FI70874B - Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska - Google Patents

Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska Download PDF

Info

Publication number
FI70874B
FI70874B FI803340A FI803340A FI70874B FI 70874 B FI70874 B FI 70874B FI 803340 A FI803340 A FI 803340A FI 803340 A FI803340 A FI 803340A FI 70874 B FI70874 B FI 70874B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
bioreactor
vessel
liquid
pressure
pressure vessel
Prior art date
Application number
FI803340A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI803340L (fi
FI70874C (fi
Inventor
David Carleton Irving Pollock
Original Assignee
Canadian Ind
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 Canadian Ind filed Critical Canadian Ind
Publication of FI803340L publication Critical patent/FI803340L/fi
Publication of FI70874B publication Critical patent/FI70874B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI70874C publication Critical patent/FI70874C/fi

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
    • C02F3/006Regulation methods for biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/006Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
    • 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
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/22Activated sludge processes using circulation pipes
    • C02F3/226"Deep shaft" processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03Pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40Liquid flow rate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/42Liquid level
    • 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86187Plural tanks or compartments connected for serial flow

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Description

1 70874 j
Pystykuiluinen bioreaktorilaite ja menetelmä paineistetun, pystykuiluisen bioreaktorin suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutusta vastaan 5 Tämä keksintö koskee menetelmää pystykuiluisen, paineistetun bioreaktorin suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutuksia vastaan. Keksintö koskee lisäksi pystykuiluista bioreaktorilaitetta, johon kuuluu suljettu painesäiliö, laskukammio ja nousukammio, jotka 10 lasku- ja nousukammiot toimivat yhdessä ala- ja yläpäis-tään, jolloin yhteistoiminta yläpäissä tapahtuu painesäi-liön kautta, välineet sisääntulevan jätteen suuntaamiseksi nousukammioon, välineet käsitellyn poistoaineen siirtämiseksi nousukammiosta, välineet happea sisältävän kaasun 15 injektoimiseksi jätteeseen nousu- ja/tai laskukammioissa.
Pitkät pystyakseliset bioreaktorit, jotka soveltuvat jäteveden käsittelyyn muunnetulla aktivoidulla liete-prosessilla, ovat tunnettuja, ja niitä on esitetty esim. CA-patenttijulkaisussa 1,033,081. Tällaiset bioreaktorit 20 käsittävät kiertojärjestelmän johon kuuluu ainakin kaksi oleellisesti pystysuoraa kammiota, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ylä- ja alapäistään, jotka yläpäät on yhdistetty altaaseen. Jätevesi saadaan laskeutumaan toisessa kammiossa (laskukammio) ja nousemaan toisessa kammiossa (nousu-25 kammio). Normaalisti jätevettä kierrätetään bioreaktori-järjestelmän läpi injektoimalla syvälle happea sisältävää kaasua, tavallisesti ilmaa, toiseen tai molempiin kammioista. Tyypillisesti bioreaktorissa, jonka syvyys on 150 m ja käytettäessä ilmaa paineella 690 kPa, ilman injektointi 30 suoritetaan 60 m syvyydessä. Bioreaktoria käynnistettäessä injektointi suoritetaan nousukammioon, jossa se toimii il-manostopumpun tavoin. Kun jäteveden kierto kerran alkaa, injektio voidaan rajoittaa laskukammioon, koska nesteellä laskukammiossa on korkeampi tiheys kuin nousukammion nes-35 te/kupla seoksella, mikä aikaansaa riittävän voiman kier- 2 70874 ron säilyttämiseen. Sisääntuleva jätevesi johdetaan mukavasti altaaseen lähelle laskukammion yläpäätä. Käsitelty jätevesi poistetaan altaasta läheltä nousukammion yläpäätä. Tavallisesti altaaseen on sovitettu suuntauslevy, jo-5 ka aikaansaa kiertävän nousukammion jättävän jäteveden ylittämään suurimman osan altaasta ennenkuin se taas laskeutuu laskukammioon.
Injektoitu happea sisältävä kaasu liukenee jäteveteen, kun vesi laskeutuu suuremman hydrostaattisen paineen 10 alueisiin laskukammiossa. Liuennut happi muodostaa pääasiallisen reagoivan aineen jätteen biokemiallisessa hajoamisessa. Kun kiertävä jätevesi kohoaa nousukammion pienemmän hydrostaattisen paineen alueisiin, liuennut kaasu poistuu liuoksesta muodostaen kuplia. Kun neste/kuplaseos nousee 15 nousukammiosta altaaseen tapahtuu kaasun erottuminen.
