DE102004055151B4 - Fixed bed reactor for biological purification of a fluid and a method thereof - Google Patents

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Abstract

Festbettreaktor zur biologischen Reinigung eines Fluids, insbesondere zur aeroben und anaeroben Reinigung von Abwassern, mit einem vertikal angeordneten Reaktorbehälter (10), in dem ein Fluid und ein aus einer Anzahl räumlich strukturierter Schüttkörper (16) ähnlicher Form gebildetes Festbett angeordnet ist, wobei der Reaktorbehälter (10) von unten nach oben von dem zu reinigenden Fluid durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett aus schwimmenden Schüttkörpern (16) gebildet ist, dass im Reaktorbehälter (10) ein drehbar gelagertes, das Festbett haltende Haltelement (12) vorgesehen ist, wobei das Haltelement (12) fluiddurchlässig ausgebildet ist, dass das Halteelement (12) einen Boden (15) und/oder einen Deckel (13) aufweist und dass im Halteelement (12) radial ausgerichtete Trennwände (14) vorgesehen sind, so dass sich zwischen benachbarten Trennwänden (14) Kammern ausbilden.A fixed bed reactor for the biological purification of a fluid, in particular for the aerobic and anaerobic purification of waste water, comprising a vertically arranged reactor vessel (10) in which a fluid and a fixed bed formed of a number of spatially structured bulk bodies (16) of similar shape are arranged, the reactor vessel (10) from the bottom to the top of the fluid to be cleaned is flowed through, characterized in that the fixed bed of floating bulk bodies (16) is formed, that in the reactor vessel (10) is provided a rotatably mounted, the fixed bed holding member (12), wherein the holding element (12) is designed to be permeable to fluid, that the holding element (12) has a bottom (15) and / or a lid (13) and that in the holding element (12) radially aligned partitions (14) are provided, so that between forming adjacent partitions (14) chambers.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Festbettreaktor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren hierzu gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11.The The present invention relates to a fixed bed reactor according to the preamble of claim 1 and a method thereof according to the preamble of the claim 11th

Aus der DE 36 32 093 A1 ist ein Festbettreaktor bekannt, mit einem in einem Mantel drehbar gelagerten Rohrreaktor. Mantel und Rohrreaktor sind im Wesentlichen waagerecht ausgerichtet und gegen die Horizontale um bis zu 3 Grad versetzt. Der Rohrreaktor ist mit einem Granulat gefüllt, wobei mindestens 10% des Rohrvolumens frei bleiben sollen. Der Rohrreaktor dreht sich kontinuierlich oder intermittierend um seine Längsachse und vermischt permanent das Granulat. Dies bewirkt eine Mediumsvermischung im Träger material in Richtung des Reaktorausganges, was dazu führt, dass der Reaktorablauf hohe Konzentrationen organischer Verbindungen beziehungsweise Stoffwechselprodukte aufweist, was die Raum-Zeit-Ausbeute senkt. Außerdem können derartige Festbettreaktoren nur mit extrem hohem Aufwand mathematisch modelliert und simuliert werden.From the DE 36 32 093 A1 is a fixed bed reactor known, with a rotatably mounted in a jacket tubular reactor. The jacket and tube reactor are essentially horizontal and offset by up to 3 degrees from horizontal. The tubular reactor is filled with a granulate, wherein at least 10% of the tube volume should remain free. The tubular reactor rotates continuously or intermittently about its longitudinal axis and permanently mixes the granules. This causes a medium mixing in the carrier material in the direction of the reactor outlet, which means that the reactor effluent has high concentrations of organic compounds or metabolites, which reduces the space-time yield. In addition, such fixed bed reactors can be mathematically modeled and simulated only with extremely high effort.

Zur Konstruktion und Auslegung solcher Festbettreaktoren ist es aber heutzutage unerlässlich, auf computerunterstützte Simulationen zurückzugreifen, um eine kostengünstige Fertigung und eine wirtschaftliche und optimale Reinigung des Fluids zu erzielen. Um aber eine einfache mathematische Modellierung und Simulation zu erreichen, wäre es erforderlich, dass sich im Rohrreaktor eine Pfropfenströmung ausbildet, die die Mediumsvermischung in dem Trägermaterial in Richtung des Reaktorsausgangs stark reduziert und die die Voraussetzung dafür schafft, dass sich auf dem Fliesweg bis zum Reaktorausgang Mikroorganismen ansiedeln. Dabei sind die an der jeweiligen Stelle im Fliesweg siedelnden Populationen charakteristisch für das an der jeweiligen Stelle des Fliesweges angeordnete Substrat. Zudem wird es so möglich, den Festbettreaktor in kostengünstiger Weise mit einem eindimensionalen mathematischen Modell zu beschreiben.to However, construction and design of such fixed bed reactors is essential nowadays on computer aided Resorting to simulations, at a cost Production and economical and optimal cleaning of the fluid to achieve. But to do a simple mathematical modeling and To achieve simulation, it would be requires that a plug flow forms in the tube reactor, which the medium mixing in the carrier material in the direction of Greatly reduced reactor output and that creates the conditions for that on the flow path to the reactor outlet microorganisms colonize. Here are those at the respective place in the Fliesweg settling Populations characteristic of the arranged at the respective point of the flow path substrate. It also makes it possible the fixed bed reactor in cheaper To describe ways with a one-dimensional mathematical model.

Aus der DE 37 27 236 A1 ist ein Festbett-Umlaufreaktor für den Aufstrombetrieb bekannt, dessen Rohrreaktor vertikal angeordnet ist und von unten nach oben vom zu reinigenden Fluid durchströmt wird. Bei dieser Anordnung kann sich im Festbettreaktor die gewünschte Pfropfenströmung aber nur für kurze Zeit ausbilden, da nach einiger Betriebszeit an verschiedenen Orten der Schüttung lokale Verblockungen auftreten, so dass in diesen, lokal begrenzten Bereichen keine Durchströmung mehr stattfindet. Außerdem kann es zu Kurzschlüssen kommen, so dass das Fluid im Bereiche dieser Kurzschlüsse durch das Festbett hindurchfließt, ohne ausreichend gereinigt zu werden. Darüber hinaus stören die hiermit auftretenden strömungstechnischen Verwirbelungen die Pfropfenströmung und führen zu nicht vorhersehbaren Unregelmäßigkeiten.From the DE 37 27 236 A1 is a fixed-bed circulation reactor for the upflow operation is known, the tubular reactor is arranged vertically and flows through from bottom to top of the fluid to be cleaned. In this arrangement, the desired plug flow can form in the fixed bed reactor but only for a short time, as local blocking occurs after a period of operation at different locations of the bed, so that no flow takes place in these, localized areas. In addition, short circuits can occur, so that the fluid flows through the fixed bed in the area of these short circuits without being sufficiently cleaned. In addition, the fluidic turbulence occurring hereby disturb the plug flow and lead to unpredictable irregularities.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Festbettreaktor der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem auch nach längeren Betriebszeiten eine Pfropfenströmung ausgebildet ist.From that The present invention is based on the object, to create a fixed bed reactor of the type mentioned, at even after longer ones Operating times a plug flow is trained.

