CS269978B2

CS269978B2 - Method of waste waters' anaerobe treatment and equipment for realization of this method

Info

Publication number: CS269978B2
Application number: CS86887A
Authority: CS
Inventors: Karoly Burg; Aurel Dekei; Laszlo Tasfi; Lajos Czako; Pal Dr Mihalcz; Jeno Dr Toth
Original assignee: Melyepitesi Tervezo Vallalat
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1990-05-14
Also published as: HUT41349A; CS88786A2; HU196155B

Abstract

The proposed method involves the addn. of artificial and/or natural adsorbent material to the waste-water in the reactor. This material is at least partially saturated with cpds. resulting from the protein-disaccharide maillards-reaction and with disaccharide. For example, activated carbon could be used as the artificial and zeolite as a natural adsorbents. - The adsorbent material additive is used to increase the retention of microbes thus increasing the intensity of the clean-up process. The liq.-microbe mixt. discharged from the reactor is subjected to a phase-sepn. process. The liq. phase is de-gassed using reduced pressure and film flow, and subjected to a post-settling process. The sludge obtd. is recirculated into the reactor. - The proposed equipment comprises a tank which contains the reactor, settling and liq. collection spaces. The settling space is formed by parallel plates which slant downwards and are offset with respect to each other. Each pair of plates forms an enclosure. A post-settler and a degasser also form part of the equipment.

Description

Vynález se týká způsobu anaerobního zpracování odpadních vod s vysokým obsahem organických látek a zařízení к provádění tohoto způsobu. *The invention relates to a process for the anaerobic treatment of high organic waste effluents and to an apparatus for carrying out the process. *

Pokud se týče dosavadního stavu techniky, je velmi dobře známa skutečnost, že nejlepší a nejvýhodnější metody Čištění odpadních vod s vysokým obsahem organických látek používají následně zařazených stupňů anaerobního a aerobního biologického čištění.With respect to the prior art, it is well known that the best and most advantageous methods of wastewater treatment with a high organic content use downstream stages of anaerobic and aerobic biological treatment.

Značná výhoda tohoto dvoustupňového postupu čištění spočívá v tom, že při provádění první fáze tohoto čištění, to znamená anaerobního čištění, se dosáhne velmi dobrého vysokého stupně rozkladu organických látek při nízkém hydraulickém zatížení a při výhodných provozních podmínkách ( ^zn. při malém rozměru použitého zařízení). Za těchto podmínek * je možno provést následující proces aerobního čištění za ekonomických podmínek a tím získat vyčištěnou vodu o vhodné kvalitě.A significant advantage of this two-stage cleaning process is that in the first phase of the cleaning, i.e. anaerobic cleaning, a very high degree of organic matter decomposition is achieved at a low hydraulic load and at favorable operating conditions (i.e., small footprint) ). Under these conditions, it is possible to carry out the following aerobic purification process under economic conditions to obtain purified water of suitable quality.

Z výše uvedeného je zřejmé, že je nejvýše důležité provést postup ve fázi anaerobního čištění co nejúčinnějším způsobem, neboř v této čistící fázi na rozdíl od aerobní fáze čištění není zapotřebí dodávat vnější energii, ale naopak se může získávat z produkovaného bioplynu. Současně je velmi důležitá v této fázi vysoká kapacita rozkladu organických látek vzhledem к objemu použitého zařízení, což je velmi výhodné z hlediska investičních nákladů.From the foregoing, it is clear that it is of utmost importance to carry out the process in the anaerobic purification stage in the most efficient manner, since in this purification stage, unlike the aerobic purification stage, external energy is not required but can be recovered from the biogas produced. At the same time, the high decomposition capacity of organic matter is very important at this stage with respect to the volume of equipment used, which is very advantageous in terms of investment costs.

Další důležitá výhoda tohoto anaerobního čistícího postupu spočívá v tom, že na rozdíl od aerobního čistícího procesu je zvětšení množství kalu minimální, přičemž právě toto zvýšené množství produkovaného kalu způsobuje u aerobní fáze čištění při provádění tohoto procesu značné problémy. ·Another important advantage of this anaerobic purification process is that, unlike the aerobic purification process, the increase in sludge quantity is minimal, and this increased amount of sludge produced causes considerable problems in the aerobic purification phase. ·

Účinnost anaerobní fáze čištění závisí v rozhodující míře na podílu mikroorganizmů zavedených do tohoto systému jako antidotum к přítomným organickým látkám, a na aktivitě těchto použitých mikroorganizmů.The effectiveness of the anaerobic purification phase depends to a large extent on the proportion of microorganisms introduced into the system as an antidote to the organic substances present, and on the activity of the microorganisms used.

V případě dosažení výhodného poměru mezi podílem zaváděných mikroorganizmů a obsaženým množstvím organických látek v Čištěných odpadních vodách, při současném ekonomickém dimenzování zařízení, ve kterém se tato fáze provádí, je možno dosáhnout vysokého stupně rozkladu organických látek a vývoje bioplynu v požadovaném rozsahu.By achieving an advantageous ratio between the proportion of microorganisms introduced and the amount of organic matter present in the treated waste water, while at the same time economically sizing the plant in which this stage is carried out, a high degree of organic matter decomposition and biogas evolution can be achieved.

Přítomnost vhodného odpovídajícího množství mikroorganizmů a'udržení tohoto podílu mikroorganizmů v systému představují hlavní a* základní požadavek z hlediska provádění tohoto postupu čištění, neboř je nutno vzít v úvahu minimální přirozené rozmnožování těchto mikroorganizmů. Rovněž je velmi důležitým faktem zvolený druh mikroorganizmů, jejich vlastnosti a nutriční adsorbční kapacita ve vztahu к přiváděným znečišřujícím organickým látkám.The presence of an appropriate amount of microorganisms and the maintenance of this proportion of microorganisms in the system are a major and essential requirement for carrying out this purification procedure, since the minimum natural reproduction of these microorganisms must be taken into account. Also the very important fact is the chosen type of microorganisms, their properties and the nutritional adsorption capacity in relation to the polluted organic substances supplied.

V průběhu, kdy se uskutečňuje sedimentace spočívá zvláštní problém v tom, že při prová- dění anaerobního zpracovávání dochází к uvolňování a tvorbě plynu. Tento plyn, který se oddělí od kapalné fáze a stoupá směrem vzhůru ve formě bublinek, částečně ruší průběh sedimentačního procesu, při kterém dochází к usazování agregátů mikroorganizmů, a částečně tyto bublinky ulpívají na těchto agregátech, což se nakonec projeví v tom, že tyto agregáty plavou na povrchu sedimentačního zařízení. Za účelem eliminování tohoto problému, který nepři 2’nivě ovlivňuje sedimentační proces, bylo podle patentu Velké Britanie č. 1 491 502 navrženo zařadit mezi reaktor a sedimentační zařízení chladící fázi, ve které se provádí chlazení na přinejmenším 8 °C. ’During sedimentation, a particular problem is that gas is released and produced when anaerobic treatment is performed. This gas, which separates from the liquid phase and rises upward in the form of bubbles, partially disrupts the sedimentation process during which microorganism aggregates settle, and partially adheres to these aggregates, ultimately resulting in the aggregates float on the surface of the sedimentation device. In order to eliminate this problem, which adversely affects the sedimentation process, it has been proposed in United Kingdom Patent No. 1,491,502 to include a cooling phase between the reactor and the sedimentation plant in which cooling to at least 8 ° C is performed. ’

Bez jakýchkoliv pochyb lze uvést, že veškeré snahy o zlepšení sedimentačního procesu byly úspěšné pouze v těch případech, kdy agregáty mikroorganizmů přítomné v reaktoru projevovaly dobré sedimentační vlastnosti. Pokud se týče postupů podle dosavadního stavu těch* niky je třeba poznamenat, že na nosičových plochách se tvoří tak zvaný biofilm.Without any doubt, all efforts to improve the sedimentation process were successful only in those cases where the microorganism aggregates present in the reactor showed good sedimentation properties. With respect to the prior art processes, it should be noted that so-called biofilm forms on the carrier surfaces.