Reaktio jäteveden, liuenneen hapen, ravinteiden ja biomassan välillä tapahtuu kierron aikana laskukammio-, nousu-kammio-, allasjärjestelmän läpi. Reaktiotuotteet ovat hiilidioksidi ja biomassan lisäys, joka yhdessä sisääntulevas-20 sa jätevedessä olevan inertin aineen kanssa muodostaa lietettä. Termiin jätevesi on ymmärrettävä sisältyvän vettä, jossa on kaikentyyppisiä biohajoavia kotitalous- ja teollisuus jäteaineita, esim. normaalia kotitalousjätettä kunnallisesta viemärijärjestelmästä ja maatilojen, elintarvi-25 ketehtaiden ja muiden tehdaslaitosten synnyttämiä poisto-aineita .
US-patenttijulkaisussa 4,407,718 on esitetty muunnettu, pitkä, pystyakselinen bioreaktori, jossa pinta-allas, joka yhdistää laskukammion ja nousukammion, on sul-30 jettu muodostaen paineistetun painesäiliön. Sisääntuleva jätevesi johdetaan jollekin syvyydelle suljetun paineistetun järjestelmän nousukammioon sisääntuloputken ulsotulon kautta, joka sijaitsee nousukammiossa. Happea sisältävää kaasua injektoidaan myös sisääntuloputkeen sen ulostulon 35 alapuolelle. Sen lisäksi, että hapetetaan jätettä, injek- 3 70874 toitu kaasu toimii kuin nostopumppuna, joka kuljettaa si-sääntulevan jätteen bioreaktorin nousukammioon. Poistoaine otetaan nousukammiosta poistoputken kautta, jonka sisääntulo on sijoitettu sisääntuloputken ulostulon alapuolelle.
5 Sisääntulovirtauksia bioreaktoriin ja poistovirtauksia siitä pois säädetään altaan painesäiliön nestetason mukaan. Kun nestetaso nousee, venttiili poistojärjestelmässä aukeaa sallien poistoaineen jättää bioreaktorin. Kun nestetaso putoaa , mainittu venttiili sulkeutuu aikaansaaden 10 poistovirtauksen palauttamisen sisääntuloputkeen.
Vaikka ylläkuvattu paineistettu bioreaktori toimii tyydyttävästi normaaleissa olosuhteissa, toimintaongelmia voi esiintyä, kun bioreaktoriin kohdistuu äärimmäisiä si-sääntulevan jäteveden virtauksen muutoksia. Tällaiset 15 äärimmäisyydet voivat esiintyä virtauksessa esim. seurauksena päivittäisistä huipuista kunnallisen jäteveden virtauksessa. Esimerkiksi bioreaktoriin saapuva jäteveden tulva sisääntuloputken kautta voi kohdistaa tähän putkeen muutamien kymmenien kPaiien lisäpaineen. Seurauksena il-20 manostopumppu sisääntuloputken ulostulon lähellä kuljettaa nousukammioon vesimäärän, joka ylittää poistoputken ulosvirtauskapasiteetin. Tämä tapahtuu, koska kohoaminen tai poistoputken hydraulinen paine pysyy vakiona. Seurauksena nestetilavuuden kasvusta bioreaktorissa nesteen taso 25 painesäiliössä kohoaa ja siitä seurauksena poistolinjan säätöventtiili avautuu mahdollistaen maksimi poiston purkautua järjestelmästä. Kuitenkin huippuvirtauskausien aikana tämä purkautuminen ei vastaa sisääntuloputken läpäisevää virtaustasoa. Kun nesteen pinta painesäiliössä jat-30 kuvasti kohoaa, kehittyy riittävästi vastapainetta lisäämään virtausta poistoputkessa ja pienentämään virtausta sisääntuloputkessa. Aikaa myöten sisääntulo- ja poistovir-taukset tulevat jälleen yhtäsuuriksi. Tämä tasoittuminen vaatii kuitenkin lisääntyneen tilavuuden käyttöönoton ja 35 muutamia kymmeniä kPa kohonneen nestepaineen käytön pai- 4 70874 nesäiliössä.
Nyt on keksitty muutos paineistettuun painesäiliöön, joka on esitetty US-patenttijulkaisussa 4,407,718, joka muutos suojelee bioreaktoria ongelmia vastaan, jotka liit-5 tyvät äärimmäisiin tulviin sisääntulevan jäteveden virtauksessa. Muutos aikaansaa välineet jätevesivirtauksen tulvien tasoittamiseksi pitkässä pystyakselissa bioreak-torissa.
Keksinnön mukaiselle bioreaktorilaitteelle on tun-10 nusomaista, että siihen kuuluu keräilyastia painesäiliön vieressä, kaasun johtovälineet painesäiliössä kaasun purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan, jolloin kaa-sunpurkuputken pää keräilyastiassa on upotettu ennalta määrättyyn syvyyteen keräilyastian jätenesteeseen, nesteen 15 johtovälineet painesäiliössä nesteen purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan, jolloin nesteenpurkuputken pää on upotettu keräilyastian nesteeseen alemmalle tasolle kuin kaasunpurkuputken pää, ja ylivirtauksen johtovälineet jätenesteen siirtämiseksi keräilyastiasta bioreaktorin si-20 sääntulovirtaukseen, jotka ylivirtauksen johtovälineet on sijoitettu siten, että ne säätävät nesteen tasoa keräily-astiassa ja siten painetta, jonka neste kohdistaa kaasuun, joka purkautuu painesäiliöstä.
