DE3228782A1 - Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern - Google Patents

Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern

Info

Publication number
DE3228782A1
DE3228782A1 DE19823228782 DE3228782A DE3228782A1 DE 3228782 A1 DE3228782 A1 DE 3228782A1 DE 19823228782 DE19823228782 DE 19823228782 DE 3228782 A DE3228782 A DE 3228782A DE 3228782 A1 DE3228782 A1 DE 3228782A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
separation chamber
reaction space
chamber
sludge
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19823228782
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Dr.sc. DDR 8010 Dresden Hackenberger
Gerhard Dr.-Ing. DDR 8030 Dresden Langhans
Friedrich Prof. Dr.sc. DDR 8053 Dresden Liepe
Hartmut Dr.-Ing. DDR 8021 Dresden Weißgärber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEIPZIG CHEMIEANLAGEN
Original Assignee
LEIPZIG CHEMIEANLAGEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEIPZIG CHEMIEANLAGEN filed Critical LEIPZIG CHEMIEANLAGEN
Publication of DE3228782A1 publication Critical patent/DE3228782A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2866Particular arrangements for anaerobic reactors
    • C02F3/2873Particular arrangements for anaerobic reactors with internal draft tube circulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/34Internal compartments or partitions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/36Means for collection or storage of gas; Gas holders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Description

  • Vorrichtung zur anaeroben Behandlung von Schlämmen und
  • Abwässern Die Erfindung findet Anwendung bei der kontinuierlichen anaeroben Behandlung von Schlämmen und Abwässern mit einem hohen Anteil organischer Substanzen, wie sie beispielsweise bei der Intenslv.tierzucht anfallen.
  • Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur anaeroben Behandlung von Schlamm und Abwasser bekannt. Die klassischen einstufigen anaeroben Schlammbehandlungsvorrichtungen erfordern im kontinuierlichen Betrieb lange Verweilzeiten von 20 Tagen und mehr.
  • Dazu sind große Reaktionsräume notwendig. Um diese zu verringern, wurden zweistufige Verfahren angewendet, bei denen die saure. Gärung und die Methangärung in räumlichfgetrennten Reaktionsräumen durchgeführt werden.
  • Räumlich getrennte Reaktionsräume, wie in DE OS 2621524 beschrieben, weisen u.a. den Nachteil des größeren apparativen Aufwandes auf.
  • Bekannt ist auch ein USB-Reaktor (Lettinga a.u. Biotechn.
  • Engng. 22/1980 S. 699/734), der als vertikal durchflossener Schlammspiegelreaktor gestaltet ist und so langsam durchströmt wird, daß sich im oberen Teil eine feststofffreie bzw. feststoffarme Flüssigkeitsschicht einstellt.
  • Dieser Reaktor besitzt den Nachteil, daß der Reaktorinhalt nicht homogenisiert wird.
  • In der DE AS 2728585 ist weiterhin eine Vorrichtung zur anaeroben Reinigung von Abwasser beschrieben und dargestellt, die einen Faulraum und einer in diesem zum Teil über dem oberen Flüssigkeitsniveau angeordneten Nachklärkammer zum Trennen von Schlamm und Wasser aufweist.
  • Diese Vorrichtung arbeitet, indem sich am Boden der Nachklärkammer der Schlamm absetzt und über eine Auslaßöffnung, welche sich in Höhe des unteren Flüssigkeitsniveaus befindet und tiefer als die Einlaßöffnung für das Wasserschlamm-Gemisch angeordnet ist, selbsttätig auf Grund der Schwerkraft des eingedickten Schlammes in den Reaktionsraum zurückgeführt wird.
  • Bei dieser Vorrichtung sind Einlaß- und Auslaßöffnungen räumlich voneinander getrennt.
  • Diese Vorrichtung besitzt folgende Nachteile: Der Reaktions- und der Trennraum besitzen auf Grund der Anordnung der Auslässe unterschiedliche Flüssigkeitsspiegel. Damit sind auch die Gasdrücke über diesen Flüssigkeitsspiegeln unterschiedlich.
  • Jede Störung in der Gasdrucksteuerung bewirkt damit eine Störung des Betriebes des Eindickers.
  • Des weiteren kommt es durch die räumliche Trennung von Einlaßöffnung für das Gemisch aus Flüssigkeit und Schlamm und der Auslaßöffnung für eingedickten Schlamm und der dadurch verursachten Zirkulation im Prozeßraum zu unerwünschten Strömungseffekten.
