DE3809733A1 - Process for water purification - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wasserreinigung in einem Festbettreaktor. Das Verfahren betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for water purification in one Fixed bed reactor. The method also relates to a device for Implementation of the procedure.
Ein Festbettreaktor besteht bekanntlich aus einem zylindrischen Mantel, der mit Füllkörpern und/oder anderen Einbautenelementen versehen ist, die eine stationäre Phase darstellen. Weiterhin umfaßt ein Festbettreaktor eine Zu- und eine Ableitung. Dieser Reaktortyp ist bekannt und in Lehrbüchern der Verfahrenstechnik ausführlich beschrieben (vgl. O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, Second Edition 1972).A fixed bed reactor is known to consist of a cylindrical Cloak, with fillers and / or other installation elements is provided, which represent a stationary phase. Farther For example, a fixed bed reactor comprises an inlet and a outlet. This Reactor type is well known and in textbooks of process engineering described in detail (see O. Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, Second Edition 1972).
Es ist üblich, Festbettreaktoren zur Wasseraufbereitung einzusetzen. Beispielsweise werden sogenannte Tropfkörper seit langem vielerorts für die biologische Abwasserreinigung eingesetzt (vgl. Imhoff u. Imhoff, Taschenbuch der Stadtentwässerung, 25. Auflage 1979). Auf den Füllkörpern der Tropfkörper bildet sich durch die zufällig mit dem Abwasser eingetragenen Mikroorganismen ein sogenannter biologischer Rasen, der die organischen Schadstoffe in Biomasse, Kohlendioxid und Wasser umwandelt.It is customary to use fixed bed reactors for water treatment. For example, so-called trickling filters have been used for a long time used in many places for biological wastewater treatment (cf. Imhoff u. Imhoff, Taschenbuch der Stadtentwässerung, 25th edition 1979). On the packing of the trickling filter is formed by the coincidentally with the wastewater registered microorganisms a so-called biological lawn containing the organic pollutants in Biomass, carbon dioxide and water converts.
Wie anhand der Tropfkörper beschrieben, werden bislang alle Arten von Festbettreaktoren zur biologischen Wasseraufbereitung betrieben. Die Zusammensetzung des biologischen Rasens und seine Leistungsfähigkeit bezüglich des Abbaus organischer Verunreinigungen wird durch die zufällig mit dem Abwasser eingetragenen Mikroorganismen bestimmt. Die Reinigungsleistung ist aufgrund dieser Zufälligkeit nicht optimal. Nachteile dieser zufällig eingetragenen "Wildbiologie" zeigen sich in einer eingeschränkten Reinigungsleistung bezüglich Abbaugeschwindigkeit und Endabbau sowie in Schwankungen der Reinigungsleistung durch Außeneinflüsse. Eine Folge dieser Nachteile ist, daß die Reaktionsvolumina der auf dieser Grundlage betriebenen biologischen Festbettreaktoren groß ausgelegt werden müssen. Werden die Reaktoren mit einer Zufallsbiologie besiedelt, so ergibt sich als weiterer Nachteil ein Feststoffaustrag, der die mit der Zufallsbiologie erzielbare Reinigungsleistung weiter herabsetzt, weil eine zu große Biomassebildung damit verbunden ist.As described by the trickling filter, so far all types operated by fixed bed reactors for biological water treatment. The composition of the biological lawn and its Performance in terms of degradation of organic contaminants is registered by accidentally with the wastewater Microorganisms determined. The cleaning performance is due this randomness is not optimal. Disadvantages of this random registered "wild biology" show up in a restricted Cleaning performance in terms of rate of degradation and final degradation as well as fluctuations in the cleaning performance due to external influences. One consequence of these disadvantages is that the reaction volumes the biological fixed bed reactors operated on this basis have to be designed large. Are the reactors with a Random biology populated, so there is another disadvantage a solids discharge, which can be achieved with the random biology Cleaning performance continues to decrease, because too much biomass formation connected with it.