Toto řešení je například uvedeno v patentu Velké Britanie č. 1 412 587, přičemž v tomto patentu se používá biofUmových nosičů podobných pěnovým hmotám o malé hmotnosti a o přeSuch a solution is disclosed, for example, in the United Kingdom Patent No. 1,412,587, which uses lightweight, biofumic, foam-like, carrier materials and

CS 269 978 B2 dem stanoveném tvaru, zatímco v patentu Spojených států amerických Č. 4 284 508 se používá granulovaných nosičů, které jsou určeny к použití v reaktoru s expandovaným ložem. U obou těchto výše uvedených řešení je adheze mikroorganizmů promotována polymerním filmem, který je vytvořen na nosiči. Při praktickém provádění čištění odpadních vod je vlastní postup značně omezen obtížným odstraňováním přírůstku mikroorganizmů, což způsobuje hydromechanický zásah do procesu jak u stabilních tak i u expandovaných systémů.CS 269 978 B2 in a predetermined shape, while US Patent No. 4,284,508 employs granular carriers which are intended for use in an expanded bed reactor. In both of the above solutions, the adhesion of microorganisms is promoted by a polymeric film which is formed on a support. In the practice of effluent treatment, the process itself is greatly limited by the difficulty of removing microorganisms, which causes hydromechanical intervention in the process of both stable and expanded systems.

Podle patentu NSR č. 2 924 456 se rozdělování směsi látky suspendované v odpadní vodě a plynu, která se odvádí z reaktoru s fluidním ložem, provádí za pomoci odstředivky, která je opatřena diskem, přičemž toto řešení je značně investičně nákladné a vyžaduje velkou spotřebu energie.According to German Patent No. 2,924,456, the separation of a mixture of a substance suspended in waste water and gas, which is discharged from a fluidized bed reactor, is carried out by means of a disk-mounted centrifuge, which solution is very expensive and requires large energy consumption. .

V případě anaerobních reaktorů, ve kterých je dosazeno vhodného a stejnoměrného pohybu kapalné fáze, se jeví jako nejvhodnější řešení vytvoření agregátů mikroorganizmu s co možná největšími rozměry a s dobrými sedimentačními vlastnostmi. V těchto případech je totiž možno odstranit od mikroorganizmové hmoty snadno nadměrný přírůstek, přičemž takto tato mikroorganizmová hmota neobsahuje inertní látky, a jestliže je obsahuje, potom pouze ve velmi malé míře, přičemž tyto látky lze z reaktoru nebo z usazovacího zařízení velmi snadno odstranit.In the case of anaerobic reactors, in which a suitable and uniform movement of the liquid phase is achieved, the formation of microorganism aggregates with the largest possible size and good sedimentation properties seems to be the most suitable solution. Indeed, in such cases, the excess microorganism mass can be easily removed from the microorganism mass, and the microorganism mass does not contain inert substances, and if it contains only a very small amount, these substances can be removed very easily from the reactor or settler.

Při procesech zpracovávání odpadních vod se používá všeobecně usazováků, které jsou zařazovány za reaktor, přičemž v těchto usazovácích probíhá oddělování a regenerování mikroorganizmů a dále se těchto zařízení využívá ke snižování obsahu suspendovaného materiálu ve vypouštěné odpadní vodě.In wastewater treatment processes, settlers downstream of the reactor are generally used to separate and recover microorganisms, and are used to reduce the suspended material content of the discharged waste water.

Tato řešení jsou obsažena v patentech Spojených států amerických č. 4 067 801 aThese solutions are disclosed in United States Patent Nos. 4,067,801 and

356 575. Ve druhém uvedeném patentu se uvádí postup, při kterém se kapalina společně s podílem mikroorganizmů vede prostorem pro aerobní zpracovávání, přičemž ž tohoto prostoru se odvádí z usazováku. Základní nevýhoda obou těchto řešení spočívá v tom, že otvory, které spojují reaktor a usazovák jsou vzájemně propojeny potrubím, což znamená, že nutně dochází ke zúžení příčného průřezu. Toto zúžení průřezu zabraňuje v hlavní míře vzniku stejnoměrného laminárního proudění, které je vyžadováno v usazováku, resp. je třeba použít tlumících prostředků pro snížení provozního povrchu usazováku, které rozdělují tok přiváděné kapaliny.356,575. The second patent discloses a process in which a liquid, together with a proportion of microorganisms, is guided through a space for aerobic treatment, which is removed from the settler. The basic disadvantage of both of these solutions is that the openings that connect the reactor and the settler are interconnected by piping, which means that the cross section necessarily narrows. This narrowing of the cross section largely prevents the formation of a uniform laminar flow, which is required in the settler and / or the settler. it is necessary to use damping means to reduce the operating surface of the settler which divides the flow of the supplied liquid.

Dále jsou z dosavadního stavu techniky známa řešení, u kterých reaktor a usazovák tvoří dohromady jednu kompaktní jednotku, přičemž v tomto směru je možno poukázat na řešení uvedené v patentu Spojených států amerických č. 4 293 412 nebo na provedení podle patentu Velké Britanie č. 2 110 658, přičemž u těchto řešení jsou uvedené prostory propojeny volným průchodem prostřednictvím nepřerušené obvodové štěrbiny.Further, prior art solutions are known in which the reactor and the settler together form a single compact unit, in which case reference can be made to US Patent No. 4,293,412 or the United Kingdom Patent No. 2 110 658, wherein in these solutions said spaces are connected by a free passage through an uninterrupted peripheral slot.

V patentu NSR č. 2 728 585 se uvádí řešení, podle kterého se zpracovávaný materiál vypouští a transportuje do usazováku prostřednictvím otvorů, které jsou více nebo méně rozprostřeny stejnoměrně v horizontální průřezové ploše reaktoru. Toto řešení se ukázalo jako lepší než řešení podle patentu NSR č. 2 001 333. Přestože ovšem je u výše uvedeného řešení příčný průřez spojovacích otvorů větší než plocha usazovací komory, ve vztahu к povrchu reaktoru není uspokojivě vyřešeno ani prostorové rozdělování ani jejich relativní rozměr, z čehož vyplývá, že nejpodstatnějšího faktoru, to znamená stejnoměrného průtoku v reaktorové komoře, není dosaženo.German Patent No. 2,728,585 discloses a solution according to which the material to be treated is discharged and transported to the settler through openings that are more or less evenly distributed over the horizontal cross-sectional area of the reactor. This solution proved to be better than the solution according to German Patent No. 2 001 333. However, although the cross-section of the connecting openings is larger than the area of the settling chamber in the above solution, neither the spatial distribution nor their relative dimension is satisfactorily solved. hence the most significant factor, i.e. the uniform flow rate in the reactor chamber, is not achieved.

Cílem uvedeného vynálezu je odstranění provozních nevýhod postupu zpracovávání odpadních vod známých z dosavadního stavu techniky.It is an object of the present invention to overcome the operational disadvantages of the prior art waste water treatment process.

Podstata způsobu anaerobního zpracování odpadních vod, při kterém se dosahuje agregace buněk, pomocí kterých se provádí rozklad biologických znečištěnin, přičemž se směs odpadní vody a kalu podrobuje fázovému rozdělení a část pevné fáze se recykluje, podle uvedenéhoThe principle of an anaerobic treatment of waste water by means of which cell aggregation is achieved by means of which the decomposition of biological contaminants is carried out, wherein the mixture of waste water and sludge is subjected to phase separation and part of the solid phase is recycled according to said method.

