CZ205696A3 - Process of water aerobic bio-aeration - Google Patents

Process of water aerobic bio-aeration Download PDF

Info

Publication number
CZ205696A3
CZ205696A3 CZ962056A CZ205696A CZ205696A3 CZ 205696 A3 CZ205696 A3 CZ 205696A3 CZ 962056 A CZ962056 A CZ 962056A CZ 205696 A CZ205696 A CZ 205696A CZ 205696 A3 CZ205696 A3 CZ 205696A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
reactor
zone
sludge
wastewater
separator
Prior art date
Application number
CZ962056A
Other languages
English (en)
Inventor
Abraham Izaak Versprille
Dirk Jan Koot
Original Assignee
Biothane Systems Int Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biothane Systems Int Bv filed Critical Biothane Systems Int Bv
Publication of CZ205696A3 publication Critical patent/CZ205696A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/301Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/003Sedimentation tanks provided with a plurality of compartments separated by a partition wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0045Plurality of essentially parallel plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2444Discharge mechanisms for the classified liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/20Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium
    • B01J8/22Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid
    • B01J8/224Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement
    • B01J8/226Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles with liquid as a fluidising medium gas being introduced into the liquid the particles being subject to a circulatory movement internally, i.e. the particles rotate within the vessel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/006Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/22Activated sludge processes using circulation pipes
    • C02F3/223Activated sludge processes using circulation pipes using "air-lift"
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/22Activated sludge processes using circulation pipes
    • C02F3/226"Deep shaft" processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2221/00Applications of separation devices
    • B01D2221/02Small separation devices for domestic application, e.g. for canteens, industrial kitchen, washing machines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/903Nitrogenous

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

Způsob aerobního
Oblast techniky
biologického čištění v o cl v
Tento vynález se tyká způsobu aerobního biologického čištění vody v reaktoru obsahujícím aktivní kal. Konkrétněji se týká čištění pitné, užitkové odpadové vo d y.
a co je nejdůležitější,
D o s a v a dní stav tec h ni kv
758 o d p a d o v é
Evropská patentová žádost oxidačního biologického čištění odpadová voda proudí směrem nahoru oxidační jsou přítomné mikroorganismy připojené k tohoto nosiče je zajištění povrchu u vádí z p ů s o b v o d y , v n ě m ž komorou, v níž nerozpustnému podporovat aktivní kal pro jeho zachycování nosiči . Funkcí pros tředni ctvím a/nebo ke zvýšení hustoty částic nosiče daného kalu. K oddělování čištěné odpadové vody od podporovaného aktivního kalu dochází na vršku reaktoru a oddělovaný kal je navracen do reaktoru.
V těchto typech reaktorů, rovněž známých jako airlift je pohyb suspenze v okysličujícím zaváděním kyslíku, vzduchu anebo obohaceného vzduchu. Na vrchu oxidační komory je směs třech fází, skládající se z v o d v, plynu a podporo v a n é h o kalu, rozdělována ve trojfázovém separátoru.
reactors reaktoru kvs1 i kem (m a m útky), zajišťován »
Část recirkulované odpadové vody je oddělována od podporovaného aktivovaného kalu a odstraňována z reaktoru jako vytékající kapalina. Všechen anebo alespoň většina kalu je rec irku1 o vána do reaktoru, obvykle v komoře, v níž je proudění směrem dolů. Toto může být, ale nezbytně není, anaerobní či anexická zóna.
Cílem tohoto vynálezu je poskytnout zdokonalený způsob anebo systém (zařízení) pro aerobní čištění odpadové vody zde výše popsaného typu.
Podstata vynálezu
Tento vynález se týká způsobu aerobního biologického obsahujícím nepodporovaný obsahuje kroky zavádění obsahujícího kyslík, do čištění odpadové vody v reaktoru zrnitý aktivní kal. Tento způsob odpadové vody a prvního plynu, reaktoru, kde je první plyn zaváděn do reaktoru na takovém místě, že tento první plyn zajišťuje uvnitř reaktoru míchací působení, rovněž nazývanou turbulence. Tento způsob také obsahuje odstraňování vyčištěné odpadové vody z reaktoru.
