje vizuální dopad na okolí. Její robustní provedení je spolehlivé a nádrž je díky materiálovému řešení schopna odolat většině chemikálií.

 

  • Neobsahuje žádné mechanicky pohyblivé části, je téměř bezúdržbová, v případě nutnosti opravy či výměny provzdušňovacích elementů v nádrži není třeba nádrž vyprazňovat. Vnitřní vystrojení nádrže je jednoduše přístupné, díky prostorným servisním poklopům vybaveným hydraulickými vzpěra umožňující snadnou manipulaci a usnadňující servis. 

 

  • Nádrž lze umístit do malého výkopu nebo lze nádrž obsypat. Z hlediska umístění je velmi flexibilní. Velikost jednotky se odvíjí od potřeb zákazníka.

 

Technické informace 

Označení

nádrže

 

Přímá délka 

[m]

Celková délka

 [m]

Servisní poklop

 [kus]

Suchá váha

[t]

Objem nosičů

[m3]

Hydraulický objem

[m3]

HP 000 360 000 3.6 3.6 2 3.8 19.0 23.5
HP 000 380 000 3.8 3.8 2 3.9 20.1 24.8
HP 000 400 000 4.0 4.0 2 4.0 21.1 26.1
HP 000 420 000 4.2 4.2 2 4.2 22.2 27.4
HP 000 460 000 4.6 4.6 3 4.4 24.3 30.1
HP 000 480 000 4.8 4.8 3 4.5 25.3 31.4
HP 000 520 000 5.2 5.2 3 4.8 27.5 34.0
HP 000 540 000 5.4 5.4 3 4.9 28.5 35.3
HP 000 580 000 5.8 5.8 4 5.2 30.6 37.9
HP 000 600 000 6.0 6.0 4 5.3 31.7 39.2
HP 000 620 000 6.2 6.2 4 5.3 33.5 42.0

 

Pozn: jiná variantní řešení nádrží jsou k dispozici na vyžádání

L - Délka nádrže   W - Šířka nádrže   H - Výška nádrže


Ocelová nádrž biologického čištění
  • Nádrže sou vyrobeny z oceli, proto velmi dobře odolávají jak manipulaci a vnějším vlivům, tak většině chemikalií. Rozměrově odpovídají kontejnerům, díky čemuž mohou být snadno převáženy na standardních nápravách kamionu.

 

  • Neobsahují žádné mechanicky pohyblivé části, proto jsou téměř bezúdržbové, navíc není třeba nádrže vyprazňovat v případě nutnosti opravy či výměny provzdušňovacích elementů jednotky. 

 

  • Nadzemní řešení včetně propojení nádrže je rychlé. Díky jednoduché montáži a demontáži je celé řešení vysoce variabilní. Nádrže mohou být umístěny prakticky kdekoliv, bez vynaložení nadměrného úsilí. Modularita nádrží umožňuje vyhovět všem potřebám klienta, zejména prostorovým nárokům a požadavkům na čistící proces. 

 

Technické informace

Označení

nádrže

Délka nádrže

[m]

Šířka nádrže

[m]

Výška nádrže

[m]

Hydraulický objem

[m3]

Objem nosičů

[m3]

Suchá váha

[t]

T500 6.00 2.44 2.89 30.30 18.70 11.00
T500/360 6.10 2.90 3.60 46.80 36.16 12.50
T1000 9.12 2.44 3.00 47.00 35.50 16.00
T1125 9.12 2.44 3.10 68.00 54.00 21.00
T1050 13.72 2.44 2.90 71.70 50.10 18.50
T1000/360 9.00 2.90 3.60 75.00 56.00 23.50
T/ST (max) 11.50 3.00 4.85 125.00 100.00 27.00

Pozn: jiná variantní řešení nádrží jsou k dispozici na vyžádání

L - Délka nádrže   W - Šířka nádrže   H - Výška nádrže 


Hybridní nádrž biologického čištění
  • Nádrže jsou tvořeny sklolaminátovým pláštěm odolným proti většině chemikálií, výztužná konstrukce z pozinkované oceli zaručuje robustnost nadzemních nádrží a maximalizuje jejich odolnost vůči vnějším vlivům.

 

  • Neobsahují žádné mechanicky pohyblivé části, proto jsou téměř bezúdržbové, navíc není třeba nádrže vyprazňovat v případě nutnosti opravy či výměny provzdušňovacích elementů jednotky.

 

  • Nadzemní řešení včetně propojení nádrže je rychlé. Díky jednoduché montáži a demontáži je celé řešení vysoce variabilní. Nádrže mohou být umístěny prakticky kdekoliv, bez vynaložení nadměrného úsilí. Modularita nádrží umožňuje vyhovět všem potřebám klienta, zejména prostorovým nárokům a požadavkům na čistící proces.

