HU202162B

HU202162B - Process and equipment for aerating active sludge-type sewage treatment plants with longitudinal flow and for cross-flow stirring of sewage

Info

Publication number: HU202162B
Application number: HU852270A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Doma; Zoltan Nagy; Andras Kalotai; Attila Kovacs; Oliver Nagy
Original assignee: Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz
Priority date: 1985-06-07
Filing date: 1985-06-07
Publication date: 1991-02-28
Also published as: CS268169B2; CS417486A2; HUT41701A; DE3619054A1

Abstract

The invention relates to a process and an apparatus for aerating longitudinal-flow tanks of biological effluent (waste water) treatment plants and for cross-flow mixing the waste water. It is characteristic for the process that, by the action of dispersed gases on liquid columns which are separated in vertical walls arranged along a longitudinal wall of a tank, distributed over at least 50% of the length of the apparatus, an initially upward-flowing gas-liquid mixture flows horizontally in the direction of the other longitudinal wall. As a result of the intensive cross-flow mixing, economic and efficient biological effluent purification results. <IMAGE>

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés hoszszanti átfolyású eleveniszapos szennyvíztisztítók levegőztetésére és a szennyvíz keresztáramú keverésére.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for aeration of long-flow activated sludge sewage treatment plants and for cross-flow mixing of waste water.

A szerves anyag tartalmú szennyvizek biológiai tisztítása a mikroorganizmusok élettevékenységén alapul. Egy ismert biológiai szennyvíztisztító (1708602. sz. NSZK szabadalom) egy biológiai tisztítókamrát és egy rothadóiszapkamrát tartalmaz. A két térrész a tisztítókamra alján kialakított résen át van egymással összekötve. A tisztítókamrában egy lassan forgó, hosszanti tengelyen tárcsák vannak elhelyezve, amelyek részben a szennyvízbe merülnek. A tisztulás a tárcsákra tapadó mikroorganizmusok és a szennyvíz közötti kölcsönhatás következtében megy végbe, miközben a tárcsák a szennyvízből a levegőbe, majd ismét a szennyvízbe fordulnak. Ennek a megoldásnak a használhatóságát az korlátozza, hogy a tisztítókamra térfogatához képest nagy szerkezeti tömeget kell beépíteni, és az ezzel járó mechanikai problémák, ill. költségek miatt csak kisebb kompakt berendezéseket lehet megvalósítani.Biological treatment of organic wastewater is based on the life activity of microorganisms. A known biological wastewater treatment plant (German Patent No. 1708602) comprises a biological purification chamber and a rotting sludge chamber. The two spaces are interconnected through a gap formed at the bottom of the cleaning chamber. The purge chamber includes discs on a slowly rotating longitudinal axis that are partially submerged in the sewage. Purification occurs as a result of the interaction between the microorganisms adhering to the discs and the wastewater as the discs turn from the wastewater into the air and then into the wastewater again. The applicability of this solution is limited by the fact that a large structural mass is required relative to the volume of the cleaning chamber, and the associated mechanical problems or problems. because of the cost, only smaller compact equipment can be implemented.

A szennyvíztisztításban gyakran alkalmazott eleveniszapos eljárásnál a folyadék és a benne lebegő iszap intenzív keverése mellett oxigén folyamatos oldása szükséges a szennyvízben. Az utóbbi folyamatot általában a folyadékkal érintkeztetett levegővel, ritkábban tiszta oxigénnel, vagy oxigénnel dúsított levegővel valósítják meg.The activated sludge process commonly used in wastewater treatment requires intensive mixing of the liquid and the suspended sludge with continuous dissolution of oxygen in the wastewater. The latter process is usually carried out with air in contact with the liquid, less often with pure oxygen or oxygen-enriched air.

Hosszanti átfolyású berendezésekben a szennyvíz levegőztetésére a folyadék felszínén hosszában elhelyezett vízszintes tengelyű levegőztető rotorokat alkalmaznak. Ezek a folyadék felett percenként 60-80 fordulattal forognak, átmérőjük 0,4-1 m, és kerületükön kefék vannak elhelyezve. A forgás közben a kefék 5-15 cm mélyen merülnek a víz felszíne alá, és ezáltal egyrészt mozgatják a folyadékfelszínt, másrészt a magukkal ragadott szennyvizet érintkeztetik a környező levegővel. Az oxigénbevitelt a fordulatszám vagy a bemerülési mélység változtatásával lehet szabályozni.In long-flow systems, horizontal aeration aeration rotors are used to aerate the waste water on the surface of the liquid. They rotate 60-80 revolutions per minute over the liquid, 0.4-1 m in diameter, and have brushes around their circumference. During rotation, the brushes submerge 5-15 cm below the surface of the water, thereby moving the liquid surface and contacting the captured sewage with the surrounding air. Oxygen intake can be controlled by changing the speed or immersion depth.