Dalším aspektem tohoto vynálezu je reaktor, jenž je užitečný ve výše shrnutém postupu. Tento reaktor zajišťuje aerobní čištění odpadové vody a obsahuje alespoň jednu první zónu a prostředky pro vytváření proudění směrem nahoru odpaprvní zónu, a alespoň dové vody skrze mající proudění jednu druhou zónu vody druhou zónou.
směrem dolů odpadové
Reaktor má rovněž prostředky pro převádění odpadové vody z první zóny do druhé zóny na pro převádění odpadové vody z vrchu reaktoru, a prostředky druhé zóny do první zóny na spodku reaktoru. Navíc, reaktor má separátor, přednostně trojfázový separátor, umístěný v druhé zóně, kde má separátor působením prostředky pro gravitační síly odstraňování vody, která recirkulování oddělovaného kalu do druhé zóny a prostředky pro je prosta kalu. Reaktor má dále prostředky pro provzdušňování, míchání vody v první zóně.
a p ř e p r a v u o d p a d o v é
Přehled obrázků na výkresu
Předcházející shrnutí, stejně jako následující podrobný popis přednostního pochopen při četbě kresbami. Pro účel tohoto vynálezu, bude lépe s příslušnými doprovodnými vynálezu jsou na výkresech ztvárnění ve spojení ilustrace znázorněna přednostní ztvárnění, jímž se v současnosti dává přednost. Mělo by však být pochopeno, že vynález není omezen na přesná uspořádání a působení tak, jak jsou znázorněna.
Obr. 1 - znázorňuje schéma přednostního reaktoru vynálezu obsahujícího separátor.
tohoto
Obr. 2 - znázorňuje rozložený pohled na separátor a vedlejší charakteristické rys v reaktoru na Obr. 1.
Příklady provedení vvná 1ezu
Tento vynález se týká způsobu aerobního biologického čištění odpadové vody- v reaktoru obsahujícím nepodporovaný zrnitý (granulovaný) aktivní kal. Kyslík nutný pro udržování aerobních podmínek je zajištěn v podobě plynu obsahujícího kyslík v takovém místě reaktoru, že tento plyn obsahující kyslík alespoň částečně zajíštuje v reaktoru míchací účinek.
Daný vynález je založen na překvapujícím objevu, že ve výše uvedeném reaktoru se zvedacím účinkem vzduchu (airlift reactor, mamutce) je pro aerobní biologické čištění možno užít nepodporovaného zrnitého kalu. Jedna z důležitých předností užití nepodporovaného zrnitého kalu spočívá v neexistenci potřeby stále dodávat do reaktoru daný podpůrný materiál. což je důležité z hlediska nákladů na tento materiál a zacházení s ním, a snadnost dalšího zpracovávání přebyteč- ného kalu. K tomu je možno navíc poznamenat, že použití nepodporovaného zrnitého kalu celkově zvyšuje účinnost reaktoru, což vede k možnosti užití menších reaktorových systémů. Adheze kalu k podpoře, jež může u některých typů kalu představovat problémy, nehraje déle roli. Dále je třeba poznamenat, že energie potřebná k suspendování a míchání daného kalu je celkově menší, než množství energie nezbytné v tradičních systémech založených na písku, skle anebo čediči. Nakonec má užití nepodporovaného kalu zřetelnou přednost v tom, že nepodporovaný kal působí menší opotřebení příslušného zařízení.
Tento vynález je v oblasti aerobního, biologického čištění vody, přednostně odpadové vody jako jsou průmyslové a/nebo domácí splašková voda.V závislosti na nečistotách přítomných v odpadové vodě, a zejména přítomnosti dusíkatých nečistot, je zajištěna buď tradiční biologická oxidace organických nečistot na kysličník uhličitý a vodu anebo rovněž nitrifikace, volitelně je možná kombinace s denitrifikací v anoxické zóně reaktoru. V závislosti na druhu odpadové vody se bude složení mikroorganismů v nepodporovaném zrnitém kalu měnit.
Důležitým aspektem tohoto vynálezu je použití nepodporovaného zrnitého kalu. Jak je v dané technice dobře známo, nepodporovaný zrnitý kal obsahuje biologicky aktivní zrna kalu, obsahující buď žádný anebo v podstatě žádný z vnějšku přidaný podpůrný materiál, a mají hustotu větší než asi 1 OOO kg/m3. Existují různé způsoby ujištění se, že kal v reaktoru není podporován. Snadným způsobem je náběh instalace s podporovaným aerobním odpadem a ponechání tohoto kalu aby se postupně stal nepodporovaným pomocí jednoduše r e c i rk u1 o váηí m pouze části kalu a nedodáváním žádného podpůrného materiálu do reaktoru. Důsledkem růstu mikroo organismů se během času bude velikost podpory postupně zmenšovat. Alternativně, je možno vzít nějaké množství zrnitého anaerobního kalu z existujícího s v stému. Celkově se tento kal stane postupně aerobním v důsledku zvýšení množství aerobních mikroorganismů.
Je ovšem také možné, jakmile se instalací užívajících způsob tohoto funkčními, použít nepodporovaného aerobního zrnitého kalu z této instalace k nastartování nové instalace.