  • Oberschußschlamm oder inerte Feststoffe verbleiben im Inneren der Vorrichtung.
  • Zweck der Erfindung ist es, mit geringem apparativem Aufwand und hoher Intensität auch stark belastete Schlämme und Abwässer anaerob aufzuarbeiten, wobei eine Verkürzung der Verweilzeiten und eine hohe Gasausbeute erreicht wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur anaeroben Aufbereitung von Schlämmen und Abwässern zu entwickeln, die konstruktiv so gestaltet ist, daß Wärmeverluste und Temperaturdifferenzen durch eine Kompaktbauweise weitgehend vermieden werden, innerhalb der Vorrichtung solche Strömungsverhältnisse vorliegen, daß die Verweilzeit der Flüssigkeit kürzer als die der festen Bestandteile ist und darüber hinaus ein Abzug des Schlammes und der inerten Feststoffe möglich ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in einem Behälter befindliche Reaktionsraum für die Methangärung und die Trennkammer einen gemeinsamen Gassammelraum sowie einen gemeinsamen Abzug für das im Reaktionsraum und in der Trennkammer entstehende Methangas aufweisen.
  • Die den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennende Wand besitzt in ihrem unteren Teil mehrere am Umfang verteile Durchtrittsöffnungen, durch welche die beladene Flüssigkeit vom Reaktionsraum in die Trennkammer und ein Teil des eingedickten Feststoffes aus der Trennkammer durch dieselbe Durchtrittsöffnung wieder in den Reaktionsraum tritt. Diese Durchtrittsöffnungen sind zueinander in gleicher Höhe vom Boden der Trennkammer angeordnet.
  • Unter den Durchtrittsöffnungen befindet sich ein Sammelraum für eingedickten Schlamm. Der Sammelraum wird vom Boden der Trennkammer begrenzt, wo auch eine Abzugsleitung für den eingedickten Schlamm vorhanden ist.
  • Die Größe der Durchtrittsöffnungen ist so bemessen, daß die Fläche aller Öffnungen gleich groß oder größer als der horizontale Querschnitt der Trennkammer ist.
  • Die Durchtrittsöffnungen weisen strombrecherartige, in das Innere der Trennkammer reichende Leitbleche auf.
  • Diese verhindern die Rückvermischung der in die Trennkammer strömenden beladenen Flüssigkeit mit dem Inhalt des Reaktionsraumes. Sie dienen auch der Turbulenzdämpfung im unteren Teil der Trennkammer.
  • Im Inneren der Trennkammer befinden sich eine oder mehrere Gasleiteinrichtungen.
  • Zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand und der Behälterwand befindet sich der Reaktionsraum für die Methangärung. Die Trennkammer Ist dabei zentrisch, vorzugsweise kreisförmig angeordnet.
  • Die Trennkammer kann sich auch in Kreisringform zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand und der Behälterwand befinden.
  • Die Trennwand kann weiterhin auch in Segmentform zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand und der Behälterwand angeordnet sein.
  • In Abhängigkeit vom Abbauverhalten des Abwassers kann ein zweiter Reaktionsraum für die saure Gärung im Behälter entweder unterhalb des Sammelraumes für den eingedickten Schlamm oder oberhalb des gemeinsamen Gassammelraumes angeordnet werden.
  • Dabei ist es möglich, mit geringem apparativem Aufwand die Flüssigkeitsmenge aus dem Reaktionsraum der sauren Gärung entsprechend dem Durchsatz gemeinsam mit dem in diesem Reaktionsraum entstehenden Gas durch ein Stutzenloch in den Reaktionsraum der Methangärung zu leiten.
  • Die zu behandelnde Flüssigkeit gelangt in den Reaktionsraum und wird mittels Düsen und Pumpe homogenisiert.
  • Die Düsen sind ausreichend groß gewählt1 damit eine intensive Durchmischung erfolgen kann.
  • Durch die Absaugung von feststofffreier Flüssigkeit und eingedicktem Schlamm entsteht eine Strömung aus dem Reaktionsraum in die Trennkammer. Dieser Strömung ist eine weitere Strömung überlagert, die durch höhere Dichte des Feststoffes im unteren Teil der Trennkammer bewirkt wird und durch die, die mit Feststoff angereicherte Flüssigkeit in den Reaktionsraum zurückgefördert wird.
