DK145491B - Apparat til anaerob rensning af spildevand samt et efterbundfaeldningskammer til anvendelse som bestanddel af apparatet - Google Patents

Description

i 145491 o

Opfindelsen angår et apparat til anaerob rensning af (hus- eller industri-)spildevand med en reaktionstank til metangæring og et efterbundfældnings-(klarings-)kammer anbragt oven over reaktionstanken, idet efterbundfældnings-5 kammeret har et udløb for renset vand, en udløbsåbning til reaktionstanken i sin nedre del, så det aktive, anaerobe slam, der er udskilt i efterbundfældningskammeret, kan glide tilbage til reaktionstanken, samt en højere beliggende indløbsåbning, gennem hvilken blandingen af slam to og vand kan strømme fra reaktionstanken ind i efterbund-fældningskammeret, med organer til at adskille den opadstrømmende, frembragte gas fra blandingen af slam og vand, før denne blanding strømmer ind i efterbundfældningskammeret, og reaktionstanken har et spildevandstil-15 ledningsrør og et opsamlingsrum for gas.

Et sådant apparat er kendt fra den hollandske patentansøgning nr. 76.06904 fra samme ansøger. I dette udøver den ved det anaerobe slams gæring frembragte gas ved sin opadrettede bevægelse en pumpevirkning på blandingen · 20 i reaktionstanken, hvilket fremmer eller forårsager - blandingens cirkulation ind i, gennem og ud af efterbund-fældningskammeret.

Den foreliggende opfindelse bygger på den indsigt, at et sådant apparat kan forbedres især i henseende til ud-25 førelse og konstruktion, og opfindelsens formål er derfor -- at angive et apparat, der fungerer bedre og har en mere simpel udformning end kendte apparater af denne art. , ifølge opfindelsen er et sådant apparat ejendommeligt ved, at efterbundfældningskammerets indstrømningsåbning 30 er dannet ved en afbrydelse af dets hældende vægge, idet vægdeiene på de to sider af afbrydelsen målt fra det nederste punkt på vægdelen over afbrydelsen i retningen vinkelret på vægdelen under afbrydelsen ligger: i en indbyrdes afstand, idet den nederste del af den over 35 afbrydelsen beliggende vægdel set i lodret plan overlapper den øverste del af den under afbrydelsen beliggende vægdel

O

145491 2 på en. sådan måde, at åbningen afskærmes mod gas, der stiger op i reaktionstanken, mens blandingen af slam og vand kan strømme ind i efterbundfældningskammeret, hvorhos den under afbrydelsen liggende vægs nederste del 5 er beliggende i en afstand fra efterbundfældningskammerets modsatte væg for sammen med denne at danne den nedre udløbsåbning .

Da det anaerobe slam skal cirkulere hurtigt ind i og gennem reaktionsrummet og herved kun bør møde lille 10 modstand, er dette en meget fordelagtig løsning, der også giver en ydedygtig konstruktion, med meget mindre horisontal strømning end udførelserne ifølge fig, 2 og 3 i den nævnte hollandske ansøgning nr. 76.06904, idet der er meget færre komplicerede og strømhindrende konstruk-15 tionsdele i efterfældningskammeret ifølge opfindelsen end i udførelsen ifølge fig, 1 i den nævnte ansøgning.

Opfindelsen angår også flere udførelsesformer ifølge det nævnte princip, og disse vil fremgå mere detailleret af beskrivelsen af tegningen og af kravene nedenfor.

20 Imidlertid skal det nævnes, at i en udførelsesform ifølge opfindelsen er der anbragt en hætte til opsamling og bortledning af gas under den nævnte nedre udløbsåbning, hvilken hætte også forhindrer opstigning af gas fra reaktionstanken ind i efterbundfældningskammeret. Gassen bliver 25 således ikke kun afbøjet til et sted, hvor den ikke kan trænge ind i åbningen, men bliver også ledet direkte fra denne zone og ud af apparatet, således at denne del af gassen ikke bidrager til den videre opløftning af slammet, idet en meget mindre gasmængde normalt er tilstrækkelig til 30 denne gaspumpefunktion.