Es bestand daher die Aufgabe, die Reinigungsleistung der bekannten Festbettreaktoren zu verbessern, daß bedeutet, daß bei gleichem oder verringertem Reaktionsvolumen in einem Festbettreaktor der Anfall von Feststoffaustrag verringert wird und das verunreinigte Wasser in kürzerer Zeit, mit besserem Endabbau und bei verbesserter Prozeßstabilität über die Zeit biologisch und/oder biochemisch unter aeroben oder sauerstoffarmen Bedingungen gereinigt wird. Es bestand ferner die Aufgabe, wirksame Eingriffsmöglichkeiten bei Prozeßschwankungen zu schaffen.It was therefore the object of the cleaning performance of the known To improve fixed bed reactors, that means that at the same or reduced reaction volume in a fixed bed reactor the accumulation of solids is reduced and the contaminated Water in less time, with better final degradation and at improved process stability over time biologically and / or biochemically purified under aerobic or oxygen-poor conditions becomes. There was also the task of effective intervention options to create process fluctuations.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Gattung, dessen kennzeichnende Merkmale darin zu sehen sind, daß den in den Reaktor eingebrachten wäßrigen Medien biologische und/oder biochemische Stofe in einer von Menge und Art der in den wäßrigen Medien vorhandenen organischen Inhaltstoffe abhängigen Dosiermenge beigegeben werden.This problem is solved by a method of the beginning genus mentioned to see its characterizing features therein are that the introduced into the reactor aqueous media biological and / or biochemical substances in an amount and Type of organic ingredients present in the aqueous media dependent metering be added.
Überraschenderweise tritt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die biologischen und/oder biochemischen Stoffe dem Wasser gezielt in Abhängigkeit von der organischen Fracht beigegeben werden, eine deutliche Verbesserung der Wasserreinigungsleistung ein, obwohl die Beigabe der biologischen und/oder biochemischen Stoffe eine zusätzliche organische Verunreinigung des Wassers darstellt.Surprisingly occurs in the implementation of the invention Method in which the biological and / or biochemical Substances targeted to the water depending on the organic Freight, a significant improvement in water purification performance although the addition of the biological and / or biochemicals an additional organic contaminant representing the water.
Mit dem Verfahren nach der Erfindung gelingt es, große Mengen an organischen Inhaltstoffen bei kleinem Reaktionsvolumen zu Kohlendioxid und Wasser abzubauen, wobei stets ein hoher Reinigungsgrad bei minimalem Feststoffaustrag und eine große Prozeßstabilität erzielt wird. Ein Vorteil des Verfahrens ist, daß dem Reaktor wegen der Geringfügigkeit des Feststoffaustrags keine Trennstufe zur Abtrennung des Feststoffes nachgeschaltet werden muß. Die Reinigungsleistung bei hochbelasteten Wässern kann jedoch durch Nachschaltung einer Trennstufe verbessert werden.With the method according to the invention, it is possible to large amounts of organic ingredients at low reaction volume to carbon dioxide and reduce water, always a high degree of purification with minimal solids discharge and a high process stability is achieved. An advantage of the process is that the reactor because of the insignificance of Feststoffaustrags no separation stage must be connected downstream of the separation of the solid. The However, cleaning performance in highly polluted waters can by Downstream of a separation stage can be improved.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die verschiedensten wäßrigen Medien gereinigt werden. Abwasser unterschiedlicher Herkunft aus Kummune, Gewerbe und Industrie kann mit dem Verfahren nach der Erfindung vorgereinigt werden, bevor es in das öffentliche Kanalnetz eingegeben wird oder es kann vollgereinigt werden, bevor es in Gewässer eingeleitet wird. Ebenfalls können Grundwasser und Gewässer, die mit organischen Inhaltstoffen verunreinigt sind, einer Reinigung unterzogen werden. Weiterhin können wäßrige Abfälle und Sonderabfälle vorgereinigt werden, um sie in das öffentliche Kanalnetz einzuleiten.With the method according to the invention, the most diverse be cleaned aqueous media. Wastewater different Origin from Kummune, trade and industry can with the procedure pre-cleaned according to the invention, before it in the public sewer system is entered or it can be fully cleaned before it enters waters. Likewise Groundwater and waters containing organic ingredients are contaminated, subjected to a cleaning. Farther Aqueous wastes and special waste can be pre-cleaned to to introduce them to the public sewer network.