DE10245466B4

DE10245466B4 - Process for the biological purification of wastewater

Info

Publication number: DE10245466B4
Application number: DE2002145466
Authority: DE
Inventors: Alfons Prof. Dr.-Ing. Vogelpohl
Original assignee: Technocon GmbH
Current assignee: Technocon GmbH
Priority date: 2002-09-28
Filing date: 2002-09-28
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2022-09-29
Also published as: DE10245466A1

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 (d_F) 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 ( EP 0 130 499 B1 ).The invention relates to a method for the biological purification of waste water according to the preamble of claim 1 (US Pat. EP 0 130 499 B1 ).

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 DE 41 05726 C1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Reaktionsbehälter eingesetzt wird, der in der Fachwelt als „Schlaufenreaktor" bezeichnet wird. Bei einem Schlaufenreaktor handelt es sich um einen mit vertikaler Achse angeordneten zylindrischen Behälter, in dessen Innenraum ein an beiden Seiten offenes Leitrohr mit ebenfalls vertikaler Achse angebracht ist. Im Reaktionsbehälter nach dieser Druckschrift ist über dem Leitrohr eine Zweistoffdüse angeordnet, mittels derer Abwasser und Gas zugeführt werden. Das Gas wird hier über ein geradliniges Rohr und einen dasselbe umgebenden Kanal einer ersten Mischstrecke der Zweistoffdüse zugeführt, der über einen Ringkanal auch das Abwasser aufgegeben wird. An die erste Mischstrecke schließen eine zweite Mischstrecke und eine dritte Mischstrecke jeweils mit Absatz bzw. auf Stoß an. Zwischen der zweiten und der dritten Mischstrecke ist außerdem ein Ringkanal mit Ansaugdüsen angeordnet, über welche Abwasser und Gas angesaugt werden, die in der dritten Mischstrecke mit dem in der Zweistoffdüse vorhandenen Substrat vermischt werden.From the DE 41 05726 C1 For example, a process using a reaction vessel known in the art as a "loop reactor." A loop reactor is a vertical axis cylindrical vessel having in its interior a guide tube which is open on both sides and also vertical In the reaction vessel according to this publication, a two-substance nozzle is arranged above the guide tube, by means of which wastewater and gas are fed in. The gas is fed here via a rectilinear pipe and a surrounding channel to a first mixing section of the two-substance nozzle, which also has an annular channel The first mixing section is adjoined by a second mixing section and a third mixing section, each with a shoulder or an abutment, and an annular channel with suction nozzles is arranged between the second and the third mixing section, via which waste water and gas are sucked in in the third mixing section are mixed with the present in the two-fluid nozzle substrate.

Bei dem Verfahren nach der DE 198 42 332 A1 sind im ebenfalls als Schlaufenreaktor ausgeführten Reaktionsbehälter ein oberes Einsteckrohr und ein unteres Einsteckrohr vorhanden, die durch ein Trennblech getrennt sind. Das Gas wird dem Reaktionsbehälter über eine Begasungseinheit zugeführt, die am Boden des Reaktionsbehälters angeordnet ist. Im Bereich des Trennblechs ist eine aus zwei konzentrischen Rohren bestehende Düse angebracht, in der von einer Pumpe geförderte Flüssigkeit abwärts in das untere Einsteckrohr verströmt wird. Dabei wird von dieser Einstoffdüse weitere Flüssigkeit mitgerissen.In the method of the DE 198 42 332 A1 in the reaction vessel, which is also designed as a loop reactor, an upper insertion tube and a lower insertion tube are provided, which are separated by a separating plate. The gas is supplied to the reaction vessel via a gassing unit disposed at the bottom of the reaction vessel. In the area of the separating plate, a nozzle consisting of two concentric tubes is mounted, in which liquid conveyed by a pump is discharged downwards into the lower insertion tube. In the process, additional liquid is entrained by this single-substance nozzle.

