DE3623431A1 - Mehrstufiger bioreaktor - Google Patents

Mehrstufiger bioreaktor

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DE3623431A1
DE3623431A1 DE19863623431 DE3623431A DE3623431A1 DE 3623431 A1 DE3623431 A1 DE 3623431A1 DE 19863623431 DE19863623431 DE 19863623431 DE 3623431 A DE3623431 A DE 3623431A DE 3623431 A1 DE3623431 A1 DE 3623431A1
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS 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
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286—Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
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    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/34—Internal compartments or partitions

Description

Bei der Klärung von industriellen und kommunalen Abwässern mit dem beschriebenen Bioreaktor, aber auch bei anderen Bioprozessen, kann es notwendig sein, die in der Flüssigkeit enthaltenen sedimentierbaren Stoffe abzutrennen. Bisher ge­ bräuchliche Verfahren benötigen dazu einen vor- oder zwischengeschalteten Sedimenter. Bei Bioreaktoren mit kon­ zentrisch angeordneten Unterteilungszylindern ist die Ab­ trennung von Sedimenten aus den inneren Zylindern sehr aufwendig. Die Suspension muß zu diesem Zweck in Rotation versetzt werden, damit die festen Stoffe aus den Zentrum des Wirbels abgepumpt werden können.
Die Neuerung (Fig. 1, Fig. 2) umfaßt einen geschlossenen, zy­ linderförmigen Reaktor (1 a), der durch einen oder mehrere an die innere Reaktorwand angebrachte z. B. Halbzylinder oder gebogene Bleche (2 a, 3 a), die schräge Böden (32 a) besitzen. Die so entstehenden Teilstufen sind mit Überströmkanälen (4 a) oder Überläufen (5 a) verbunden. Die Art und Weise der Reaktorunterteilung hängt im übrigen von den jeweiligen Pro­ zeßbedingungen ab. Bei kleinen Reaktordurchmessern kann es genügen, den Behälter durch ein gerades, senkrechtes Blech zu unterteilen. Ebenfalls verwendungsabhängig ist die Anzahl der Teilstufen. Während bei einfachen biologischen Prozessen eine einmalige Unterteilung schon genügt, werden bei komple­ xeren Umsetzungen u. U. mehr als drei Reaktorteilräume benötigt.
Bei der Stromführung muß beachtet werden, daß die Verarbei­ tung von mit Sedimenten beladenen Flüssigkeiten wie z. B. Ab­ wässer in dem ersten Reaktionsraum einen Zulauf (11 a) am oberen Ende verlangt. So wird die Sedimentation durch die Flüssigkeitsströmung unterstützt. Entstehen die Sedimente erst während der Umsetzung, so ist die Reihenfolge der Strö­ mungsrichtungen so zu wählen, daß in dem zur Sedimentation vorgesehenen Teilraum eine Strömung von oben nach unten vorliegt.
Die Überströmkanäle (4 a) zum nächsten Reaktionsraum sollten höher angeordnet sein als die Abschlämmöffnung (31 a). Es wird so verhindert, daß Sedimente in die nächste Stufe übertreten. Die abgesetzten Stoffe werden in Intervallen durch die Abschlämmöffnung ausgeschwämmt. Auch die nach­ geschalteten Reaktionsräume können mit solchen Zugriffsmög­ lichkeiten ausgestattet sein. Sie können außer zur Abschläm­ mung auch zur Reinigung, Entleerung, Probenahme usw. dienen.
Der Vorteil dieser Anordnung liegt in der hohen Sedimentkon­ zentration und in der leichten Abtrennbarkeit der abgesetzten Stoffe.

Claims (1)

  1. Mehrstufiger Biorektor, da­ durch gekennzeichnet, daß
    • a) ein geschlossener, zylindrischer Behälter (1 a) einen Reaktor bildet,
    • b) die Unterteilung des Reaktors alternativ durch einen oder mehrere an die innere Reaktorwand angebrachte z. B. radial oder ungleichmäßig gebogene Bleche (2 a, 3 a) mit nach außen schräg abfallenden Böden (32 a) erreicht wird,
    • c) diese separaten Teilräume durch Überströmkanäle (4 a) oder Überläufe (5 a) miteinander in Verbindung stehen,
    • d) die Teilräume wechselnd von oben nach unten und von unten nach oben durchströmt werden,
    • e) der erste Teilraum einen Zulauf am oberen Ende (11 a) besitzt,
    • f) die Teilräume am unteren Ende eine Zugriffsmöglich­ keit (31 a) aufweisen.
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