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Verfahrens werden dem wäßrigen Medium biologische und/oder biochemische Stoffe zugegeben. In den Unteransprüchen ist darauf hingewiesen, daß als biologische Stoffe Mikroorganismen beigegeben werden können, als Beispiel sind genannt Mischkulturen von Trockenbakterien mit der Bezeichnung "DBC plus". Diese Mischkulturen haben sehr hohe spezifische Abbauraten für bestimmte organische Verbindungen. Bei den Bakterien handelt es sich ausschließlich um hygienisch unbedenkliche Saprophyten. Die meisten Bakterienkulturen für die "DBC plus" sind fakultativ anaerob, was bedeutet, daß sie sowohl unter Sauerstoffzufuhr als auch unter Sauerstoffentzug exisitieren können. Je nach Art der organischen Verunreinigung können unterschiedliche Mischungstypen verwendet werden.In the embodiment of the method according to the invention are the aqueous medium biological and / or biochemical substances added. In the subclaims it should be noted that as biological substances can be added to micro-organisms, as Examples are called mixed cultures of dry bacteria with the Designation "DBC plus". These mixed cultures have very high specific Degradation rates for certain organic compounds. at the bacteria are exclusively hygienically harmless Saprophytes. Most bacterial cultures for the "DBC plus "are facultative anaerobic, which means that they are both under Exist oxygenation as well as oxygen deprivation can. Depending on the type of organic pollution may be different Mixture types are used.
Die Firma Röhm stellt seit langem Enzyme und Enzymmischungen für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete her. Überwiegend werden diese in den Bereichen Analytik, Lebensmitteltechnologie und Lederverarbeitung eingesetzt, bislang nicht im Bereich Wasserreinigung. Enzyme sind Biokatalysatoren, sie beschleunigen spezifische biochemische Reaktionen. Enzyme werden aus biologischen Stoffen gewonnen. Die Beschleunigung spezifischer biochemischer Reaktionen läßt sich für den Abbau organischer Verunreinigungen nutzen. Je nach Art der organischen Verunreinigung können unterschiedliche Enzyme oder Enzymmischungen verwendet werden, z. B.:The company Röhm has been providing enzymes and enzyme mixtures for a long time the most diverse fields of application. Become predominantly these in the areas of analytics, food technology and Leather processing used, not yet in the field of water purification. Enzymes are biocatalysts, they accelerate specific biochemical reactions. Enzymes are made from biological Won substances. The acceleration of specific biochemical Reactions can be for the degradation of organic impurities use. Depending on the type of organic pollution can different enzymes or enzyme mixtures are used z. B .:
Die vorstehend angeführten Mischkulturen von Mikroorganismen sowie die angeführten Enzyme stellen lediglich nicht einschränkende Beispiele dar. Die jeweils optimalen biologischen und/oder biochemischen Stoffe und die optimal beigegebenen Mengen lassen sich ohne Schwierigkeiten, insbesondere experimentell, näher bestimmen.The above-mentioned mixed cultures of microorganisms as well as the listed enzymes are only non-limiting Examples. The optimal biological and / or biochemical substances and the optimal amounts added without difficulty, especially experimentally, closer determine.
Die Geschwindigkeit der Abbaureaktion, die die biologischen Stoffe bewirken, wird im erfindungsgemäßen Verfahren durch die Zufuhr von Sauerstoff beschleunigt. Die Art und Menge der Sauerstoffzugabe wird bestimmt durch die Art und Menge der Verunreinigungen sowie durch wirtschaftliche Gesichtspunkte.The speed of the degradation reaction that biological Substance effect is in the process according to the invention by the Supply of oxygen accelerates. The type and amount of oxygen addition is determined by the type and amount of impurities as well as economic aspects.