Als technische Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Festbettreaktor gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und ein Verfahren hierzu gemäß den Merkmalen des Anspruches 11 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen des Festbettreaktors sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.When technical solution This object is achieved according to the invention a fixed bed reactor according to the features of claim 1 and a method for this according to the features of the claim 11 proposed. Advantageous developments of the fixed bed reactor are the respective subclaims refer to.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Festbettreaktor und ein nach dieser technischen Lehre ausgeführtes Verfahren haben den Vorteil, dass durch die Anordnung des Festbettes in einem fluiddurchlässigen, vorzugsweise aus Draht oder Drahtgeflecht hergestellten, drehbaren Halteelement das gesamte Festbett in der Pfropfenströmung bewegt werden kann, ohne das eine Durchmischung der das Festbett bildenden Schüttkörper erfolgt. Hierdurch können sich Mikroorganismen ungestört an den Schuttkörpern ansiedeln. Das fördert den vollständigen Abbau von organischen Zwischenstoffwechselprodukten, begünstigt die Produktausbeute und bewirkt eine effektive und intensive Reinigung des Fluids.One according to this technical teaching trained fixed bed reactor and A method carried out according to this technical teaching has the advantage that by the arrangement of the fixed bed in a fluid-permeable, preferably made of wire or wire mesh, rotatable Holding element moves the entire fixed bed in the plug flow can be, without the mixing of the fixed bed forming Bulk body takes place. This allows microorganisms are undisturbed at the rubble bodies colonize. That promotes the complete Degradation of organic intermediate metabolites, favors the Product yield and causes an effective and intensive cleaning of the fluid.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, als Festbett schwimmende Schüttkörper zu verwenden. Hierdurch wird eine optimale Verteilung des Festbettes innerhalb der Kammern des Halteelementes, erreicht, so dass lokale Unterschiede im Festbett weiter vermieden werden. Dies führt zu einer noch besseren und stabileren Pfropfenströmung. Auch führt die schwimmende Anordnung des Festbettes zu einem lockeren Nebeneinander der Schüttkörper so dass eine leichte und einfache Durchströmung des Festbettes möglich ist. Letzteres verringert die Gefahr einer Verblockung des Festbettes oder Teilen davon.One Another advantage is floating bedding as a fixed bed use. As a result, an optimal distribution of the fixed bed within the chambers of the holding element, achieved so that local differences be avoided in a fixed bed on. This leads to an even better and more stable plug flow. Also leads the floating arrangement of the fixed bed to a loose juxtaposition the bulk body like that that a simple and easy flow through the fixed bed is possible. The latter reduces the risk of blocking the fixed bed or parts of it.

Bei Verwendung von schwimmendem Schüttkörpern werden diese am Deckel gehalten und entsprechend der Drehbewegung mitbewegt, wobei das Fluid durch Deckel und/oder Boden hindurch treten kann um die Pfropfenströmung zu erhalten. Die Anordnung von im Haltelement radial ausgerichteten, fluiddurchlässigen Trennwände hat den Vorteil, dass sich im Halteelement einzelne Kammern ausbilden. Durch diese Kammern wird das Festbett in kleineren Einheiten gehalten und bewegt, so dass ein Vermischen der Schüttkörper während des Reinigungsprozesses vermieden wird. Letzteres begünstigt auch die Ansiedlung von Mikroorganismen im Festbett und somit die Reinigungswirkung des Festbettreaktors.When using floating bulk bodies they are held on the lid and moved in accordance with the rotational movement, wherein the fluid can pass through the lid and / or bottom to obtain the plug flow. The arrangement of radially-oriented in the holding element, fluid-permeable partitions has the advantage that form individual chambers in the holding element. Through these chambers, the fixed bed is held and moved in smaller units, so that a mixing of the bulk body is avoided during the cleaning process. The latter also favors the settlement of microorganisms in a fixed bed and thus the cleaning effect of the fixed bed reactor.

Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Rotation des Halteelementes das Festbett senkrecht zur Strömungsrichtung des zu reinigenden Fluids bewegt wird, so dass kein Impuls in Strömungsrichtung auf die Pfropfenströmung einwirkt. Folglich wird die Pfropfenströmung hierdurch nicht zerstört. Dabei wird das gesamte Festbett durch die Pfropfenströmung bewegt, was den Vorteil hat, dass einzelne Stellen des Festbettes immer wieder unter-schiedlich angeströmt werden mit der Folge, dass die Anlagerung und Anreicherung von Mikroorganismen begünstigt wird. Gleichzeitig werden durch die unterschiedliche Anströmung lokale Verblockungen oder Kurzschlüsse vermieden. Folglich kann das zu reinigende Fluid dauerhaft eine Pfropfenströmung ausbilden.Yet Another advantage is that the rotation of the Holding element the fixed bed perpendicular to the flow direction of the fluid to be cleaned is moved so that no pulse acts in the flow direction on the plug flow. consequently becomes the plug flow not destroyed by this. The entire fixed bed is moved through the plug flow, which has the advantage that individual places of the fixed bed always again flowed under different with the result that the accumulation and accumulation of microorganisms favored becomes. At the same time, the different flow causes local Blockages or short circuits avoided. As a result, the fluid to be cleaned can become a permanent one Form plug flow.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das einströmende Fluid im Fluideintrittsraum gemischt, wobei sich etwaige beim Eintritt des Fluids in den Festbettreaktor entstehende Konzentrationsgradienten im Fluideintrittsraum egalisieren, so dass die aus dem Fluideintrittsraum in den Reaktorbehälter eintretende Strömung bereits homogenisiert ist. Hierdurch wird die Bildung einer Pfropfenströmung im Festbett und die Aufrechterhaltung der Pfropfenströmung im Festbett begünstigt.In An advantageous development is the inflowing fluid mixed in the fluid inlet space, with any on entry of the fluid in the fixed bed reactor resulting concentration gradients equalize in the fluid inlet space, so that the from the fluid inlet space in the reactor vessel incoming flow already homogenized. As a result, the formation of a plug flow in the Fixed bed and maintaining the plug flow in a fixed bed favored.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Fluideinlass und/oder die Gaseintrittsleitung in den Fluideintrittsraum münden zu lassen, damit die Homogenisierung der Strömung außerhalb des Festbettes erfolgen kann.there It has proven to be advantageous to the fluid inlet and / or the gas inlet line into the fluid inlet space lead to so that the homogenization of the flow outside the fixed bed done can.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Fluideintrittsraum als Rührkessel ausgebildet, in dem ein Rührwerk das eintretende und das vorhandene Fluid homogenisiert. Dies hat den Vorteil, dass eine sehr viel schnellere und kostengünstigere Homogenisierung erreicht wird.In an advantageous embodiment is the fluid inlet space as a stirred tank formed in which a stirrer the incoming and the existing fluid homogenized. this has the advantage of being a much faster and more cost effective Homogenization is achieved.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Halteelement bis an die Wand des Reaktorbehälters heranreichen zu lassen, damit durch den minimalen Spalt zwischen Halteelement und Reaktorbehälter eine Kurzschlussströmung vom Eingang zum Ausgang des Reaktorbehälters vermieden wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine größtmögliche Menge an Schüttkörpern eingesetzt werden kann. Dies führt zu einer größtmöglichen Effizienz des Festbettreaktors.In another, preferred embodiment It has proved to be advantageous, the retaining element to the Wall of the reactor vessel to let it reach, so that through the minimal gap between Holding element and reactor vessel a short circuit flow From the entrance to the outlet of the reactor vessel is avoided. Another advantage is that a maximum amount of Bulk solids used can be. this leads to the largest possible Efficiency of the fixed bed reactor.