Jakmile systém již patřičně pracuje na základě stabilních podmínek, není třeba žádné specifické činnosti k udržování kalu v patřičném stavu.
jedna nebo více vynálezu staly
V tomto rezidenční ohledu se dobu vodv upřednostňuje udržovat střední v systému uvnitř rozpětí 0,3 až 20 hodin, přednostně mezi 0,5 a 10 hodinami, a n e j p ř e dn o st n ě j i mezi 0,5 a 5 hodina m i.
V tomto ohledu je třeba poznamenat, že pojem nepodporovaný nevylučuje přítomnost menších tuhých nečistot v zrnitém kalu. Důsledkem své vlastní podstaty může být odpadová voda kontaminována pískem anebo jinými malými částicemi, jež mohou být zachyceny daným kalem tuhými
Avšak, nepodporovaný zrnitý kal může být charakterizován skutečností, že ve většině těchto zrn nejsou přítomny žádné, či v podstatě žádné, samostatné tuhé podpůrné částice. Během tohoto postupu není přidávána žádná vnější podpora.
K patřičné funkci se dává přednost, aby množství kalu přítomného v reaktoru bylo v rozpětí od asi 5 do asi 100 asi 15 do asi 60 kg/m3. Kal je a udržován v suspenzi hlavně pomocí zavádění kyslík obsahujícího plynu na patřičném místě v reaktoru, obvykle na spodu aerobní zóny. Tímto kyslík obsahujícím plynem je přednostně vzduch, kyslík či vzduch obohacený kyslíkem, a nejpřednostněji vzduch.
Reaktor je celkově rozdělen do alespoň kg/m3, přednostně od v kapalině suspendován dv o u zón, jež jsou sobě vzájemně připojeny na vrchu a spodku, čímž v alespoň jedné z těchto zón, označených jako první zóny, má odpadová voda ‘rychlost směrem nahoru důsledkem působení kyslík obsahujícího plynu, a čímž na vrchu p r v nich zón daná suspenze proudí do alespoň jedné druhé zóny, v níž má odpadová voda rychlost směrem dolů. Druhé zóny mohou být provozovány za velmi nízké koncentrace rozpuštěného kyslíku, ale to není nezbytně tímto případem.
V předchozí technice je obvyklé recirkulovat odpadovou vodu z jedné zóny do druhé tak, že proudí přes vršek oddělovací stěny mezi dvěmi zónami. V takové situaci se rychlost recirkulace zvyšuje téměř exponenciálně se zvýšením úrovně hladiny vody, jakmile stoupla na úroveň nad vršek oddělovací stěny.
Reaktor tohoto vynálezu je opatřen prostředky pro recirkulování odpadové vody z první, také známé jako aerobní zóny, do druhé zóny, jejíž prostředky jsou přednostně takové konstrukce, že velikost recirkulace je přibližně přímo úměrná úrovni vody v aerobní zóně, když je úroveň vody v druhé zóně konstantní.
Snadným způsobem konstrukce reaktoru, jenž splňuje měřítka přímo úměrná míře recirkulace je zajistit oddělovací stěnu, jež se protahuje do úrovně nad obvyklou úrovní vody v sousedních zónách a zajistit otvory v s epara ční stěně na úrovni pod úrovní vody v obou zónách, jejichž otevření mají dostatečnou plochu průřezu k zajištění vhodné recirkulace.
Je rovněž možné, že tvor je pod úrovní hladiny v první zóně a nad její úrovní v druhé zóně. Reaktor je přednostně opatřen separátorem, někdy též nazývaným usazovákem, jak například uvádí EP-A-90 450, EP-A 311 215, EO-A 311 216, a/nebo EP-A 315 233. Celý obsah EP-A 315 233, jenž popisuje přednostní usazovák pro použití v tomto vynálezu, je zde zapracován referencí.
Daný separátor zajištuje, aby byl plyn, kal a voda vzájemně od sebe oddělovány. Oddělená voda je částečně recirkulována a částečně odstraněna jako voda produktu.
Ί
Nepodporovaný zrnitý kal je celkově z většiny recirku1 ován, přednostné do druhé zóny, v níž má odpadová voda rychlost směrem dolů. Protože granulami kal může být snadno rušen aplikací nadbytečných střihových sil, upřednostňuje se re c i rku1 ovat kal na základě vlivu gravitační síly, například, použitím systému uvedeného v EP-A 24 758.
V přednostní podobě je separátor umístěn v druhé zóně reaktoru, v níž má odpadová voda rychlost směrem dolů. Aby se zabránilo problémům s jímáním vzduchu ve směrem dolů proudící vodě, upřednostňuje se aby rychlost směrem dolů odpadové vody v této ploše nepřesáhla asi 0,25 m/sec, přednostně nepřesáhla asi 0,20 m/sec.
