DE20317597U1 - Fluid bed reactor for the treatment of effluent water arising from domestic and trade wastes introduces oxygen via venturi jet to coarse foam particle with pores - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit einer Aufbereitungsstufe, der Sauerstoff zum Aufbereiten des Schmutzwassers mittels Zuführmitteln zuführbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbereiten von Schmutzwasser, bei dem Schadstoffe mittels Sauerstoffzufuhr in einer Aufbereitungsstufe abgebaut werden.The invention relates to a device for treating dirty water with one treatment stage, the oxygen for treating the dirty water by means of feed means supplied is. Moreover The invention relates to a method for treating dirty water, for the pollutants by means of oxygen supply in a treatment stage be dismantled.
Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren dienen zum Aufbereiten von kommunalen wie auch von industriellem Abwasser. Obwohl sich die typische Schadstoffbelastung beider Abwässer von einander unterscheidet, wird üblicherweise in einer ersten Aufbreitungsstufe Sauerstoff zugesetzt, was zu einem aeroben Schadstoffabbau führt. Nachgeschaltet ist dann eine zweite Aufbereitungsstufe in der anaerob weitere Schadstoffe abgebaut werden. Kenngrößen für die Schadstoffbelastung des Abwassers sind unter anderem der CSB-Wert (chemischer Sauerstoffbedarf und der BSB-Wert (biologischer Sauerstoftbedarf) Der BSB-Wert liegt sowohl bei kommunalem Abwasser wie auch bei industriellem Abwasser typischerweise um 200. Große Unterschiede ergeben sich jedoch in dem CSB-Wert, bei der kommunalen Abwasser um 400 und bei industriellem Abwasser um 1000 liegt. Ein Absenken des CSB-Wertes läßt sich gut auf anaerobe Weise erreichen. Problematisch hierbei ist allerdings, daß für den anaeroben Schadstoffabbau erforderliche Substanzen, wie beispielsweise Kohlenstoff, bei der vorhergehenden aeroben Abbaustufe bereits weitgehend verbraucht werden. Folglich ist ein Kohlenstoffzusatz in der anaeroben Stufe erforderlich. Weiter erfordern unterschiedliche CSB-Werte bei kommunalem Abwasser und bei industriellem Abwasser eine unterschiedliche Steuerung des Verfahrens.Such a device and such Processes are used to prepare municipal as well as industrial ones Sewage. Although the typical pollution of both wastewater is different from each other is usually differentiated oxygen is added in a first stage of preparation, resulting in a aerobic pollutant degradation. This is followed by a second processing stage in anaerobic further pollutants are broken down. Parameters for the pollution of the Wastewater includes the COD value (chemical oxygen demand and the BOD value (biological oxygen demand) The BOD value is both for municipal wastewater and industrial wastewater typically around 200. Large However, there are differences in the COD value, in the municipal Wastewater around 400 and with industrial wastewater around 1000. On The COD value can be reduced achieve well in an anaerobic way. However, the problem here is that for the anaerobic Substances required for pollutant degradation, such as carbon, already largely consumed in the previous aerobic degradation stage become. As a result, carbon addition is in the anaerobic stage required. Furthermore, different CSB values require municipal Waste water and a different control for industrial waste water of the procedure.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen sich Schmutzwasser einfach und effizient und ohne unerwünschte Chemikalienzugaben aufbereiten läßt.The basis of the invention The problem is to specify a device and a method with which dirty water is easy and efficient and without unwanted additions of chemicals can be prepared.