Der erfindungsgemäße Festbettreaktor kann zur aeroben und anaeroben Reinigung von Abwassern eingesetzt werden. Es versteht sich, dass das Halteelement derart fluiddurchlässig ausgebildet ist, dass das zu reinigende Abwasser gut hindurch treten kann. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Halteelement aus Draht oder aus einem Drahtgeflecht herzustellen, da hierbei sehr großzügige Öffnungen realisiert werden können, ohne die Stabilität und Funktionalität des Halteelementes zu beeinflussen. Es versteht sich, dass die im Halteelement vorgesehenen Öffnungen so ausgebildet sind, dass die einzusetzenden Schüttkörper nicht durch diese Öffnungen hindurchtreten können und somit zuverlässig im Halteelement gehalten werden.Of the Fixed bed reactor according to the invention Can be used for the aerobic and anaerobic purification of waste water become. It is understood that the holding element designed such fluid permeable is that the wastewater to be purified can pass well. there It has proved to be advantageous, the retaining element made of wire or to make a wire mesh, as this very generous openings can be realized without the stability and functionality to influence the holding element. It is understood that in the Holding element provided openings are formed so that the bulk material to be used not through these openings can pass through and thus reliable in the Retained holding element.

In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist unterhalb des Halteelementes mindestens ein Rührwerk vorgesehen, der das im Fluideintrittsraum befindliche Fluid vermischt und gleichmäßig in Richtung Halteelement bewegt. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch im Festbett dauerhaft eine gleichmäßige Pfropfenströmung entsteht.In a further preferred embodiment is provided below the holding element at least one agitator, which mixes the fluid in the fluid inlet space and uniformly in the direction Holding element moves. This has the advantage that in this way in a fixed bed permanently creates a uniform plug flow.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Rührwerk über einen Drehmomentenwandler mit der Welle und mit dem Halteelement zu verbinden. Dies hat den Vorteil, dass die Leistung des Rührwerkes den Bedingungen im Festbett und/oder im Rührkessel angepasst werden kann, dass stets eine optimale Durchmischung des Fluids und dauerhaft eine annähernd gleichmäßige Propfenströmung erreicht wird.there It has proved to be advantageous, the agitator via a torque converter to connect with the shaft and with the retaining element. This has the Advantage that the performance of the agitator can be adapted to the conditions in the fixed bed and / or in the stirred tank, that always optimal mixing of the fluid and durable an approximate uniform plug flow is achieved.

Auch der unterhalb des Halteelementes angeordnete Fluideinlass mit seinen über die Fläche verteilten Auslassöffnungen und insbesondere das Ausrichten der Auslassöffnungen weg vom Halteelement unterstützen die gleichmäßige Pfropfenströmung.Also the arranged below the holding element fluid inlet with its on the Distributed area outlet and in particular the alignment of the outlet openings away from the retaining element support the uniform plug flow.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das zu reinigende Fluid sich vor dem Eintritt ins Festbett völlig mit dem im Reaktor befindlichen Fluid vermischt, so dass kein Konzentrationsgradient in radialer Richtung entsteht. Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die eindimensionale Pfropfenströmung der Festbettreaktor dauerhaft die vorher mathematisch simulierten Verhältnisse erfüllt, so dass eine kostengünstige und zuverlässige Berechnung des Festbettreaktors möglich ist.One Another advantage is that the fluid to be cleaned completely before entering the fixed bed mixed with the fluid in the reactor, so that no concentration gradient arises in the radial direction. Yet another advantage exists in that by the one-dimensional plug flow the Fixed bed reactor permanently the previously mathematically simulated conditions Fulfills, so that cost-effective and reliable Calculation of the fixed bed reactor is possible.

In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform ist unmittelbar unter dem Halteelement eine Gaszuführleitung vorgesehen. Dabei wird vorzugsweise Luft oder Inertgas mittels über die Fläche verteilte Auslassöffnungen in das Fluid eingelassen.In another, preferred embodiment is immediately below the holding element a gas supply intended. In this case, preferably air or inert gas by means of the area distributed outlet openings embedded in the fluid.

In noch einer anderen, bevorzugten Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, mit einem Hohlraum versehene Schüttkörper einzusetzen. Hierdurch wird die Oberfläche des Schüttkörpers vergrößert, so dass sich ausreichende Organismen daran ansiedeln können.In yet another preferred embodiment, it has as proven advantageous to use provided with a cavity bulk body. hereby becomes the surface of the bulk body increased, so that sufficient organisms can settle on it.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Schüttkörper einen durchgängigen Hohlraum auf. Dies hat den Vorteil, dass der Schüttkörper einen geringen Strömungswiderstand aufweist, wodurch die Fluiddurchströmung gefördert wird.In In a preferred embodiment, the bulk body has a continuous cavity on. This has the advantage that the bulk body has a low flow resistance has, whereby the fluid flow is promoted.