Meistens unterliegen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Wässer Schwankungen bezüglich der Menge und Art an Verunreinigung und/oder bezüglich des Volumenstroms. Diese Prozeßschwankungen lassen sich durch geeignete zeitproportionale, mengenproportionale oder störfallproportionale Dosierung nivellieren oder beseitigen. Hierzu können entsprechende Dosierstrecken vorgesehen werden. In vielen Fällen kann außerdem durch eine Pufferung der wäßrigen Medien vor der Zuleitung zu dem Reaktor ein Schwankungsausgleich erzielt werden. Für viele der Reinigungsfälle, auf die das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, sind bereits derartige Puffer- und Ausgleichsbecken, Vorklärbecken, Neutralisationsbecken oder Ähnliches bekannt.Most are subject to the process of the invention treated waters fluctuations in quantity and type Contamination and / or with respect to the volume flow. These Process fluctuations can be controlled by appropriate time-proportional, Level dosage proportional or accident-proportional dosage or eliminate. For this purpose, appropriate dosing be provided. In many cases, moreover, through a buffering of the aqueous media before the supply to the Reactor a fluctuation compensation can be achieved. For many of them Cleaning cases to which the method according to the invention is applied are already such buffer and equalization basins, Primary clarifier, neutralization tank or the like known.
Das erfindungsgemäße Verfahren sollte zur Minimierung des Feststoffaustrags vorzugsweise vertikal von unten nach oben betrieben werden, da es andernfalls durch die Schwerkrafteinwirkung in Kombination mit der Fließrichtung zu einem vermehrten Feststoffaustrag kommt, der die Reinigungsleistung des Verfahrens herabsetzt. Weiterhin müssen Druckschwankungen vermieden werden, um die lose in den Zwischenräumen abgelagerten Feststoffe nicht aufzuwirbeln und auszutragen. Es empfiehlt sich, dem Reaktor im Reinigungsbetrieb stets mit zeitlich konstantem Volumenstrom zu beschicken. Um diese Anforderung einhalten zu können, kann vorteilhaft ein Pufferbecken vorgeschaltet sein oder als Anlagenbestandteil mit erstellt werden. Ist für einen Prozeß eine längerfristige Erhöhung des Volumendurchsatzes erforderlich, so kann die Förderleistung langsam, unter Beachtung der Minimierung des Feststoffaustrags, gesteigert werden.The process according to the invention should be used to minimize the solids discharge preferably operated vertically from bottom to top otherwise, due to the gravitational effect in Combination with the flow direction to an increased solids discharge which reduces the cleaning performance of the process. Furthermore, pressure fluctuations must be avoided in order to the loose solids deposited in the interstices are not to stir up and deliver. It is recommended to use the reactor in the Cleaning operation always with temporally constant flow too feed. To meet this requirement, can be advantageous a buffer tank upstream or as a plant component to be created with. Is for a process one longer term increase in volume throughput required, so the delivery rate can be slow, taking into account the minimization of the Feststoffaustrags be increased.
