DE10245466B4 - Process for the biological purification of wastewater - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum biologischen Reinigen von Abwasser, bei welchem das Abwasser
und Gas einem Mikroorganismen enthaltenden Reaktionsbehälter über eine
ausschließlich
zwei stoßfreie,
konzentrisch zueinander angeordnete Rohre aufweisende Zweistoffdüse zugeführt werden,
die frei von zusätzlichen
Zuführungselementen
ist und mit vertikaler Achse in den Reaktionsbehälter bis in das darin befindliche
Abwasser hineinragt, wobei das innen liegende, das Gas führende innere
Rohr der Zweistoffdüse
unter Einschluß eines
freien Ringspalts von dem das mittels einer Pumpe geförderte Abwasser
führenden äußeren Rohr
umschlossen ist, und bei welchem das Gemisch aus Abwasser und Gas
in dem Reaktionsbehälter
in einem Kreislauf bewegt wird, dadurch gekennzeichnet,
– daß das innere,
das Gas führende
Rohr (9) der Zweistoffdüse
(2), dem das Gas mittels eines Gebläses zugeführt wird, mit einem Abstand
(h) zur Austrittsöffnung
(3) des äußeren, das
Abwasser führenden
Rohres (8) innerhalb desselben endet, der mindestens um den Faktor „5" größer als der
Innendurchmesser (dF) des äußeren Rohres...Process for the biological purification of waste water, in which the waste water and gas are fed to a reaction vessel containing microorganisms via a two-fluid nozzle having only two bum-free, concentrically arranged tubes, which is free of additional feed elements and with a vertical axis into the reaction vessel into the reaction vessel Projecting waste water, wherein the inner, the gas-carrying inner tube of the two-fluid nozzle, including a free annular gap of the pumped by a pump discharged wastewater outer tube is enclosed, and in which the mixture of waste water and gas in the reaction vessel moves in a circuit is characterized
- That the inner, the gas-carrying tube (9) of the two-fluid nozzle (2) to which the gas is supplied by means of a blower, with a distance (h) to the outlet opening (3) of the outer, the waste water-carrying tube (8) within the same ends, at least by a factor of "5" greater than the inner diameter (d F ) of the outer tube ...
Description
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum biologischen Reinigen
von Abwasser gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 (
Bei der biologischen Reinigung von Abwasser werden organische Schadstoffe von Mikroorganismen – im folgenden als "Biomasse" bezeichnet – unter Verwendung von Sauerstoff in unschädliche Stoffe umgewandelt. Das Abwasser wird durch Begasen eines Biomasse-Wasser-Gemisches in einem Reaktionsbehälter gereinigt, dem kontinuierlich Abwasser und Gas zugeführt und eine vergleichbare Menge an Biomasse-Wasser-Gemisch entnommen werden. Unter "Gas" sollen Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft oder auch reines Sauerstoffgas verstanden werden.at The biological purification of waste water becomes organic pollutants of microorganisms - im hereinafter referred to as "biomass" - under Use of oxygen converted into harmless substances. The wastewater is made by gassing a biomass-water mixture in a reaction vessel cleaned, fed to the continuous sewage and gas and a comparable amount of biomass-water mixture are taken. Under "gas" should air, with Oxygen enriched air or pure oxygen gas understood become.
Im häuslichen Bereich, aber auch bei vielen industriellen Prozessen entstehen organisch beladene Abwässer. Für die Reinigung solcher Abwässer sind Verfahren zum Eliminieren der gelösten organischen Verbindungen auf aerobem Wege durch Mikroorganismen bekannt. Diese Verfahren werden meistens in flachen Belebungsbecken durchgeführt. Die Nachteile derartiger Verfahren, wie Geruchsbelästigung der Umgebung aufgrund hoher Abluftmengen, hoher Lärmpegel, großer Platzbedarf sowie hohe Investitions- und Energiekosten, sind allgemein bekannt.in the home But also in many industrial processes organically loaded wastewater. For the Purification of such wastewater are Process for eliminating the dissolved organic compounds known aerobically by microorganisms. This procedure are mostly carried out in shallow aeration tanks. The Disadvantages of such methods, such as odor pollution of the environment due high exhaust air volumes, high noise level, greater Space requirements and high investment and energy costs are well known.