Skutečná konstrukce separátorů a obzvláště počet jeho přepážek (viz. charakteristický rys na Obr. 2) bude záviset alespoň částečně na náplni (množství) plynu v reaktoru. Bylo zjištěno, že v aplikaci tohoto typu separátorů by měl být počet použitých přepážek alespoň 1, zatímco při zatížení plynem přes 3 \'m3/ma.hod, by měl být počet přepážek:
( V - 3.0 *
P>_ 1 + !-------- ! \ 3 / kde P je počet přepážek a V je zatížení separátorů plynem, v y j á d ř e n é j a k o N m 3 /m ~ . h o d .
Podle jednoho ztvárnění může být výhodné dodávat plyn, například kyslík obsahující plyn anebo dusík, do druhé zóny, v níž má odpadová voda rychlost směrem dolů. Toto dodávání plynu může, v případě kyslík obsahujícího plynu, zvýšit účinek Čištění systému, spolu se zvýšením účinnosti separace kalu.
Podle přednostního ztvárnění, odpadová voda, jež recirkuluje z aerobní zóny do druhé zóny, je zaváděna do separátorů umístěného v druhé zóně. Upřednostňuje se směrovat tok v o d y tak, že o cl p a cl o v & voda m á s rn ě r n a h ořu pře cl t í m , než vstoupí cl o separátoru. Toto m á n e o č e k & v a n o u a překvapující výhodu v tom, že účinnost separace je značné zvýšena.
Aby se zabránilo tomuto proudění směrem nahoru odpadové vody v druhé zóně. v níž je tok hlavně směrem dolů, je možné opatřit dodatečnou oddělovací stěnu v určité vzdálenosti od oddělovací stěny mezi první a druhou zónou, přednostně v podstatě k ní paralelní a protahující se do úrovně pod vstup separátoru, tato dodatečná přepážková stěna vytváří oddělenou komoru s tokem směrem dolů.
V alternativní podobě může být separátor sestaven tak, že vytváří oddělenou komoru pro tok směrem dolů, například, protažením separátoru přes celou šířku komory s tokem směrem třeba poznamenat, že v obvyklých systémech je zkonstruován tak, že voda může procházet okolo a podle toho bude mít voda tok směrem nahoru, když dosáhne vchodu separátoru.
Podle tohoto vynálezu, míchání a suspendování zrnitého nepodporovaného kalu je alespoň částečně zajištěno z a v ádění m kyslík obsahujícího plynu. Avšak, je rovněž možné zavádět všechnu nebo část odpadové vody skrze spodek reaktoru, čímž tok směrem nahoru pomáhá v suspendování systému. Nakonec, systému zvedání vzduchem určité mechanické míchání.
Podle tohoto vynálezu je rezidenční doba odpadové vody celkově od asi 0,2 do asi 20 hodin, zatímco rozpětí teploty dolů. Je separátor separátoru kalu a míchání m ůž e n a pomáhat
je od asi 5 ° C do asi 65°C, přednostně od asi 20°C do asi
45 °C. Zatížení reaktoru může být mezi as i 0,2 a asi 20 k & 1K o
COD/m3.d, volitelně v kombinaci s d o asi 20 k
k j e 1 d a h 1 - N /m 3 . d
Pro úplné odstranění jak o r g a n i c k ý c h, tak d u s í k a t ý c h
sloučenin, by poměr COD/N by měl být přednostně alespoň 3.
Protože odpadová v o cl a k čištění nebude vždy splňovat minimální hodnotu, bude možná nezbytné přidat nějaký externí zdroj C0D. To bude záviset hlavně na stupni, do něhož musí byt nečistoty odstraňovány. Někdy může být užitečné přidat nutrienty k zajištění dostatečného růstu kalu v systému. Externí zdroj COD a/nebo nutrienty mohou být přidávány v různých formách jako je, například, tuhá, tekutá anebo plynná forma. Zdroj COD může být přidán v různých lokacích jako pod usazovákem.
Tento vynález se rovněž týká reaktoru, jenž je vhodný pro použití při způsobu tohoto vynálezu, reaktor obsahuje alespoň jednu první, též známou jako aerobní, komoru, opatřenou prostředky pro vytváření proudění odpadové vody směrem nahoru, a alespoň jednu druhou komoru pro tok odpadové vody směrem dolů, tyto komory jsou opatřeny prostředky pro recirkulování odpadové vody z aerobní komory do druhé komory na jejím vrchu, a prostředky pro recirkulování odpadové vody z druhé komory do aerobní komory na jejím spodku, a prostředky pro provzdušňování, míchání a dopravování odpadové vody v aerobní komoře. Reaktor též obsahuje separátor, přednostně umístěný v komoře pro proudění směrem dolů, tento separátor má prostředky pro recirku1 ování odděleného kalu pomocí gravitace do komory pro tok směrem dolů a prostředky pro odstraňování vody prosté kalu. Přednostní reaktor má přítomnu mezeru mezi (a) stěnou oddělující první a druhou zónu a (b) stěnou separátoru.
