09.04.2022
Tomáš Vítěz
Monika Vítězová
Biologické čištění
odpadních vod
Primární (mechanické) čištění
Tok látek při čištění odpadních vod
sekundární
organika
anorganika
přítok
OV
primární
čištění
štěrk
písek
shrabky
atd.
usazovací
nádrž
usaditelné
suspendované
rozpuštěné
suspendované
rozpuštěné
dosazovací
nádrž
odtok
kal kal
Proces čištění odpadních vod
fyzikální / chemické
- cezení
- sedimentace
- filtrace
- srážení
Biologické
- stabilizační nádrže
- skrápěný filtr
- aktivační nádrže
Mechanické čištění
Odstranění
• 60 - 80% suspendovaných látek
• 30 – 40 % organických látek
Procesy
• cezení, filtrace
• sedimentace
• flotace schéma: Vítěz
Mechanické čištění
Úkol
• ochrana strojního zařízení (čerpadla, potrubí),
• abraze,
• ucpání potrubí.
• ochrana dalších objektů ČOV,
• snížení objemu nádrží.
• ochrana recipientů.
Mechanické čištění
usazovací nádrže
lapák štěrku
lapáky písku
česle
ČOV BRNO
foto: mapy.cz
Lapák štěrku
• u jednotné kanalizace, na větších ČOV (více jak 5000 EO),
• zachytávání nejhrubších nečistot (štěrk, cihly, materiál sunutý po
dně stoky),
• vyklízení diskontinuálně (zejména po deštích),
• vmin = 0,3 m/s,
Odpadní produkt ŠTĚRK – 8 ÷ 15 kg / (EO a rok):
• promývání,
• odstraňování zachyceného materiálu skládkováním, ostatní
odpad.
Mechanické čištění
Mechanické čištění
Lapák štěrku
schéma, foto: Vítěz
Mechanické čištění
Lapák štěrku - separátor a pračka štěrku
• separace organických a anorganických částic 3 až 100
mm z odpadní vody,
foto: Huber CS spol s.r.o.
Mechanické čištění
Česle
• slouží pro zachycení nerozpuštěných látek a tím působí jako
ochrana následujících technologií ČOV.
- ruční (pouze výjimečně),
- strojní (pákové, rotační, stupňovité, samočistící).
Podle velikosti průliny se rozdělují:
- hrubé (70-100mm), jemné (30-50mm), ultra jemné (0,2-5mm).
Odpadní produkt SHRABKY – 4 ÷ 8 kg/ (EO a rok):
- lisování, promývání,
- skládka, kompostování, spalování, ostatní odpad.
Mechanické čištění
Česle ruční
• průlina 15-100 mm,
• úhel sklonu 30-60°.
Česlicový koš
• průlina 15-100 mm.
foto: Vítěz
Mechanické čištění
schéma: Fontana R, s.r.o., upraveno Vítěz
Česle pásové, strojně stírané
• průlina 1-15 mm,
• úhel sklonu 60-90°,
• vynášejí shrabky z hloubky 0,3-10 m.
foto: Fontana R, s.r.o., Vítěz
Mechanické čištění
Česle rotační
• průlina 3-6 mm,
• průtok až 2500 l/s
• úhel sklonu 35 - 60°,
• dopravník shrabků až 12 m.
schéma, foto: Huber CS spol s.r.o.
Česle, rotační síto
• průlina 1-6 mm.
Mechanické čištění
schéma: Vítěz; foto: Huber CS spol s.r.o.
Česle Step Screen
• průlina 1-15 mm,
• úhel sklonu 60-90°,
• vynášejí shrabky z hloubky 0,3-10 m.
Mechanické čištění
Česle, pračka a lis na shrabky
• snížení množství organických látek ve shrabcích,
• snížení obsahu vody ve shrabcích, až o 45 %,
• redukce objemu shrabků o 70 %.
schéma: Fontana R, s.r.o., upraveno Vítěz
Mechanické čištění
Česle – shrabky
foto: Vítěz
Mechanické čištění
Česle – shrabky
Kód Nebezpečná vlastnost odpadu
HP1 Výbušné
HP2 Oxidující
HP3 Hořlavé
H4 Dráždivé
H5 Toxicita pro specifické cílové orgány
(Specific Target Organ Toxicity,
STOT)/Toxicita při vdechnutí
H6 Akutní toxicita
H7 Karcinogenní
H8 Žíravé
H9 Infekční
H10 Toxické pro reprodukci
H11 Mutagenní
H12 Uvolňování akutně toxického plynu
H13 Senzibilizující
H14 Ekotoxický
H15 Odpad schopný vykazovat při
nakládání s ním některou z výše
uvedených nebezpečných vlastností,
kterou v době vzniku neměl.
SEZNAM NEBEZPEČNÝCH VLASTNOSTÍ ODPADŮ
NAŘÍZENÍ KOMISE (EU) č.
Mechanické čištění
Lapáky písku
• množství a složení kolísá podle typu stokové soustavy,
• při srážkách průměrné hodnoty překročeny až 20 -30 krát,
• snižuje účinné objemy nádrží, poškozuje strojní zařízení,
Fyzikální vlastosti písku
• 10 – 20 % sušiny, 50 % organických látek, hustota 2500 – 3100 kg·m-3
• abrazivní materiál
Odpadní produkt PÍSEK - 5 ÷ 13 dm3 / (EO a rok):
- separace, praní,
- skládka, kompostování, spalování, ostatní odpad.
Mechanické čištění
Lapáky písku - řešení
komorový
vertikální
vírový
provzdušňovaný
schéma: Vítěz
Mechanické čištění
Lapáky písku – vertikální
•pro průtok odpadní vody 1,0 – 200 l/s,
foto: Vítěz
schéma: Fontana R, s.r.o.
Mechanické čištění
Lapáky písku – vírový
•pro průtok odpadní vody 3,5 – 560 l/s,
foto: Vítěz
schéma: Fontana R, s.r.o.
Mechanické čištění
Lapáky písku – provzdušňovaný
•pro průtok odpadní vody do 300 l/s,
schéma, foto: Vítěz
Mechanické čištění
Separátor a pračka písku
• odloučení sedimentu až 95 % při zrnitosti 0,25mm
• ztráta žíháním < 3 %
schéma: Fontana R, s.r.o., upraveno Vítěz
Separátor Pračka
Mechanické čištění
Písek
Mechanické čištění
Písek - sítový rozbor
0
20
40
60
80
100
120
16 8 4 2 1 0.5 0.25 0.125 0.063
Procentozbytkunasítě
Velikost oka v sítě [mm]
0
5
10
15
20
25
30
35
16 8 4 2 1 0.5 0.25 0.125 0.063
Zastoupenífrakce[%]
Velikost oka v sítě [mm]
Mechanické čištění
Usazovací nádrže
• slouží ke gravitační separaci suspendovaných látek (menších než 0,2 mm)
obsažených v odpadní vodě, produkt = primární kal,
• množství a složení kolísá podle typu stokové soustavy, 15 – 20 g na EO,
• nepoužívají se u malých ČOV a u systémů s aerobní stabilizací kalu,
Základní rozdělení
- s vertikálním průtokem
- s horizontálním průtokem
- kruhové
- podélné (pravoúhlé)
Odstranění
- 90-95 % usaditelných látek,
- 40-60 % suspendovaných látek
- 30-40 % BSK5
Mechanické čištění
Usazovací nádrže
- hloubka 2-3 m, průměr 10-60 m,
- rychlost proudění 10-15 mm/s
- doba zdržení 0,5 – 4 h
- hydraulické zatížení plochy 0,7-5,0 m3·m-2·h-1
schéma:, foto: Vítěz
Mechanické čištění
Usazovací nádrže
- hloubka 2-3 m, délka 12-60 m,
- rychlost proudění 10-15 mm/s
- doba zdržení 0,5 – 4 h
- hydraulické zatížení plochy 0,7-5,0 m3·m-2·h-1
schéma:, foto: Vítěz
Mechanické čištění
Usazovací nádrž – návrhové parametry
Doba zdržení odpadní vody
Povrchové hydraulické zatížení
Povrchové látkové zatížení
kde:
V objem nádrže [m3]
Q průtok odpadní vody [m3.h-1]
η hydraulická účinnost nádrže, horizontální a radiální 0,4 – 0,5; vertikální 0,7 – 0,8
F plocha nádrže [m2]
X koncentrace sušiny kalu
 h
Q
V
.






 )..( 123 
 hmm
F
Q
v
 ).( 12 
 hmkgXBA 
Mechanické čištění
Usazovací nádrž – návrhové parametry
Objem usazovacího prostoru
Objem produkovaného kalu
kde:
Θ doba zdržení odpadní vody [h]
Q průtok odpadní vody [m3.h-1]
v specifická denní produkce kalu 1 EO [m3]
Umístění
usazovacích
nádrží
Střední doba zdržení
v hodinách při průtoku
Hydraulické zatížení plochy
(ν) v [m3·m-2·h-1] při
průtoku
Qd Qmax Qd Qmax
Před biofiltry 2,0-4,0 1,0 0,7-1,4 2,5
Před aktivací 1,0-3,0 0,5 1,0-2,8 5,0
 3
mQVs 
 3
mEOvVk 
Mechanické čištění
Usazovací nádrž – primární kal
V odpadní vodě