Es ist weiterhin bekannt, Abwasser in hohen zylindrischen Türmen ähnlich einer Blasensäule zu reinigen (DE-Z "Chemie-Ingenieur-Technik" 54 (1982), Nr. 11, Seiten 939 bis 952). Wegen der ungünstigen hydrodynamischen Verhältnisse und damit der relativ schlechten Stoffübergangsbedingungen von Blasensäulen ist deren Raumbelastung, das ist die auf das Volumen des Reaktionsbehälters und den Tag bezogene und in CSB gemessene Menge an Schmutzstoffen, vergleichsweise niedrig. Sie liegt bei etwa 1 kg CSB/m3d. Die Begasung erfolgt ausschließlich am Boden des jeweils eingesetzten Turmes, wodurch der spezifische Energiebedarf für dieses Verfahren relativ hoch ausfällt.It is also known to clean waste water in tall cylindrical towers similar to a bubble column (DE-Z "Chemie-Ingenieur-Technik" 54 (1982), No. 11, pages 939 to 952). Because of the unfavorable hydrodynamic conditions and thus the relatively poor mass transfer conditions of bubble columns whose space load, which is based on the volume of the reaction vessel and the day and measured in COD amount of contaminants, comparatively low. It is about 1 kg COD / m 3 d. The fumigation takes place exclusively at the bottom of each tower used, whereby the specific energy requirement for this process is relatively high.
Aus
der
Bei
dem Verfahren nach der
Der
ebenfalls als Schlaufenreaktor ausgeführte Reaktor nach der
Auch
der wieder als Schlaufenreaktor ausgeführte Reaktor nach der
Mit
dem eingangs beschrieben Verfahren nach der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so weiterzubilden, daß der Investitionsaufwand und der Energiebedarf vermindert werden können.Of the Invention is based on the object described at the outset To develop the method so that the Capital expenditure and energy requirements can be reduced.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task will be according to the characterizing Characteristics of claim 1 solved.
Bei diesem Verfahren werden das in einem Kreislauf bewegte Abwasser und das Gas mindestens einer Zweistoffdüse räumlich getrennt voneinander zugeführt, wobei das Gas wegen des gegenüber dem äußeren Rohr kürzeren Rohres bereits in der Zweistoffdüse vordispergiert wird. Beim Austritt des Gemisches aus Abwasser und Gas aus der Zweistoffdüse in den Inhalt des Reaktionsbehälters entsteht eine Impulsübertragung von dem aus der Zweistoffdüse austretenden Gemisch an das im Reaktionsbehälter befindliche Abwasser, durch welche das Gas zusätzlich sehr fein dispergiert und im Reaktionsbehälter nach unten transportiert wird. Durch die damit abwärts gerichtete Strömung des Gas-Abwassergemisches und die Umlenkung desselben am Boden des Reaktionsbehälters, entsteht in demselben eine Umlaufströmung, so daß das Gas sehr gleichmäßig im Reaktionsbehälter verteilt wird. Ein Leitrohr oder eine gesonderte Dispergiereinrichtung, wie beispielsweise ein oft verwendeter Ringverteiler oder ein Membranverteiler, werden bei diesem Verfahren nicht benötigt. Da der Reaktionsbehälter also ohne gesonderte Einbauten auskommt, kann er sehr einfach gestaltet werden. Der Investitionsaufwand ist daher niedrig. Wegen der fehlenden Einbauten kann auch der Energiebedarf bei diesem Verfahren vermindert werden.at This process involves circulating wastewater and the gas of at least one two-fluid nozzle spatially separated from each other supplied the gas being because of the opposite to the outer tube shorter Tube already in the two-fluid nozzle is predispersed. When the mixture of wastewater and Gas from the two-fluid nozzle in the contents of the reaction vessel a momentum transfer arises from which the two-fluid nozzle leaking mixture to the wastewater in the reaction vessel, through which the gas in addition very finely dispersed and transported in the reaction vessel down becomes. By doing so down directed flow the gas-waste water mixture and the deflection of the same at the bottom of the Reaction vessel, arises in the same circulating flow, so that the gas is very evenly distributed in the reaction vessel becomes. A guide tube or a separate dispersing device, such as for example a frequently used ring distributor or a membrane distributor, are not needed in this process. Since the reaction vessel so can be made without separate internals, it can be very simple become. The investment cost is therefore low. Because of the missing Internals can also reduce the energy consumption in this process become.
Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen erläutert.The Method according to the invention will be with reference to the drawings in embodiments explained.
Es zeigen:It demonstrate:
In
einem mit vertikaler Achse aufgebauten Reaktionsbehälter
Das
zu reinigende Abwasser wird bei
In
der Zweistoffdüse
Das
Verfahren nach der Erfindung wird beispielsweise wie folgt durchgeführt:
Das
zu reinigende, über
das Rohr
The to be cleaned, over the pipe
Durch
die damit abwärts
gerichtete Strömung
des Gas-Abwassergemisches und die Umlenkung desselben am Boden
Die
Austrittsöffnung
Da
das Verhältnis
von Höhe
zu Durchmesser des Reaktionsbehälters
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2002
- 2002-09-28 DE DE2002145466 patent/DE10245466B4/en not_active Expired - Fee Related
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