Der ebenfalls als Schlaufenreaktor ausgeführte Reaktor nach der DE 40 12 300 A1 weist als Einbau ein Strömungsleitrohr auf, in dessen unterem Bereich eine Düse angebracht ist, deren Aufbau in der Druckschrift nicht beschrieben ist. Dieser Düse werden Gas über eine erste Leitung und Abwasser über eine zweite Leitung zugeführt. Gemäß den Zeichnungen dieser Druckschrift ist der für die Gaszufuhr dienende Düsenteil länger als der für das Abwasser bestimmte Düsenteil.The likewise designed as a loop reactor reactor after the DE 40 12 300 A1 has as installation a flow tube, in the lower region of a nozzle is mounted, whose structure is not described in the document. Gas is supplied to this nozzle via a first conduit and wastewater via a second conduit. According to the drawings of this document, the nozzle part serving for the gas supply is longer than the nozzle part intended for the waste water.

Auch der wieder als Schlaufenreaktor ausgeführte Reaktor nach der DE 37 03 824 A1 hat als Einbau ein Leitrohr (mit Deflektor), in das eine Düse weit hineinragt. Sie hat eine Zentralbohrung, einen dieselbe konzentrisch umgebenden ersten Ringspalt zur Zuführung von Gas und einen den ersten Ringspalt konzentrisch umgebenden zweiten Ringspalt mit gleicher axialer Länge. Zu reinigendes Abwasser wird über die Zentralbohrung und den Ringspalt zugeführt. Die Zentralbohrung ist axial länger als der der Gaszufuhr dienende erste Ringspalt.Also, again as a loop reactor running reactor after the DE 37 03 824 A1 has as installation a guide tube (with deflector) into which a nozzle protrudes far. It has a central bore, a first concentrically surrounding first annular gap for supplying gas and a first annular gap concentrically surrounding the second annular gap with the same axial length. Wastewater to be cleaned is supplied via the central bore and the annular gap. The central bore is axially longer than the gas supply serving first annular gap.

Mit dem eingangs beschrieben Verfahren nach der EP 0 130 499 B1 wird ein erhöhter Umsatz bei der Abwasserbehandlung erreicht. Es ergibt sich eine Raumbelastung von bis zu 70 kg CSB/m³d. Abwasser und Gas werden bei dem Schlaufenreaktor nach dieser Druckschrift über eine aus zwei stoßfreien, konzentrisch angeordneten Rohren bestehende Zweistoffdüse in ein Leitrohr eingeleitet. Das zum Zuführen von Gas dienende Rohr der Zweistoffdüse liegt innerhalb des der Zufuhr des Abwassers dienenden äußeren Rohres. Es ragt aus dem äußeren Rohr heraus. Beim Betrieb dieses Schlaufenreaktors entsteht eine Schlaufenströmung um das Leitrohr herum, mit einer Vermischung von Flüssigkeit und Gas. Vorteile einer solchen Schlaufenströmung sind eine verhältnismäßig homogene Strömung der beiden Phasen und eine damit verbundene gute Übertragung des für die Abwasserreinigung benötigten Sauerstoffs aus dem Gas in die Flüssigkeit. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Gas oben in das Leitrohr eingeführt, so daß es mindestens einmal eine vollständige Schlaufe durchläuft, ehe es aus dem Reaktionsbehälter austreten kann. Es ist jedoch ein hoher Energieeintrag durch die dem Leitrohr zugeführte Flüssigkeit erforderlich, damit das zugeführte und zu Blasen zerteilte Gas entgegen seinem „Aufstiegsstreben" mit der Schlaufenströmung nach unten transportiert wird.With the method described in the beginning of the EP 0 130 499 B1 Increased turnover in wastewater treatment is achieved. This results in a space load of up to 70 kg COD / m ³ d. Wastewater and gas are introduced in the loop reactor according to this document on a bum-free, concentrically arranged tubes existing two-fluid nozzle in a guide tube. The tube for supplying gas of the two-fluid nozzle lies within the outer pipe serving to supply the waste water. It sticks out of the outer tube. In operation of this loop reactor, loop flow is created around the draft tube with mixing of liquid and gas. Advantages of such a loop flow are a relatively homogeneous flow of the two phases and an associated good transfer of the oxygen required for the wastewater treatment from the gas into the liquid. In this known method, the gas is introduced at the top of the guide tube so that it passes at least once through a complete loop before it can escape from the reaction vessel. However, a high energy input through the liquid supplied to the guide tube is required, so that the supplied and divided into bubbles gas is transported against its "rising struts" with the loop flow down.