Auch ist es vorteilhaft, die Kammern des Halteelementes, nicht zu sehr mit Festbett zu befüllen, sondern diese Füllung auf 75% bis 95% zu beschränken. Hierdurch ist gewährleistet, dass sich die einzelnen Schüttkörper innerhalb des Halteelementes, beziehungsweise der Kammer, bewegen können und somit eine gleichmäßige Füllung erzeugen, was die Gefahr von Verblockungen oder Kurzschlüssen reduziert.Also it is advantageous, the chambers of the holding element, not too much to fill with a fixed bed, but this filling to 75% to 95%. This ensures that that the individual bulk solids within of the holding element, or the chamber, can move and thus produce a uniform filling, which reduces the risk of blockages or short circuits.

Zum Betrieb des erfindungsgemäßen Festbettreaktors hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Halteelement nur so langsam zu drehen, dass eine, vorzugsweise axiale, Durchmischung des Festbettes vermieden wird, damit die angesiedelten Mikroorganismen nicht gestört werden. Außerdem wird durch ein konstant angeordnetes Festbett auch die Pfropfenströmung dauerhaft erhalten bleiben.To the Operation of the fixed bed reactor according to the invention it has proved to be advantageous, the retaining element only so slowly to turn that avoided a, preferably axial, mixing of the fixed bed so that the settled microorganisms are not disturbed. Furthermore By a constant fixed bed and the plug flow is permanent remain.

Darüber hinaus hat sich als vorteilhaft erwiesen, Luft, Sauerstoff (aerobe Prozesse), Gas oder ein Inertgas (anaerobe Prozesse) zuzugeben, um die Reaktionsfreudigkeit des zu reinigenden Fluids zu beschleunigen oder das Wachstum der Mikroorganismen zu fördern mit dem Ziel, eine effektivere Reinigung des Abwassers zu erreichen.Furthermore has proven to be beneficial to air, oxygen (aerobic processes), Add gas or an inert gas (anaerobic processes) to the responsiveness accelerate the fluid to be purified or the growth of the To promote microorganisms with the aim of achieving a more effective purification of the wastewater.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Festbettreaktors ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung und den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwendet werden. Die erwähnten Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter. Es zeigen:Further Advantages of the fixed bed reactor according to the invention result from the attached drawing and the embodiments described below. Likewise, the The above-mentioned and the still further features according to the invention in each case be used individually or in any combination with each other. The mentioned embodiments are not as final enumeration but rather have an exemplary character. It demonstrate:

1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Festbettreaktors in geschnittener Darstellung, geschnitten entlang Linie I-I in 3; 1 a schematic side view of a fixed bed reactor according to the invention in a sectional view, taken along line II in FIG 3 ;

2 eine schematische Perspektivansicht auf das Halteelement aus dem Festbettreaktor gemäß 1; 2 a schematic perspective view of the holding element from the fixed bed reactor according to 1 ;

3 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf den Festbettreaktor gemäß 1, geschnitten entlang Linie III-III in 1. 3 a sectional top view of the fixed bed reactor according to 1 , cut along line III-III in 1 ,

In den 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßer Festbettreaktor schematisch abgebildet. Dieser Festbettreaktor umfasst einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten und vertikal angeordneten Reaktorbehälter 10, in dem auf einer Welle angeordnet ein fluiddurchlässiges Halteelement 12 gelagert ist. Dieses Haltelement 12 umfasst einen Deckel 13, einen Boden 15 und acht radial angeordnete Trennwände 14, die das Halteelement 12 in acht Kammern unterteilen.In the 1 to 3 an inventive fixed bed reactor is shown schematically. This fixed bed reactor comprises a substantially cylindrically shaped and vertically arranged reactor vessel 10 in which a fluid-permeable retaining element is arranged on a shaft 12 is stored. This holding element 12 includes a lid 13 , a floor 15 and eight radially arranged partitions 14 holding the retaining element 12 divide into eight chambers.

Jede Kammer wird von zwei Trennwänden 14 des Haltelementes 12, dem Boden 15 des Halteelementes 12, dem Deckel 13 des Halteelementes 12 und nach außen hin durch den Reaktorbehälter 10 begrenzt.Each chamber is separated by two partitions 14 of the holding element 12 , the floor 15 of the holding element 12 , the lid 13 of the holding element 12 and out through the reactor vessel 10 limited.

In jeder Kammer sind eine Anzahl von Schüttkörpern 16 gehalten, die zusammen das Festbett bilden. Das Halteelement 12 ist voll-ständig aus Draht gebildet, wobei zwischen den einzelnen Drähten eine vergleichsweise große Öffnung ausgebildet ist. Es versteht sich, dass die im Halteelement 12 vorhandenen Öffnungen so ausgelegt sind, dass die Schüttkörper 16 nicht hindurchgelangen können.In each chamber are a number of bulk solids 16 which together form the fixed bed. The holding element 12 is completely formed of wire, wherein between the individual wires a comparatively large opening is formed. It is understood that in the holding element 12 existing openings are designed so that the bulk body 16 can not get through.

Die Trennwände 14, der Deckel 13 und der Boden 15 des Halteelementes 12 reichen so nah an den Reaktorbehälter 10 heran, dass die Schüttkörper 16 in ihren jeweiligen Kammern verbleiben und nicht durch den Spalt zwischen Trennwand 14, Deckel 13 oder Boden 15 einerseits und Reaktorbehälter 10 andererseits die Kammer verlassen können. Die Schüttkörper 16 weisen eine geringere spezifische Dichte als das sie umgebende Fluid auf, so dass die Schüttkörper 16 im Halteelement 12 schwimmen. Die Schüttkörper 16 weisen eine Größe (Durchmesser) von 7 mm bis 100 mm auf und besitzen einen durchgängigen Hohlraum, so dass eine größtmögliche Oberfläche zur Ansiedlung von Organismen zur Verfügung steht.The partitions 14 , the lid 13 and the ground 15 of the holding element 12 reach so close to the reactor vessel 10 zoom in on the bulk solids 16 remain in their respective chambers and not through the gap between the partition 14 , Lid 13 or ground 15 on the one hand and reactor vessel 10 on the other hand leave the chamber. The bulk solids 16 have a lower specific gravity than the surrounding fluid, so that the bulk body 16 in the holding element 12 swim. The bulk solids 16 have a size (diameter) of 7 mm to 100 mm and have a continuous cavity, so that the largest possible surface for the settlement of organisms is available.