  • In der Trennkammer erfolgt die Trennung von Klar- und eingedickter Phase.
  • Durch die Gasleiteinrichtungen werden die Gasblasen, welche in der Trennkammer entstehen, sowie flotierte Biomasse nach oben geleitet. Mitgenommene Schäumflüssigkeit und Biomasse gleitet über die obere Begrenzung in den Reaktionsraum zurück.
  • Das gesamte Gas wird über einen Stutzen und feststoffarme Flüssigkeit aus dem oberen Teil der Trennkammer über einen Oberlauf abgeleitet.
  • Ein Teil des in der Trennkammer eingedickten Feststoffes strömt durch die Durchtrittsöffnungen in den Reaktionsraum zurück.
  • Der andere Teil des eingedickten Feststoffes sammelt sich im unteren Teil der Trennkammer, dem Sammelraum für eingedickten Schlamm, von wo er über eine Abzugsleitung kontinuierlich oder diskontinuierlich abgezogen wird.
  • Die Abzugsmenge wird durch den Anteil nichtabbaubarer Feststoffe bestimmt.
  • Als Vorteile der Erfindung sind die intensive Durchmischung im Reaktionsraum einerseits, die kombinierte Wirkung der Trennkammer, die in der Ausnutzung der Sedimentation und der Flotation besteht, andererseits, die kompakte Anordnung der einzelnen Reaktionsräume innerhalb einer tragenden Behälterkonstruktion, die damit mögliche Temperaturkonstanz, die geringen Wärmeverluste und die Möglichkeit, die Gase einer vorgeschalteten sauren Gärung in den Reaktionsraum zur Durchführung der Methangärung einzuleiten, anzusehen.
  • Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1: eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur anaeroben Behandlung von Schlämmen und Abwässern im Längsschnitt Fig. 2: eine schematische Darstellung der Vorrichtung mit veränderter Anordnung der Trennkammer im Längsschnitt Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrisch stehenden Behälter 1, der einen Reaktionsraum 2 zur Durchführung der sauren Gärung beinhaltet, an welchem in Nähe des Behälterbodens eine Eintrittsöffnung 3, sowie eine Pumpe 4 mit einer daran angeschlossenen Düse 5 vorhanden sind.
  • Die damit erzielte Homogenisierung der eintretenden beladenen Flüssigkeit kann anstelle des Systems Pumpe/ Düse auch mit bekannten Rührern erreicht werden.
  • Der Reaktionsraum 2 für die saure Gärung befindet sich unterhalb eines weiteren Reaktionsraumes 6 für die Methangärung.
  • Der Reaktionsraum 2 kann aber auch oberhalb des Reaktionsraumes 8 angeordnet sein, oder auch in Abhängigkeit vom Abbauverhalten des Schlammes und des Abwassers ganz entfallen.
  • Beide Reaktionsräume sind durch einen Zwischenboden 7 voneinander getrennt.
  • Dieser Boden besitzt je nach Baugröße ein bis drei am Umfang verteilte Stutzenlöcher 8.
  • Um eine Rückvermlschung der Reaktionsrauminhalte zu vermeiden, sind die Stutzenlöcher 8 mit Leitblechen 9 in Form eines Stutzens versehen.
  • über dem Zwischenboden 7 befindet sich eine Pumpe 10 mit einer daran angeschlossenen Düse 11, die die aus dem Reaktionsraum 2 in den Reaktionsraum 6 eintretende beladene Flüssigkeit ebenfalls homogenisiert, um so optimale physikalische Bedingungen für den Abbau des Schlammes und des Abwassers zu erhalten.
  • Im Reaktionsraum 6 der Methangärung befindet sich e-ine koaxial angeordnete zylindrische Trennkammer 12, die in ihrem Inneren vorzugsweise zentrisch angeordnete Gasleiteinrichtungen 13 besitzt Dabei können eine Gasleiteinrichtung oder mehrere Gasleiteinrichtungen 13 übereinander angeordnet sein.
  • Die obere Begrenzung der Trennkammer 12 weist eine Gasaustrittsöffnung 14 sowie einen Oberlauf 15 auf, aus dem flotierte Biomasse mit Schaum in den Reaktionsraum 6 zurückfl ießt.
  • Im unteren Teil der den Reaktionsraum und die Trennkammer trennenden Wand 17 sind mehrere Durchtrittsöffnungen 16 vorhanden.