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:

1 schematisch eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. 1 schematically an arrangement for carrying out the method.

2 einen Querschnitt durch eine Zweistoffdüse in vergrößerter Darstellung. 2 a cross section through a two-fluid nozzle in an enlarged view.

3 eine gegenüber 1 erweiterte Anordnung. 3 one opposite 1 extended arrangement.

In einem mit vertikaler Achse aufgebauten Reaktionsbehälter 1 ist eine Zweistoffdüse 2 mit vertikaler Achse angeordnet, deren genauerer Aufbau aus 2 hervorgeht. Sie ragt in den Reaktionsbehälter 1 und bei Betrieb des Verfahrens bis in demselben befindliches Abwasser hinein. Die Austrittsöffnung 3 der Zweistoffdüse 2 hat vom Boden 4 des Reaktionsbehälters 1 einen Abstand A, der größer als die halbe Höhe H des in demselben befindlichen Abwassers ist. Das in Richtung des Pfeiles 5 aus der Zweistoffdüse 2 austretende Gas-Abwassergemisch wird im Reaktionsbehälters 1 in Form von gestrichelt eingezeichneten Umlaufströmungen 6 bewegt.In a reaction vessel constructed with a vertical axis 1 is a two-fluid nozzle 2 arranged with a vertical axis, whose more detailed structure made 2 evident. It protrudes into the reaction vessel 1 and, when the process is in operation, into the wastewater. The outlet opening 3 the two-fluid nozzle 2 got off the ground 4 of the reaction vessel 1 a distance A which is greater than half the height H of the waste water in the same. That in the direction of the arrow 5 from the two-fluid nozzle 2 escaping gas-wastewater mixture is in the reaction vessel 1 in the form of dashed circulating flows 6 emotional.

Das zu reinigende Abwasser wird bei 7 einem äußeren Rohr 8 aufgegeben, das an seinem in den Reaktionsbehälter 1 hineinragenden Ende Teil der Zweistoffdüse 2 ist. Ein inneres Rohr 9, das an seinem Ende ebenfalls zur Zweistoffdüse 2 gehört, führt bei 10 aufgegebenes Gas. An den Reaktionsbehälter 1 ist außerdem ein Rohr 11 angeschlossen, das mit dem äußeren Rohr 8 verbunden ist. Über das Rohr 11 kann Abwasser aus dem Reaktionsbehälter 1 entnommen und mittels einer Pumpe 12, zusammen mit neuem Abwasser im Kreislauf wieder in denselben eingeleitet werden. Das Gas wird der Zweistoffdüse 2 mittels eines Gebläses 13 zugeführt. Pumpe 12 und Gebläse 13 stellen sicher, daß das Gemisch aus Gas und Abwasser mit ausreichend hoher Geschwindigkeit aus der Zweistoffdüse austritt.The wastewater to be purified is at 7 an outer tube 8th abandoned, at his in the reaction vessel 1 protruding end part of the two-fluid nozzle 2 is. An inner tube 9 , which at its end also to the two-fluid nozzle 2 belongs, leads 10 abandoned gas. To the reaction vessel 1 is also a pipe 11 connected to the outer tube 8th connected is. About the pipe 11 can waste water from the reaction tank 1 taken and by means of a pump 12 be reintroduced into the cycle together with new sewage in the cycle. The gas becomes the two-fluid nozzle 2 by means of a blower 13 fed. pump 12 and blowers 13 ensure that the mixture of gas and waste water exits the two-fluid nozzle at a sufficiently high speed.