Desuden foreslås det i en udførelsesform ifølge opfindelsen at anbringe et udløb fra reaktionstanken for en del af slammet gennem et slamudledningsrør, der fører fra et punkt under det normale væskeniveau i efterklaringstanken 35 og ud af tanken. Dette giver en udledning af koncentreret slam fra efterbundfældningskammeret med henblik på at få en effektiv udledning af en mængde af slammet, der er lig med slammets nettotilvækst i apparatet uden risiko for ud-

O

145491 3 ledning af slam sammen med det,rensede vand over, et overløb på efterbundfældningskammeret. Dette opnås på enkel måde ved at anbringe udledningsrørets .indstrømningsåbning i en passende zone, tilstrækkeligt dybt under væskeover-5 fladen i efterbundfældningskammeret, så der er et tilstrækkeligt tykt og dermed sikkert lag af ren væske over rørets åbning. Normalt udledes gennem dette rør kun : nogle få procent af den samlede blanding, der pr. tidsenhed passerer gennem apparatet. Diese få procent kan.

10 behandles i et uden for tanken anbragt, meget lille r- efteriældningskammer og, hvis det ønskes, i filtre for. at frembringe en tyk - og hvis det ønskes i det væsentlige tør - slam samt e© lille mængde spildevand. Slam?-udledningsrøret kan normalt være åbent, men det fore- .

15 trækkes, at det er lukket det meste af tiden og åbent^ i; periodisk, f.eks. Sn gang om ugen, eller at det bliver, åbent, hvis slamtætheden ud for dets. åbning er for stor, eller hvis slamniveauet måles til 'at ligge for højt. Det er også muligt at styre udledningen ved hjælp af programmer-20 bare organer med et tidsstyret system, der åbner udled ningsrøret periodisk eventuelt i forbindelse med en supplerende åbning styret af målinger som nævnt ovenfor.

Efterbundfældningskammerets simple konstruktion ifølge opfindelsen er især egnet til en udformning af 25 apparatet, i hvilken der anbringes to eller flere efter bundf ældningskamre ved siden af hinanden i den øvre del af en reaktionstank. Denne mulighed er allerede angivet i fig. 3 i den nævnte hollandske patentansøgning nr. 76.06904. Den foreliggende opfindelse giver mulighed for en simpel 30 fremstilling af efterbundfældningskamrpne som særskilte en heder, og hvis det ønskes endda i serieproduktion, hvorefter enhederne uden videre foranstaltning kan anbringes i en reaktionstank f.eks. af beton, der er indrettet til·· at indeholde et antal af disse efterbundfældningskamre. Ifølge 35 opfindelsen udføres dette på den måde, at efterbundfældningskammeret har fremspringende dele, ved hjælp af hvilke det kan hvile tætsluttende på en indadfremspringende kant

O

145491 4 på reaktionstanken under dennes øverste kant på en sådan måde, at der oven over den fremspringende kant fremkommer et rum mellem efterbundfældningskammerets vægge og reaktionstankens væg, hvilket rum kan tjene som opsamlings- og ud-5 ledningsrende for den rensede udløbsstrøm. Endvidere dannes mellem efterbundfældningskammerets vægge og reaktionstankens vægge og under den nævnte tætsluttende understøtning et opsamlingsrum for gas, der står i forbindelse med ét eller flere gasopsamlende rum, enten dannet 10 mellem efterbundfældningskammerets vægge eller båret af det te kammer. På denne måde er der opnået størst mulig enkelthed i konstruktion og samling. I forbindelse hermed er alle dele, der i hele konstruktionen styrer strømmen fra og til efterbundfældningskamrene, fortrins-15 vis fastgjort til kamrene på en sådan måde, at de ind sættes og fjernes fra tanken sammen med efterbundfældningskamrene som en strukturel enhed. Dette er en fordel med henblik på de hældende vægges nedre dele, der som beskrevet strækker sig ned under afbrydelsen, men kan også med for-20 dei anvendes i forbindelse med de gasopsamlende og -ledende dele-, f.eks. de beskrevne gasopsamlende og -udledende hætter, der er anbragt under forbindelsesåbningen i den nedre del af efterfældningskamrene.