  • Diese Durchtrittsöffnungen 16 sind vorzugsweise in gleicher Höhe zueinander, in einem Abstand zum Zwischenboden 7, der das ein- bis zweifache des Durchmessers der Trennkammer 12 beträgt, angeordnet.
  • Die Fläche aller Durchtrittsöffnungen ist so bemessen, daß sie gleich groß oder größer als die horizontale Querschnittsfläche der Trennkammer 12 ist.
  • Die Durchtrittsöffnungen 16 sind mit strombrecherartigen Leitblechen 18 ausgerüstet.
  • Unter den Durchtrittsöffnungen 16 befindet sich ein Sammelraum 19 für eingedickten Schlamm.
  • Der Zwischenboden 7, der gleichzeitig den Boden der Trennkammer 12 und damit den Boden des Sammelraumes 19 darstellt, besitzt eine Abzugsleitung 20 für den eingedickten Schlamm.
  • Im Reaktionsraum 6 befindet sich unmittelbar unter dem Flüssigkeitsspiegel eine Abzugseinrichtung 21 für entstehenden Schwimmschlamm.
  • Zur Ableitung feststoffarmer bzw. feststofffreier Flüssigkeit ist eine Rohrleitung 22 vorgesehen, die eine Verbindung zum oberen Teil der Trennkammer 12 und einem außerhalb des Behälters 1 befindlichen Standbehälter 23 darstellt.
  • In der Trennkammer 12 und im Reaktionsraum 6 ist ein gleich hoher Flüssigkeitsspiegel vorhanden, der teilweise durch die obere Trennkammerbegrenzung unterbrochen wird. Ober dem Flüssigkeitsspiegel befindet sich ein gemeinsamer Gassammelraum 24, der von der Behälterwand begrenzt wird. Auf dieser ist oben mittig ein Gasaustrittsstutzen 25 befestigt.
  • Die Gestaltung der Vorrichtung gewährleistet eine gute Trennung in Klar- und eingedickter Phase und ermöglicht dabei eine hohe Biogasausbeute.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Durch die Eintrittsöffnung 3 tritt das aufzubereitende Abwasser in den Reaktionsraum 2. Das Abwasser muß im Feststoffanteil dabei so begrenzt sein, daß eine pumpfähige Konsistenz entsteht. Feste Bestandteile über 10 mm Teilchengröße sollten vor dem Eintritt in die Vorrichtung abgetrennt werden.
  • Im Reaktionsraum 2 wird die beladene Flüssigkeit durch die Pumpe 4 und der angeschlossenen Düse 5 homogenisiert.
  • Ist der Reaktionsraum 2 vollständig gefüllt, steht er unter dem hydrostatischen Druck der gesamten Flüssigkeitssäule.
  • Entsprechend der durch die Eintrittsöffnung zugeführten beladenen Flüssigkeit und der dabei entstehenden Faulgasmenge wird ein Flüssigkeitsgasgemisch durch die Stutzenlöcher 8 in den Reaktionsraum 6 gedrückt.
  • Das entstehende Faulgas übt dabei eine Pumpenwirkung auf diese beladene Flüssigkeit durch seine Aufwärtsbewegung aus, um die Strömung des Flüssigkeitsgasgemisches zu unterstützen.
  • Im Rekationsraum 6 findet eine weitere Homogenisierung des Flüssigkeitsgasgemisches statt, welche durch die Pumpe 10 und die angeschlossene Düse 11 bewirkt wird.
  • Etwa die gleiche Flüssigkeitsmenge wie durch die Eintrittsöffnung 3 zugegeben tritt durch die Durchtrittsöffnungen 16 vom Reaktionsraum 6 in die Trennkammer 12.
  • In der Trennkammer erfolgt bei Querschnittsbelastungen von ca. 1 m3/m2h eine Trennung des Flüssigkeitsgasgemisches in Klar- und eingedickte Phase, in Flotationsschaum und Gas. Dabei wird eine Biomassekonzentration in der Trennkammer erreicht, die größer als die des Reaktionsraumes 6 ist.
  • Flotierte Biomasse steigt als Flotationsschaum gemeinsam mit entstehendem Methangas durch die Gasleiteinrichtungen 13 nach oben, wobei das Gas in den Gassammelraum 24 tritt und von da aus über den Gasaustrittsstutzen 25 abgelassen wird. Flotationsschaum tritt über die obere Begrenzung über den Oberlauf 15 in den Reaktionsraum 6 zurück. Diese Rückführung kann durch einen Flüssigkeitsstrahl unterstützt werden.