A levegőztető rotorok üzemeltetése egyrészt a 20-30 m hosszú meghajtótengely és annak csapágyazása miatt szükséges fokozott karbantartás, másrészt a felszínen történő kedvezőtlen oxigénátadás miatt költséges. Ugyanakkor üzemeltetésük a fokozott cseppelhordás miatt kellemetlen szag- és egészségkárosító hatásokkal is jár.The operation of the aeration rotors is costly due to the high maintenance needed for the 20-30 m long drive shaft and its bearings and the poor oxygen transfer on the surface. At the same time, their operation causes unpleasant odor and health hazards due to the increased drip application.

Az oxigénes eljárásokhoz — az oxigén jó kihasználása érdekében—egymáshoz csatlakozó zárt tartályokat alkalmaznak, és a szennyvizet tartályról tartályra ellenáramban áramoltatják az oxigénnel. Oxigénes eljárást ismertet a 2032480. sz. NSZK szabadalmi leírás biokémiailag oxidálható alkotórészeket tartalmazó szennyvizek kezelésére eleveniszap jelenlétében, amely szerint a szennyvízből és a benne eloszlatott eleveniszapból álló folyadékot zárt térben oxigénnel, ill. oxigénnel dúsított kezelőgázzal érintkeztetik. A két közeg keveredését függőleges tengelyű keverőkkel, vagy vízszintes tengelyű levegőztető rotorokkal segítik elő. Az egyik kiviteli alaknál egy kompresszor nyomóoldalával vezetéken át összekötött gázelosztók felett függőleges tengelyen át hajtott keverők vannak elhelyezve. Agázelosztókból kis buborékok formájában küépő oxigén így a folyadékkal intenzíven érintkezve emelkedik a felszínre és onnan a folyadék feletti gáztérbe.For oxygen processes, closed tanks are connected to each other in order to make good use of oxygen, and waste water from tank to tank is flowed in countercurrent flow with oxygen. An oxygen process is disclosed in U.S. Patent No. 2032480. US Patent No. 5,198 to treat wastewater containing biochemically oxidizable constituents in the presence of activated sludge, according to which the liquid consisting of the effluent and the activated sludge dispersed therein is oxygen or oxygen in a closed space. is contacted with oxygen enriched treatment gas. The mixing of the two media is facilitated by vertical axis mixers or horizontal axis aeration rotors. In one embodiment, agitators driven across a vertical axis are disposed above a gas distributor connected via a line to the compressor discharge side. Oxygen, which is formed in the form of small bubbles from the gas distributors, is then raised in intense contact with the liquid to the surface and from there to the gas space above the liquid.

Hasonló elven működő eleveniszapos biológiai szennyvíztisztítót ismertet a 1449625. sz. angol szabadalmi leírás, amely szerint a berendezés két egyforma, egymással összekötött, légmentesen lezárt medencét tartalmaz. Egy első fázisban a tisztítandó szennyvizet az első medencébe vezetik be, és ott oxigénnel érintkeztetik. Egy meghatározott átlagos tartózkodási idő után a szennyvíz és az eleveniszap keveréke a két medence között kialakított nyílásokon át az ülepítőként működő második medencébe kerül, ahonnan a megtisztított folyadékot elvezetik A tisztítás folyamán az első medencében csökken, a másodikban pedig nő az iszap mennyisége. Amikor az eleveniszap koncentrációja az első tartályban egy előre meghatározott érték alá csökken, a medencék sorrendjét megváltoztatják úgy, hogy a második medence lesz a levegőztető, az első pedig az ülepítő medence. A medencékbe felülről függőleges tengelyű levegőztető turbinák nyúlnak be, amelyek szívócsatornájához szintén felülről bevezetett légvezetékek csatlakoznak Levegőztetéskor a turbinák a légvezetékeken át bevitt oxigént, valamint a korábban leülepedett iszapot eloszlatják a folyadékban.A activated sludge biological wastewater treatment plant operating on a similar principle is disclosed in U.S. Patent No. 1449625. U.S. Patent No. 4,121,129, which discloses two identical, sealed, sealed pools. In a first phase, the wastewater to be treated is introduced into the first basin and exposed to oxygen there. After a defined average residence time, the mixture of wastewater and activated sludge passes through the openings between the two basins to the second basin, which serves as a settler, where the purified liquid is discharged. During the cleaning, the amount of sludge in the first basin decreases. When the concentration of activated sludge in the first tank drops below a predetermined value, the order of the pools is changed so that the second basin becomes the aeration tank and the first is the settling basin. Vertical aeration aeration turbines protrude into the basins, which are also connected to the suction duct by means of overhead inlet ducts. During aeration, the turbines disperse the oxygen introduced through the overhead ducts and the previously deposited sludge in the liquid.