Opfindelsen angår også et særskilt efterbundfæld-25 ningskammer til anvendelse i et apparat som beskrevet med henblik på denne mulighed for at anvende separate, strukturelle enheder.

En udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til 30 tegningen, på hvilken fig. 1 viser et lodret tværsnit gennem apparatet med flere efterbundfældningskamre ved siden af hinanden i forskellige udførelsesfonner.

fig. 2 et lodret længdesnit gennem apparatet, 35 fig. 3 detailen III ifølge fig. 1 i større målestok, og fig. 4 detailen IV ifølge fig. 2, ligeledes i større målestok.

I eksemplet er reaktionstanken udformet som et betonbassin eller -beholder 1, som kan have vilkårlige dimensioner, f.eks. 15 x 20 m i horisontplan og en højde på 5 m.

' " ’ " ;"V" --i ' 145491 5

O

I en afstand på ca. 1 m fratankens øverste kant har den en horisontal skulder 2. Oversiden af tre parallelle betonbjælker 3, der strækker sig^i hele bassinets længde, ligger i samme højde som skulderen 2.

5 På skulderen 2 og bjælkernej 3 hviler fire efter- bundfældningskamre 4, som kan have forskellig form, og i fig. 1 er antaget at være forskellige, skønt de i virkeligheden for et enkelt apparat almindeligvis vil værgens.

Disse efterbundfældningskamre er hVert udført som én eammen-10 hængende metalkonstruktion, der som én enhed kan løftes op fra eller anbringes i betonbasslnét 1. Med henblik herpå har disse enheder, som det er vist i fig. 3 og 4, en plan horisontal flange 5, der danner deres perifere kant, på hvis nedre side der hele vejen rundt langs enheden 15 er anbragt et tykt bånd 6 af forholdsvis blødt gummi eller lignende materiale, som hviler på betondelene 2 og 3 på bassinet 1 på en sådan måde, at der opnås en god tætning af denne kant for både væske og gas.

Der kan være anbragt løfteøjer, kroge eller huller 20 i lodrette vægdele på disse enheder for at muliggøre en simpel opløftning af hvert efterbundfæidningskammer 4 fra bassinet 1 og simpel anbringelse af disse på deres plads i bassinet 1. ' -i -1 ’

EfterfældningSkamrenes tværsnit i fig. 1 har for-25 skellig form, og de er fra venstre mod højre nummererede 4 1, 41', ' 41'' og 4'1'1. Tanken 4’ har hældende vægge 7 og 8, ned ad hvilke slammet kan glide ved sin egen vægt. Væggen 8 er afbrudt ved 10. Den del af væggen 8, der ligger under denne afbrydelse, er forskudt i forhold til den del, der 30 ligger over afbrydelsen på en sådan måde at der målt vinkel ret på væggen er en afstand mellem disse to dele. Den åbning, der således dannes ved 10, er indstrømningsåbning for blandingen fra reaktionstanken til efterbundfældningskammeret 4'. Blandingen af slam og vand løftes op ved 35 hjælp af luftpumpevirkningen fra gasboblerne, der dannes ved gæringen i reaktionstanken 1 under kammeret 4'. På grund af den beskrevne form og beliggenhed af åbningen 10 145491 6 o i væggen 8, er denne åbning afskærmet mod gasserne, så at disse ikke passerer gennem åbningen, men stiger op i opsamlingsrummet 12. Slammet fra efterfældningskammeret 4' forlader dette gennem åbningen 11 og glider tilbage 5 til reaktionstanken. Denne åbning er dannet ved, at væg gen 8's nederste del 9 strækker sig nedad forbi den neder-ste kant af den modstående væg 7. Gasser, der stiger op under åbningen 11, kan således ikke nå denne åbning men afbøjes mod højre af væggen 8's nederste del 9.

10 Den udførelsesform for .efterbundfældningskammeret, der er vist ved 4'', dvs. den anden fra venstre, har to sådanne afbrudte vægge 8, der danner indløbsåbninger 10, og disse vægge er symmetriske omkring kammerets lodrette centerplan. Et lukket ledeorgan 14 under den centrale åb-15 ning 15 forhindre gasser i at stige op gennem denne åb ning. Den nederste del af væggene 8 er betegnet med 13.