  • Feststoffarme bzw. feststofffreie Flüssigkeit wird aus der Trennkammer über eine Rohrleitung 22 in den Standbehälter 23 geleitet.
  • Der eingedickte Schlamm fällt auf Grund des Schwerkraftprinzips in den unteren Teil der Trennkammer, dem Sammelraum 19 zurück und wird zum einen kontinuierlich oder diskontinuierlich über eine Abzugsleitung 20 nach außen abgezogen. Dabei wird die Abzugsmenge durch die Menge an Oberschußschlamm und durch den Anteil nichtabbaubarer Feststoffe bestimmt.
  • Zum anderen strömt eingedickter Feststoff aus dem Sammelraum 19 durch die Durchtrittsöffnungen 16 in den Reaktionsraum 6 zurück.
  • In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung mit veränderter Trennkammeranordnung dargestellt.
  • Sie ist vorzugsweise für schlecht sedimentierende Schlämme und kurze Abbauzelten anwendbar.
  • Diese Ausführungsform unterscheidet sich zur Fig. 1 durch die Anordnung und Ausgestaltung der Trennkammer in Abhängigkeit vom Reaktionsraum 6 der Methangärung.
  • Die Gestaltung der Trennkammer 12 hängt von bestimmten Kennziffern ab, die sich nach folgender Formel ermitteln lassen: w . t Kennziffer = WT ho Dabei bedeuten: wT die maximal mögliche Aufstromgeschwindigkeit in der Trennkammer die mittlere Verweilzeit im Methangärungsraum ho die Bauhöhe des Reaktionsraumes der Methangärung Ist die Kennziffer kleiner 1, verwendet man vorzugsweise ringförmige Trenkammern, wie in Fig. 2 dargestellt.
  • Ist das Verhältnis größer 5, werden vorzugsweise zentrisch angeordnete, kreisförmige Trennkammer, wie in Fig. 1 dargestellt, verwendet.
  • Liegt der Wert der Kennziffer im Bereich 1 ... 5, so können segmentförmig angeordnete Trennkammern verwendet werden.
  • Die den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennende Wand stellt dabei eine Kreissehne dar.
  • Die Vorrichtung entsprechend Fig. 2 beinhaltet zwei Reaktionsräume in einem zylindrisch stehenden Behälter 1.
  • Der Reaktionsraum 2 für die saure Gärung befindet sich unter dem Reaktionsraum 6 für die Methangärung.
  • Beide Räume sind durch einen Zwischenboden 7 voneinander getrennt Zum Durchtritt des Flüssigkeitsgasgemisches aus dem Reaktionsraum 2 in den Reaktionsraum 6 befindet sich zentrisch ein Stutzenloch 8, welches mit einem Leitblech 9 in Form eines Stutzens versehen ist.
  • Im Reaktionsraum 2 befindet sich zwecks Homogenisierung des Flüssigkeitsgasgemisches eine Pumpe 4 mit angeschlossener Düse 5 Der Inhalt des Reaktionsraumes 6 wird homogenisiert, wozu die Pumpe 10 mit der Düse 11 vorhanden sind.
  • Zur Trennung von Klar- und eingedickter Phase, Flotationsschaum und Gas ist eine Trennkammer 12 vorhanden.
  • Diese ist zur Gewährleistung einer ausreichenden Querschnittsfläche der Trennkammer 12 in ringförmiger Bauweise annähernd rotationssymmetrisch am tragenden Mantel des Behälters 1 befestigt.
  • Im Inneren der Trennkammer sind Gasleiteinrichtungen 13 einfach oder mehrfach übereinander angeordnet.
  • Die den Reaktionsraum 6 und die Trennkammer 12 voneinander trennende Wand 17 besitzt mehrere Durchtrittsöffnungen 16.
  • Sie sind vorzugsweise in gleicher Höhe zueinander angeordnet. Diese Durchtrittsöffnungen sind mit strombrecherartigen Leitblechen 18 versehen, die radial nach außen gerichtet sind und sich damit im Inneren der Trennkammer 12 befinden.
  • Ein Sammelraum 19 für eingedickten Schlamm befindet sich unter den Durchtrittsöffnungen.