Podle přednostního ztvárnění je separátor trojfázový separátor, zatímco prostředky pro recirkulování odpadové vody z aerobní komory do druhé komory mohou být zajištěny prostřednictvím otvorů v separační stěně mezi aerobní komorou a druhou komorou.
Při aplikaci tohoto ztvárnění, v němž má odpadová voda tok směrem nahoru když vstupuje do trojfázového separátoru, je přítomna dodatečná separační stěna, mezi prostředky pro recirku1 ování odpadové vody z aerobní komory do druhé komory a separátorů.
Reaktor k použití v separátor v druhé zóně, t.j., dolů. Hlavní výhodou toho je, tomto vynálezu má přednostně komoře s rychlostí vody směrem že funkce separátorů není, či téměř není, rušena velkým množstvím vzduchu přiváděného do reaktoru. Navíc, omezením rychlosti směrem dolů jak je naznačeno výše, je funkce separátorů zdokonalena, protože tok kapaliny v druhé komoře nebude ztěžován plynem, což má za výsledek nižší použití energie.
Reaktor použitý v tomto vynálezu má přednostně poměr výšky reaktoru k průměru reaktoru alespoň 0,5, přednostněji do asi 25, a nejpřednostněji je tento až do asi 5.
je znázorněn reaktor X, mající dvě komory, Na spodku komory 2. je zaváděn vzduch otvorem ;alu a odpadové vody má v komoře X tok důsledku zvedacího působení vzduchu, spodku. Směsice plynu, kalu a odpadové vody
je poměr od asi 1
poměr mezi asi 2 až
Na Obr. 1 je
či zóny, X a X . N a
ň_. Směsice pl. y n u,
směrem nahoru v
zaváděného na proudí přes komorami 2 a horní okraj separační stěny 5. mezi dvěmi 3_. V alternativě může téci skrze vhodné otvory zajištěné ve stěně 5., v úrovni mezi hladinou vody v obou komorách. Je rovněž možné, aby tento otvor byl mezi hladinou vody v první zóně a nad hladinou vody ve druhé zóně.
V komoře 3. je zajištěn trojfázový separátor 6 , kterýžto separátor odděluje plyn, kal a odpadovou vodu. Část vody, jež je v podstatě prosta od suspendovaného kalu, je odstraňována z reaktoru χ jako vytékající kapalina.
Kal je odstraňován ze separátorů 6 a je navracen do reaktoru v komoře 3.. V této komoře 3_ má kal a odpadová voda proudění směrem dolů. Odpadová voda do komory 3. je zaváděna potrubím 8. Výsledná směsice proudí do komory X pod separační stěnou 5.. Je třeba poznamenat, že odpadová voda může být alternativně zaváděna do komory χ.
Na Obr. 2, je znázorněn trojfázový separátor 6. vhodný pro použití v tomto vynálezu. Separátor 6. je zajištěn v komoře mající dolů směřující proudění vody.
Separátor 6. má komoru 15 ohraničenou stěnami 10 a 11 , z nichž se stěna 10 protahuje napříč danou komorou, nutě plyn/ka1/odpadovou vodu proudící z komory 2. do komory 3. směrem dolů mezi separační stěnou 5. a stěnou komory 10. Směsice plynu, kalu a odpadové vody proudí podél stěny 10 a směrovací desky 13 a vtéká do separátorů 6. na horní straně (napravo, jak znázorněno na Obr. 2) přepážek 12 . Daná směs proudí směrem dolů mezi přepážkami, během čehož s,e od směsice plynu, kalu a odpadové vody odděluje plyn. V dolním zakončení přepážek 12 (na levé straně, jak je znázorněno na Obr. 2) již dochází k první separaci mezi kalem na jedné straně a vodou/reziduá1 ním plynem na straně druhé. Alespoň část kalu se pohybuje směrem dolů důsledkem gravitačních sil podél vnitřní stěny směrovací desky 12 a je navracena do komory 3,. Zbytek této kal obsahující směsice se pohybuje směrem nahoru a vstupuje do komory 15.
Vytékající kapalina je ze separátorů odstraňována když proudí přes vršek stěny 11 do žlabu 14 konečného sběru výtoku, odkud je odstraňována z reaktoru. Plyn ns je sbírán v nástropní plynové komoře a odstraňován z reaktoru (viz. Obr. 1).