An den eigentlichen Reaktorbehälter 10 schließt sich unterhalb des Halteelementes 12 ein Rührkessel 20 und an diesen ein konisch zulaufender Schlammspeicher 24 an. Im Rührkessel 20 ist eine Stütze 18 vorgesehen, auf der eine Welle 19 ruht. An der Welle 19 ist im Bereich des Reaktorbehälters 10 das Halteelement 12 angebracht und im Bereich des Rührkessels 20 ist ein Rührwerk 22 gehalten. Das Halteelement 12 ist starr an der Welle 19 angebracht, während das Rührwerk 22 über einen Drehmomentenwandler an der Welle 19 gehalten ist. Über den Drehmomentenwandler kann die Drehzahl des Rührwerkes 22 unterschiedlich von der des Haltelements 12 gefahren werden. Hierdurch ist es möglich, das Drehmoment des Rührwerkes stets so einzustellen, dass eine bestmögliche Durchmischung des Fluids erreicht wird, ohne dass die Pfropfenströmung im Festbett beeinträchtigt wird. Im Schlammspeicher 24 sammeln sich die festen Bestandteile des Fluids und können über einen Schlammauslass 26 ausgetragen werden.To the actual reactor vessel 10 closes below the retaining element 12 a stirred tank 20 and at this a tapered mud storage 24 at. In the stirred tank 20 is a prop 18 provided on a shaft 19 rests. At the wave 19 is in the area of the reactor vessel 10 the holding element 12 attached and in the range of the stirred tank 20 is a stirrer 22 held. The holding element 12 is rigid on the shaft 19 attached while the agitator 22 via a torque converter on the shaft 19 is held. About the torque converter, the speed of the agitator 22 different from that of the holding element 12 be driven. This makes it possible to adjust the torque of the agitator always so that the best possible mixing of the fluid is achieved without the plug flow is impaired in a fixed bed. In the mud store 24 The solid components of the fluid collect and can pass through a sludge outlet 26 be discharged.

Unterhalb des Rührwerkes 22 ist ein Fluideinlass 28 vorgesehen, durch den das zu reinigende Fluid in den Festbettreaktor eingeführt werden kann. Oberhalb des Rührwerkes 22 und unterhalb des Halteelementes 12 ist eine Gaseintrittsleitung 30 vorgesehen, mit der Luft, Gas oder Inertgas in den Festbettreaktor, insbesondere in den Rührkessel 20, eingebracht werden kann. Sowohl der Fluideinlass 28, als auch die Gaseintrittsleitung 30 verfügen über eine Anzahl von Austrittsöffnungen, die über den Querschnitt des Festbettreaktors verteilt sind, damit das Fluid gleichmäßig in den Rührkessel 20 eingebracht werden kann. Auch sind die Austrittsöffnungen nach unten ausgerichtet, so dass das Fluid entgegen der späteren Strömungsrichtung in den Festbettreaktor eintritt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass das Eintretende Fluid sich schnell mit dem vorhandenen Fluid vermischt und dass schnell eine gleichmäßige, homogene Strömung aufgebaut wird, so dass die vorhandene Pfropfenströmung nicht gestört wird.Below the agitator 22 is a fluid inlet 28 provided, through which the fluid to be purified can be introduced into the fixed bed reactor. Above the agitator 22 and below the retaining element 12 is a gas inlet pipe 30 provided, with the air, gas or inert gas in the fixed bed reactor, in particular in the stirred tank 20 , can be introduced. Both the fluid inlet 28 , as well as the gas inlet line 30 have a number of outlet openings, which are distributed over the cross-section of the fixed bed reactor, so that the fluid evenly into the stirred tank 20 can be introduced. Also, the outlet openings are oriented downwards, so that the fluid enters the fixed bed reactor counter to the later flow direction. By these measures it is achieved that the incoming fluid mixes quickly with the existing fluid and that quickly a uniform, homogeneous flow is built up, so that the existing plug flow is not disturbed.

Dabei unterstützt das Rührwerk 22 die gute Durchmischung des neu eintretenden und des vorhandenen Fluids und löst lokale Konzentrationsgradiente auf, so dass das Fluid homogen in den Reaktorbehälter 10 einströmen kann.The agitator supports this 22 the good mixing of the newly entering and the existing fluid and dissolves local concentration gradient, so that the fluid is homogeneous in the reactor vessel 10 can flow in.

Oberhalb des Reaktorbehälters 10 ist der Festbettreaktor mit einem Deckel 31 luftdicht verschlossen. In diesem Deckel 31 ist ein Flüssigkeitsablauf 34 und oberhalb vom Flüssigkeitsablauf 34 ein Gasablauf 32 vorgesehen, über die das gereinigte Fluid aus dem Festbettreaktor ausgetragen werden kann.Above the reactor vessel 10 is the fixed bed reactor with a lid 31 hermetically sealed. In this lid 31 is a liquid drain 34 and above the liquid drain 34 a gas drain 32 provided, via which the purified fluid can be discharged from the fixed bed reactor.

Außerhalb des Festbettreaktors sind die Gaseintrittsleitung 30 und der Fluideinlass 28 über eine Rücklaufpumpe 36 miteinander verbunden. Bei Bedarf kann die Rücklaufpumpe 36 zugeschaltet werden um eine noch bessere Vermischung des Fluids im Rührkessel 20 zu erreichen.Outside the fixed bed reactor are the gas inlet line 30 and the fluid inlet 28 via a return pump 36 connected with each other. If necessary, the return pump 36 be switched to an even better mixing of the fluid in the stirred tank 20 to reach.

Zwecks einer anschaulichen Darstellung des Festbettreaktors ist in 3 eine Kammer ohne Schüttkörper 16 dargestellt. Es versteht sich, dass beim Betrieb des Festbettreaktors diese Kammer ebenfalls mit Schüttkörpern 16 gefüllt ist.For a clear representation of the fixed bed reactor is in 3 a chamber without bulk body 16 shown. It is understood that during operation of the fixed bed reactor, this chamber also with bulk solids 16 is filled.