I den tredie udførelse fra venstre, 4 *'* er der valgt en kombination af de to foregående udførelser, på den måde at højre side har en væg 8, åbning 10 osv. nøj*-20 agtigt som den højre del af udførelsen 4' til venstre i fig. 1, mens den venstre side har en væg 8, der er udført på samme måde som begge væggene 8 i udførelsen 4'1 med en nedre vægdel 16, indløbsåbning 10 og udløbsåbning 11.

Den fjerde udførelse 4,,,, adskiller sig kun fra 25 den anden 411, ved at ledeorganet 14 er erstattet med en gasopsamlende hætte 17, i hvilken der er et opsamlingsrum 18, se fig. 3, hvorfra gassen først ledes på langs gennem hætten til enden af efterbundfældningskammeret, og ; derefter ledes opad for at blive ledt bort som beskrevet 30 nedenfor.

I fig. 3 er udførelsen 4,,,, vist i større målestok. Denne viser også forstærkningsplader 19 parallelt med tegneplanen. Pladerne 8 og 13 har ombøjede kanter af styrkehensyn. Der kan være anbragt plader 19 f.eks. med en indbyrdes 35 vandret afstand på 5 m, men disse er ikke vist i fig. 2.

O

145491 7

Et overløb 20 for det rensede vand, der støttes af lodrette bjælker 21, som kan være anbragt de samme steder som pladerne 19, tillader det rensede vand at strømme over fra efterbundfældningskammeret ned i ren-5 den 22, der dannes på toppen af bjælkerne 3 mellem nabo- -efterbundfældningskamre eller for det yderste efter-bundfældningskammer til venstre eller højre i fig. 1 mellem dette kammer og betonbassinet l's væg over kanten 2. Gennem renderne 22,, der alle er forbundne indbyrdes 10 og med tværgående render med henblik på at danne en peri fer rende med mellemliggende render, kan vandet strømme til et eller flere udløb 23 (fig. 2). De gasopsamlende rum 12 og 18 er f.eks. lukkede i deres ene ende og i deres anden ende forbundet med en gasopsamlende beholder 15 24, som kan have åben bund. Der kan være anbragt en op samlingsbeholder for enden af hvert gasopsamlende rum 12 på en sådan måde at den gas, der er opsamlet heri, strømmer direkte ind i beholderen, mens der i den ene ende af opsamlingsrummet 18 kan være et gasrør, der leder ud af 20 anlægget, eller en forbindelse til et rum 24, eller gas sen kan simpelthen få lov til at strømme op gennem væsken i rummet 25 for enden som det er vist i fig. 2 og 4, så den som bobler stiger op i et direkte over dette rum beliggende opsamlingsrum 24 med åben bund.

25 Overskydende slam, der er frembragt ved slammets vækst, kan bortledes ved hjælp af et slamudledningsrør 26, som i fig. 1 kun er vist i efterfældningskammeret 4,*r*» men hvert efterfældningskammer kan have ét eller flere af disse rør anbragt f.eks. 50 cm under vandoverfladen. I dette 30 tilfælde er røret 26 ført ud i renden 22, hvorfra det kan føres ud af tanken, f.eks. til et lille bundfældnings-og/eller filtreringsanlæg for at adskille slammet fra den hermed udledte lille vandmængde.

Den nedenfor beskrevne udførelsesform bidrager 35 betragteligt til afløbets klarhed og renhed og til en tilsvarende forbedring af evnen til at beholde slammet i tanken. Denne udførelsesform har to neddykkede skærm-

O

145491 8 plader, der strækker sig parallelt med overløbet 20 i en vis afstand herfra. I fig. 3 er der vist en nedsænket skærmplade 27, der er delvis nedsænket til en dybde af f.eks. 5 til 20 cm under vandoverfladen i efterbundfæld-5 ningskammeret. Skærmpladen 27's afstand fra midten af efterbundfældningskammeret er valgt på en sådan måde, at gasbobler og flydende slamdele, der kan være trængt ind sammen med den væske, som strømmer ind i efterfældningskammeret ved 10, vil stige op i kammeret og således blive 10 fanget mellem de to delvis nedsænkede skærmplader 27.