CS 269 978 B2 vynálezu spočívá v tom, že se odpadní vody zpracovávají směsí umělého adsorbentu, jako je například desaktivované aktivní uhlí, a přírodního adsorbentu, kterým je výhodně zeolit, přičemž oba tyto adsorbenty jsou částečně nebo zcela nasyceny sloučeninami a disacharidy vzniklými Maillardovou reakcí mezi proteiny a redukujícími uhlohydráty, resp. uhlohydrátovými deriváty,přičemž hmotnostní poměr složek v této směsi je v rozmezí od 1 : 2 do 1 : 20, velikost částic zeolitu je menSÍ než lO^lm a směs aditiv se zavádí do odpadní vody ve hmotnostním poměru v rozmezí od 0,1 do 0,5 g/dm³, vztaženo na objem odpadní vody určené к čištění.CS 269 978 B2 of the invention is characterized in that the wastewater is treated with a mixture of an artificial adsorbent, such as deactivated activated carbon, and a natural adsorbent, which is preferably zeolite, both adsorbents being partially or fully saturated with compounds and disaccharides formed by Maillard reaction between proteins and reducing carbohydrates, respectively. carbohydrate derivatives, wherein the weight ratio of the components in the mixture is in the range of 1: 2 to 1:20, the particle size of the zeolite is less than 10 µm, and the additive mixture is introduced into the waste water in a weight ratio of 0.1 to 0 , 5 g / dm ³ , based on the volume of waste water to be treated.

Podstata zařízení к provádění postupu podle uvedeného vynálezu, které je tvořeno kompaktní jednotkou sestávající z reaktoru a sedimentátoru, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že obvodová plocha reaktoru a sedimentační komory má ze 60 až 90 % otevřený průtočný průřez, přičemž sedimentační komora je tvořena řadou desek, které jsou vzájemně rozmístěny tak, že vedení vzájemně spojující horní a spodní okraje jsou skloněny směrem к reakčni komoře, resp. ke stěně reaktoru, přičemž v oblasti svých spodních konců jsou desky spojeny s pevnými blokujícími elementy, které jsou nasměrovány dolů, a rovněž tak s komunikačními prvky vyúsťujícími přímo do výstupní akumulační komory, které jsou na obou koncích otevřené, přičemž osa těchto komunikačních prvků je horizontální nebo skloněná v úhlu maximálně 20°, a dále je zařízení opatřeno jednou nebo více vertikálními průtokovými vodícími deskami zasahujícími do plynové akumulační komory a končícími pod hladinou kapaliny, a odvodním kanálem, který je vymezen přetokovými přepážkami, a který je napojen prostřednictvím potrubí na odplyňovací jednotku, opatřenou vestavbou, přičemž na tuto odplyňovací jednotku je připojena jednotka na rozptylování plynu a druhý usazovák.The apparatus of the present invention, which consists of a compact unit consisting of a reactor and a sedimentator, consists in that the peripheral surface of the reactor and the sedimentation chamber has 60 to 90% open flow cross-section, the sedimentation chamber being a series of plates that are spaced apart so that the guides connecting the upper and lower edges to each other are inclined towards the reaction chamber and the reaction chamber respectively. to the reactor wall, in the region of their lower ends, the plates are connected to fixed locking elements which are directed downwards, as well as to communication elements leading directly into the outlet storage chamber, which are open at both ends, the axis of these communication elements being horizontal or inclined at an angle of not more than 20 °, and further comprising one or more vertical flow guide plates extending into the gas storage chamber and terminating below the surface of the liquid, and an outlet channel defined by the overflow barriers connected to the degassing unit A gas dispersing unit and a second settler are connected to the degassing unit.

Hlavní výhody postupu a zářížení podle uvedeného vynálezu spočívají v zajištění zvýšené doby zadržení mikroorganizmů v anaerobním reaktoru, к čemuž napomáhá řada vzájemně půso-* bicích pracovních opatření náležících do rozsahu uvedeného vynálezu:The main advantages of the process and shining according to the invention are the provision of an increased retention time of the microorganisms in the anaerobic reactor, which is assisted by a series of interacting working measures within the scope of the invention:

- vytvoření velkých agregátů mikroorganizmů s lepšími sedimentačními charakteristikami při využití vhodného aditiva,- the formation of large aggregates of micro-organisms with better sedimentation characteristics using a suitable additive,

- provádění intenzivního primárního sedimentačního stupně pro oddělování mikroorga-. nizmů. Hydraulické zatížení takto použitého sedimentačního systému, vytvořeného deskami, je úměrné celkové horizontální průmětné ploše desek, a vzhledem к výše uvedenému je možno vestavit na stejné ploše sedimentační povrch, vytvořený na četném reaktorovém povrchu, Čímž je možno rovněž zlepšit účinnost oddělování. V mezeře mezi jednotlivými deskami v důsledku průtoku kapaliny sediment roluje, čímž dochází к dodatečné flokulaci, což dále zlepšuje agregaci mikroorganizmů,- performing an intensive primary sedimentation stage for micro-separation. nizmů. The hydraulic loading of the plate-based sedimentation system thus used is proportional to the overall horizontal projection area of the plates, and in view of the above, a sedimentation surface formed on a plurality of reactor surfaces can be installed on the same area, thereby improving the separation efficiency. The sediment rolls in the gap between the plates due to the liquid flow, resulting in additional flocculation, which further improves the aggregation of microorganisms,

-rotační pohyb kapaliny, ke kterému dochází pod komorou, ve které se shromažďuje plyn, a stejně tak i odplyněni, ke kterému dochází před druhým sedimentačním procesem eliminují nebo podstatně omezují pěnění, které nepříznivým způsobem ovlivňuje sedimentaci, a příznivým způsobem přispívá к rozkladu agregátů s bublinkami ulpělými na těchto agregátech,- the rotational movement of the liquid occurring under the gas collection chamber as well as the degassing that occurs prior to the second sedimentation process eliminate or substantially reduce foaming which adversely affects the sedimentation and contributes favorably to the decomposition of the aggregates with bubbles adhered to these aggregates,

- za výše uvedených podmínek umožňuje použití druhého usazováku mnohem větší oddělení agregátů mikroorganizmů, přičemž recyklovaný sediment zvyšuje kapacitu reaktoru, která je, jak je velmi dobře známo, úměrná koncentraci mikroorganizmů. Vzhledem к výše uvedenému je možno zlepšit kapacitu rozkladu organických látek v reaktoru a rovněž tak i hydraulické zatížení zařízení, přičemž těchto výsledků je možno dosáhnout jako důsledek již uvedeného zlepšeného průběhu sedimentačního procesu, lepšího usazování agregátů mikroorganizmů a použitých vyšších průtočných množství zpracované kapaliny.- under the above conditions, the use of a second settler allows for much greater separation of microorganism aggregates, with recycled sediment increasing the reactor capacity, which is well known to be proportional to the microorganism concentration. Accordingly, the decomposition capacity of the organic matter in the reactor, as well as the hydraulic loading of the plant, can be improved as a result of the improved sedimentation process, the settling of microorganism aggregates and the higher flow rates of the liquid used.

Tyto vyšší průtokové rychlosti umožňují vytvoření reaktorů se sníženými prostorovými nároky. Uměle promotovaná agregace mikroorganizmů a zlepšená sedimentace představují podstatný výhodný znak postupu podle uvedeného vynálezu, neboť po provedení inokulace vsázky reaktoru je možno dříve dosáhnout stabilní koncentrace mikroorganizmů poskytující dosažení plné kapacity procesu, což u dosud prováděných procesů podle dosavadního stavu techniky trvá několik měsíců.These higher flow rates allow the creation of reactors with reduced space requirements. Artificially promoted aggregation of microorganisms and improved sedimentation are an essential advantage of the process of the present invention since, after inoculation of the reactor batch, a stable concentration of microorganisms can be achieved to achieve full process capacity, which takes several months in prior art processes.

