DE3121395A1 - Process and plant for denitrification of water - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Anlage zum Denitrifizieren von WasserProcess and system for denitrifying water
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Denitrifizieren von Wasser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for denitrifying water according to the preamble of claim 1 and an installation for carrying out the method.
Aus gwf-wasser/abwasser, 120 (1979), S. 108 ist es bekannt, Nitrate im Wasser mit Hilfe von denitrifizierenden Mikroorganismen biochemisch zu reduzieren, wobei vorteilhafterweise Wasser und Stickstoff entsteht. Um eine wirlcsame biologische Besiedelung zu erhalten, ist es hierbei notwendig, Kohlenstoffdonatoren zuzuführen. Zu diesem Zweck werden Zucker, Methanol oder Ethanol verwendet. Abgesehen davon, daß die Nachreinigung des Wassers zur Entfernung der Reste zugegebener organischer Verbindungen sehr problematisch ist, sind diese Kohlenstoffdonatoren auch relativ teuer, so daß diese Art der Denitrifizierung sehr aufwendig wird.It is known from gwf-wasser / abwasser, 120 (1979), p. 108, nitrates to reduce biochemically in the water with the help of denitrifying microorganisms, whereby water and nitrogen are advantageously produced. To a real biological To get colonization, it is necessary to add carbon donors. Sugar, methanol or ethanol are used for this purpose. Apart from this, that the post-purification of the water to remove the residues of added organic Compounds is very problematic, these carbon donors are also relative expensive, so that this type of denitrification is very expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem eine wesentlich vereinfachte und kostengünstigere Verfahrensführung ermöglicht wird.The object of the invention is to provide a method according to the preamble of To create claim 1, in which a much simplified and cheaper Procedure is made possible.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is according to the characterizing part of the claim 1 solved.
Niedere gasförmige Alkane wie Methan, Äthan, I'ropan stellen sehr billige Kohlenstoffdonatoren dar. Da die denitrifizierenden Mikroorganismen eher mit dem im Wasser gelösten Sauerstoff als mit den Nitratonen reagieren würden, wird dieser +) und erforderlichenfalls in bekannter Weise o-Phosphate als Nährstoffe für die Denitrifikaten Sauerstoff zunächst mit Hilfe der das Alkan oxidierenden Bakte rien aus dem Wasser entfernt. Das nach der Entfernung des gelösten Sauerstoffs aus dem Wasser durch entsprechende Dosierung verbliebene überschüssige Alkan dient dann als Kohlenstoffdonator beim Denitrifizieren. Die einzusetzenden Alkanmengen sind sehr gering und spielen daher kostenmäßig praktisch keine Rolle.Lower gaseous alkanes such as methane, ethane, propane are very important cheap carbon donors. Since the denitrifying microorganisms rather would react with the oxygen dissolved in the water than with the nitrates this +) and, if necessary, o-phosphates in a known manner as nutrients for the denitrified oxygen first with the help of the alkane removes oxidizing bacteria from the water. That after the removal of the dissolved Oxygen from the water remaining excess through appropriate dosing Alkane then serves as a carbon donor during denitrification. The ones to be used The amounts of alkane are very small and therefore play practically no role in terms of cost.
Da dem Wasser der Sauerstoff entzogen wurde, ist es etwa zur Herstellung von Trinkwasser notwendig, dem denitrifizierten Wasser wieder Sauerstoff zuzusetzen, weshalb das Wasser in einem Rieslerbehälter mit Frischluft behandelt werden kann. Hierbei werden gleichzeitig die eventuell verbliebenen geringfügigen Mengen an Alkan automatisch entfernt.Since the water has been deprived of oxygen, it is used for production of drinking water necessary to add oxygen to the denitrified water again, which is why the water can be treated with fresh air in a trickle tank. At the same time, any small amounts of alkane that may remain are used automatically removed.
Als Alkan wird insbesondere Methan oder ein methanhaltiges Gas wie unodoriertes Erdgas verwendet. Bei der Denitrifizierung von Abwässern kann das beim Faulprozeß einer Kläranlage anfallende Methan verwendet werden.Methane or a methane-containing gas such as unodorized natural gas is used. In the case of the denitrification of wastewater, this can happen with Methane produced by the digestion process of a sewage treatment plant can be used.
Bei der Trinkwasserbereitung werden gewöhnlich geringe Nitratkonzentrationen geduldet, so daß nur ein Teilstrom denitrifiziert werden muß, der dann mit nicht denitrifiziertem Wasser zusammengeführt wird.When preparing drinking water, nitrate concentrations are usually low tolerated, so that only a partial flow has to be denitrified, which then does not denitrified water is combined.
Das Verfahren ist ferner bei Grundwasseranreicherungsprozessen verwendbar.The method can also be used in groundwater recharge processes.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention can be found in the description below and to be found in the subclaims.