Das Problem wird dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Zuführmittel zum Erzeugen einer Walzenströmung in der Aufbereitungsstufe vorgesehen sind. Die Walzenströmung kann kontinuierlich betrieben werden, wodurch sich eine hohe Energieeffizienz ergibt, da der beim Anfahren entstehende Schlupf im kontinuierlichen Betrieb weitgehend vermieden wird. Es ergibt sich ferner eine gute Durchmischung des Schmutzwassers in der Aufbereitungsstufe und eine lange Verweilzeit des Sauerstoffs in dem Schmutzwasser. Ferner hat sich überraschenderweise ergeben, daß es im Zentrum der Walzenströmung ruhige Zonen gibt, in denen ein Sauerstoffmangel herrscht. In diesen ruhigen Zonen ist parallel zu dem aeroben Schadstoffabbau in den äußeren Bereichen der Walzenströmung ein anaerober Schadstoffabbau möglich. Auf diese Weise wird einerseits eine weitere Aufbereitungsstufe vermieden. Andererseits kann eine unerwünschte Chemikalienzugabe dadurch verhindert werden, daß bereits in der aeroben Stufe, in der die erforderlichen Nährstoffe vorhanden sind, auch der anaerobe Schadstoffabbau durchgeführt wird. Auf diese Weise läßt sich der CSB-Wert von kommunalem wie auch von industriellem Abwasser auf Werfe unter 50 senken.The problem is solved in that at a Device of the type mentioned the feed means for generating a tumble flow are provided in the preparation stage. The roller flow can operate continuously, resulting in high energy efficiency results, since the slip occurring during the start-up in the continuous Operation is largely avoided. There is also a good one Mixing of the dirty water in the treatment stage and a long one Residence time of the oxygen in the dirty water. Furthermore, surprisingly reveal that it in the center of the roll flow there are quiet zones in which there is a lack of oxygen. In these quiet zones is parallel to the aerobic pollutant degradation in the outer areas the roll flow anaerobic degradation of pollutants possible. In this way, on the one hand, a further processing stage avoided. On the other hand, this can result in an undesirable addition of chemicals be prevented that already in the aerobic stage in which the necessary nutrients are present, anaerobic pollutant degradation is also carried out. On this way can be the COD value of municipal as well as industrial wastewater at shipyards under 50 reduce.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Sauerstoff gasförmig in feinverteilter Form zuführbar. Es kann hierzu gasförmiger reiner Sauerstoff oder auch der in der Umgebung vorhandene Luftsauerstoff zugesetzt werden. Die Zuführmittel sollten eine Düse aufweisen. Damit läßt sich die Walzenströmung durch das Zuführen des gasförmigen Sauerstoffs mittels der Düse einfach und kostengünstig erzeugen. Für eine gerichtete Anströmung auch parallel zum Boden läßt sich beispielsweise eine sogenannte Venturidüse verwenden.In a further development of the invention the oxygen is gaseous can be fed in finely divided form. It can be gaseous pure oxygen or the atmospheric oxygen present in the environment be added. The feeder should be a nozzle exhibit. So that can through the roller flow feeding of the gaseous Oxygen through the nozzle simple and inexpensive produce. For a directed flow can also be parallel to the ground For example, use a so-called Venturi nozzle.
Vorzugsweise weist die Aufbereitungsstufe ein
Wirbelbett auf. Das Wirbelbett kann als Bettmaterial Tragkörper mit
einer großen
inneren Oberfläche aufweisen.
Die Tragkörper
sollten 10 % bis 20 % des Volumens der Aufbereitungsstufe betragen.
Die Tragkörper
können
beispielsweise aus einem Schaumstoff bestehen. Es ist dann zweckmäßig, wenn
die Tragkörper
Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch einen Absenkbereich zum Absenken von Schadstoffen aus. In diesem Absenkbereich kann gleichzeitig die Nachklärung stattfinden. Vorzugsweise ist eine Rückführung der Senkstoffe vorgesehen. Der Absenkbereich kann beispielsweise in seinem unteren Bereich mit der Aufbereitungsstufe in Verbindung stehen. Wenn hier der Absenkbereich eine schräge Fläche aufweist, die zu der Aufbereitungsstufe hin abfällt, kann mittels dieser Verbindung sowohl Flüssigkeit aus der Aufbereitungsstufe austreten als auch Schlamm in die Aufbereitungsstufe rückgeführt werden.A further development of the invention is characterized by a lowering area for lowering pollutants out. The clarification can take place simultaneously in this lowering area. A return is preferably the Lowering agents provided. The lowering area can, for example, in its lower area in connection with the processing stage stand. If here the lowering area has an inclined surface that leads to the preparation stage falls off can use this compound both liquid from the treatment stage emerge and sludge are returned to the treatment stage.