CS' 269 978 B2CS 269 978 B2

Pracovní opatření postupu podle uvedeného vynálezu se rovněž projevují v tom, že ve vyčištěné odpadní vodě je minimální koncentrace mikroorganizmů, což je možno považovat za organické znečištění, které vyžaduje další čištění s relativně nevýhodným biologickým rozkladem. Další výhoda tedy spočívá v tom, že vyčištěnou odpadní vodu není nutno při provádění postupu podle vynálezu dále Čistit.The operating measures of the process according to the invention also show that there is a minimum concentration of microorganisms in the treated waste water, which can be regarded as an organic contamination which requires further treatment with relatively disadvantageous biodegradation. Thus, a further advantage is that the purified wastewater does not need to be further purified in the process according to the invention.

Postup podle vynálezu umožňuje tvorbu aktivních agregátů mikroorganizmů s vynikajícími sedimentačními vlastnostmi. Usazené agregáty mikroorganizmů se recyklují do reaktoru, přičemž při tomto uspořádání postupu je možno dosáhnout vysoké koncentrace mikroorganizmů v reaktoru, čímž se úměrně zvýší kapacita rozkladu organických látek.The process according to the invention allows the formation of active aggregates of microorganisms with excellent sedimentation properties. The settled aggregates of microorganisms are recycled to the reactor, whereby a high concentration of microorganisms in the reactor can be achieved, thereby proportionally increasing the decomposition capacity of the organic matter.

Postup podle uvedeného vynálezu umožňuje eliminovat výše uvedený nepříznivý účinek, který je uváděn jako nevýhoda dosavadního stavu techniky v souvislosti s výše uvedeným patentem Velké Britanie č. 1 491 502, což je podle uvedeného vynálezu dosaženo recyklováním ochlazeného podílu mikroorganizmů do reaktoru, při kterém dojde к odvodu tepla, resp. se tímto způsobem rovněž eliminuje snížení výkonu. Všeobecně je možno uvést, že u anaerobních reaktorů je nutno přesně udržovat teplotu asi 35 nebo 55 °C vzhledem к charakteru tohoto procesu, což závisí na tom, zda jsou v tomto systému přítomny mesofilní nebo thermofilní mikroorganizmy, přičemž tato teplota se udržuje pomocí vnějších teplovýměnných prostředků .The process of the present invention makes it possible to eliminate the aforementioned adverse effect which is reported as a disadvantage of the prior art in connection with the aforementioned United Kingdom Patent No. 1,491,502, which is achieved by recycling a cooled fraction of microorganisms into a reactor which heat removal, resp. this also eliminates power reduction. In general, anaerobic reactors must be precisely maintained at about 35 or 55 ° C due to the nature of the process, depending on whether mesophilic or thermophilic microorganisms are present in the system, and this temperature is maintained by external heat exchange resources.

Kromě jiného je postup podle uvedeného vynálezu založen na zjištění příznivých podmínek, které ovlivňují tvorbu agregátů mikroorganizmů, přičemž tuto tvorbu je možno výhodně ovlivnit použitím kombinace určitých aditiv, budto biochemickým způsobem nebo fyzikálněchemickým způsobem.Among other things, the process according to the invention is based on the identification of favorable conditions which affect the formation of aggregates of microorganisms, which formation can be advantageously influenced by the use of a combination of certain additives, either in a biochemical or physicochemical manner.

Výsledkem pokusu prováděných v souvislosti s uvedeným vynálezem bylo zjištění, že vláknité formace vytvořené extracelulárními polysacharidovými molekulami vzniklé na vnějších želatinových obalech bakterií (mikroorganizmů), tak zvané glykocalix, promotují ve značné míře permanentní poutání mikroorganizmů к jiným ostatním buňkám, a takto promotují jejich agregaci. Při biochemické syntéze glykocalixu se vychází z disacharidu, přičemž podle uvedeného vynálezu byl zjištěn příznivý účinek tohoto druhu aditiva. v této souvislosti je třeba poznamenat, že na porovnávacích testech je možno dokázat výhodnost zavádění cukru ve vázané formě do systému, přičemž dochází к retardování neboli zpomalenému uvolňování těchto látek do systému, ve srovnání s přiváděním čistého cukerného roztoku. Nejvýhodnější provedení je to, při kterém se sacharidové sloučeniny zavádí do systému vázané na umělých absorbantech. Výborného výsledného účinku je možno například dosáhnout jestliže se do systému přivádí kondenzační sloučenina disacharidu a proteinu za podobných podmínek. Použití aktivního uhlí jako umělého adsorbentu, jehož nutriční vazný účinek, resp. zásobní vazná kapacita na mikroorganizmy, která urychluje metabolismus, docela dobře pro tyto účely výhovuje,ovšem na druhé straně je tento materiál nevhodný pro poutání amoniaku, který je nejrušivější složkou z hlediska tvorby agregátů mikroorganizmů. Vzhledem к výše uvedenému se aditivum smíchává s přírodním minerálním adsorbentem. Pokud se týče inokulace reaktoru, resp. vsázky uváděné do tohoto reaktoru, přivádí se uvedená směs s výše uvedenými složkami tak, aby bylo dosaženo vzájemně co nejúplnějších účinků, po dobu v rozmezí od 2 do 8 týdnu o koncentraci v rozmezí od 0,1 do 0,5 gramů/dm³ do přiváděného proudu odpadních vod.As a result of the experiments carried out in the context of the present invention, the fibrous formations formed by the extracellular polysaccharide molecules formed on the outer gelatin coatings of bacteria (microorganisms), the so-called glycocalix, promote to a large extent permanent attachment of microorganisms to other cells and thereby promote their aggregation. The biochemical synthesis of glycocalix is based on a disaccharide, and a beneficial effect of this kind of additive has been found in the present invention. In this context, it should be noted that comparative tests show the advantage of introducing the sugar in the bound form into the system while retarding or retarding the release of these substances into the system as compared to feeding a pure sugar solution. The most preferred embodiment is that the carbohydrate compounds are introduced into a system bound to artificial absorbents. For example, an excellent resultant effect can be achieved when a condensation compound of disaccharide and protein is fed to the system under similar conditions. The use of activated carbon as an artificial adsorbent whose nutritional binding effect, resp. the storage binding capacity for microorganisms, which accelerates metabolism, suits well for these purposes, but on the other hand, this material is unsuitable for attracting ammonia, which is the most disturbing component in the formation of microorganism aggregates. In view of the above, the additive is mixed with a natural mineral adsorbent. Regarding the reactor inoculation, resp. charge to the reactor, the mixture with the above-mentioned components is fed to give each other the most complete effects for a period of from 2 to 8 weeks at a concentration of from 0.1 to 0.5 grams / dm ³ to the waste water stream.

Směs, která obsahuje umělý adsorbent, který byl nasycen disacharidickými sloučeninami, se používá v množství v rozmezí od 10 do 35 % hmotnosti.The composition containing the artificial adsorbent which has been saturated with disaccharide compounds is used in an amount ranging from 10 to 35% by weight.