Tento vynález bude nyní popsán podrobněji, pomocí následujícího, neomezujícího příkladu, který demonstruje jeho výhodné vlastnosti.
PŘÍKLAD
Odpadová voda mající obsah COD 725 mg/1 a proud 100 m3/hod., byla zaváděna do systému, jak je znázorněno na Obr.
1, majícího usazovák, jak je na Obr. 2. Výška reaktoru je m a jeho kapacita byla 200 m3. Rezidenční doba byla 2 hodiny a náplň reaktoru byla 8,7 kg C0D/m3.d. Koncentrace nepodporovaného suspendovaného zrnitého kalu v reaktoru byla asi 400 m/1, či asi 35 g/1.
Za účelem okysličování COD zaváděného do reaktoru, je třeba 2 500 m3/hod. vzduchu. Toto množství vede k rezidenční době v komoře 2. 6 minut s rychlostí směrem nahoru 90 m/hod. V komoře 3. a obzvláště v kanálu zformovaném pomocí separační stěny 5 a stěny separátorů 10 , byla rychlost směrem dolů asi 0,18 m/sec. Rychlost směrem nahoru vody v separátorů '6. byla asi 14 m/hod.
Ze separátorů obsah COD 50 mg/1 byla získána vyčištěná voda, mající Obsah kyslíku plynu znovu získaného z horní komory byl 19%, podle objemu.
Těmi, kdo jsou kvalifikovaní v příslušné technice bude pochopeno, že by mohly být provedeny změny ve ztvárnění, jež je popsáno výše, aniž by se muselo jít za duch a rámec tohoto vynálezu. Rozumí se, tudíž, že tento vynález není omezen na konkrétní uvedená ztvárnění, ale zamýšlí se pokrýt všechny změny a modifikace v rámci tohoto vynálezu prostřednictvím příslušných připojených patentových nároků.

Claims (2)

  1. PATENTOVÉ
    NÁROKY
    1. Způsob aerobního biologického čištění odpadové vody v reaktoru obsahujícím nepodporovaný zrnitý aktivní kal, obsahující kroky zavádění odpadové vody a prvního plynu, obsahujícího kyslík, do reaktoru, kde je první plyn zaváděn do reaktoru na takovém místě, že první plyn zajištuje uvnitř reaktoru míchací působení, a odstraňování vyčištěné odpadové vody z reaktoru.
    2 . Způsob podle nároku 1 , v němž je daný kal přítomen v reaktoru v mno ž stv í o d a s i .5 do asi 100 kg/m3. 3 . Způsob podle nároku 1 , v němž je daný kal přítomen v r e a k t o r u v rn n o ž s t v í od asi 15 do asi 60 kg/m3. ů . Způsob podle nároku 1 , v němž je první plyn zvolen ze skupiny obsahující k y s lík, vzduch a kyslíkem obohacený v z d u c h . 5 . Způsob podle nároku i, v němž je reaktor opatřen alespoň jednou první zónou a alespoň jednou druhou zónou, kde alespoň jedna první a alespoň jedna druhá zóna jsou v tekuté
    komunikaci jak na vršku, tak na spodku reaktoru, kde má odpadová voda v každé první zóně rychlost směrem nahoru a v každé druhé zóně rychlost směrem dolů.
    6. Způsob podle nároku 5, v němž je alespoň jedna druhá zóna provozována na základě anoxických podmínek.
    7. Způsob podle nároku 5, v němž je rychlost směrem nahoru alespoň částečné zajisté na prostřed ni c t v í m zavádění p r v ηí h o ρ1ynu.
    - 14 8. Způsob podle nároku 5, dále obsahující separátor v tekutém spojení s reaktorem, tento separátor zajištuje nepřetržité oddělování čištěné vody od zrnitého kalu, tento zrnitý kal je poté alespoň částečně recirkulován.
    9. Způsob podle nároku 8, v němž je nepodporovaný zrnitý kal recirkulován zpátky do druhé zóny.
    10. Způsob podle nároku 9, v němž je nepodporovaný zrnitý kal recirkulován na základě působení gravitační síly.
    11. Způsob podle nároku 8, v němž je separátor umístěn uvnitř reaktoru a je jím trojfázový separátor.
    12. Způsob podle nároku 8, v němž je separátor umístěn uvnitř druhé zóny reaktoru.
    13. Způsob podle nároku 8, nepodporovaný zrnitý kal rychlost směrem nahoru.
    v němž odpadová voda obsahující má, když vstupuje do separátoru,
    Způsob podle vody v druhé nároku 5, v němž rychlost směrem dolů odpadové zóně nepřesahuje asi 0,25 m/sec.