Die Reinigung von Abwasser geschieht wie folgt: Das zu reinigende Fluid (Flüssigkeit oder Abwasser) wird über den Fluideinlass 28 in den Rührkessel 20 des Festbettreaktors eingebracht. Der Eintritt des Fluids in den Rührkessel 20 erfolgt dabei über eine Anzahl von nach unten gerichteten und über die gesamte Fläche des Querschnittes verteilte Auslassöffnungen, so dass das Fluid bereits beim Eintritt in den Rührkessel 20 gut verteilt wird und sich gut mit dem vorhandenen Fluid mischt. Unterstützt wird dieser Mischungsprozess vom Rührwerk 22, welches zusammen mit dem Haltelement 12 über die gemeinsame Welle 19 rotiert wird. Außerdem bewirkt das Rührwerk 20, dass etwaig vorhandene lokale Konzentrationsgradient im Rührkessel 20 aufgelöst werden, so dass das nun gut vermischte Fluid homogen in das Festbett eintreten kann.Purification of waste water is as follows: The fluid to be cleaned (liquid or waste water) is passed through the fluid inlet 28 in the stirred tank 20 of the fixed bed reactor introduced. The entry of the fluid into the stirred tank 20 takes place over a number of downwardly directed and distributed over the entire surface of the cross section outlet openings, so that the fluid already on entering the stirred tank 20 is well distributed and mixes well with the existing fluid. This mixing process is supported by the agitator 22 , which together with the holding element 12 about the common wave 19 is rotated. In addition, the agitator causes 20 that any existing local concentration gradient in the stirred tank 20 be dissolved so that the now well mixed fluid can enter homogeneously in the fixed bed.

Falls die Durchmischung nicht ausreichend ist, kann die Rücklaufpumpe 36 zugeschaltet werden. In diesem Fall erfolgt der Zulauf des Fluids durch die Gaseintrittsleitung 30.If the mixing is not sufficient, the return pump 36 be switched on. In this case, the inflow of the fluid through the gas inlet line takes place 30 ,

Etwaig vorhandene Feststoffe setzen sich im Schlammspeicher 24 ab und können über den Schlammauslass 26 abgelassen werden.Any existing solids settle in the sludge storage tank 24 off and over the mud outlet 26 be drained.

Der Reaktorbehälter 10 selbst ist zylindrisch ausgebildet und beherbergt das rotierbar gelagerte Haltelement 12. Im Haltelement 12 ist auf acht Kammern verteilt das Festbett gehalten, welches sich aus einer Anzahl schwimmender, hohler Schüttkörper 16 zusammensetzt. Aufgrund des Druckgefälles wird ein Teil des sich im Rührkessel 20 befindlichen Fluids nach oben gedrückt. Nachdem das Fluid, insbesondere durch das Rührwerk 22, am oberen Rand des Rührkessels 20 bereits homogenisiert ist, tritt eine Strömung in den Reaktorbehälter 10 ein. Dabei reduziert der gitterförmigen Boden 15 des Halteelementes 12 letzte, eventuell vorhandene Turbulenzen oder löst diese auf.The reactor vessel 10 itself is cylindrical and houses the rotatably mounted holding element 12 , In the holding element 12 is distributed on eight chambers held the fixed bed, which consists of a number of floating, hollow bulk body 16 composed. Due to the pressure gradient is part of the stirred tank 20 located fluid pushed upward. After the fluid, especially by the agitator 22 , at the top of the stirred tank 20 already homogenized, a flow enters the reactor vessel 10 one. This reduces the grid-shaped floor 15 of the holding element 12 last, possibly existing turbulences or dissolves them.

Unter anderem wegen der zylindrischen Ausbildung des Reaktorbehälters 10 bleibt die Strömung homogen, so dass sich im gesamten Reaktorbehälter eine Pfropfenströmung ausbildet. Es hat sich gezeigt, dass diese Pfropfenströmung durch die Rotation des Halteelementes 12 und damit verbunden durch die Rotation des Festbettes nicht beeinträchtigt wird, da der Impuls quer zur Strömungsrichtung sehr schwach ist.Among other things, because of the cylindrical design of the reactor vessel 10 The flow remains homogeneous, so that forms a plug flow in the entire reactor vessel. It has been shown that this plug flow through the rotation of the holding element 12 and associated with it is not affected by the rotation of the fixed bed, since the momentum across the flow direction is very weak.

Gleichzeitig bewirkt das gitterförmige Halteelement 12 aber, dass die einzelnen, schwimmenden Schüttkörper 16 durch die Strömung im oberen Teil der Kammern zusammengehalten und gleichmäßig in den Kammern verteilt werden. Hierdurch wird zuverlässig ein Kurzschluss der Strömung vermieden. Darüber hinaus wird hierdurch bewirkt, dass die Schüttkörper 16 nicht nur in Strömungsrichtung, sondern auch quer zur Strömungsrichtung vom Fluid benetzt werden. Aufgrund der hohen Durchflutung wird die Ansiedlung von Mikroorganismen an den Schüttkörpern 16 begünstigt, so dass hierdurch ein hoher Reinigungsgrad des Fluids erreicht wird. Auch wird durch die intensive Benetzung der schwimmenden Schüttkörper 16 eine lokale Verstopfung vermieden, da die Schüttkörper 16 in verschiedenen Richtungen umströmt werden. Verstärkt wird dieser Effekt durch die durchgängig hohlen Schüttkörper 16, hierdurch der Strömungswiderstand reduziert wird.At the same time, the grid-shaped holding element causes 12 but that the individual, floating bulk bodies 16 held together by the flow in the upper part of the chambers and evenly distributed in the chambers. As a result, a short circuit of the flow is reliably avoided. In addition, this causes the bulk solids 16 be wetted not only in the flow direction, but also transversely to the flow direction of the fluid. Due to the high flux, the colonization of microorganisms on the bulk solids 16 favors, so that in this way a high degree of purification of the fluid is achieved. Also, due to the intensive wetting of the floating bulk body 16 a local constipation avoided, since the bulk bodies 16 to be flowed around in different directions. This effect is reinforced by the continuous hollow bulk body 16 , This reduces the flow resistance.

Durch die zuverlässige und stabile Ausbildung der Pfropfenströmung im Festbettreaktor erfolgt einerseits eine gute Reinigung des Fluids und andererseits besteht hierdurch die Möglichkeit, die Vorgänge im Festbettreaktor mathematisch zu simulieren, da durch die eindimensionale Pfropfenströmung eine eindimensionale mathematische Berechnung möglich wird, die mit geringem Kostenaufwand durchführbar ist.By the reliable one and stable formation of the plug flow in the fixed bed reactor takes place on the one hand a good cleaning of the fluid and on the other hand, this is the possibility, the processes in the fixed-bed reactor to simulate mathematically, because by the one-dimensional Plug flow one one-dimensional mathematical calculation becomes possible with low Cost incurred feasible is.