V provedení postupu podle uvedeného vynálezu, které je možno realizovat ekonomickým způsobem ve vcLkoprovozním průmyslovém měřítku, se jako umělého adsorbentu, který byl nasycen kondenzačními sloučeninami disacharidu a proteinu, výhodně používá desaktivovaného aktivního uhlí, které se používá pro čištění cukerných roztoků v cukrovarnickém průmyslu. V tomto případě se jako kondenzační sloučeniny používá melanodinu, který vzniká přiIn an economically viable industrial scale, an artificial adsorbent saturated with condensation compounds of disaccharide and protein is preferably used inactivated activated carbon, which is used to purify sugar solutions in the sugar industry. In this case, the condensation compound used is melanodine, which is formed during the reaction

CS 269 978 B2 vyšší teplotě, vyskytující se v průběhu této výroby, v důsledku proběhnutí tak zvané Maillardovy reakce mezi redukujícími uhlohydráty (v tomto případě cukry) a sloučeninami obsahujícími volné aminové akupiny. ·CS 269 978 B2 due to the so-called Maillard reaction between reducing carbohydrates (in this case sugars) and the compounds containing free amino groups occurs at a higher temperature occurring during this production. ·

Podobným způsobem je rovněž možno na aktivní uhlí vázat složky melasy, která je rovněž odpadním materiálem v cukrovarnickém průmyslu.Similarly, molasses components, which are also waste materials in the sugar industry, can also be bound to activated carbon.

Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se používá aktivní uhlí, jehož rozměr částic je větší než 200 mikrometrů.Activated carbon having a particle size greater than 200 microns is preferred.

Jako přírodního adsorbentu je možno použít v přírodě se vyskytujícího zeolitu ve formě mordenitu nebo klinoptilotitu, přičemž s pomocí tohoto materiálu je možno dosáhnout nejenom adsorpce amoniaku, ale i jeho odstranění ze systému, což se provede v důsledku proběhnutí iontovýměnné reakce. ⁵ As natural adsorbent, naturally occurring zeolite can be used in the form of mordenite or clinoptilotite, and not only adsorbing the ammonia but also removing it from the system as a result of the ion exchange reaction. ⁵

X tomu, aby se předešlo recyklování obsahu inertních anorganických látek, které jsou obsaženy v agregátech mikroorganizmů, do reaktoru, se ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu používá zeolitu,jehož velikost částic je menší než 5 mikrometrů, přičemž tyto částice se odstraní z reaktoru společně s odcházející kapalinou zpracovanou postupem podle vynálezu po určité době zdržení.In order to avoid the recycling of the content of inert inorganic substances contained in the microorganism aggregates into the reactor, a zeolite having a particle size of less than 5 microns is preferably used, and these particles are removed from the reactor together with the reactor. leaving the liquid treated according to the invention after a certain residence time.

Podle nejvýhodnějšího provedení postupu podle vynálezu se uvedená aditivní směs mísí s odpadními vodami, které jsou určeny к čištění, v koncentraci 0,2 gramu/dm³ po dobu v rozmezí 4 až 6 týdnů, počítaje od okamžiku inokulace zpracovávané směsi.Most preferably, the additive mixture is mixed with the wastewater to be treated at a concentration of 0.2 g / dm ³ for a period of 4 to 6 weeks, starting from the time of inoculation of the treated mixture.

Gravitační oddělování (sedimentace) mikroorganizmů je nepříznivě ovlivňováno segregací plynu, který se adsorbuje do kapaliny.The gravitational separation (sedimentation) of microorganisms is adversely affected by the segregation of the gas, which is adsorbed into the liquid.

X tomu, aby se předešlo rušícím účinkům plynoucím ze segregace plynu, zejména při citlivých oddělovacích postupech, se před oddělováním provádí odplynění systému. Toto odplynění se provádí tím způsobem, že se kapalina obsahující plovoucí agregáty mikroorganizmů, které jsou přítomny v malém množství, zavádí do prostoru s tlakem sníženým na 30 až 50 kPa, přičemž v tomto prostoru se nechá stékat po velikém povrchu filmovým způsobem. Výsledkem tohoto postupu je odstranění asi 30 až 50 % obsahu rozpuštěného plynu, přičemž se současně při provádění tohoto postupu odstraní plynové bublinky přilnuté na agregátech mikroorganizmů v důsledku tlakového působení vyplývajícího z tohoto proudění.In order to avoid disturbing effects resulting from gas segregation, especially in sensitive separation processes, degassing of the system is performed before separation. This degassing is carried out by introducing a liquid containing floating aggregates of microorganisms which are present in a small amount into a space at a pressure reduced to 30 to 50 kPa, where it is allowed to flow over a large surface in a film-like manner. As a result, about 30-50% of the dissolved gas content is removed and at the same time the gas bubbles adhered to the microorganism aggregates are removed as a result of the pressure action resulting from this flow.

Rozpuštěný plyn, který byl přítomen ve formě bublinek, se po uvolnění z kapaliny odvádí do prostoru se sníženým tlakem. V průběhu druhé sedimentace, prováděné po odplynění kapaliny, ze které se odstraní plynové bublinky, je možno takto předejít vydělování, tzn. vyplavování agregátů, čímž se současně dosáhne toho, Že se nemění aktivita mikroorganizmů. Sedimentovaný podíl, který se získá v průběhu provádění první a druhé sedimentace, se recykluje do reaktoru. .The dissolved gas, which was present in the form of bubbles, is discharged from the liquid into the reduced pressure space. During the second sedimentation, which is carried out after degassing of the liquid from which the gas bubbles are removed, separation can be avoided. leaching aggregates, thereby simultaneously ensuring that the activity of the microorganisms does not change. The sedimented fraction obtained during the first and second sedimentation is recycled to the reactor. .

Na rozdíl od známých kombinací usazováku a reaktoru bylo podle uvedeného vynálezu vyvinuto zařízení, které současně vykazuje zvýšenou účinnost sedimentace a umožňuje vytvoření nejvýhodnějších podmínek pro tvorbu agregátů mikroorganizmů.In contrast to the known settler-reactor combinations, the present invention has developed a device which simultaneously exhibits increased sedimentation efficiency and allows the most favorable conditions for the formation of aggregates of microorganisms.

Xonstrukční řešení zařízení podle uvedeného vynálezu je založeno na poznatku, že není nutno oddělovat reaktorovou komoru od sedimentační komory pevnou přepážkou, jestliže se sedimentační komora vytvoří jako prostory mezi deskami, které vytváří volný průtočný průřez na straně přivrácené к reaktoru.The x-construction of the device according to the invention is based on the fact that it is not necessary to separate the reactor chamber from the sedimentation chamber with a fixed partition if the sedimentation chamber is formed as a space between the plates which creates a free flow cross section on the side facing the reactor.

Výhody vyplývající z vytvoření agregátů mikroorganizmů jsou využity podle uvedeného vynálezu tak, že průtok z reaktoru do usazováku postupuje malou stejnoměrnou rychlostí po celé dráze toku. V případě, že se zejména průtoková rychlost místně zvýší, potom dojde к oddělení přebytečného množství agregátů mikroorganizmů, což ruší laminární průtok ustanovený v průběhu provádění sedimentace, což rovněž zhoršuje účinnost oddělování.The advantages resulting from the formation of microorganism aggregates are utilized according to the present invention such that the flow from the reactor to the settler proceeds at a low uniform speed along the entire flow path. If, in particular, the flow rate is locally increased, then an excess amount of microorganism aggregates is separated, which disrupts the laminar flow established during sedimentation, which also deteriorates the separation efficiency.

CS 269 978 B2CS 269 978 B2

Směs kapaliny a agregátů mikroorganizmů se potom ponechá sedimentovat v mezerách mezi jednotlivými deskami, přičemž dochází к proudění ve směru šikmo dolů. Takto vzniklý sediment sklouzává směrem dolů, roluje účinkem proudu postupujícího směrem Šikmo dolů, přičemž dochází к tak zvané sekundární flokulaci, to znamená к další agregaci.The mixture of liquid and aggregates of microorganisms is then allowed to settle in the gaps between the individual plates, flowing obliquely downwards. The sediment thus formed slides downwards, scrolls under the effect of a current moving obliquely downwards, resulting in so-called secondary flocculation, i.e. further aggregation.