Claims (8)

1. Apparat til anaerob rensning af (hus- eller industri-) spildevand med en reaktionstank (1) til metangæring og et efterbundfældninge-(klarings-) kammer (4) 5 anbragt oven over reaktionstanken (1), idet efterbundfæld ningskammeret (4) har et udløb (23) for renset vand, en udløbsåbning (11 eller 15) til reaktionstanken (1) i sin nedre del, så det aktive anaerobe slam, der er udskilt i efterbundfældningskammeret (4), kan glide tilbage 10 til reaktionstanken (1), samt en højere beliggende ind løbsåbning (10), gennem hvilken blandingen af slam og vand kan strømme fra reaktionstanken (1) ind i efterbundfældningskammeret (4), med organer til at adskille den opadstrømmende, frembragte gas fra blandingen 15 af slam og vand,før denne blanding strømmer ind i efterbund fældningskammeret (4), og reaktionstanken (1) har et spildevandstilledningsrør og et opsamlingsrum (25) for gas, kendetegnet ved, at efterbundfældnings-kammerets (4) indstrømningsåbning (10) er dannet ved 20 en afbrydelse af dets hældende væg (8,9,13 eller 16), idet vægdelene på de to sider af afbrydelsen målt fra det nederste punkt på vægdelen (8) over afbrydelsen i retningen vinkelret på' vægdelen (9,13 eller 16) under afbrydelsen ligger i en indbyrdes afstand, idet den 25 nederste del af den over afbrydelsen beliggende vægdel set i lodret plan overlapper den øverste del af den under afbrydelsen beliggende vasgdel på en sådan måde, at åbningen (10) afskærmes mod gas, der stiger op i reaktionstanken (1), mens blandingen af slam og vand 30 kan strømme ind i efterbundfældningskammeret (4), hvorhos den under afbrydelsen liggende vægs (9,13 eller 16) nederste del er beliggende i en afstand fra efterbundfældningskammerets (4) modsatte væg (f.eks. 7) for sammen med denne at danne den nedre udløbsåbning (11 eller 15). 35 145491 o

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den under afbrydelsen beliggende vægdel (9) strækker sig nedad, forbi den modsatte vægdels (7) nederste kant for at afskærme udløbsåbningen (11) til reaktionstanken (l)i den nederste del af efterbundfældningskammeret (4) 5 mod indtrængen af gas fra tanken (1) ind i kammeret (4).

3. Apparat ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at mindst to modstående, nedad konvergerende vægge i efterbundfældningskammeret (4) er forsynet med en 10 sådan afbrydelse.

4. Apparat ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved en under den nedre udløbsåbning (15) beliggende hætte (17) til opsamling og udledning af gas, hvilken hætte (17) er indrettet til også at forhindre op- 15 stigningen af gas fra reaktionstanken (1) ind i efterbund fældningskammeret (4) .

5. Apparat ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved et slamudledningsrør (26) , der fører fra et punkt under det normale væskeniveau i efterbundfældnings-20 kammeret (4) og ud af apparatet.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at slamudledningsrøret (26) har lukkeorganer, der er forbundet med affølende eller tidsstyrede organer med henblik på midlertidig og/eller periodisk lukning af lukkeorganerne.

7. Apparat ifølge et af de foregående krav, ken detegnet ved, at en skærmplade (27) gennemskærer væskeoverfladen i efterbundfældningskammeret (4) mellem et punkt lige over det område, hvor blandingen af slam og vand strømmer ind i efterbundfældningskammeret (4) og udløbet 30 (20) for det rensede vand.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at udløbet for det rensede vand er anbragt på toppen af efter-bundfældningskammerets (4) hældende, afbrudte væg (7 eller 8), og at den nedsænkede skærmplade (27) er anbragt over den 35 samme væg (7 eller 8) i en større afstand fra efterbund- fældningskammerets (4) midte end indløbsåbningen (10) for blandingen af slam og vand til kammeret (4).