  • Eingedickter Schlamm kann über eine Abzugsleitung 20 abgezogen werden. Feststoffarme bzw. feststofffreie Flüssigkeit wird in einen außerhalb des Behälters 1 angeordneten Standbehälter 23 über eine Rohrleitung 22 eingeleitet.
  • Zur Ableitung von Schwimmschlamm ist eine Abzugseinrichtung 21 in Form von zwei sich gegenüberstehenden vertikalen Wänden vorhanden, die einen Teil der ringförmigen Trennkammer abtrennen. Durch diametral angeordnete Düsen wird der Schwimmschlammabzug unterstützt.
  • Die Trennkammer 12 und der Reaktionsraum 6 besitzen gleiche Flüssigkeitsniveaus.
  • über dem Flüssigkeitsspiegel liegt ein gemeinsamer Gassammelraum 24. Das gesamte Gas wird aus dem Gassammelraum über einen Gasaustrittsstutzen abgeleitet.
  • Mit beiden Ausführungsformen können alle anaeroben abbaubaren Schlämme und Abwässer aufbereitet werden, wobei die abbaubare organische Trockensubstanz vorzugsweise 3 größer 5000 - 8000 g/m3 betragen soll.
  • Hierzu zählen vor allem die Abprodukte der Intensivtierzucht, aber auch überschußschlamm aus aeroben Abwasserbehandlungsanlagen.
  • Die Verweilzeit der Flüssigkeit liegt je nach dem Temperaturregime und der Art der Inhaltsstoffe bei 1 bis 6 Tagen.
  • Leerseite

Claims (9)

  1. Patentanspruch 1. Vorrichtung zur anaeroben Behandlung von Schlämmen und Abwässern mit einem hohen Anteil organischer Substanzen, bestehend aus einem mit Ein- und Auslaßstutzen versehenen Behälter, in welchem ein Reaktionsraum für die Methangärung und eine Trennkammer zum Trennen von eingedicktem Schlamm und Flüssigkeit angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Reaktionsraum (6) und die Trennkammer (12) mit einem darüberliegenden, gemeinsamen Gassammelraum (24) in Verbindung stehen, eine den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennende Wand (17) in ihrem unteren Teil Durchtrittsöffnungen (16) aufweist, in der Trennkammer unterhalb dieser Durchtrittsöffnungen ein Sammelraum (19) für den eingedickten Schlamm angeordnet ist und der Sammelraum mit einer Abzugsleitung (20) für den eingedickten Schlamm versehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Fläche aller Durchtrittsöffnungen gleich groß oder größer als die horizontale Querschnittsfläche der Trennkammer ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchtrittsöffnungen mit strombrecherartigen Leitblechen (18) ausgerüstet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Inneren der Trennkammer eine oder mehrere über einander angeordnete Gasleiteinrichtungen (13) vorgesehen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand (17) und der Behälterwand der Reaktionsraum für die Methangärung (6) befindet.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand (17) und der Behälterwand die Trennkammer (12) kreisringförmig angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der den Reaktionsraum und die Trennkammer voneinander trennenden Wand (17) und der Behälterwand die Trennkammer (12) segmentförmig angeordnet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Behälter unterhalb des Sammelraumes (19) für den eingedickten Schlamm ein zweiter Reaktionsraum (2) für eine saure Gärung angeordnet ist, der mit dem Reaktionsraum für die Methangärung in Verbindung steht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß in dem Behälter oberhalb des gemeinsamen Gassammelraumes (24) ein zweiter Reaktionsraum (2) für die saure Gärung angeordnet ist, der mit dem Reaktionsraum für die Methangärung in Verbindung steht.