Välineet ylimääräisen nesteen siirtämiseen sulje-25 tusta painesäiliöstä keräilyastiaan käsittävät purkuput-ken, jonka nesteen purkuputken sisäänmeno on sijoitettu painesäiliöön oleellisesti normaalille nestetasolle, ja putken ulostulo on sijoitettu ennalta määrätylle syvyydelle kaasunpurkuputkeen ulostulopään alapuolelle, joka 30 on myös keräilyastiassa upotettu nesteeseen. Siten, koska nesteenpurkuputken ulostulo on alempana kuin kaasjinpurku-putken ulostulo keräilyastiassa, vain neste voi virrata nesteenpurkuputken läpi.
Jos sisääntulevan jäteveden tulva suuntautuu bioreak-35 toriin johtaen painesäiliön nestetason nousuun, normaali 5 70874 säätöjärjestelmä toimii suunnaten poistoaineen kiintoaineen erotusvälineisiin, tavallisesti vaahdotus- tai sakkautussäiliöön. Kuitenkin, jos tämä normaali vaste ei ole riittävä säätämään tulvaa, ylimääräinen neste 5 virtaa painesäiliöstä nesteenpurkuputken läpi viereiseen keräilyastiaan. Keräilyastia (johon myös kaasu puretaan painesäiliöstä) on varustettu ylivirtausjohdolla, joka johtaa bioreaktorin sisääntuloputkeen. Siten ylimääräinen neste painesäiliöstä palautetaan suoraan sisääntulo-10 järjestelmään sen kulkematta biorektorin laskukammio/nousu-kammio-järjestelmän läpi.
Vaihtoehtoisessa järjestelyssä, nesteenpurkuputken muunnos voidaan muodostaa kahden käännetyn J-muotoisen putken muotoon, jotka putket yhdistävät painesäiliön vie-15 reiseen keräilyastiaan. J-muotoisten putkien lyhyet varret yhdistetään painesäiliön yläpäähän asemiin normaalin nesteen toimintatason yläpuolella, toisen putken varren ollessa pidempi ja laskeutuessa lähemmäksi nesteen tasoa kuin toisen putken varsi. J-putkien pitkät varret on upo-20 tettu eri syvyyksille viereisen keräilyastian nestepinnan alapuolelle, jolloin sen J-putken, joka on upotettu matalammalle, vastaava lyhyt pää laskeutuu lähemmäksi pintaa painesäiliössä. Siten pääsäiliöstä purettu kaasu kulkee sen J-muotoisen putken läpi, joka on upotettu ma-25 talammalle viereiseen astiaan. Kuitenkin, jos painesäiliön nestetaso kohoaa pitemmän kahdesta lyhyestä J-muotoi-sen putken varresta tasolle, kaasu ei enää pääse kulkemaan sen J-muotoisen putken läpi, joka on upotettu matalammalle viereisessä keräilyastiassa. Siten jätteen tul-30 van tullessa sisään bioreaktoriin, paine painesäiliössä kohoaa määrällä, joka vastaa nestepaine-eroa J-muotoisten putkien upotettujen pitkien varsien välillä. Tämä lisääntynyt paine painesäiliössä kohdistaa kohonneen paineen ulosmenoputken nesteeseen aiheuttaen kohonneen 35 poistovirtauksen bioreaktorista ja siten tasapainottaen järjestelmää.
70874 e
Siinä tapauksessa, että edellä kuvattu ylivirtaus-järjestelmä painesäiliöstä keräilyastiaan on riittämätön kuljettamaan nestetulvan painesäiliöstä, on soveliasta varustaa mainittu keräilysäiliö toisella ylivirtausput-5 keila joka tyhjenee varasäiliöön. Tämän ylivirtauksen sisäänmeno on sijoitettu keräilyastian nestepinnan alapuolelle niin, että vain neste eikä vaahto tai kaasu virtaa tasaussäiliöön. Tasaussäiliön sisältö voidaan sitten syöttää säädetysti bioreaktorin sisääntuloputkeen.
10 Keksintöä on kuvattu oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 on kaaviokuva pitkästä pystysuorasta bioreak-torijärjestelmästä, johon on sovitettu tämän keksinnön pai-nesäiliön ohivirtauspiiri, ja kuvio 2 on kaaviokuva, joka esittää keksinnön vaih-15 toehtoista suoritusmuotoa.