Ein Spülbetrieb des Reaktors empfiehlt sich, wenn der Reaktor durch Feststoffe zugesetzt ist, wenn der Druckabfall über den Reaktor zu hoch wird für die Förderleistung der Pumpen und wenn die Abbauleistung aufgrund von Transportlimitierungen im Reaktor absinkt. Einer unerwünschten Betriebsunterbrechung durch einen notwendigen Spülvorgang kann allerdings vorgebeugt werden, indem auf die spezifische Problemstellung abgestimmte prophylaktische Spülvorgänge durchgeführt werden. Für den Spülvorgang erweist sich ein Pulsbetrieb mit Druckschwankungen als sehr wirkungsvoll.A purge operation of the reactor is recommended when the reactor is added by solids when the pressure drop across the Reactor becomes too high for the pumping capacity of the pumps and if the degradation rate due to transport limitations in the reactor decreases. An undesirable business interruption by a necessary rinsing can, however, be prevented by on the specific problem-adapted prophylactic Rinses are performed. For the flushing proves a pulsed operation with pressure fluctuations is very effective.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bedarfsweise bei großen Verunreinigungen und/oder hohen Feststoffanteilen im Reaktoreingang dadurch verbessert werden, daß dem Reaktor eine Trennstufe nachgeschaltet wird. Bei der Trennstufe kann es sich um Abscheider handeln, in der mit oder ohne Zusatz von Hilfsstoffen durch Ausnutzung der Dichteunterschiede eine Abtrennung der Feststoffe erzielt wird, oder es kann sich um ein Filter handeln, bei dem durch eine bestimmte Maschenweite eine Abtrennung der Feststoffe erreicht wird.The process according to the invention can, if necessary, be carried out with large impurities and / or high solids content in the reactor inlet be improved by the fact that the reactor downstream of a separation stage becomes. The separation stage may be separators acting in, with or without the addition of excipients Taking advantage of the differences in density a separation of solids achieved, or it may be a filter in which by a certain mesh size, a separation of the solids is reached.
Die Feststoffbelastung am Reaktoreingang sollte erfindungsgemäß bei einer Absetzzeit von 30 Minuten weniger als 500 Milliliter Schlammvolumen pro Liter Wasserphase betragen. Bevorzugt beträgt das Schlammvolumen am Reaktoreingang bei der genannten Absetzzeit weniger als 50 Milliliter pro Liter Wasserphase. Ganz besonders bevorzugt beträgt das Schlammvolumen am Reaktoreingang bei der genannten Absetzzeit weniger als 5 Milliliter pro Liter Wasserphase.The solids loading at the reactor inlet should be according to the invention less than 500 milliliters for a settling time of 30 minutes Mud volume per liter of water phase amount. Preferred is the sludge volume at the reactor inlet at the said settling time less than 50 milliliters per liter of water phase. Most notably Preferably, the sludge volume at the reactor inlet at the said settling time less than 5 milliliters per liter of water phase.
Um die Feststoffbelastung am Reaktoreingang zu reduzieren, kann eine Trennstufe vorgeschaltet werden. Bei dieser Trennstufe kann eine mechanische Trennung durch Absetzen oder Flotation mit oder ohne Zusatz von Trennhilfsstoffen handeln.To reduce the solids load at the reactor inlet, can be preceded by a separation stage. In this separation stage can a mechanical separation by settling or flotation with or act without the addition of release agents.
Eine Temperatur- und pH-Wert-Einstellung für das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt nur, wenn es wirtschaftlich ist. A temperature and pH adjustment for the inventive Procedure only takes place if it is economical.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand dreier Schemazeichnungen und durch Ausführungsbeispiele erläutert.The invention will be described below by way of example with reference to three schematic drawings and explained by embodiments.
Fig. 1 zeigt ein Blockschema einer Verfahrensführung, wie es zum Beispiel zum Abbau organischer Verunreinigungen aus dem Ablauf eines Fettabscheiders verwendet werden könnte. Fig. 2 zeigt ein Blockschema mit einer nachgeschalteten Trennstufe. Fig. 3 zeigt ein Blockschema mit einer anderen nachgeschalteten Trennstufe. Fig. 1 shows a block diagram of a process management, as it could be used, for example, for the decomposition of organic impurities from the sequence of a grease trap. Fig. 2 shows a block diagram with a downstream separation stage. Fig. 3 shows a block diagram with another downstream separation stage.