1010
Reaktorbehälterreactor vessel
1212
Halteelementretaining element
1313
Deckel des Haltelementescover of the holding element
1414
Trennwandpartition wall
1515
Boden des Haltelementesground of the holding element
1616
Schüttkörperbulk body
1818
Stützesupport
1919
Wellewave
2020
Rührkesselstirred tank
2222
Rührwerkagitator
2424
Schlammspeichersludge storage
2626
Schlammauslasssludge
2828
Fluideinlassfluid inlet
3030
GaseintrittsleitungGas inlet pipe
3131
Deckel des Festbettreaktorscover of the fixed bed reactor
3232
Gasablaufgas flow
3434
Flüssigkeitsablaufliquid drain
3636
RücklaufpumpeReturn pump

Claims (17)

Festbettreaktor zur biologischen Reinigung eines Fluids, insbesondere zur aeroben und anaeroben Reinigung von Abwassern, mit einem vertikal angeordneten Reaktorbehälter (10), in dem ein Fluid und ein aus einer Anzahl räumlich strukturierter Schüttkörper (16) ähnlicher Form gebildetes Festbett angeordnet ist, wobei der Reaktorbehälter (10) von unten nach oben von dem zu reinigenden Fluid durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett aus schwimmenden Schüttkörpern (16) gebildet ist, dass im Reaktorbehälter (10) ein drehbar gelagertes, das Festbett haltende Haltelement (12) vorgesehen ist, wobei das Haltelement (12) fluiddurchlässig ausgebildet ist, dass das Halteelement (12) einen Boden (15) und/oder einen Deckel (13) aufweist und dass im Halteelement (12) radial ausgerichtete Trennwände (14) vorgesehen sind, so dass sich zwischen benachbarten Trennwänden (14) Kammern ausbilden.Fixed bed reactor for the biological purification of a fluid, in particular for the aerobic and anaerobic purification of waste water, with a vertically arranged reactor vessel ( 10 ), in which a fluid and a number of spatially structured bulk bodies ( 16 ) formed similar fixed bed, wherein the reactor vessel ( 10 ) is traversed from bottom to top of the fluid to be purified, characterized in that the fixed bed of floating bulk bodies ( 16 ) is formed in the reactor vessel ( 10 ) a rotatably mounted, the fixed bed holding the holding element ( 12 ) is provided, wherein the holding element ( 12 ) is designed to be permeable to fluid, that the holding element ( 12 ) a floor ( 15 ) and / or a lid ( 13 ) and that in the holding element ( 12 ) radially oriented partitions ( 14 ) are provided so that between adjacent partitions ( 14 ) Form chambers. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Reaktorbehälter 10 ein Fluideintrittsraum vorgelagert ist, der korrespondierend zum Reaktorbehälter 10 ausgebildet ist und in dem das zu reinigende Fluid mit dem im Festbettreaktor vorhandenen Fluid gemischt wird.Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that the reactor vessel 10 upstream of a fluid inlet space corresponding to the reactor vessel 10 is formed and in which the fluid to be cleaned is mixed with the fluid present in the fixed bed reactor. Festbettreaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Fluideintrittraum ein Fluideinlass und eine Gaseintrittsleitung münden.Fixed bed reactor according to claim 2, characterized that in the fluid inlet space, a fluid inlet and a gas inlet line lead. Festbettreaktor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluideintrittsraum als Rührkessel 20 ausgebildet ist, in dem ein Rührwerk 22 das eintretende und das vorhandene Fluid homogenisiert.Fixed bed reactor according to one of claims 2 or 3, characterized in that the fluid inlet space as a stirred tank 20 is formed, in which a stirrer 22 the incoming and the existing fluid homogenized. Festbettreaktor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk (22) über einen Drehmomentenwandler einer Welle (19) gehalten ist.Fixed bed reactor according to claim 4, characterized in that the agitator ( 22 ) via a torque converter of a shaft ( 19 ) is held. Festbettreaktor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (14), der Deckel (13) und/oder der Boden (15) bis an den Reaktorbehälter (10) heranreichen, insbesondere dass der Abstand zwischen Trennwand (14), Deckel (13) und/oder Boden (15) einerseits und Reaktorbehälter (10) andererseits so gering ist, dass einzelne Schüttkörper (16) nicht hindurch gelangen können.Fixed bed reactor according to one of the preceding claims, characterized in that the partitions ( 14 ), the lid ( 13 ) and / or the soil ( 15 ) to the reactor vessel ( 10 ), in particular that the distance between the partition wall ( 14 ), Lid ( 13 ) and / or soil ( 15 ) on the one hand and reactor vessels ( 10 ) on the other hand is so small that individual bulk solids ( 16 ) can not get through. Festbettreaktor nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (12) aus Draht oder einem Drahtgeflecht gebildet ist.Fixed bed reactor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding element ( 12 ) is formed of wire or a wire mesh. Festbettreaktor nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluideinlass (28) und/oder eine Gaseintrittsleitung (30) über den Querschnitt verteilt eine Anzahl Auslassöffnungen aufweist.Fixed bed reactor according to at least one of the preceding claims, characterized in that a fluid inlet ( 28 ) and / or a gas inlet line ( 30 ) distributed over the cross section has a number of outlet openings. Festbettreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen nach unten, entgegen der späteren Strömungsrichtung, ausgerichtet sind.Fixed bed reactor according to claim 8, characterized in that that the outlet openings down, contrary to the later Flow direction, are aligned. Festbettreaktor nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12), insbesondere eine Kammer, zu 75% bis 95% mit einem Festbett gefüllt ist.Fixed bed reactor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding element ( 12 ), in particular a chamber, is filled to 75% to 95% with a fixed bed. Verfahren zur biologischen Reinigung eines Fluids in einem Festbettreaktor, insbesondere zur aeroben und anaeroben Reinigung von Abwassern, mit einem vertikal angeordneten Reaktorbehälter (10), in dem ein Fluid und ein aus einer Anzahl räumlich strukturierter Schüttkörper (16) ähnlicher Form gebildetes Festbett angeordnet ist, wobei der Reaktorbehälter (10), von unten nach oben von dem zu reinigenden Fluid durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die das Festbett bildenden Schüttkörper (16) schwimmend gehalten sind und dass das Festbett quer zur Strömungsrichtung bewegt wird.Process for the biological purification of a fluid in a fixed bed reactor, in particular for the aerobic and anaerobic purification of waste water, using a vertically arranged reactor vessel ( 10 ), in which a fluid and a number of spatially structured bulk bodies ( 16 ) formed similar fixed bed, wherein the reactor vessel ( 10 ), is flowed through from bottom to top of the fluid to be cleaned, characterized in that the bulk bed forming the fixed bed ( 16 ) are kept floating and that the fixed bed is moved transversely to the flow direction. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett im Festbettreaktor kreisförmig umlaufend bewegt wird.A method according to claim 11, characterized ge indicates that the fixed bed is moved in a circular manner in the fixed bed reactor. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett pulsartig bewegt wird.Method according to at least one of claims 11 to 12, characterized in that the fixed bed is moved in a pulse. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett kontinuierlich bewegt wird.Method according to at least one of claims 11 to 12, characterized in that the fixed bed moves continuously becomes. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Festbett so langsam bewegt wird, dass eine axiale Durchmischung des Festbettes vermieden wird.Method according to at least one of claims 11 to 14, characterized in that the fixed bed moves so slowly is that an axial mixing of the fixed bed is avoided. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgeschwindigkeit im Festbett so niedrig gehalten wird, dass eine axiale Durchmischung im Reaktorbehälter (10) vermieden wird.Method according to at least one of claims 11 to 15, characterized in that the gas velocity in the fixed bed is kept so low that an axial mixing in the reactor vessel ( 10 ) is avoided. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Fluid zunächst in einen Fluideintrittsraum geleitet wird, wo es mit dem vorhandenen Fluid gemischt und homogenisiert wird, bevor dieses gemischte und homogenisierte Fluid in das das Festbett aufweisende Reaktorbehältnis (10) strömt.Method according to at least one of claims 11 to 16, characterized in that the fluid to be purified is first passed into a fluid inlet space where it is mixed with the existing fluid and homogenized before this mixed and homogenized fluid in the fixed bed reactor container ( 10 ) flows.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008010422A1 (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Uhde Gmbh Fixing device for catalyst particles
EP2460771A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-06 National University of Ireland, Galway An anaerobic reactor for psychrophilic and/or mesophilic wastewater treatment
US9162909B2 (en) * 2013-02-28 2015-10-20 Imet Corporation Method and apparatus for the bio-remediation of aqueous waste compositions
US10689277B1 (en) 2018-12-13 2020-06-23 Imet Corporation Apparatus for the bio-remediation of a waste water composition