Es ist außerdem von Vorteil, wenn Rückhaltemittel zum Zurückhalten großer Bestandteile in der Aufbereitungsstufe vorgesehen sind. Diese Rückhaltemittel können einerseits zum Zurückhalten der Tragkörper dienen. Andererseits können Algen und andere schwimmende Bestandteile zurückgehalten werden. Als Rückhaltemittel eignet sich beispielsweise ein in einem oberen Bereich durchbrochener Wandabschnitt. Dies kann in Form einer Lochung oder in Form von kammartigen Einsenkungen ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, daß die Rückhaltemittel ein im Bereich der Wasseroberfläche angeordnetes Rohr aufweisen, das eine sich in seiner Längsrichtung erstreckende Öffnung aufweist. Diese Öffnung kann entweder ein langgestreckter Schlitz oder ebenfalls eine Vielzahl in Axialrichtung voneinander beabstandet am Außenrand des Rohres angeordnete Löcher sein. Mittels Drehen dieses Rohres läßt sich dann auf einfache Weise die Ausflußmenge aus der Aufbereitungsstufe oder aus dem Absenkbereich steuern. Wenn beispielsweise die Öffnung in etwa auf der Höhe der Wasseroberfläche angeordnet ist, ergibt sich nur eine verhältnismäßig geringe austretende Wassermenge. Ist dagegen die Öffnung an der Unterseite des Rohres angeordnet, fließt mehr Wasser durch die Öffnung in das Rohr. Das Problem der Verschmutzung eines Rückhaltemittels läßt sich auf diese Weise einfach lösen.It is also advantageous if retention means are provided for retaining large components in the processing stage. On the one hand, these restraint devices can be used to restrain the Serve support body. On the other hand, algae and other floating components can be retained. A wall section which is perforated in an upper region is suitable as a restraining means. This can be in the form of a perforation or in the form of comb-like depressions. However, it is also possible for the retention means to have a tube which is arranged in the region of the water surface and has an opening which extends in its longitudinal direction. This opening can either be an elongated slot or likewise a multiplicity of holes which are arranged at a distance from one another in the axial direction on the outer edge of the tube. By turning this tube, the outflow from the treatment stage or from the lowering area can then be controlled in a simple manner. If, for example, the opening is arranged approximately at the level of the water surface, there is only a relatively small amount of water emerging. If, on the other hand, the opening is arranged on the underside of the pipe, more water flows through the opening into the pipe. The problem of contamination of a restraint can be easily solved in this way.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Aufbereitungsstufe eine elektrochemische Zelle zum Entkeimen aus der Aufbereitungsstufe austretenden Wassers nachgeschaltet ist. Die elektrochemische Zelle sollte zu diesem Zweck großflächige Elektroden aufweisen. Die Elektroden können beispielsweise großflächige Bleche sein, die zur Obenflächenvergrößerung außerdem gelocht sein können. Überraschenderweise läßt sich durch diese elektrochemische Behandlung die Keimbelastung des behandelten Wasser soweit reduzieren, daß eine weitere Nachbehandlung nicht erforderlich ist. Dadurch läßt sich insbesondere Chemikalienaufwand einsparen und eine unerwünschte Aufsalzung des behandelten Abwassers vermeiden.Another embodiment of the invention draws is characterized in that the Preparation stage an electrochemical cell for disinfection downstream of the treatment stage of emerging water. For this purpose, the electrochemical cell should have large electrodes exhibit. The electrodes can for example large sheet metal be perforated to enlarge the top surface as well could be. Surprisingly let yourself through this electrochemical treatment the germ load of the treated Reduce the water so that a further post-treatment is not necessary. This allows in particular, save on chemicals and undesirable salting avoid the treated wastewater.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch Einbringmittel zum flächigen Einbringen des Schmutzwassers in die Aufbreitungsstufe über die volle axiale Länge der Strömungswalze aus. Diese Einbringmittel ermöglichen einerseits ein Einbringen von Schmutzwasser auf eine solche Art, daß die Walzenströmung nicht beeinträchtig wird. Außerdem kann auf diese gleichmäßige flächige Weise des Einbringens verhindert werden, daß sich Schmutzwasser in großer Menge über die Walzenströmung direkt vom Einbringungsort in den Austragungsort bewegen kann und die Aufbereitungsstufe dadurch gleichsam kurzgeschlossen wird.Another development of the invention is distinguished through the means of contribution to the flat Introducing the dirty water into the treatment stage via the full axial length the flow roller. Allow this contribution on the one hand an introduction of dirty water in such a way that the roller flow does not impairs becomes. Moreover can be done in this uniform flat manner the introduction can be prevented that large amounts of dirty water over the tumble flow can move directly from the place of delivery to the place of delivery and the processing stage is thereby short-circuited, as it were.
Nach dem anderen Aspekt der Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren der eingangs genannten Art in der Aufbereitungsstufe mittels der Sauerstoffzufuhr eine Walzenströmung zum Aufbereiten des Schmutzwassers erzeugt wird. Die Vorteile entsprechen den vorstehend zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits erläuterten.According to the other aspect of the invention solved the problem by that at the process of the type mentioned in the preparation stage by means of the oxygen supply, a roller flow for treating the dirty water is produced. The advantages correspond to the above for the device according to the invention already explained.