Zařízení podle uvedeného vynálezu bude v dalším popsáno s pomocí přiložených obrázků, přičemž na těchto obrázcích je detailně ilustrováno řešení podle vynálezu. Na obr. 1 je blokové schéma vertikálního pohledu v řezu na hlavní části zařízení, to znamená reaktor, usazovací komora, výstupní akumulační komora, odplyňovací jednotka, přičemž na obr. 2 je znázorněn zvětšený vertikální řez horní částí zařízení podle obr. 1, na obr. 3 je stejný boční pohled na tutéž část zařízení.The device according to the invention will be described hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which the solution according to the invention is illustrated in detail. Fig. 1 is a block diagram of a vertical sectional view of the main part of the apparatus, i.e., reactor, settling chamber, outlet storage chamber, degassing unit, and Fig. 2 is an enlarged vertical sectional view of the top of the apparatus of Fig. 1; 3 is the same side view of the same part of the device.

Na obr. 1 je znázorněna reakční komora 1, která je oddělena od přepadové akumulační komory 2 sedimentační komorou, která je vytvořena ve formě desek 3 a soustavy mezer uspořádaných mezi těmito deskami.FIG. 1 shows a reaction chamber 1 which is separated from the overflow storage chamber 2 by a sedimentation chamber, which is formed in the form of plates 3 and a set of gaps arranged between the plates.

Uvedené desky jsou umístěny v zařízení vzájemně tak, že vedení 4 a 5 spojující horní a spodní okraje těchto desek se svažují směrem do reaktorové komory 1 v úhlu v rozmezí od 20 do 40 °. Na uvedené desky jsou připojeny blokovací prvky, které jsou připevněny svými okraji a směřují směrem dolů, a dále komunikační prvky 7, které mají tvar trubice nebo kanálku, přičemž tyto prvky jsou otevřené na obou svých koncích a jsou vytvořeny částečně nebo zcela ve formě pevné stěny. Osa těchto prvků svírá e horizontální rovinou úhel maximálně 20 °. Vzhledem к tomu, Že uvedené desky 3 jsou uspořádány tak, že jsou vzájemně přesazené, jsou komunikační prvky 7 v horizontálně promítnutém průřezu na výstupu akumulačního prostoru rozmístěny tak, že na sebe plynule navazují. Nejhořejší deska z řady desek 3 je připevněna к nejhořejší desce jiné řady desek nebo ke stěně 8 reaktoru v místě komory^ na shromaždování plynu, do které je umístěna vertikální deska 10, která směřuje dolů pod hladinu kapaliny.Said plates are disposed in the apparatus such that the lines 4 and 5 connecting the upper and lower edges of these plates slope towards the reactor chamber 1 at an angle of 20 to 40 °. Attached to said plates are locking elements which are fixed at their edges and face downwards, and communication elements 7 having the shape of a tube or channel, which elements are open at both their ends and are formed partly or wholly in the form of a solid wall . The axis of these elements forms an angle of not more than 20 ° on the horizontal plane. Since the plates 3 are arranged so that they are offset from one another, the communication elements 7 are arranged in a horizontally projected cross-section at the outlet of the accumulation space so that they are contiguously connected to one another. The uppermost plate of the row of plates 3 is attached to the uppermost plate of another row of plates or to the wall 8 of the reactor at the location of the gas collecting chamber 4 into which a vertical plate 10 is placed which faces down below the liquid level.

Přetoková přepážka +1 vymezuje jeden nebo více odvodních kanálů 12 z přepadové akumulační komory 2 na kapalinu, přičemž uvedený kanál nebo kanály jsou spojeny s odplyňovací jednotkou 14 prostřednictvím jednoho nebo více potrubí 13. Tuto odplyňovací jednotku představuje uzavřené zařízení v podobě tanku, přičemž v této jednotce je uspořádána vestavba 15 s velkým povrchem a tato jednotka je rovněž připojena na jednotku 16 na rozptylování plynu a na druhý usazovák 17 prostřednictvím potrubí. .The overflow baffle +1 defines one or more outflow channels 12 from the overflow liquid storage chamber 2, said channel or channels being connected to the degassing unit 14 via one or more conduits 13. This degassing unit is a closed tank device, in which For example, the unit 15 is provided with a large surface area 15 and is also connected to the gas dispersion unit 16 and to the second settler 17 via a duct. .

Za účelem zajištění nerušeného pohybu sedimentu odděleně od směsi kapaliny a agregátů mikroorganizmů postupujících v mezeře mezi deskami a za účelem dosažení sekundární flokulaco jnou donky sklopeny směrem к horizontální rovině v úhlu v rozmezí od 30 do 45 °. Toto sklonění a vzájemná poloha těchto desek 3 zajištuje vytvoření podmínek nutných к provádční postupu podle Vynálezu, které je možno charakterizovat následujícím způsobem:In order to ensure the undisturbed movement of the sediment separately from the mixture of liquid and aggregates of microorganisms advancing in the gap between the plates and in order to achieve secondary flocculation, they are tilted towards an horizontal plane at an angle of 30 to 45 °. This inclination and the relative position of the plates 3 provide the conditions necessary for carrying out the process according to the invention, which can be characterized as follows:

- rovnoměrné rozdělení nátoku kapaliny přiváděné z reaktorové komory 1 takovým způsobem, že vertikálně postupující bublinky plynu nemohou vstupovat do mezer mezi uvedenými deskami,- a uniform distribution of the inlet of the liquid supplied from the reactor chamber 1 in such a way that vertically advancing gas bubbles cannot enter the gaps between said plates,

- na .straně uvedených desek 3 přivrácených к přepadové akumulační komoře 2 na kapalinu nespadává sediment směrem dolů vertikálně ve formě jednolité hmoty, ale sklouzává dolů částečně po deskách 3, čímž se zvětšuje jeho množství s tím jak postupuje dolů, a dolů se tento sediment dostává pouze v malé míře ve formě^;volného pádu v kapalinové komoře. Tímto způsobem se pomalý a stejnoměrný průtok v akumulační komoře pro kapalinu narušuje pouze v malé míře,on the side of said plates 3 facing the overflow liquid storage chamber 2, the sediment does not fall down vertically in the form of a monolithic mass, but slides down partially along the plates 3, thereby increasing its amount as it moves downwards and the sediment gets down only to a small extent in form ^; freefall in the liquid chamber. In this way, the slow and uniform flow in the liquid storage chamber is only negatively affected,

- tímto způsobem je možno vytvořit obtokovou soustavu, přičemž při tomto uspořádání se proud sedimentu postupující směrem dolů nestřetává s proudy kapaliny, které opouštějí komunikační prvky 7,- in this way, a bypass system can be formed, in which case the downstream sediment flow does not interfere with the liquid streams leaving the communication elements 7,

- na okraji druhé desky 3 od horního konce vstupuje relativně velké množství plynu do komory na shromaždování plynu, který vyvolává rotaci ve směru šipek 18 (směr těchto šipek je nazančen na obr. 2) uskutečněnou pod hladinou kapaliny jako důsledek vložené- at the edge of the second plate 3 from the upper end, a relatively large amount of gas enters the gas collection chamber which causes rotation in the direction of the arrows 18 (the direction of the arrows is indicated in Fig. 2) effected below the liquid level

CS 269 978 B2 průtokové vodící desky. Vzhledem к výše uvedenému pohybu se plynové bublinky, které jsou zachycené na agregátech mikroorganizmů, oddělí v důsledku relativně silných smykových účinků, čímž se zabrání tvorbě povrchové pěny. Agregáty mikroorganizmů s hustotou větší než je hustota kapaliny spadávají směrem dolů a ukládají se účinkem proudu kapaliny v mezerách mezi jednotlivými deskami _3,CS 269 978 B2 flow guide plates. Due to the above movement, the gas bubbles that are trapped on the microorganism aggregates are separated due to the relatively strong shear effects, thereby preventing the formation of surface foam. Aggregates of microorganisms with a density greater than that of the liquid fall downwards and are deposited by the liquid flow in the gaps between the individual plates 3,