Kuviossa 1 on viitenumerolla 1 esitetty laskukam-mio ja viitenumerolla 2 nousukammio, jotka molemmat ovat yhteydessä paineistettuun painesäiliöön 3. Painesäiliö 3 on varustettu suuntauslevyllä 4, joka suuntaa virtauksen 20 nousukammiosta laskukammioon painesäiliön pinnan poikki. Jätevesi johdetaan nousukammioon 2 sisääntuloputken 5 läpi. Putken 5 ulostulo on varustettu ylöspäin suunnatulla U-muotoisella poistoelimellä 6, joka on varustettu pirskot-timella 7 happea sisältävän kaasun (tavallisesti ilman) 25 injektoimiseksi sisääntuloputkeen. Kaasu hapettaa jätevettä ja muodostaa myös ilmanostopumpun, joka pakottaa sisääntulovirtauksen nousukammioon 2. Toinen pirskotin 8 injektoi happea sisältävää kaasua laskukammioon 1. Jäteveden syöttö sisääntuloputkeen tapahtuu sisääntulo-30 kourusta 9, johon käsiteltäväksi tuleva jätevirta (ei-esi-tetty) vastaanotetaan. Poistoaine otetaan pois nousukammiosta 2 poistoputken 10 läpi, jonka sisäänmeno on sijoitettu ylävirtaan poistoelimen 6 aukosta. Poistoputken 10 ulostulo purkautuu tangentiaalisesti sylinterimäiseen 35 astiaan 11, joka on varustettu pohja-aukolla 12, joka pur- 7 70874 kautuu putkeen 13, joka johtaa vaahdotussäiliöön 14. Sylin-terimäisessä astiassa 11 on toinen poistoaukko 17, jota säätää aseteltava pato 18. Aukon 17 läpi virtaava poistoanne kulkee padon 18 ja laskukourun 19 yli sisäänmeno-5 kouruun 9. Tosiasiallisesti virtausta aukkojen 12 ja 17 läpi ohjataan kartioventtiilillä 20. Venttiilin 20 asemaa muutetaan riippuen muutoksista painesäiliön 3 nestetasossa, jotka muutokset on mitattu uimurilla 21. Uimuria 21 kan-nattelee varsi 22, joka on kiinnitetty kääntyvään akseliin 10 23. Akselin 23 ulkopäähän on kiinnitetty kampi 24, jonka pää on kiinnitetty tankoon 25, joka kannattelee kartiovent-tiiliä 20. Sitten, kun uimuri 21 kohoaa, kohoaa kartio-venttiili 20 lisäten poistoaineen purkautumista vaahdotussäiliöön 14. Vaahdotussäiliö 14 on varustettu kahdella 15 kaapimella 26 ja 27. Kaavin 26 siirtää kelluvan lietteen sisääntulokouruun 9 siirtoa ja bioreaktorissa tapahtuvaa lisäkäsittelyä varten. Samoin kaavin 27 siirtää sakkau-tuneen aineen kouruun 28, josta se vuorostaan ei-esite-tyillä välineillä pumpataan sisääntulokouruun 9.
20 Paineistettu painesäiliö 3 on varustettu paineen- vapautusventtiilillä 29, mutta säiliössä oleva kaasu ja vaahto johdetaan normaalisti purkuputken 30 kautta. Putki 30 purkautuu keräilyastian 31 jätenesteen pinnan alapuolelle säilyttäen siten vastapaineen painesäiliössä 3. Keräily- 25 astia 31 on varustettu kaasunpurkuputkella 32. Astiaan 31 painesäiliöstä kulkeutuneen vaahdon tiivistymisen seurauksena kerääntyvä neste voi virrata yli putken 33 läpi ylivirtausastian 34 kautta, joka tyhjentyy putkeen 35, joka purkautuu sisääntulokouruun 9. Siten astian 31 si- 30 sältö kierrätetään takaisin bioreaktorin läpi.
Väline nestetulvien säätämiseksi bioreaktorissa ja painesäiliössä 3 on nesteenpurkuputki 36. Putken 36 sisäänmeno on sijoitettu painesäiliön 3 normaalille nesteen toimintatasolle. Nesteenpurkuputken 36 ulostulo on sijoitettu 35 kaasunpurkuputken 30 ulostulon alapuolelle. Siten ainoas- 8 70874 taan neste virtaa putken 36 läpi. Nesteen tulvat paine-säiliöön 3 kulkevat siten nesteenpurkuputken 36 läpi astiaan 31 ja virtaavat sitten yli normaalisti putkien 33 ja 35 läpi sisääntulokouruun 9. Kuitenkin siinä ta-5 pauksessa, että normaalit ylivirtausputken 33, 35 eivät voi kuljettaa äärimmäistä nestetulvaa, säiliö 31 on varustettu ylimääräisellä ylivirtausputkella 37, joka purkautuu varasäiliöön 38. Ylivirtausputken 37 sisäänmeno on upotettu keräilyastian 31 nestetason alapuolelle tar-10 koituksella estää kelluvan vaahdon kulkeutuminen vara-säiliöön. Varasäiliöstä 38 neste voidaan syöttää asteettaan putkivälineillä (ei-esitetty) sisääntulokouruun 9 ja pehmentää siten sisääntulovirtauksen tulvien vaikutusta.