In der Zweistoffdüse 2 sind die Enden der Rohre 8 und 9 konzentrisch zueinander angeordnet. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Zweistoffdüse 2. Das äußere Rohr 8 umgibt das innere, das Gas führende Rohr 9 mit Abstand, so daß rund um dasselbe ein freier Ringspalt vorhanden ist, durch den das Abwasser hindurchtreten kann. Das äußere Rohr 8 ist im Bereich seiner Austrittsöffnung 3, die gleichzeitig die Austrittsöffnung der Zweistoffdüse ist, vorzugsweise verengt. Der Innendurchmesser des Innenrohres 9 ist mit d_G bezeichnet, während der Innendurchmesser des äußeren Rohres 8 im Bereich seiner Austrittsöffnung 3 mit d_F bezeichnet ist. Das Verhältnis von d_G zu d_F kann etwa zwischen 0,6 und 0,9 liegen. Es beträgt vorzugsweise 0,75. Das innere Rohr 9 endet bereits im äußeren Rohr 8. Sein offenes Ende 14 hat von der Austrittsöffnung 3 des äußeren Rohres 8 einen Abstand h, der um mindestens den Faktor „5" größer als d_F ist.In the two-fluid nozzle 2 are the ends of the pipes 8th and 9 arranged concentrically with each other. 2 shows a preferred embodiment of the two-fluid nozzle 2 , The outer tube 8th surrounds the inner, the gas pipe 9 at a distance, so that there is a free annular gap around it, through which the wastewater can pass. The outer tube 8th is in the area of its exit opening 3 , which is at the same time the outlet opening of the two-fluid nozzle, preferably narrowed. The inner diameter of the inner tube 9 is denoted by d _G , while the inner diameter of the outer tube 8th in the Be rich of its outlet 3 is denoted by d _F. The ratio of d _G to d _F may be approximately between 0.6 and 0.9. It is preferably 0.75. The inner tube 9 ends already in the outer tube 8th , His open end 14 has from the outlet 3 of the outer tube 8th a distance h which is greater than d _F by at least the factor "5".

Das Verfahren nach der Erfindung wird beispielsweise wie folgt durchgeführt:
Das zu reinigende, über das Rohr 8 zugeführte Abwasser (Rohabwasser) wird gegebenenfalls zusammen mit dem Reaktionsbehälter 1 über das Rohr 11 entnommenem Abwasser der Zweistoffdüse 2 zugeführt. Gleichzeitig wird der Zweistoffdüse 2 über das innere Rohr 9 Gas zugeführt. Bei hinreichender Geschwindigkeit dieser beiden Medien, die mittels der Pumpe 12 einerseits und des Gebläses 13 andererseits eingestellt werden kann, wird das Gas in der Zweistoffdüse 2 vordispergiert. Beim Austritt des Gemisches aus Abwasser und Gas aus der Zweistoffdüse 2 in das im Reaktionsbehälter 1 befindliche Abwasser entsteht eine Impulsübertragung von dem aus der Zweistoffdüse 2 austretenden Gemisch an das im Reaktionsbehälter 1 befindliche Abwasser, durch welche das Gas zusätzlich sehr fein dispergiert und im Reaktionsbehälter 1 nach unten transportiert wird.The method according to the invention is carried out, for example, as follows:
The to be cleaned, over the pipe 8th supplied wastewater (raw sewage) is optionally together with the reaction vessel 1 over the pipe 11 discharged wastewater of the two-fluid nozzle 2 fed. At the same time the two-fluid nozzle 2 over the inner tube 9 Gas supplied. At adequate speed of these two media, by means of the pump 12 on the one hand and the blower 13 On the other hand, can be adjusted, the gas in the two-fluid nozzle 2 predispersed. When the mixture of wastewater and gas from the two-fluid nozzle 2 in the reaction vessel 1 located wastewater creates a momentum transfer from that of the two-fluid nozzle 2 leaking mixture to that in the reaction vessel 1 Wastewater, through which the gas also very finely dispersed and in the reaction vessel 1 is transported down.

Durch die damit abwärts gerichtete Strömung des Gas-Abwassergemisches und die Umlenkung desselben am Boden 4 des Reaktionsbehälters 1, entstehen die Umlaufströmungen 6, so daß das Gas sehr gleichmäßig im Reaktionsbehälter 1 verteilt wird. Das gereinigte Abwasser kann den Reaktionsbehälter 1 gemeinsam mit Biomasse über eine Leitung 15 verlassen. In einer nachgeschalteten, hier nicht gezeigten Vorrichtung, können Abwasser und Biomasse voneinander getrennt werden. Die Biomasse kann zum größten Teil über eine Leitung 16 in den Reaktionsbehälter 1 zurückgeführt werden. Der Rest der Biomasse kann als Überschußschlamm entnommen werden.Due to the downward flow of the gas-waste water mixture and the deflection of the same on the ground 4 of the reaction vessel 1 , the circulating currents arise 6 so that the gas is very even in the reaction vessel 1 is distributed. The purified wastewater can be the reaction vessel 1 together with biomass via a pipe 15 leave. In a downstream device, not shown here, wastewater and biomass can be separated from each other. The biomass can be mostly via a pipe 16 in the reaction vessel 1 to be led back. The rest of the biomass can be removed as excess sludge.