Vorzugsweise finden in der Aufbereitungsstufe ein anaerober und aerober Schadstoffabbau parallel statt. Dadurch wird eine hohe Effizienz erzielt und insbesondere der Zusatz von Nährstoffen für den anaeroben Schadstoftabbau vermieden.Preferably take place in the preparation stage anaerobic and aerobic pollutant degradation take place in parallel. Thereby high efficiency is achieved and in particular the addition of nutrients for the anaerobic Pollutant degradation avoided.
Zum Unterstützen des parallelen anaeroben und aeroben Schadstoffabbaus wird ein Wirbelbett mit porösen Tragkörpern verwendet. Hierdurch hat sich eine besonders gute Steigerung der Wirksamkeit ergeben.To support parallel anaerobic and aerobic pollutant degradation, a fluidized bed with porous supporting bodies is used. This has resulted in a particularly good increase in effectiveness result.
Es ist außerdem von Vorteil, wenn das aufbereitete Schmutzwasser und/oder rückgeführte Senkstoffe elektrochemisch zum Entkeimen behandelt werden. Diese Entkeimung macht eine nachfolgende Behandlung vor der Freisetzung des behandelten Abwassers entbehrlich.It is also beneficial if that Treated waste water and / or recycled sediment electrochemically be treated for sterilization. This disinfection makes a subsequent one Treatment before the treated wastewater is released is unnecessary.
Im folgendem wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment of the Invention explained with reference to the drawings. Show it:
An der von der Trennwand
Die eingestellte Schmutzwassermenge
gelangt sodann mittels Einbringmitteln
Weiter wird dieser anaerobe Prozeß außerdem durch
die Tragkörper
Zusätzlich kann im unteren Bereich
der schrägen
Fläche
Im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche ist
in der Nachklärstufe
Wie sich der Fig. weiter entnehmen
läßt, ist ein
Verdichter
Im Betrieb wird Schmutzwasser durch
die Leitung
Während
sich auf herkömmliche
Weise der CSB-Wert von kommunalen Abwasser von etwa 400 auf 100
und der BSB-Wert von etwa 200 auf 5 reduzieren läßt, ist mit den Vorrichtungen
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1111
- Aufbereitungsstufepreparation stage
- 1212
- Nachklärstufesecondary clarification
- 1313
- Trennwandpartition wall
- 1414
- Leitwandbaffle
- 1515
- Tragkörpersupporting body
- 1616
- Zuführmittelfeeding
- 1717
- Luftblasenbubbles
- 1818
- Luftzuleitungair supply
- 1919
- Zuleitungsupply
- 2020
- VersorgungskammerVersorgungskammer
- 2121
- Einbringmittelinsertion means
- 2222
- Walzenströmungtumble flow
- 2323
- schräge Flächesloping surface
- 2424
- Ableitungderivation
- 2525
- elektrochemische Zelleelectrochemical cell
- 2626
- Elektrodeelectrode
- 2727
- Elektrodeelectrode
- 2828
- Zuleitungsupply
- 2929
- Rohrpipe
- 3030
- Leitungmanagement
- 3131
- elektrochemische Zelleelectrochemical cell
- 3232
- Elektrodeelectrode
- 3333
- Elektrodeelectrode
- 3434
- Leitungmanagement
- 3535
- Vorrichtungcontraption
- 3636
- Venturidüseventuri
- 3737
- Luftzuleitungair supply
- 3838
- Vorrichtungcontraption
- 3939
- erste Stufefirst step
- 4040
- anaerobe Stufeanaerobic step
- 4141
- Gasauslaßgas outlet
- 4242
- Schlammauslaßsludge
- 4343
- Wandwall
- 4444
- Verdichtercompressor
- 4545
- Überlaufoverflow
- 4646
- VentilValve
- 4747
- Sumpfswamp
- 4848
- Pumpepump
- 4949
- Zuleitungsupply
- 5050
- Leitungmanagement
- 5151
- Wandwall
- 5252
- Vorrichtungcontraption
- 5353
- Leitwandbaffle
- 5454
- Überlaufoverflow
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DE2003110097 DE10310097A1 (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Fluid bed reactor for the treatment of effluent water arising from domestic and trade wastes introduces oxygen via venturi jet to coarse foam particle with pores |
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EP3990158A4 (en) * | 2019-06-27 | 2022-07-27 | De Nora Marine Technologies, LLC | Methods and systems for marine wastewater treatment |
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2003
- 2003-03-06 DE DE2003217597 patent/DE20317597U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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