- nárazový účinek proudu na vestavbu 15 umístěnou v odplyňovací jednotce 14 a v této vestavbě, ke kterému dochází opakovaně a co možná nejúčinnějším způsobem, urychluje odstraňování plynových bublin a současnou desorpci rozpuštěného plynu,- the impact of the current on the installation 15 in the degassing unit 14 and in this installation, which occurs repeatedly and in the most efficient manner, accelerates the removal of gas bubbles and the simultaneous desorption of the dissolved gas,

- tlakovou stranu jednotky 16 na rozptylování plynu je možno připojit na jednotku, ve které se skladuje plyn, přičemž při tomto provedení je možno vhodně využít cenný plyn obsahující methan. Vhodné odplyňovací prostředky je výhodné umístit ve výšce, která umožňuje udržování konstantní hladiny kapaliny 20 ve spodní části zařízení, která je zase uspořádána ve vhodné výšce vzhledem к úrovni hladiny vody v usazováku 17, což pomáhá gravitačnímu průchodu kapaliny ve směru dolů a za tlakového rozdílu prostřednictvím potrubí 19. V provedení postupu podle vynálezu je rozdíl uvedených hladin přinejmenším 3 až 5 metrů, přičemž při takto požadovaném rozdílu hladin se dosáhne tlakového poklesu v rozmezí od 30 do 50 kPa.the pressure side of the gas dispersion unit 16 can be connected to a gas storage unit, in which case valuable methane-containing gas can be conveniently used. Suitable degassing means are preferably positioned at a height that allows the fluid level 20 to be kept constant at the bottom of the device, which in turn is arranged at a suitable height relative to the water level in the settler 17, helping to gravitate the fluid downwards and under pressure differential In an embodiment of the process according to the invention, the difference in said levels is at least 3 to 5 meters, with a pressure drop in the range of 30 to 50 kPa being achieved at the desired level difference.

V rozsahu uvedeného vynálezu je možno provádět další alternativní úpravy.Other alternative modifications may be made within the scope of the present invention.

Použití desek 3, které jsou upořádány kolmo к rovině průřezu, jako je to znázorněno na přiložených výkresech, je zejména výhodné v případech, kdy má reaktor v horizontálním průřezu obdélníkový tvar.The use of plates 3 which are arranged perpendicular to the plane of the cross-section, as shown in the accompanying drawings, is particularly advantageous in cases where the reactor has a rectangular shape in horizontal cross-section.

Mezi vedeními 4 a 5, které jsou vytvořeny sadou desek, je možno uspořádat jednu nebo více usazovacích komor. * ’ .One or more settling chambers may be provided between the guides 4 and 5, which are formed by a set of plates. * ’.

V případě reaktorů s kruhovým horním průřezem mohou být uvedené desky 3 vytvořeny ve tvaru rotačně symetrického komolého kužele nebo mohou být vytvořeny jako pláště komolých jehlanů, tvořených plochami o přibližně stejném tvaru. V těchto případech charakterizuje úhlové uspořádání obrysu sklon obvodových přímek pláště kužele nebo bočních ploch komolého jehlanu. *In the case of reactors with a circular upper cross-section, said plates 3 may be in the form of a rotationally symmetrical truncated cone or may be formed as sheaths of truncated pyramids formed by surfaces of approximately the same shape. In these cases, the angular contour configuration is characterized by the slope of the circumferential lines of the cone shell or the side surfaces of the truncated pyramid. *

Postup podle uvedeného vynálezu bude detailněji popsán v následujících příkladech.The process of the present invention will be described in more detail in the following examples.

Přikladl ,For example,

Podle tohoto příkladu byla do čistícího procesu přiváděna odpadní voda z cukrovarnickóho průmyslu se znečištěním 8 gramů/dm’ chemické spotřeby kyslíku, přičemž tato odpadní voda byla čištěna v kontinuálně pracujícím reaktoru při teplotě 35 °C a při hodnotě pH 7. Vsázka reaktoru byla inokulována anaerobní mikroorganizrnovou hmotou, která byla přiváděna z vyhnívající jednotky na zpracování městských odpadků. Při zahájení tohoto zpracovávání byla koncentrace mikroorganizmů 10 gramů/dm³, přičemž doba zdržení byla 10 dní. V průběhu prvních tří týdnů zpracování byla koncentrace přiváděné směsi aditiv snížena z 0,5 na 0,2 gramu/dm³, vztaženo na odpadní vodu, přičemž bylo přidáváno 20 % hmotnosti aktivního uhlí, které pocházelo z cukrovarnického průmyslu a 80 % hmotnosti jemně rozmělněného zeolitu. Během tohoto časového intervalu se koncentrace mikroorganizmů zvýšila na 50 gramů/dm³, zatímco doba zdržení odpadní vody byla snížena na 0,5 až 1 den. Zavádění směsi aditiv potom pokračovalo po dobu dalších dvou týdnů, přičemž v průběhu tohoto intervalu se koncentrace mikroorganizmů stabilizovala na hodnotě 60 až 70 gramů/dm³. Účinnost odstranění znečišťujících složek se pohybovala v rozmezí od 70 do 85 %, zatímco pro rozpuštěný chemicky potřebný kyslík bylo dosaženo účinnosti více než 90 Po provedení sedimentace odpadní vody odváděné z reaktoru byl obsah suspendovaného materiálu ve vyčištěné fázi zpočátku v rozmezí od 1 do 1,5 gramu/dm³, přičemž tato hodnota se zvýšila na 4 až 5 gramů/dm³ zvýšením kapacity produkce plynu, resp. kapacity rozkladu organických látek. Po provedení odplynění kapalné fáze, při kterém byla doba zdržení deset minut, při tlaku sníženém na 40 kPa veWaste water from the sugar industry was fed to the purification process with a contamination of 8 grams / dm < 3 > of chemical oxygen consumption, and the waste water was purified in a continuously operating reactor at 35 [deg.] C. and pH 7. The reactor charge was inoculated anaerobic a microorganismic mass that was fed from a digester for urban waste treatment. At the start of this treatment, the microorganism concentration was 10 grams / dm ³ , with a residence time of 10 days. During the first three weeks of treatment, the feed additive concentration was reduced from 0.5 to 0.2 g / dm ³ , based on waste water, adding 20% by weight of activated carbon from the sugar industry and 80% by weight of finely divided zeolite. During this time, the concentration of microorganisms increased to 50 grams / dm ³ , while the residence time of the waste water was reduced to 0.5 to 1 day. The introduction of the additive mixture was then continued for a further two weeks, during which time the concentration of microorganisms stabilized at a value of 60 to 70 grams / dm ³ . The pollutant removal efficiency ranged from 70 to 85%, while more than 90 effluent oxygen was achieved for dissolved chemically needed oxygen. grams / dm ³ , which was increased to 4 to 5 grams / dm ³ by increasing gas production capacity, respectively. capacity of organic matter decomposition. After degassing of the liquid phase at which the residence time was ten minutes at a pressure reduced to 40 kPa in

CS 269 978 B2 srovnání s tlakem atmosférickým, který panuje v reaktorové komoře, byla provedena opakovaná sedimentace čisté fáze. V průběhu provádění druhé sedimentace nebylo pozorováno žádné vydělování plynu, přičemž obsah suspendovaného materiálu ve vypouštěné čisté fázi byl permanentně udržován na hodnotě v rozmezí od 0,3 do 0,4 gramu/dm³. Sedimentovaný podíl, získaný v průběhu provádění obou sedimentačních postupů (hlavně agregáty mikroorganizmů) , byl recyklován zpět do reaktoru.CS 269 978 B2 compared to atmospheric pressure prevailing in the reactor chamber, repeated sedimentation of the pure phase was performed. No gas separation was observed during the second sedimentation while the suspended material content in the discharged clean phase was permanently maintained at a value in the range of 0.3 to 0.4 g / dm ³ . The sedimented fraction obtained during both sedimentation processes (mainly microorganism aggregates) was recycled back to the reactor.

Příklad 2Example 2

V postupu podle tohoto příkladu byly čištěny odpadní látky představující vinný kal se znečištěním 80 až 90 gramů/dm³ chemicky potřebného kyslíku, přičemž při tomto postupu bylo použito kontinuálně pracujícího reaktoru, který byl provozován při termofilní teplotě, to znamená při teplotě 60 °C, a při hodnotě pH 6,6. Vsázka do tohoto reaktoru byla inokulována kalem, který byl přiváděn z vyhnívacího zařízení jednotky na zpracovávání . městských odpadních vod. Na začátku tohoto procesu byla koncentrace těkavé látky 18 gramů/dm³, přičemž doba zdržení odpadních vod odpovídala 35 až 40 dnům. Reaktor za těchto podmínek pracoval po dobu dvou měsíců za účelem dosažení termofilní mikroflory, přičemž potom bylo přidáváno množství 1 gram aditiva na dm³ odpadní vody. Doba zdržení zpracovávané vody byla postupně snižována až na 5 dní v průběhu 60 dní, přičemž koncentrace aditiva byla upravena na 0,2 gramu/dm³.In the process, waste liquids representing a wine sludge having a contamination of 80 to 90 grams / dm ^{3 of} chemically needed oxygen were purified using a continuously operating reactor which was operated at a thermophilic temperature of 60 ° C, and at pH 6.6. The feed to this reactor was inoculated with sludge that was fed from the digester of the treatment unit. urban wastewater. At the beginning of the process, the volatile concentration was 18 grams / dm ³ , with a residence time of the wastewater corresponding to 35 to 40 days. The reactor was operated under these conditions for two months to obtain a thermophilic microflora, after which an amount of 1 gram additive per dm ^{3 of} wastewater was added. The residence time of the treated water was gradually reduced to up to 5 days over 60 days, with the additive concentration being adjusted to 0.2 g / dm ³ .

Použité aditivum obsahovalo 80 % jemně rozmělněného zeolitu a 20 % aktivního uhlí, přičemž tento materiál byl přiveden do kontaktu po dobu jednoho dne s melasou s obsahem cukru 10 %, která byla zředěna na trojnásobné množství. Během intervalu přivádění kalu byla koncentrace postupně zvyšována na 70 až 75 gramů/dm³. Po proběhnutí jednoho měsíce bylo přivádění aditiva zastaveno. Účinnost odstranění znečišťujících složek se pohybovala v rozmezí od 70 do 80 % (vztaženo na chemickou spotřebu kyslíku), vyčištěná voda odváděná z reaktoru obsahovala po provedené sedimentaci suspendovaný materiál v množství v rozmezí od 1 do 1,5 gramu/dm³, přičemž současně tvorba kalu odpovídala 5 až 8 gramům/ dm³ . Vlastní provedení sedimentace, odplynění a opakované sedimentace bylo provedeno stejným způsobem jako v příkladu 1.The additive used contained 80% finely divided zeolite and 20% activated carbon, which was contacted for one day with molasses with a sugar content of 10%, which was diluted to three times. During the slurry feed interval, the concentration was gradually increased to 70-75 grams / dm ³ . After one month the additive was stopped. The pollutant removal efficiency ranged from 70 to 80% (based on chemical oxygen demand), the purified water discharged from the reactor contained suspended material in an amount ranging from 1 to 1.5 grams / dm ³ after sedimentation while forming the sludge was 5 to 8 grams / dm ³ . The actual sedimentation, degassing and repeated sedimentation was carried out in the same manner as in Example 1.

V následující tabulce je provedeno srovnání účinku postupu podle dosavadního stavu techniky s postupem podle uvedeného vynálezu.The following table compares the effect of the prior art process with the process of the present invention.

TabulkaTable

Porovnání výsledků postupů podle dosavadního stavu techniky s výsledky postupu podle * vynálezuComparison of the prior art process results with the process results of the invention

Prováděné postupyProcedures to be carried out

Postup s použitím Postup se suspendo polymerního filmu váným kalem ve flu*Process using a sludge polymer film slurry in flu *

Postup podle předmětného idním loži (UASB) vynálezuThe method of the present invention (UASB)

Technologické charakteristiky: Objemové zatíženíTechnological characteristics: Volume loading

fkg COD/m³Jfkg COD / m ³ J 1 - 5 1 - 5 3-15 3-15 10 10 - 20 - 20 £ % COD J £% COD J 60 - 90 60 - 90 80 - 90 80 - 90 80 80 - 95 - 95 Koncentrace odpadní vody určené ke zpracování C kg COD/m³J7Waste water concentration to be treated C kg COD / m ³ J7 1 - 10 1 - 10 1 - 25 1 - 25 1 - 1 - ► 100 ► 100 Doba zpracovávání odpadní vody C dny .7 Waste water treatment time C days .7 45 - 90 45 - 90 40 - 70 40 - 70 25 25 - 50 - 50

COD - znamená množství potřebného chemického kyslíkuCOD - means the amount of chemical oxygen required

- znamená účinnost odstranění daného znečištění (v procentech).- means the removal efficiency (in percent) of the pollution.

Claims

A method of anaerobic treatment of wastewater, wherein cell aggregation is achieved by which biodegradation is decomposed, wherein the mixture of wastewater and sludge is subjected to phase separation and part of the solid phase is recycled, characterized in that wastewater is they treat a mixture of artificial adsorbent such as deactivated activated carbon and natural adsorbent, preferably zeolite, both of which are partially or fully saturated with compounds and disaccharides formed by the Maillard reaction between proteins and reducing carbohydrates or carbohydrate derivatives, the weight ratio of the components in this mixture it is in the range from 1: 2 to 1:20, the particle size of the zeolite is less than 10 µm, and the additive mixture is introduced into the waste water in a weight ratio ranging from 0.1 to 0.5 g / dm ³ , based on the volume of waste water to be treated.

2. The process according to claim 1, wherein the deactivated activated carbon is saturated with molasses.

3. The process of claim 1, wherein the particle size of the de-activated activated carbon to be fed is greater than 200 [mu] m.

4. An apparatus for carrying out the process according to claims 1 to 3, comprising a compact unit consisting of a reactor and a sedimentator, characterized in that the peripheral surface of the reactor (1) and the sedimentation chamber has 60 to 90% open flow cross-section, the sedimentation chamber is formed by a series of plates (3), which are spaced apart so that the conduits (4, 5) interconnecting the upper and lower edges are inclined towards the reaction chamber (1) and 1, respectively. to the reactor wall (8), whereby in the region of their lower ends the plates (3) are connected with fixed locking elements (6) which are directed downwards, as well as with communication elements leading directly into the outlet storage chamber (2) which are open at both ends, the axis of these communication elements being horizontal or inclined at an angle of not more than 20 °, and further comprising one or more vertical flow guide plates (10) extending into the gas storage chamber (9) and terminating below the liquid surface and an outlet channel (12) which is defined by overflow partitions (11) and which is connected via a pipe (13) to a degassing unit (14) provided with a built-in (15), the unit (14) being connected to the degassing unit (14). 16) for dispersing the gas and a second settler (17).

Device according to claim 4, characterized in that the guides (4, 5) interconnecting the lower and upper edges of the plates (3) are inclined at an angle of 20 ° to 40 ° with respect to the vertical plane.

Device according to Claims 4 and 5, characterized in that it comprises at least one accumulation chamber (2) formed by a series of plates (3).

Device according to Claims 4 to 6, characterized in that the shape of the plates (3) is planar or in the form of a conical shell or truncated cone.