    15. Způsob podle nároku 5, v němž rychlost směrem dolů odpadové vody v druhé zóně nepřesahuje asi 0,20 m/sec.
    16. Způsob podle nároku 5, v němž je do alespoň jedné druhé zóny dodáván druhý plyn.
    17. Způsob podle nároku 16, v němž je tímto druhým plynem kyslík obsahující plyn.
    18. Způsob podle nároku 5, v němž má odpadová voda v první zóně první výšku a druhou výšku ve druhé zóně, a v němž je reaktor konstruován tak, že odpadová voda recirkuluje v míře přibližně přímo úměrné rozdílu mezi první a druhou výškou.
    19. Reaktor aerobního biologického čištění odpadové vody, vhodný pro použití ve způsobu podle nároku 1, obsahující alespoň jednu první zónu, prostředky pro vytváření proudění odpadové vody směrem nahoru skrze první zónu, a alespoň jednu druhou zónu mající proudění odpadové vody směrem dolů skrze druhou zónu, prostředky pro převádění odpadové vody z první zóny do druhé zóny na vrchu reaktoru, a prostředky pro převádění odpadové vody z druhé zóny do první zóny na spodku reaktoru, separátor umístěný v druhé zóně, tento separátor má prostředky pro recirku1 ování odděleného kalu pomocí gravitační síly do druhé zóny a prostředky pro odstraňování vody prosté kalu. Řečený reaktor má dále prostředky pro provzdušňování, míchání a přepravování odpadové vody v první zóně .
    20. Reaktor podle nároku 19, v němž je separátorem troj,fázový separátor.
    21. Reaktor podle nároku 19, v němž jsou prostředky pro přepravování odpadové vody z první do druhé zóny zajištěny pomocí otvorů ve stěně oddělující první a druhou zónu.
    22. Reaktor podle nároku 19, v němž je mezi stěnou oddělující první a druhou zónu a stěnou separátoru přítomna mezera.
    23. Reaktor podle nároku 19, dodatečné obsahující prostředky pro zavádění druhého plynu do druhé zóny v úrovni pod nejnižší částí stěny oddělující druhou zónu od první zóny.
    li
    24. Reaktor podle nároku 19, mající poměr výšky reaktoru k průměru reaktoru alespoň 0,5.
    25. Reaktor podle nároku 24, v němž je řečený poměr mezi od asi
    1 do asi 25.
    26. Reaktor podle nároku 24, v němž je řečený poměr mezi od asi
  2. 2 d o a s i 5 .
CZ962056A 1995-07-11 1996-07-10 Process of water aerobic bio-aeration CZ205696A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95201905 1995-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ205696A3 true CZ205696A3 (en) 1997-01-15

Family

ID=8220476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ962056A CZ205696A3 (en) 1995-07-11 1996-07-10 Process of water aerobic bio-aeration

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5985150A (cs)
EP (1) EP0776864A1 (cs)
JP (1) JPH09206779A (cs)
CN (1) CN1150127A (cs)
CZ (1) CZ205696A3 (cs)
HU (1) HUP9601889A1 (cs)
NO (1) NO962905L (cs)
PL (1) PL315219A1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005345C2 (nl) * 1997-02-21 1998-08-24 Univ Delft Tech Werkwijze voor het verkrijgen van korrelvormige groei van een micro-organisme in een reactor.

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6793822B2 (en) * 2002-02-22 2004-09-21 Sut Seraya Pte Ltd. Aerobic biomass granules for waste water treatment
US7097762B1 (en) 2002-03-29 2006-08-29 Icm, Inc. Modular waste water treatment system
NL1021466C2 (nl) 2002-09-16 2004-03-18 Univ Delft Tech Werkwijze voor het behandelen van afvalwater.
DE602005020521D1 (de) * 2005-07-06 2010-05-20 Glowtec Bio Pte Ltd Wasserbehandlungsverfahren
US7547394B2 (en) * 2005-12-21 2009-06-16 Zenon Technology Partnership Wastewater treatment with aerobic granules
US7459076B2 (en) * 2005-12-22 2008-12-02 Zenon Technology Partnership Flow-through aerobic granulator
NL1030967C2 (nl) * 2006-01-20 2007-07-23 Dhv B V Werkwijze en inrichting voor het zuiveren van afvalwater.
US7520990B2 (en) * 2006-02-28 2009-04-21 Icm, Inc. Anaerobic wastewater treatment system and method
WO2008141413A1 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Zenon Technology Partnership Wastewater treatment with aerobic granules
NL2008598C2 (en) * 2012-04-03 2013-10-07 Dhv B V Hybrid wastewater treatment.