 

Technické informace

Označení

nádrže

Délka nádrže

[m]

Šířka nádrže

[m]

Výška nádrže

[m]

Suchá váha

[t]

Celková váha

[t]

Hydraulický objem

[m3]

ASS-800 Hybrid 2.50 2.50 3.10 3.80  19.00 14.00
UK Hybrid GA 2.80 2.80 2.90 4.50  25.00 17.00

 

Pozn: jiná variantní řešení nádrží jsou k dispozici na vyžádání

L - Délka nádrže   W - Šířka nádrže   H - Výška nádrže


Technologie SAF (Submerged aerated filter)

 

Technologie SAF (Submerged aerated filter) byla jako jedna z bioreaktorových technologií s pohyblivým ložem vyvinuta ve Velké Británii před více než 40 lety, a to jako intenzifikační prvek biologických procesů probíhajících při čištění odpadních vod. SAF na rozdíl od technologií využívajících volně dispergovaný aktivovaný kal pracuje s principem biologické degradace díky imobilizované biomase mikroorganismů fixovaných na různých typech nosičů. Tím dochází k výraznému navýšení kapacity aktivní biomasy a k udržení pomalu rostoucích, zejména nitrifikačních bakterií v systému.

Fixace mikroorganismů a následná tvorba biofilmového nárostu na inertních nosičích je přirozený proces. Materiál nosičů je založen výhradně na bázi umělých hmot a vykazuje vysoký specifický povrch, nízkou hustotu (blízkou odpadní vodě) a vysokou mezerovitost. Jedná se zejména o členité perforované sférické útvary různých velikostí.

Mezi výhody SAF patří zejména stabilizace nitrifikace při nízkých teplotách, vhodnost systému pro "řídké" odpadní vody, vysoká odolnost mikroorganismů fixovaných na nosičích vůči kolísání kvality a množství přitékající odpadní vody, toxikantům a jiným polutantům s inhibičními účinky i rychlá adaptace systému v případě jejich náhlého výskytu.

Dále je nutné zmínit také významnou eliminaci problémů týkajících se separačních vlastností aktivovaného kalu, tj. výskyt vláknitého bytnění, tvorba biologických pěn apod. Vzhledem k vytvoření podmínek cirkulace mezi kaskádami reaktoru a intenzitě míchání je kromě preventivního čištění nosičů biomasy zajištěn také velmi účinný transport substrátu k mikroorganismům biofilmového nárostu, čímž je docíleno vysokých reakčních rychlostí jednotlivých biochemických procesů.

U klasických aktivačních systémů je obvykle limitujících faktorem pomalá kinetika nitrifikace. Pokud je však SAF reaktor použit právě pro intenzivní nitrifikaci (zejména tam, kde se nevyžaduje odstraňování celkového dusíku), dochází k cílenému růstu nitrifikačních bakterií a ke zvýšení celkové rychlosti transformace (oxidace) amoniakálního dusíku.

Mezi handicapy biofilmových reaktorů s pohyblivým ložem nosičů patří zejména zvýšené požadavky na dodávku vzduchu. Ten je nutný jednak pro zajištění oxických podmínek, ale především pro zabezpečení intenzivní homogenizace, a tedy dostatečného pohybu nosičů v reaktoru. Za tímto účelem je do SAF reaktoru instalována středobublinná aerace. Dále je nutné zmínit také nutnost instalace nádrže primární sedimentace, jelikož jinak může zejména u komunálních odpadních vod docházet k ucpávání vnitřní struktury nosičů.

Výše popsané technologické problémy se dají eliminovat na minimum tím, že jsou použity nosiče s nižším specifickým povrchem od 140 do 310m2/m3 a zároveň bioreaktor je plněn na vysoké procento plnění (až 90%) tak, aby nedocházelo k celkovému plování lože nosičů, ale pouze rotacím nosičů kolem svých os. Toto řešení je typickým znakem SAF a odlišuje SAF bioreaktory od jiných bioreaktorových technologií, jako např. MBBR, FBBR apod. Tímto uspořádáním je také docíleno snížení použitého objemu vzduchu k míchání.

Navíc, v SAF je plnění nosiči je provedeno v kaskádě komor s postupným nárůstem specifického povrchu od 140 do 310 m2/m3, čímž se dá zabránit problému s ucpáváním struktury nosičů. Zároveň, díky správnému uspořádání kaskád s volným meziprostorem je možné docílit efektu valivého toku, kdy dochází k intenzivní cirkulaci odpadní vody a tím ke zlepšení transportu substrátu k mikroorganismům, jak bylo popsáno výše.

Dále lze SAF bioreaktor, pokud je uspořádán do výše zmíněné kaskády, provozovat také v podmínkách střídavě aerobních i anaerobních. Konkrétně lze uvažovat o rozčlenění bioreaktoru do tří nebo čtyř samostatných částí a systém vystrojit tak, aby bylo možné provozovat cca 1/4 - 1/3 objemu v anoxických podmínkách a zbylé nádrže pak v podmínkách oxických. Případně vytvořit podmínky pro kultivaci směsné biomasy a provozovat celý systém s časovou segregací nitrifikace a denitrifikace. Tímto způsobem lze dosáhnout velmi příznivých hodnot při odstraňování celkového dusíku (Nc) z odpadní vody.