Bei einer entsprechend Fig. 1 der Zeichnung aufgebauten Anlage wird das mit organischen Verunreinigungen belastete wäßrige Medium mit annähernd konstantem Volumenstrom aus einem Pufferbecken 1 in den Leitungsabschnitt 2 gepumpt. An den Leitungspunkten a, b, c werden dem wäßrigen Medium nacheinander Enzym über die Dosierstrecke bestehend aus Vorratsbehälter 4, Dosierleitung 5, Dosierpumpe 5′, zugeführt, Mikroorganismen über die Dosierstrecke bestehend aus Vorratsbehälter 6, Dosierleitung 7 Dosierpumpe 7′, und Sauerstoff in Form eines flüssigen Produktes über die Dosierstrecke bestehend aus Vorratsbehälter 8, Dosierleitung 9, Dosierpumpe 9′. Nach der Zugabe der Stoffe erfolgt der Eingang der Reaktionsmischung über die Zuleitung 10 in den Festbettrohrreaktor 3. Die gereinigte wäßrige Phase verläßt über die Ableitung 11 den Reaktor.In a system constructed according to FIG. 1 of the drawing, the aqueous medium loaded with organic impurities is pumped with approximately constant volume flow from a buffer tank 1 into the line section 2 . At the line points a, b, c are the aqueous medium sequentially enzyme over the dosing consisting of reservoir 4 , dosing 5 , dosing pump 5 ' , fed, microorganisms over the metering consisting of reservoir 6 , metering 7 metering pump 7' , and oxygen in the form a liquid product over the metering section consisting of reservoir 8 , metering 9 , metering pump 9 ' . After the addition of the substances, the input of the reaction mixture takes place via the feed line 10 into the fixed-bed tubular reactor 3 . The purified aqueous phase leaves via the discharge line 11, the reactor.
Die Fig. 2 zeigt als Trennstufe einen dem Festbettreaktor 3 nachgeschalteten Abscheider 12 für die Abtrennung des ausgetragenen Feststoffes. Die Fig. 3 zeigt als Trennstufe einen dem Festbettreaktor 3 nachgeschalteten Filter 13 für die Abtrennung des ausgetragenen Feststoffes. Beide Trennsysteme können das Verfahren verbessern, wenn ein hoher Grad an organischer Verunreinigung des wäßrigen Mediums vorliegt. FIG. 2 shows, as a separation stage, a separator 12 connected downstream of the fixed bed reactor 3 for the separation of the discharged solids. FIG. 3 shows, as a separation stage, a filter 13 downstream of the fixed bed reactor 3 for the separation of the discharged solids. Both separation systems can improve the process when there is a high level of organic contamination of the aqueous medium.
Mit einer Anlage der beschriebenen Art ist es möglich, die organischen Verunreinigungen in wäßrigen Medien mit kleinem Reaktionsvolumen, geringem Schlammanfall, hohem Abbaugrad und großer Prozeßstabilität abzubauen.With a plant of the type described, it is possible to organic impurities in aqueous media with small Reaction volume, low sludge accumulation, high degree of degradation and great process stability.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte praktische Ergebnisse werden anhand der nachfolgend angegebenen Beispiele erläutert.With the method according to the invention achieved practical results are explained by the examples given below.
Bei vielen mechanischen Abscheidern (Leichtöl- und Benzinabscheider, Abscheider für tierische und pflanzliche Fette und Öle), die in der BRD betrieben werden, wird wegen des vermehrten Einsatzes oberflächenaktiver Substanzen der geforderte Abscheidegrad nicht erreicht. Das aus den Abscheidern abfließende Wasser hat zwar einen geringen Feststoffanteil enthält jedoch im Übermaß gelöste organische Substanzen. Hier werden Verfahren gesucht, die preisgünstig und mit geringem Platzbedarf Abhilfe schaffen. Pilotversuche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren haben bestätigt, daß das Verfahren dies leisten kann.For many mechanical separators (light oil and gasoline separators, Separators for animal and vegetable fats and oils), which are operated in the FRG, because of the increased use surface-active substances the required degree of separation is not reached. The water flowing out of the separators has indeed however, a small proportion of solids contains dissolved in excess organic substances. Here are methods sought, the cheap and with a small footprint remedy. pilot tests with the method according to the invention have confirmed that the process can do this.