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241547A (en) * 1986-04-14 1987-10-22 Nippon Sangyo Gijutsu Kk Contact reactor by concentric double cylindrical rotor
DE3742642A1 (en) * 1987-12-16 1989-06-29 Braeutigam Hans Juergen Dr Ing METHOD FOR TREATING THE PROCESS WATER OF AQUACULTURAL PLANTS BY NITRIFICATION AND OXYGEN ENHANCEMENT, AND PLANT FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE4207819A1 (en) * 1992-03-09 1993-09-16 Alfred Dr Schymalla Technological use of fixed biological catalysts - in which catalyst is fixed to removable rotatable cylinder mounted in outer vessel
DE19529721A1 (en) * 1995-08-12 1997-02-13 Herbert Dr Mueller Selective hydrogenation of butynediol to cis butene-diol - using palladium catalyst in solid bed discontinuous process, useful in prodn. of pharmaceuticals or plant protectants
DE19525124C2 (en) * 1995-07-12 1997-07-10 Autec Abwasser Und Umwelt Tech Multi-stage process and multi-chamber device for the treatment of waste water, in particular from vehicle washing systems
DE3909980C2 (en) * 1989-03-25 1997-12-04 Preussag Noell Wassertech Process for the biochemical treatment of water
DE19705896C1 (en) * 1997-02-15 1998-06-25 Envicon Klaertech Verwalt High capacity bed packing for biological filter in waste water treatment plant
DE19715376A1 (en) * 1997-04-14 1998-10-15 Mueller Herbert Dr Production of tri:alkyl-amine with long-chain fatty alkyl group with high yield and selectivity
DE19928129A1 (en) * 1999-06-19 2000-01-27 Wolfgang Thamm New moving bed reactor for the microbiological degrading of hazardous matter has structured inlets for an external fluid phase circuit for a selective suspension circulation for the microorganism carrier material to settle or float
DE69612440T2 (en) * 1995-08-22 2001-11-08 Kyoto Suiken Co Ltd Stirred bioreactor
DE69801451T2 (en) * 1997-01-14 2002-04-18 Tsutsunaka Plastic Kogyo Support containing microorganism for use in a fluidized bed

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241547A (en) * 1986-04-14 1987-10-22 Nippon Sangyo Gijutsu Kk Contact reactor by concentric double cylindrical rotor
DE3742642A1 (en) * 1987-12-16 1989-06-29 Braeutigam Hans Juergen Dr Ing METHOD FOR TREATING THE PROCESS WATER OF AQUACULTURAL PLANTS BY NITRIFICATION AND OXYGEN ENHANCEMENT, AND PLANT FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE3909980C2 (en) * 1989-03-25 1997-12-04 Preussag Noell Wassertech Process for the biochemical treatment of water
DE4207819A1 (en) * 1992-03-09 1993-09-16 Alfred Dr Schymalla Technological use of fixed biological catalysts - in which catalyst is fixed to removable rotatable cylinder mounted in outer vessel
DE19525124C2 (en) * 1995-07-12 1997-07-10 Autec Abwasser Und Umwelt Tech Multi-stage process and multi-chamber device for the treatment of waste water, in particular from vehicle washing systems
DE19529721A1 (en) * 1995-08-12 1997-02-13 Herbert Dr Mueller Selective hydrogenation of butynediol to cis butene-diol - using palladium catalyst in solid bed discontinuous process, useful in prodn. of pharmaceuticals or plant protectants
DE69612440T2 (en) * 1995-08-22 2001-11-08 Kyoto Suiken Co Ltd Stirred bioreactor
DE69801451T2 (en) * 1997-01-14 2002-04-18 Tsutsunaka Plastic Kogyo Support containing microorganism for use in a fluidized bed
DE19705896C1 (en) * 1997-02-15 1998-06-25 Envicon Klaertech Verwalt High capacity bed packing for biological filter in waste water treatment plant
DE19715376A1 (en) * 1997-04-14 1998-10-15 Mueller Herbert Dr Production of tri:alkyl-amine with long-chain fatty alkyl group with high yield and selectivity
DE19928129A1 (en) * 1999-06-19 2000-01-27 Wolfgang Thamm New moving bed reactor for the microbiological degrading of hazardous matter has structured inlets for an external fluid phase circuit for a selective suspension circulation for the microorganism carrier material to settle or float

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