In der beigefügten Abbildung ist schematisch eine Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens zum Denitrifizieren von Trinkwasser dargestellt.In the attached figure is a schematic of an embodiment a plant for carrying out the process for denitrifying drinking water shown.
Einer Zuführleitung 1 für nitrathaltiges Wasser werden bei 2 Methan+#udosiert, wobei das Wasser anschließend durch einen Mischer 3 und in einen Filterkessel 4 geführt wird.A supply line 1 for water containing nitrate is metered in at 2 methane + #, the water then passing through a mixer 3 and into a filter kettle 4 to be led.
Im Filterkessel 4 befinden sich zwei Filterbetten 5, 6 aus Filtermaterial. Das obere Filterbett 5 ist mit methanoxidierenden Bakterien besetzt und besteht vorzugsweise aus einem spezifisch leichteren Granulat als das Filterbett 6, das mit nitratreduzierenden Bakterien besetzt ist. Die Filterbetten 5, 6 ruhen auf einem Auflageboden 7 und das Wasser, das aus der Zuführleitung 1 oberhalb der Filterbetten 5, 6 austritt, rieselt durch die Filterbetten 5, 6 hindurch nach unten und wird über eine Leitung 8 abgeführt.In the filter vessel 4 there are two filter beds 5, 6 made of filter material. The upper filter bed 5 is occupied with methane-oxidizing bacteria and exists preferably from a specific lighter granulate than the filter bed 6, the is occupied with nitrate-reducing bacteria. The filter beds 5, 6 rest on one Support base 7 and the water coming from the supply line 1 above the filter beds 5, 6 emerges, trickles down through the filter beds 5, 6 and becomes Discharged via a line 8.
Die Filterbetten 5, 6 sind in bekannter Weise rückspülbar, weshalb die unterschiedlich schweren Granulate hierfür vorgesehen sind. Die Filterbetten 5, 6 können aber auch etwa durch einen zusätzlichen Auflageboden voneinander getrennt oder in jeweils einem separaten Filterkessel angeordnet sein. Auf das verwendete Granulat kommt es beim vorliegenden Verfahren nicht an.The filter beds 5, 6 can be backwashed in a known manner, which is why the granulates of different weights are intended for this. The filter beds 5, 6 can also be separated from one another by an additional shelf or in each case be arranged in a separate filter vessel. On that used Granules are not used in the present process.
Die chemische Reaktion, die bei der Denitrifizierung abläuft, ist folgende: wobei X ein einwertiges Kation wie K+ ist. Für höherwertige Kationen ergeben sich entsprechende Reaktionsgleichungen.The chemical reaction that takes place during denitrification is as follows: where X is a monovalent cation like K +. Corresponding reaction equations result for higher-valued cations.
Die Leitung 8 führt in einen Rieslerbehälter 9 zu einer darin angeordneten Wasserverteilungseinrichtung lo, etwa Sprühdüsen, mit denen das denitrifizierte Wasser auf eine Füllkörpersäule 11 gesprüht wird, die auf einem in dem Rieslerbehälter 9 angeordneten Auflageboden 12 runt. Über eine Leitung 13 wird Frischluft in den Rieslerbehälter 9 unterhalb des Auflagebodens 12 und oberhalb des Wasserspiegels am Boden des Rieslerbehälters 9 eingeführt, wodurch das denitrifizierte Wasser erneut mit Sauerstoff angereichert wird, wobei gleichzeitig restliches Methan, das beim Denitrifizieren entstandene N2 und gegebenenfalls auch C02 über Abluftaustrittsöffnungen 14 am oberen Ende des Rieslerbehälters 9 austreten. Das so aufbereitete Wasser wird am Boden des Rieslerbehälters 9 über eine Leitung 15 abgeführt und in einem Reinwasserbehälter 16 mit einem Reinwasserablauf 17 gespeichert.The line 8 leads into a trickle tank 9 to one arranged therein Water distribution device lo, such as spray nozzles with which the denitrified Water is sprayed onto a packed column 11, which is on top of one in the trickle tank 9 arranged shelf 12 down. A line 13 is fresh air in the Riesler container 9 below the support base 12 and above the water level introduced at the bottom of the Riesler container 9, whereby the denitrified water again is enriched with oxygen, at the same time remaining methane, which with Denitrification resulting N2 and possibly also C02 via exhaust air outlet openings 14 emerge at the upper end of the Riesler container 9. The water treated in this way becomes at the Bottom of the Riesler container 9 discharged via a line 15 and placed in a pure water tank 16 stored with a pure water drain 17.
Claims (7)
Priority Applications (1)
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DE19813121395 DE3121395A1 (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Process and plant for denitrification of water |
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Publications (1)
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ID=6133508
Family Applications (1)
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