Abwasser aus einem Fettabscheider mit einer Verunreinigung gemessen über den Chemischen Sauerstoffbedarf (CSB-Bestimmung nach DEV H14) in Höhe von 550 bis 980 Milligramm pro Liter, gemessen über die Fette (DEV H17) in Höhe von 28 bis 294 Milligramm pro Liter, absetzbare Stoffe (DEV H9) in Höhe von 0,1 bis 4 Milliliter pro Liter nach 30 Minuten Absetzzeit wird bei einem pH-Wert mit Schwankungen zwischen 5,6 und 7,05 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Bei einer Aufenhaltszeit im Reaktor von ca. 20 Minuten wird im Durchschnitt ein Abbau der organischen Verunreinigung von über 50% erreicht. Die durchschnittliche Dosierung von "DBC plus" Trockenbakterien Typ A betrug dabei ca. 1 Gramm pro Kilogramm CSB. Die durchschnittliche Dosierung der Enzymmischung Lipasepräparat 7083 betrug dabei ca. 0,250 Gramm pro Kilogramm CSB. Die durchschnittliche Dosierung des Sauerstoffpräparates SRI 20 betrug dabei ca. 10 ppm. Alle genannten Stoffe wurden dem Abwasser vor Einleitung in den Festbettreaktor beigegeben. Der Festbettreaktor war mit Füllkörpern der Marke "SIRAN", hergestellt durch die Firma Schott, Mainz, gefüllt. Ein einfacher Festbettreaktor, der nach dem derzeitigen Stand der Technik und nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird, benötigt für die gleiche durchschnittliche Abbauleistung ca. 120 Minuten. Dies entspricht einer Versechsfachung des Reaktionsvolumens. Die Investionskosten für das große Reaktionsvolumen sind sehr hoch im Vergleich zu den Kosten für die biologischen/biochemischen Zusatzstoffe und die Dosierstrecken.Wastewater from a grease trap with a contaminant measured on the chemical oxygen demand (COD determination according to DEV H14) in the amount of 550 to 980 milligrams per liter, measured over the fats (DEV H17) amounting to 28 to 294 milligrams per liter, settleable substances (DEV H9) in the amount of 0.1 to 4 milliliters per Liter after 30 minutes settling time is at a pH with Variations between 5.6 and 7.05 according to the invention Treated procedures. For a stay in the reactor of approx. 20 minutes on average, a degradation of organic pollution of over 50% achieved. The average dosage of "DBC plus" dry bacteria type A was about 1 gram per kilogram of COD. The average dosage of the enzyme mixture Lipase preparation 7083 was about 0.250 grams per Kilograms of COD. The average dosage of the oxygenate SRI 20 was about 10 ppm. All substances mentioned were added to the wastewater prior to introduction into the fixed bed reactor. The fixed bed reactor was filled with "SIRAN" brand fillers, manufactured by the company Schott, Mainz, filled. A simple one Fixed bed reactor, the current state of the art and not operated by the method according to the invention is needed for the same average removal power about 120 minutes. This corresponds to a sixfold increase in the Reaction volume. The investment costs for the large reaction volume are very high compared to the cost of the biological / biochemical additives and dosing routes.