DE19823228782 1981-08-19 1982-08-02 Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern Withdrawn DE3228782A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD81232675A DD200133A1 (de) 1981-08-19 1981-08-19 Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3228782A1 true DE3228782A1 (de) 1983-03-03

Family

ID=5533041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823228782 Withdrawn DE3228782A1 (de) 1981-08-19 1982-08-02 Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern

Country Status (3)

Country Link
DD (1) DD200133A1 (de)
DE (1) DE3228782A1 (de)
NL (1) NL8203104A (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2543129A1 (fr) * 1983-03-24 1984-09-28 Bertin & Cie Perfectionnements apportes aux installations et aux procedes d'epuration biologique et de preparation des gaz combustibles par fermentation anaerobie en deux phases
DE3323915A1 (de) * 1983-07-02 1985-01-10 Johannes Dipl.-Ing. 8967 Oy-Mittelberg Cürten Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von biogas mit erhoehtem methananteil
EP0335825A1 (de) * 1988-03-23 1989-10-04 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur zweistufigen anaeroben Aufbereitung flüssiger Substrate
CN102001748A (zh) * 2010-11-22 2011-04-06 广西必佳微生物工程有限责任公司 涡流、层流和脉冲流式厌氧生物反应器
CN105692897A (zh) * 2016-04-21 2016-06-22 东南大学 一种组合式厌氧折流板污水处理装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3723851A1 (de) * 1987-07-18 1989-01-26 Maerkl Herbert Biogasreaktor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2543129A1 (fr) * 1983-03-24 1984-09-28 Bertin & Cie Perfectionnements apportes aux installations et aux procedes d'epuration biologique et de preparation des gaz combustibles par fermentation anaerobie en deux phases
EP0120772A1 (de) * 1983-03-24 1984-10-03 Bertin & Cie Anlagen und Verfahren der biologischen Reinigung und Herstellung von brennbaren Gasen durch die zweiphasige anaerobe Gärung
DE3323915A1 (de) * 1983-07-02 1985-01-10 Johannes Dipl.-Ing. 8967 Oy-Mittelberg Cürten Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von biogas mit erhoehtem methananteil
EP0335825A1 (de) * 1988-03-23 1989-10-04 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur zweistufigen anaeroben Aufbereitung flüssiger Substrate
CN102001748A (zh) * 2010-11-22 2011-04-06 广西必佳微生物工程有限责任公司 涡流、层流和脉冲流式厌氧生物反应器
CN105692897A (zh) * 2016-04-21 2016-06-22 东南大学 一种组合式厌氧折流板污水处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DD200133A1 (de) 1983-03-23
NL8203104A (nl) 1983-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0086019B2 (de) Vorrichtung zur Begasung einer Flüssigkeit und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
DE2648797C3 (de) Verfahren zum Beseitigen von Phosphaten aus BSB-haltigem Abwasser
EP0255642B1 (de) Flüssigkeits-Gas-Dispersionsreaktor
DE60028408T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur reinigung von wässrigen abfällen durch katalytische oxidation
CH619199A5 (de)
DE3738295A1 (de) Reaktor und verfahren zum biologischen reinigen von schadstoffhaltigem wasser
EP0154334B1 (de) Verfahren zur Durchführung von Reaktionen und Stoffaustauschprozessen in heterogenen fluiden Systemen
DE2743956A1 (de) Vorrichtung zur gleichzeitigen behandlung von primaeren und sekundaeren abwasserschlaemmen
DE2300157B2 (de) Verfahren und einrichtung zur biologischen reinigung von abwasser
WO1984004295A1 (en) Method and plant for the biological purification of waste water
CH623294A5 (de)
DE3228782A1 (de) Vorrichtung zur anaeroben behandlung von schlaemmen und abwaessern
EP0453881B1 (de) Verfahren zum biologischen Reinigen von Abwasser und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE19756962A1 (de) Flotationsreaktor sowie Verfahren zur Flotation
EP0323610B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Eindicken von Abwasserschlämmen und/oder anderen organischen Schlämmen durch Trennung von Wasser und Feststoffen
DE2239205A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abwasserreinigung
DE19631796A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Abwassern
DE2728585A1 (de) Vorrichtung zur anaeroben reinigung von abwasser
EP2218688B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur anaeroben Reinigung von Abwasser
DE2415940A1 (de) Verfahren und einrichtung zur behandlung von fluessigkeiten oder trueben
DE2432543A1 (de) Vorrichtung zur biologischen behandlung fluessiger suspensionen
EP1670723B1 (de) Verfahren zum biologischen reinigen von abwasser
EP0102435B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer Feinstdispersion von Gasen in Flüssigkeiten
EP0466973B1 (de) Verfahren und Anlage zur biologischen Abwasserklärung mittels aerober Schlammstabilisierung, insbesondere unter Verwendung einer Kleinkläranlage
EP0058247A1 (de) Verfahren zur anaeroben Reinigung von mit organischen Stoffen belasteten Flüssigkeiten und Anlage zur Durchführung des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee