CS203041B2

CS203041B2 - Device for aerobic processing and stabilizing of waste water sludge

Info

Publication number: CS203041B2
Application number: CS712144A
Authority: CS
Inventors: Pal Benedek; Peter Farkas; Gyoergy Mucsy; Jozsef Olah
Original assignee: Pal Benedek; Farkas Pater; Gyoergy Mucsy; Jozsef Olah
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1971-03-24
Publication date: 1981-02-27

Description

Vynález se týká z&iízení k aerobnímu zpracování a stabilizaci kalu odpadních vod, opatřeného nejméně dvěma reaktory, zapojenými «a sebou ve směru prouděni kalu odpadních vod a opatřenými provzduáňovacím ústrojím.The present invention relates to an apparatus for aerobic treatment and stabilization of a sewage sludge, provided with at least two reactors connected in a downstream direction to the sewage sludge and provided with an aeration device.

Ve vodohospodářství se dostává otázka čištění odpadních vod v současné době do popředí jako ústřední problém. Požadovaný stupeň vyčištění je na celém světě upraven předpisy, jejichž závazné dodržování má prvořadou důležitost.In the water sector, the issue of wastewater treatment is currently coming to the forefront as a central issue. The required degree of cleaning is regulated worldwide by mandatory regulations, which are of paramount importance.

Húzná množství kalů, vznikající a odpadající v průběhu čištění odpadních vod z hlavního systému čištění odpadních vod, musí být ještě dále zpracována, aby byla bez pachu a hniloby odvodněna a aby odvodněného kalu pak bylo možno používat pro zemědělské nebo jiné účely, například k plnění půdy. popřípadě ke spalování.The magnitude of sludge generated and discharged during the treatment of waste water from the main waste water treatment system must be further processed in order to dewater it without odor and putrefaction so that the dewatered sludge can then be used for agricultural or other purposes such as soil filling . optionally for combustion.

Tento proces zpracování kalů odpadních vod se uskutečňuje v biologickém čisticím syttámu, který může být anaerobní, to znamená pracující s vyhni váním, anebo aerobní, tj. pracující s oxidací, K biologické stabilizaci kalů se až dosud používalo především anaerobního vyhnivání, která je investičně a provozně velmi nákladné, přičemž provoz příslušných zařízení je velmi choulostivý.This process of wastewater sludge treatment is carried out in a biological treatment system which may be anaerobic, i.e. working with digestion, or aerobic, i.e., working with oxidation. very expensive to operate, and the operation of the devices is very delicate.

Vyhnivání kalů je možno zpravidla rentabilně využít jen při velikostech řádově asi nad 60 000 E (rovnocenná počtu obyvatel), protože právě při torat-o rozsahu lze plynu vzniklého vyhni váním využitkovat k vytápáni vyhnívajícího prostoru. Pro zařízení o menší kapacitě se rozšířil způsob tek zvané úplné oxidace.As a rule, the sludge digestion can only be used profitably at sizes of the order of about 60,000 E (equivalent to the number of inhabitants), since it is at the torat range that the digestion gas can be used to heat the digestate. For smaller capacity plants, a process called full oxidation has been extended.

U těchto zařízeni je doba pobytu oopadní vody v provzduěnovací nádrži reaktoru tak .703041In these devices the residence time of the waste water in the reactor aeration tank is 703041

20304, dlouhá, aby se organické látky, tj. také vytvářejíc! se kal, mohly úplně oxidovat, takže problém stubilizace zbytkových kalů vůbec nevzniká. Avšak podmínkou těchto zařízení pro úplnou oxidu,-i jsou, jakožto následek dlouhé doby ležení, mimořádně velká stavební díla. Pro kapacitu čištění menší než několikrát 10 m³ denně, tj k čištění poměrně malých množství odpadních vod, je možno taková zařízení opatřovat jako hotová - montovaná. Jde o tak zvaná trpasličí zařízení.20304, long to make organic substances, ie also forming! the sludge could be completely oxidized, so that the problem of stubilization of residual sludge does not arise at all. However, as a consequence of the long lying time, these complete oxide installations require extremely large construction work. For a treatment capacity of less than several times 10 m ³ per day, ie for the treatment of relatively small amounts of waste water, such devices can be provided as ready - assembled. It's a so-called dwarf device.

Vynález řeší zařízení k aerobní stabilizaci kalů odpadních vod, pocházejících z hlavního čisticího systému, které umožňuje zpracování velkých množství kalů při menším objeru. zařízení, než mají dosud známá zařízení, a jímž se dosáhne vysoká výsledná koncentrace k:,lu.The invention provides an apparatus for aerobic stabilization of wastewater sludge originating from the main purification system, which allows the treatment of large amounts of sludge at a smaller volume. devices than those previously known, and which results in a high final concentration of:.

Podstata zařízení , které je opatřeno nejméně dvěma reaktory, zapojenými za sebou ve směru proudění kalu odpadních vod a opatřenými provzdušňovacím ústrojím, podle vynálezu spočívá v tom, že reaktory jsou kolmo ke směru proudění kalu a navzájem paralelně napojeny aa přívodní potrubí proplachovací vody, uspořádané po jedné straně jejich řady, a na odváděči potrubí proplachovací vody, uspořádané po druhé straně, přičemž na straně reaktorů při vrácené k odváděcímu potrubí, která je výstupní sti-nnou pro proplachovací vodu, je každý reaktor opatřen usazovací komorou.According to the invention, the apparatus is provided with at least two reactors connected in series in the direction of flow of the waste water sludge and provided with an aeration device, in that the reactors are connected perpendicular to the direction of flow of the sludge and parallel to each other. and on the flushing water drain line arranged on the other side, each reactor having a settling chamber on the side of the reactors returning to the flushing water outlet wall.

Do řady reaktorů určených k aerobnímu zpracování kalů odpadních vod se tudíž kolmo ke směru průtoku kalů přivádí čistá voda, která slouží k proplachování kaxů a vypíráni z nich pojiv, která brání jejich usazování a zahuštování, resp. látex uvolněných oxidací.Thus, in a series of reactors for aerobic treatment of wastewater sludge, clean water is fed perpendicularly to the direction of sludge flow, which serves to flush the kaxes and wash the binders therefrom, preventing them from settling and thickening, respectively. oxides released by oxidation.

Z kalů se účinně vypírají jednak jemné vločky zhoršující odvodňovací schopnost, kalu, jednak produkty látkové výměny překážející při stabilizaci kalů. Použitím zařízení podle vynálezu se kromě podstatného zvýšení odvodňovací schopnosti kalů zkracuje dvakrát až čtyřikrát doba potřebná k takovému provzdušnění, při němž kal ztrácí svou vyhnivrčí schopnost. Usazovací nádrže přiřazené ke každému reaktoru zajištují oddělování fází.Fine sludge is effectively washed from the sludge, deteriorating the dewatering capacity of the sludge, and, on the other hand, metabolic products interfering with the sludge stabilization. By using the device according to the invention, in addition to a substantial increase in the dewatering capacity of the sludge, the time required for such aeration, in which the sludge loses its calorific value, is reduced by two to four times. The settling tanks assigned to each reactor ensure phase separation.

Ve výhodném provedení z .řízení podle vynálezu je přívodní potrubí proplachovací vody uvnitř každého reaktoru napojeno na perforované potrují, uspořádané podél sxěn reaktoru v jeho horní části nad hladinou. Tímto uspořádáním se zabrání tvorbě pěnového šlemu.In a preferred embodiment of the invention, the flushing water inlet within each reactor is connected to perforated ducts, arranged along the x-rays of the reactor in its upper part above the surface. This arrangement prevents the formation of foam foam.

Předmět vynálezu je patrný z popisu a schematického výkresu, na němž je znázorněn příklad provedení zařízení podle vynálezu: na obr. 1 v pohledu shora; na obr. 2 v podélném svislém řezu; na obr. 3 v příčném řezu reaktorem; na obr. 4 je znázorněn reaktor v pohledu shora a na obr. 5 týž reaktor v příčném řezu.The object of the invention can be seen from the description and the schematic drawing, in which an exemplary embodiment of the device according to the invention is shown: Fig. 1 in a top view; Fig. 2 in longitudinal vertical section; FIG. 3 is a cross-sectional view of the reactor; Fig. 4 shows the reactor in top view; and Fig. 5 shows the reactor in cross-section.

Z obr. 1 a 2 je zřejmé, že se znázorněné zařízení skládá z šesti reaktorů 2, 4, 2, 6, o 8, zapojených za sebou ve směru proudění kalu odpadní vody ze vstupního potrubí 2 surového kalu 1 k výstupnímu potrubí 2 aerobně zpracovaného kalu 10. Každý reaktor 1, £, 2> 6, a 8 je oprtřen provzdušňovacím ústrojím 12 (obr. 2, J, ji), které je tvořeno rotorem 35 aa hřídeli ji, poháněném motorem 1I.It can be seen from FIGS. 1 and 2 that the apparatus shown consists of six reactors 2, 4, 2, 6, 8, connected in series in the direction of the wastewater sludge flow from the raw sludge inlet line 2 to the aerobically treated outlet line 2. Each reactor 1, 6, 2, 6, and 8 is supported by an aeration device 12 (FIG. 2, J), which is formed by a rotor 35 and a shaft 11 driven by a motor 11.

Reaktory 1 až 8 jsou kolmo ke směru »..rcudě«^/ kalu a navzájem paralelně napojeny na p ·.vodní potrubí 13 proplachovací vody, uspořádané po jedné straně jeji'h řady, a na odváděči potrubí 28 proplachovací vody, uspořádané no druhé straně. Spojovací trubky, které vodou od jednotlivých reaktorů 2 až 8 k přívodnímu potrubí 13 a k odváděcímu potrubí 28. sou opatřeny regulačními ústrojími Jj, U, H, W, 12 a 21, 2J, 2.1, 2£, 26, 21 pro neřízení přítoku a odtoku proplachovací vody, popřípadě pro vypnutí libovolného z reaktorů ,3 p.S 8, resp. vypnutí proudění proplachovací u ?dy ve zvoleném reaktoru.Reactors 1-8 are perpendicular to the direction of »..rcudě« ^/ sludge and mutually parallel connected to p · .vodní flushing water pipe 13, arranged on one side jeji'h row, and a discharge pipe 28 the flushing water, but the other are arranged . Connecting pipes which are provided with regulating means 11, 11, 21, 21, 21, 21, 22, 21, 22, 21, 22 for the non-controlled flow of water from the individual reactors 2 to 8 to the inlet pipe 13 and to the outlet pipe 28. of flushing water outflow, optionally for switching off any of the reactors, 3 pS 8, resp. switching off the flushing flow in the selected reactor.

Ha straně každého reaktora i ni 3 přivrácené k odváděcímu potrubí 28 je uspořádána usazovací komora 21 (obr. 3 až 5/, xterč je oddělena od prostoru reaktorů 2 až 8 přepážkou 31, pod jejímž spodním okrajem je usazovací komora 21 propojena s prostorem reaktorů 2 ažA settling chamber 21 is arranged on the side of each reactor 3 facing the discharge line 28 (FIGS. 3-5), separated from the reactor space 2 to 8 by a partition 31 below which the settling chamber 21 communicates with the reactor space 2 to

8. Usazovací komora 21 je určena k odlučování proplachovací vody od kalu.8. The settling chamber 21 is designed to separate flushing water from the sludge.

20304t20304t

Přívodní potrubí 13 proplachovací vody je uvnitř každého r-eaktoru J až 8 napojeno na perforované potrubí 20, uspořádané podél stěn reaktoru 1 až 8 v jeho horni části nad hladinou. K regulaci výšky hladiny slouží stavitelný přepadový Slab 29. který je určen také pro vedení proplachovací vody k měřicímu ústrojí 30 s měřicím kolečkem 32 pro zjištování množství proplachovací vody, za kterým je ve spojovací trubce regulační ústrojí 22 až 27.The flushing water supply line 13 is connected within each r-reactor 1 to 8 to a perforated line 20 arranged along the walls of the reactor 1 to 8 in its upper part above the surface. An adjustable overflow weakness 29 is also used for level control, which is also intended to guide the flushing water to the measuring device 30 with a measuring wheel 32 for detecting the amount of flushing water, followed by a regulating device 22 to 27 in the connecting pipe.

Reaktory J až 8 jsou mezi sebou spojeny otvory 33 pro průtok kalu.Reactors J to 8 are connected to each other by sludge flow openings 33.

Přítok surového kalu 1 odpadní vody do zařízení podle vynálezu se provádí zpravidla jednou až dvakrát denně po dobu 1/2 až jedné hodiny. Po tuto dobu jsou regulační ústrojí 14 až 12 a 22 až 2ý uzavřena, popřípadě se přítok proplachovací vody zastaví, uvedením čerpadla dopravujícího proplachovací vodu mimo provoz.The feed of raw sewage sludge 1 to the plant according to the invention is generally carried out once to twice a day for 1/2 to one hour. During this time, the control devices 14-12 and 22-2 are closed, or the flushing water supply is stopped, by putting the flushing water pump out of operation.

Zpracovaný kal 10 se protlačuje přiváděným surovým kalem 1 odpadní vody z jednotlivých reaktorů J až 8 k výstupnímu potrubí 2· Při uzavření přítoku surových kalů 1 odpadních vod se otevře přítok proplachovací vody otevřením regulačních ústrojí 14 až 19 a 22 až 22, popřípadě uvedením čerpadla do chodu.The treated sludge 10 is forced through the incoming raw sewage sludge 1 from the individual reactors J to 8 to the outlet pipe 2. When the raw sludge 1 is closed, the flushing water inlet is opened by opening the regulating devices 14 to 19 and 22 to 22, respectively running.

Praní? aktivovaný kal ztrácí zpracováním v zařízení podle vynálezu rychle větší část svého obsahu vody a lze jej pak snadno usušit a úplně zbavit obsahu vody.Washing? the activated sludge loses a large part of its water content rapidly by treatment in the apparatus according to the invention and can then be easily dried and completely water-free.

V průběhu zkoušek bylo zjištěno, že je účelné, aby reaktor byl konstruován pro obsah vody 70 až 150 m^. Zařízení složené ze čtyř reaktorů na 70 m^, tj. s celkovým obsahem 280 m lze považovat za spodní hranici kapacitního rozsahu. Maximálně se spojuje 10 reaktorů na 150 m^, tj, s celkovým obsahem 1 500 np. Je to horní hranice hospodárnosti zařízení podle vynálezu. Zpracování kalu je sice tím efektivnější, čím více reaktorů zařízení obsahuje, avšak bylo zjištěno, že při větním počtu než 7 reaktorů se účinnost zařízení již prakticky nezvyšuje.During the tests, it was found to be expedient for the reactor to be designed for a water content of 70 to 150 m 2. Equipment consisting of four reactors per 70 m,, ie with a total content of 280 m, can be considered as the lower limit of the capacity range. A maximum of 10 reactors per 150 m 2 are connected, i.e. with a total content of 1500 np. This is the upper limit of the economy of the device according to the invention. The sludge treatment is more efficient the more reactors the plant contains, but it has been found that, with more than 7 reactors, the efficiency of the plant is practically no longer increased.

Claims

An apparatus for aerobic treatment and stabilization of a sewage sludge having at least two reactors connected in series; in the direction of the sewage sludge flow with an aeration device provided, characterized in that the reactors (3, 4,5, 6, 7, 8) are perpendicular to the sludge flow direction and connected in parallel to the flushing water supply line (13) arranged in one side of the row thereof, and on the flushing water discharge pipe (28) arranged on the other side, and not on the side of the reactors (3, 4, 5, 6, 7, 8) facing the discharge pipe (28) which is the outlet side for flushing water is a turbo reactor (3,

4 _; 3, 6, 7. 8) provided with a settling chamber (21).

Device according to claim 1, characterized in that the flushing water supply line (13) is connected within each reactor (3, 4, 5, 6, 7, 8) to a perforated line (20) arranged along the walls of the reactor (3). to 8) in its upper part nod level.