Für die Dekontamination von Grundwasserströmen lohnt sich der Bau einer aufwendigen stationären Wasseraufbereitung in der Regel nicht, da die Behandlung zum einen zeitlich auf Monate bzw. wenige Jahre begrenzt ist und zum anderen der Kontaminationsgrad im Verlaufe der Behandlung ständig abnimmt und damit die zunächst installierte Aufbereitungsanlage überdimensioniert ist. Das hier beschriebene Verfahren kann in solchen Fällen mehrstufig betrieben werden, wobei die Anlagenteile mobil gestaltet werden können. Ist ein Teil der Schadstoffe abgebaut, so kann man nicht mehr benötigte Anlagenteile von der Baustelle abziehen und für die Sanierung von anderen Schadensfällen nutzen. Pilotversuche mit einem Grundwasser, das durch Methyl-Ethylketon verunreinigt war wurden durchgeführt. Hierbei konnten durch den Einsatz des Bakterienmischungstyp DBC plus Typ L-1 im Festbettreaktor besonders hohe Abbauleistungen und ein besonders guter Endabbauwert erzielt werden. Auch hier wurden im Reaktor die Füllkörper mit der Bezeichnung "SIRAN" verwendet. Die Abbauleistung konnte gegenüber dem normalen Festbettreaktor auf die zehnfache Geschwindigkeit gesteigert werden. Die Dosiermenge für BDC plus Typ L-1 betrug 0,5 Gramm pro Kilogramm TOC (Gesamter organischer Kohlenstoff).The construction is worthwhile for the decontamination of groundwater streams a complex stationary water treatment usually not, because the treatment on the one hand temporally to months or limited to a few years, and second, the degree of contamination decreases steadily in the course of treatment and thus the first installed processing plant is oversized. This one described method can be operated in multiple stages in such cases be possible, whereby the plant parts can be made mobile. If some of the pollutants are broken down, you can not do it anymore remove required components from the construction site and for the Use renovation of other damage cases. Pilot experiments with a groundwater contaminated by methyl ethyl ketone have been performed. Here could by the use of the Bacterial mixture type DBC plus type L-1 in the fixed bed reactor especially high degradation rates and a particularly good final mining value be achieved. Again, in the reactor, the packing with the term "SIRAN" used. The mining performance could compared to the normal fixed bed reactor to ten times Speed can be increased. The dosage for BDC plus Type L-1 was 0.5 grams per kilogram TOC (Total Organic Carbon).
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2776650A1 (en) * | 1998-03-24 | 1999-10-01 | Boccard | REACTOR FOR PROVIDING THE TREATMENT OF LIQUID EFFLUENTS, SYSTEM COMPRISING SUCH REACTORS AND METHOD FOR IMPLEMENTING SUCH REACTORS |
DE10244323A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Klaus Hansen | Device for treating grease-containing effluent before being fed back into a communal effluent pipeline network comprises a hollow body built into the pipeline with openings for introducing oxygen, an oxygen supply unit, and a feed unit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2205484A1 (en) * | 1972-11-03 | 1974-05-31 | Matthey Doret Daniel | Biological purificn station for polluted water - using single bacterial strain for both anaerobic and aerobic phases |
FR2226364A1 (en) * | 1973-04-20 | 1974-11-15 | Sofrepur | Biological purificn. of town and industrial effluents - using seeded anaerobic and aerobic bacteria without digesters |
US4810385A (en) * | 1987-05-12 | 1989-03-07 | Sybron Chemicals, Inc. | Device for seeding bacterial cultures to systems to assist in biodegrading waste |
-
1988
- 1988-03-23 DE DE3809733A patent/DE3809733A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2205484A1 (en) * | 1972-11-03 | 1974-05-31 | Matthey Doret Daniel | Biological purificn station for polluted water - using single bacterial strain for both anaerobic and aerobic phases |
FR2226364A1 (en) * | 1973-04-20 | 1974-11-15 | Sofrepur | Biological purificn. of town and industrial effluents - using seeded anaerobic and aerobic bacteria without digesters |
US4810385A (en) * | 1987-05-12 | 1989-03-07 | Sybron Chemicals, Inc. | Device for seeding bacterial cultures to systems to assist in biodegrading waste |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2776650A1 (en) * | 1998-03-24 | 1999-10-01 | Boccard | REACTOR FOR PROVIDING THE TREATMENT OF LIQUID EFFLUENTS, SYSTEM COMPRISING SUCH REACTORS AND METHOD FOR IMPLEMENTING SUCH REACTORS |
EP0949207A1 (en) * | 1998-03-24 | 1999-10-13 | Boccard | Process and plant for waste water treatment comprising submerged fixed beds for bacteria growth |
DE10244323A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Klaus Hansen | Device for treating grease-containing effluent before being fed back into a communal effluent pipeline network comprises a hollow body built into the pipeline with openings for introducing oxygen, an oxygen supply unit, and a feed unit |
DE10244323B4 (en) * | 2002-09-23 | 2004-08-26 | Klaus Hansen | Device for the treatment of fatty wastewater before it is discharged into the sewer network |
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