Die Austrittsöffnung 3 der Zweistoffdüse 2 befindet sich – wie schon erwähnt – im oberen Bereich des Abwassers des Reaktionsbehälters 1, zweckmäßigerweise in etwa zwei Drittel der vom Boden 4 des Reaktionsbehälters 1 gerechneten Höhe H des Abwassers. Je nach Höhe der Mündung der Zweistoffdüse 2 im Reaktionsbehälter 1 wird das Gas mittels des Gebläses 13 mehr oder weniger verdichtet. Eine dem zugeführten Gas entsprechende Gasmenge kann den Reaktionsbehälter 1 über eine Leitung 17 verlassen.The outlet opening 3 the two-fluid nozzle 2 is - as already mentioned - in the upper part of the waste water of the reaction vessel 1 , suitably in about two thirds of the ground 4 of the reaction vessel 1 calculated height H of the wastewater. Depending on the height of the mouth of the two-fluid nozzle 2 in the reaction vessel 1 the gas is blown by means of the blower 13 more or less compacted. An amount of gas corresponding to the supplied gas may be the reaction vessel 1 over a line 17 leave.

Da das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser des Reaktionsbehälters 1 und die Geschwindigkeiten des Abwassers und des Gases in der Zweistoffdüse 2 aus fluiddynamischen Gründen bestimmte Werte einhalten müssen und weil die Bauhöhe des Reaktionsbehälters 1 aus energetischen Gründen beschränkt ist, werden bei großen Abwassermengen zweckmäßig mehrere Zweistoffdüsen 2 mit entsprechenden Zuleitungen in einem Reaktionsbehälter 1 angeordnet. Das ist beispielsweise für drei Zweistoffdüsen 2 in 3 gezeigt. Der Einbau von mehreren Zweistoffdüsen 2 in einen Reaktionsbehälter 1 hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Dispergierung des zugeführten Gases durch einen Pralleffekt der umgelenkten und aufeinander prallenden Flüssigkeitsströme noch verstärkt wird.As the ratio of height to diameter of the reaction vessel 1 and the velocities of the waste water and the gas in the two-fluid nozzle 2 For fluid dynamic reasons certain values have to be met and because the overall height of the reaction vessel 1 is limited for energy reasons, be useful for large amounts of waste more two-fluid nozzles 2 with appropriate supply lines in a reaction vessel 1 arranged. This is for example for three two-fluid nozzles 2 in 3 shown. The installation of several two-fluid nozzles 2 in a reaction vessel 1 has the additional advantage that the dispersion of the gas supplied by a bouncing effect of the deflected and colliding fluid flows is further enhanced.

Claims

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 characterized in that - the inner tube carrying gas ( 9 ) of the two-component nozzle ( 2 ), to which the gas is supplied by means of a blower, at a distance (h) from the outlet ( 3 ) of the outer pipe carrying wastewater ( 8th ) within the same, at least by a factor of "5" greater than the inner diameter (d _F ) of the outer tube ( 8th ) in the region of the outlet opening ( 3 ), and - that the outlet opening ( 3 ) of the outer tube ( 8th ) and thus the two-fluid nozzle ( 2 ) from the ground ( 4 ) of the except the two-fluid nozzle ( 2 ) no further internals containing reaction vessel ( 1 ) has a distance (A) greater than half the height (H) of the in the reaction vessel ( 1 ) is located wastewater.

Method according to claim 1, characterized in that the outlet opening ( 3 ) of the outer tube ( 8th ) and thus the two-fluid nozzle ( 2 ) at about two-thirds of the height above the ground ( 4 ) of the reaction vessel ( 1 ) disposed wastewater is arranged.

Process according to claim 1 or 2, characterized in that the waste water is discharged to the outer tube ( 8th ) of the two-component nozzle ( 2 ) together with from the reaction vessel ( 1 ) is discharged wastewater.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a reaction vessel ( 1 ) two or more two-fluid nozzles ( 2 ) are arranged without any other installations.