BR112016030233B1 (pt) 2014-06-30 2022-09-27 Hampton Roads Sanitation District Aparelho e método para tratamento biológico de efluente aquoso
BR112019012125A2 (pt) 2016-12-16 2019-11-05 Paques Ip Bv reator aerado com separação interna de sólidos
US11161760B2 (en) 2018-08-13 2021-11-02 Ovivo Inc. Biomass selection and control for continuous flow granular/flocculent activated sludge processes
AU2019321269B2 (en) 2018-08-13 2025-05-29 Ovivo Inc. Biomass selection and control for continuous flow granular/flocculent activated sludge processes
AU2021232837A1 (en) 2020-09-21 2022-04-07 Ovivo Inc. Biomass selection and control for continuous flow granular/flocculent activated sludge processes

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE755565A (fr) * 1969-09-02 1971-02-15 Passavant Werke Procede et installation de decantation pour l'epuration biologique des eaux residuaires
NL7906426A (nl) * 1979-08-27 1981-03-03 Gist Brocades Nv Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater.
US4392955A (en) * 1979-12-26 1983-07-12 Ecodyne Corporation Liquid treatment apparatus
DE3002604A1 (de) * 1980-01-25 1981-07-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren und vorrichtung zur biologischen reinigung von abwasser
US4614589A (en) * 1985-02-12 1986-09-30 Smith & Loveless Method and apparatus for biological aerobic wastewater treatment
FR2580515B1 (fr) * 1985-04-19 1987-07-17 Degremont Dispositif pour la reprise de l'eau dans un filtre a lit de materiau granulaire
US4950396A (en) * 1989-05-05 1990-08-21 Bioscan A.S. Biological sewage treatment plant
NL9301792A (nl) * 1993-10-15 1995-05-01 Biothane Systems Int Bv Reactor voor het aeroob zuiveren van afvalwater en werkwijze voor het aeroob zuiveren van afvalwater.
NL9301791A (nl) * 1993-10-15 1995-05-01 Biothane Systems Int Bv Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater.
US5549818A (en) * 1995-04-17 1996-08-27 Mcgrew, Jr.; Henry E. Sewage treatment system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005345C2 (nl) * 1997-02-21 1998-08-24 Univ Delft Tech Werkwijze voor het verkrijgen van korrelvormige groei van een micro-organisme in een reactor.
WO1998037027A1 (en) * 1997-02-21 1998-08-27 Technische Universiteit Delft Method for acquiring grain-shaped growth of a microorganism in a reactor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0776864A1 (en) 1997-06-04
PL315219A1 (en) 1997-01-20
HUP9601889A1 (hu) 1998-06-29
HU9601889D0 (en) 1996-08-28
NO962905D0 (no) 1996-07-10
JPH09206779A (ja) 1997-08-12
NO962905L (no) 1997-01-13
CN1150127A (zh) 1997-05-21
US5985150A (en) 1999-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ205696A3 (en) Process of water aerobic bio-aeration
EP0090450B1 (en) Fluidized-bed reactor for purification of waste water
EP0575314B2 (en) Method and reactor for purification of water
US6544421B2 (en) Method for purification of waste water and “RFLR” device for performing the same
US20080093293A1 (en) Fluid Bed Expansion and Fluidisation
JP2017521234A (ja) バイオフィルム材、処理システム、および処理の方法
MX2011012273A (es) Metodo y reactor para la purificacion biologica de agua residual.
JP2004526561A (ja) 汚水浄化のためのプロセスおよび逆流動ループリアクタ
AU2002334149A1 (en) Improvements in and relating to fluid bed expansion and fluidisation
US7731842B2 (en) Submerged fixed film anoxic bioreactor
US6004456A (en) Equalization basin-reactor system
FR2673618A1 (fr) Procede d'epuration biologique des eaux par nitrification et denitrification.
US6527948B2 (en) Apparatus for purification of waste water and a “RFLR” device for performing the same
JP2005313081A (ja) 水処理装置
WO2003093180A1 (en) Biological denitrification apparatus and method using fluidized-bed reactor filled with elemental sulfur
JP3947589B2 (ja) 排水処理設備
EP0849229A1 (en) Process for the aerobic biological purification of water
CA2238792C (en) Apparatus for use in a sewage clarifier
KR100635867B1 (ko) 유황으로 채워진 유동층 반응기를 이용한 생물학적 탈질 장치 및 방법
AU2008200662B2 (en) Improvements in and relating to fluid bed expansion and fluidisation
JPH11179386A (ja) 迂流型の廃水処理装置
SK11762000A3 (sk) Spôsob čistenia odpadových vôd aktivačným procesom s odstraňovaním dusíka a fosforu
MENDEZ et al. Department of Chemical Engineering
SK284405B6 (sk) Integrovaný reaktor na biologické čistenie odpadových vôd
JPS61174993A (ja) 廃水の生物学的浄化方法とこの方法を達成するための曝気タンク