15 Kuviossa 2 on esitetty nesteenpurkuputken tpinen suoritusmuoto, jossa painesäiliön 3 ja viereisen keräilyastian 31 yhdistäminen on suoritettu kahden käännetyn J-muotoisen putken 39 ja 40 avulla. Putken 39 lyhyt varsi on yhdistetty painesäiliön 3 yläosaan ja siinä on varsi, 20 joka laskeutuu ennalta määrätylle etäisyydelle painesäiliön normaalin nestetason yläpuolelle. Putken 39 pitkä varsi on upotettu nesteeseen viereisessä astiassa 31. Putken 40 lyhyt varsi on myös yhdistetty painesäiliön 3 yläosaan, mutta sen aukko on putken 39 lyhyen var-25 ren aukon yläpuolella. Putken 40 pitkä varsi on upotettu nesteeseen viereisessä keräilyastiassa 31 ja sen aukko on sijoitettu putken 39 pitkän varren aukon alapuolelle. Siten painesäiliöstä 3 purettava kaasu kulkee putken 39 läpi, koska vastapaine on putkessa 39 vähäisempi kuin 30 putkessa 40. Vastapaineiden ero on yhtä suuri kuin putkien 39 ja 40 upotettujen aukkonen välinen nestepaine. Siten, jos sisääntulevan jäteveden tulva kohottaa paine-säiliön 3 nestetasoa, putken 39 sisäänmeno tukkeutuu kohottaen vastapainetta painesäiliössä 3. Kohonnut paine 35 painesäiliössä 3 aiheuttaa kohonneen poistovirtauksen poistoputken 10 läpi.
9 70874 Tämän keksinnön parannettu laite pehmentää sisään-tulovirtauksen tulvien vaikutuksia lähettämällä ylimääräinen neste painesäiliöstä takaisin sisääntulovirtauk-seen ohittamalla normaali laskukammion ja nousukammion 5 läpi kulkeva reitti. Virtauksen tulvien säädöllä on se lisäetu, että yksinkertaistetaan sisääntuloputken virtausta säätelevän venttiilin toimintaa.
Esimerkki Käytetään pitkää pystyakselista bioreaktoria hal-10 kaisijaltaan 4,8 m ja syvyydeltään 150 m, jollainen on esitetty kuviossa 2, jolloin kaksi käännettyä J-putkea 39 ja 40 oli asennettu seuraavasti: putki 39 oli halkaisijaltaan 20,3 cm ja putki 40 halkaisijaltaan 15,2 cm ja putkella 40 oli 46 cm suurempi upotussyvyys astiassa 31 15 kuin putkella 39. Painesäiliössä 3, J-putki 39 oli 7,6 cm pitempi kuin putki 40 ja molempien putkien molemmat päät olivat sahahampaiset hampaiden ollessa 15,2 cm juuresta huippuun. Sisääntulovirtaus johdettiin bioreaktoriin ta- 3 solia 24,6 m /h, joka virtaus oli riittävä säilyttämään 20 painesäiliössä 3 tason 76,2 cm J-putken 39 hampaiden ollessa 2,5 cm upoksissa painesäiliön päässä. Sisäänvirtaus-ta lisättiin nopeasti säätämällä porttia sisääntuloputkes- 3 sa (alle 30 s) arviolta tasolle 37,9 m /h ajan hetkellä 0. Painesäiliön taso nousi asteittain 10 min ajan tasolta 25 76,2 cm tasolle 91 cm katkaisten siten ilman virtauksen putkessa 39. Ilman virtaus siirtyi siten poistoputkeen 40. Kun neste asteettain nousi putken 39 hampaiden päälle painesäiliön paine nousi arvosta 108,9 kPa arvoon 113,4 kPa neljässä minuutissa. Ulostulovirtauksen vaste muuttu-30 vaan painesäiliön paineeseen mitattiin ulostulovirtauksen 3 poistolinjasta 10. Haluttu 37,9 m /h huippu saavutettiin 8 minuutissa. Vastaavasti, kun paine kohosi painesäiliössä 3 sisääntulokanava puristui bioreaktorin ontelon kasvaneen sisäisen paineen johdosta ja virtausmuutoksen 35 johdosta lisääntyneiden hydraulisten häviöiden johdosta.
10 70874
Sisääntulokanavan tason peruspiste on 185,4 cm paine-säiliön pohjan alapuolella. Sisääntulokourun taso nousi 124,5 cm 25 min aikana.
Käyttämällä kuvatun tyyppistä J-putki rakennetta, 5 nopeita muutoksia sisääntulovirtauksessa voidaan pehmentää bioreaktorissa ja painesäiliössä 3. Lisäksi tämä J-putkien järjestely aikaansaa nopean paineen kohoamisen painesäiliössä 3 ja vastaavasti muutokset ulostulokana-van 10 virtauksessa ja sen nopeudessa. Tämä on toteutettu 10 käyttämättä uimurisäätöä tai kartioventtiiliä.

Claims (4)

70874 11
1. Pystykuiluinen bioreaktorilaite, jphon kuuluu suljettu painesäiliö (3), laskukammio (1), ja nousukammio 5 (2), jotka lasku- (1) ja nousukammiot (2) toimivat yhdessä ala- ja yläpäistään, jolloin yhteistoiminta yläpäissä tapahtuu painesäiliön (3) kautta, välineet (9, 5, 6) sisään-tulevan jätteen suuntaamiseksi nousukammioon (2), välineet (10) käsitellyn poistoaineen siirtämiseksi nousukammiosta 10 (2), välineet (7, 8) happea sisältävän kaasun injektoimi seksi jätteeseen nousu- (2) ja/tai laskukammioissa (1), tunnettu siitä, että siihen kuuluu keräilyastia (31) painesäiliön (3) vieressä, kaasun johtovälineet (30; 39) painesäiliössä (3) kaasun purkamiseksi sen läpi vie-15 reiseen keräilyastiaan (31) , jolloin kaasunpurkuputken (30; 39) pää keräilyastiassa (31) on upotettu ennalta määrättyyn syvyyteen keräilyastian (31) jätenesteeseen nesteen johtovälineet (36; 40) painesäiliössä (3) nesteen purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan (31), jol-20 loin nesteenpurkuputken (36; 40) pää on upotettu keräily-astian (31) nesteeseen alemmalle tasolle kuin kaasunpurkuputken (30; 39) pää, ja ylivirtauksen johtovälineet (33, 34, 35) jätenesteen siirtämiseksi keräilyastiasta (31) bioreaktorin sisääntulovirtaukseen (9), jotka ylivirtauk-25 sen johtovälineet (33, 34, 35) on sijoitettu siten, että ne säätävät nesteen tasoa keräilyastiassa (31) ja siten painetta, jonka neste kohdistaa kaasuun, joka purkautuu painesäiliöstä (3).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että nesteenpurkuputken (36) sisääntulo painesäiliössä (3) on sijoitettu oleellisesti nesteen normaalille toimintatasolle painesäiliössä (3).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunpurkuputki (39) ja nesteen- 35 purkuputki (40) muodostuvat käännetyn J:n muotoisista putkista, jotka ulottuvat painesäiliöstä (3) keräilysäiliöön (31) . 12 7087,4
4. Menetelmä pystykuiluisen, paineistetun bioreak-torin (1, 2, 3) suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutusta vastaan, tunnettu seuraavista vaiheista; ylimääräisen nestemäisen jätteen siirtäminen 5 paineistetusta bioreaktorista (1, 2, 3) viereiseen keräilyastiaan (31) , jolloin ylimääräisen jätteen virtaustaso bioreaktorista (1, 2, 3) keräilyastiaan (31) on verrannollinen paineeseen bioreaktorissa (1, 2, 3) ja keräily-astiassa (31), ja ylimääräisen jätteen palauttaminen kelo räilyastiasta (31) bioreaktorin sisääntulevaan jätevir-taukseen (9). 13 70874
FI803340A 1979-10-26 1980-10-24 Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska FI70874C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA338540 1979-10-26
CA338,540A CA1115433A (en) 1979-10-26 1979-10-26 Method for protecting a bioreactor pressurized head tank against extreme surges of influent waste water

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI803340L FI803340L (fi) 1981-04-27
FI70874B true FI70874B (fi) 1986-07-18
FI70874C FI70874C (fi) 1986-10-27

Family

ID=4115448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI803340A FI70874C (fi) 1979-10-26 1980-10-24 Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4272379A (fi)
EP (1) EP0028094B1 (fi)
JP (1) JPS5685282A (fi)
AU (1) AU530643B2 (fi)
CA (1) CA1115433A (fi)
DE (1) DE3066622D1 (fi)
ES (1) ES496239A0 (fi)
FI (1) FI70874C (fi)
IN (1) IN154756B (fi)
NO (1) NO803153L (fi)
NZ (1) NZ195327A (fi)
ZA (1) ZA806352B (fi)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2101670A1 (en) * 1992-08-17 1994-02-18 Michael Ernest Garrett Treatment of liquids
US5650070A (en) * 1996-03-14 1997-07-22 Deep Shaft Technology Inc. Aerobic long vertical shaft bioreactors
US5645726A (en) * 1996-03-14 1997-07-08 Deep Shaft Technology Inc. Treatment of waste liquor in a vertical shaft bioreactor
US5660724A (en) * 1996-05-28 1997-08-26 Deep Shaft Technology Inc. Multi-pressure head tank for use with vertical shaft bioreactors
US5958256A (en) * 1997-06-04 1999-09-28 Tetra Technologies, Inc. Method for pretreating an industrial wastewater
US6733662B2 (en) * 2001-02-23 2004-05-11 V.A.I. Ltd. Methods and apparatus for biological treatment of waste waters
AUPR421501A0 (en) * 2001-04-04 2001-05-03 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Potting method
AUPR692401A0 (en) 2001-08-09 2001-08-30 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Method of cleaning membrane modules
EP1687078B1 (en) * 2003-11-14 2012-03-14 Siemens Industry, Inc. Improved module cleaning method
US7674308B2 (en) * 2004-03-24 2010-03-09 Donaldson Company, Inc. Filter elements; air cleaner; assembly; and methods
US8758621B2 (en) * 2004-03-26 2014-06-24 Evoqua Water Technologies Llc Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis
JP4838248B2 (ja) 2004-09-07 2011-12-14 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 逆洗液体廃棄物の低減
AU2005284677B2 (en) * 2004-09-14 2010-12-23 Evoqua Water Technologies Llc Methods and apparatus for removing solids from a membrane module
WO2006029465A1 (en) 2004-09-15 2006-03-23 Siemens Water Technologies Corp. Continuously variable aeration
ATE549076T1 (de) * 2004-12-24 2012-03-15 Siemens Industry Inc Reinigung in membranfiltrationssystemen
JP2008525167A (ja) * 2004-12-24 2008-07-17 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 簡易ガス洗浄方法および当該技術分野の装置
CA2605757A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Siemens Water Technologies Corp. Chemical clean for membrane filter
WO2007001788A1 (en) * 2005-06-21 2007-01-04 Nanologix, Inc. System for sustained microbial production of hydrogen gas in a bioreactor utilizing an equalization tank
CA2618107A1 (en) 2005-08-22 2007-03-01 Siemens Water Technologies Corp. An assembly for water filtration using a tube manifold to minimise backwash
US20080257822A1 (en) * 2005-12-09 2008-10-23 Warren Thomas Johnson Reduced Backwash Volume Process
NZ569210A (en) * 2006-01-12 2012-03-30 Siemens Water Tech Corp Improved operating strategies in filtration processes
NZ574640A (en) * 2006-08-31 2011-12-22 Siemens Water Tech Corp Method of backwashing membrane filtration system with gas from source used to scour or aerate membrane
US8293098B2 (en) * 2006-10-24 2012-10-23 Siemens Industry, Inc. Infiltration/inflow control for membrane bioreactor
EP2129629A1 (en) 2007-04-02 2009-12-09 Siemens Water Technologies Corp. Improved infiltration/inflow control for membrane bioreactor
US9764288B2 (en) 2007-04-04 2017-09-19 Evoqua Water Technologies Llc Membrane module protection
KR20170092708A (ko) 2007-05-29 2017-08-11 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 수처리 시스템
CA2731774A1 (en) * 2008-07-24 2010-01-28 Siemens Water Technologies Corp. Frame system for membrane filtration modules
AU2009281935A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Siemens Industry, Inc. Block configuration for large scale membrane distillation
EP2315625B1 (en) * 2008-08-20 2018-05-16 Evoqua Water Technologies LLC Improved membrane system backwash energy efficiency
WO2010108049A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Solix Biofuels, Inc. Systems and methods for delivery of gases to algal cultures
CN102481521B (zh) * 2009-06-02 2014-10-15 伊沃夸水处理技术有限责任公司 利用脉冲气栓和全局通风进行的膜清洁
WO2010142673A1 (en) * 2009-06-11 2010-12-16 Siemens Water Technologies Corp. Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane
HUE045642T2 (hu) 2010-04-30 2020-01-28 Evoqua Water Tech Llc Folyadékáramlás elosztó készülék
EP2618916A4 (en) 2010-09-24 2016-08-17 Evoqua Water Technologies Llc FLUID CONTROL COLLECTOR FOR MEMBRANE FILTRATION SYSTEM
WO2013049109A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Siemens Industry, Inc. Isolation valve
JP2014528352A (ja) 2011-09-30 2014-10-27 エヴォクア ウォーター テクノロジーズ エルエルシーEvoqua Water Technologiesllc 改良したマニホルド構造
JP5905295B2 (ja) * 2012-02-27 2016-04-20 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 作動油貯留装置、および、射出成型装置
KR102108593B1 (ko) 2012-06-28 2020-05-29 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 포팅 방법
US9764289B2 (en) 2012-09-26 2017-09-19 Evoqua Water Technologies Llc Membrane securement device
AU2013231145B2 (en) 2012-09-26 2017-08-17 Evoqua Water Technologies Llc Membrane potting methods
WO2014052139A1 (en) 2012-09-27 2014-04-03 Evoqua Water Technologies Llc Gas scouring apparatus for immersed membranes
EP3052221B1 (en) 2013-10-02 2022-12-14 Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd Device for repairing a membrane filtration module
AU2016294153B2 (en) 2015-07-14 2022-01-20 Evoqua Water Technologies Llc Aeration device for filtration system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1972962A (en) * 1933-05-08 1934-09-11 Weber Max Constant level apparatus
GB1025771A (en) * 1962-07-06 1966-04-14 Whitehead & Poole Sewage purification installations
US3301779A (en) * 1965-01-22 1967-01-31 New Canadian Processes Ltd Process for treating cold rolling mill effluent containing oil emulsified in water
US3576738A (en) * 1969-08-04 1971-04-27 Signal Companies The Process for purification of oil production waste water
US3831758A (en) * 1970-10-15 1974-08-27 Westinghouse Electric Corp Waste treatment system
US3821107A (en) * 1972-06-14 1974-06-28 C Peoples Closed circuit domestic sewage treating method
GB1473665A (en) * 1973-05-16 1977-05-18 Ici Ltd Treatment of biologically-degradable waste
IN141354B (fi) * 1973-05-16 1977-02-19 Ici Ltd
GB1527731A (en) * 1975-04-07 1978-10-11 Ici Ltd Sewage treatment-flotation apparatus
GB1540065A (en) * 1975-07-10 1979-02-07 Ici Ltd Aerobic biological treatment of wastewater
ZA77986B (en) * 1976-02-27 1977-12-28 Ici Ltd Treatment of liquids involving gas separation
US4069149A (en) * 1976-05-14 1978-01-17 Idaho Research Foundation, Inc. Continuous fermentation process and apparatus
GB1573907A (en) * 1976-05-14 1980-08-28 Ici Ltd Method and apparatus for the aerobic treatment of waste water
DE2625415A1 (de) * 1976-06-05 1977-12-08 Erwin Dr Ing Schnitzler Verfahren und anlage zur reinigung von abwasser nach dem belebtschlammverfahren
US4137062A (en) * 1976-12-20 1979-01-30 Great Circle Associates Filtration with a compostable filter medium
US4217211A (en) * 1979-07-09 1980-08-12 BioMass Fuel Conversion Associates, Inc. Pressurized treatment of sewage

Also Published As

Publication number Publication date
IN154756B (fi) 1984-12-15
EP0028094B1 (en) 1984-02-15
ES8203067A1 (es) 1982-03-01
JPS5685282A (en) 1981-07-11
ES496239A0 (es) 1982-03-01
AU6353080A (en) 1981-08-20
US4272379A (en) 1981-06-09
DE3066622D1 (en) 1984-03-22
FI803340L (fi) 1981-04-27
EP0028094A1 (en) 1981-05-06
CA1115433A (en) 1981-12-29
NO803153L (no) 1981-04-27
AU530643B2 (en) 1983-07-21
FI70874C (fi) 1986-10-27
NZ195327A (en) 1983-12-16
ZA806352B (en) 1981-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI70874B (fi) Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska
SU997603A3 (ru) Способ очистки сточных вод и устройство дл его осуществлени
US3669271A (en) Siphon type sludge removal system for a sewage settling tank
US4596658A (en) Sequencing batch reactor decanter systems
CS210625B2 (en) Method of sewage biological treatment by aeration and equipment for making the same
US4279754A (en) Means for separation of gas and solids from waste mixed liquor
CA2045139A1 (en) Automatic Swing Fishway Apparatus
US3805957A (en) Floating solids return device
CA1131813A (en) Marine sewage disposal
EA003629B1 (ru) Способ биологической очистки сточных вод
CN221191586U (zh) 一种非占地孢子转移系统
JPS6119769Y2 (fi)
CA2038523A1 (en) Sludge transfer systems and methods
JPH0137755Y2 (fi)
JPH03109906A (ja) 上澄水排出装置
JPS60160Y2 (ja) 改良された脱窒槽を有する汚水処理装置
SU1535584A1 (ru) Отстойник
JPS6391109A (ja) 注水式集水装置
JP2558086Y2 (ja) 上澄水排出装置
SU937351A1 (ru) Устройство дл биохимической очистки сточных вод
SU929602A1 (ru) Установка дл биологической доочистки сточных вод
CZ309840B6 (cs) Způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění způsobu
JPS6219917B2 (fi)
JP2619324B2 (ja) 全自動間欠曝気装置
JPS593237B2 (ja) 汚泥または排水等の加圧浮上式濃縮設備

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: C-I-L INC.