Az említett ismert oxigénes eljárásokat megvalósító berendezések a korábban említett levegőztetőkhöz hasonlóan a keverőművek miatt drága beruházást és gyakori karbantartást igényelnek. Emellett a tiszta oxigén felhasználása is költségessé teszi üzemeltetésűket. Működésük során ezek a berendezések is ködöt, párát képeznek ami egészségtelen és káros a környezetre.As with the aforementioned aeration units, such known oxygen processes require expensive investment and frequent maintenance. In addition, the use of pure oxygen makes them expensive to operate. During their operation, these devices also produce fog and mist, which is unhealthy and harmful to the environment.

A vízszintes és függőleges tengelyű keverő-levegőztető berendezések mellett újabban a gazdaságosabb oxigénátadás és a kedvezőbb beruházás érdekében egyre inkább alkalmazzák a mélylevegőztető rendszereket (Korrespondenz Abwasser, 27. évf., 3/80,194-209. old.). Ezeknél a rendszereknél általában szennyvízmedence fenekén furatos, vagy szinter-elosztókat helyeznek el, amelyek gazdaságos oxigénátadást biztosítanak, de a szennyvíz keverése — különösen nagyobb iszapkoncentrációnál —nem kielégítő. Éppen ezért az ilyen berendezések nagyobb szennyezettségű vizek tisztítására nem alkalmasakIn addition to horizontal and vertical axis mixing and venting systems, deeper aeration systems are increasingly being used for more economical oxygen delivery and investment (Korrespondenz Abwasser, Vol. 27, 3 / 80,194-209). These systems generally have boreholes or sinter distributors located at the bottom of the sewage basin to provide economical oxygen delivery, but mixing the wastewater, especially at higher sludge concentrations, is not satisfactory. Therefore, such equipment is not suitable for treatment of more polluted waters

A keverés intenzívebbé tételére kihasználják a folyadékba merülő függőleges falakkal különválasztott folyadékoszlopok alján bevezetett gázok „air-lift” hatását. Ezen alapul a 158595. sz. magyar szabadalomban leírt megoldás, amely szerint a folyadékot tartalmazó edényben a keresztmetszet mentén egyenletesen elosztott függőleges tengelyű csövek, vagy csőhöz hasonló eszközök segítségével folyadékoszlopokat hoznak létre, amelyek keresztmetszete együttesen a készülék keresztmetszetének legalább 10%-át, de célszerűen 30-70%-át foglalja el. A folyadékoszlopok alsó és felső végén a folyadék zavartalanul átfolyhat a környező folyadéktérbe. A folyadékoszlopokba a folyadék felszíne alatt egy vagy több magasságban, általában a folyadékoszlopok alsó vége közelében, buborékok formájában vezetik be az érintkeztetni kívánt gázokat, és ezáltal a folyadékot a gázzal átjárt oszlopokban felfelé ára-2HU 202162Β moltatják. A gáz bevezetésére gázelosztó rendszerek szolgálnak. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogyaszennyvízkezeléséreszolgáló viszonylag kis edénybe optimálisan a keresztmetszet 30-70%át elfoglaló szerkezet van beépítve, ami nagy szennyvíztisztító medencék esetén gazdaságtalan.To intensify the mixing, the "air-lift" effect of the gases introduced at the bottom of the liquid columns separated by vertical submerged walls is utilized. Based on this, US-A-158595 A solution described in Hungarian Patent No. 6, wherein by means of vertically distributed tubes or similar devices in a liquid containing vessel, liquid columns having a cross-section of at least 10% but preferably 30-70% of the device cross-section are formed. a. At the lower and upper ends of the fluid columns, fluid can flow seamlessly into the surrounding fluid space. The gases to be contacted are introduced into the liquid columns at one or more heights below the surface of the liquid, usually near the lower end of the liquid columns, thereby causing the liquid to be quenched upwardly in the gas-passing columns. Gas distribution systems serve the introduction of gas. The disadvantage of this solution is that the relatively small vessel optimally incorporates a 30-70% cross-sectional structure for the wastewater treatment server, which is uneconomical for large wastewater treatment pools.

Szintén az „air-lift” hatást használja ki a 3852384. sz. USA szabadalomban leírt megoldás, amely szerint a medencében spirál betétekkel ellátott függőleges csöveket helyeznek el. A csövek alatt bevezetett levegőbuborékokhatására felfelé áramló folyadék és a buborékok közötti érintkezési úthossz, és ezáltal az érintkezési idő a spirál betétek következtében növekszik. Ezzel szemben a csövek keverőhatását a spirál betétek ellenállása csökkenti, ugyanakkor a csövek különösen szálas anyagok jelenlétében dugulásra hajlamosak. A megfelelő keverés és oxigénátadás érdekében nagy számú statikus keverő beépítése szükséges, ami költséges és bonyolult.Also utilizes the "air-lift" effect in U.S. Pat. No. 3852,384. U.S. Pat. No. 5,123,115, which provides vertical pipes with spiral inserts in the basin. Due to the effect of air bubbles introduced under the tubes, the contact distance between the upward fluid and the bubbles increases, and thus the contact time increases due to the spiral pads. Conversely, the mixing effect of the tubes is reduced by the resistance of the spiral inserts, while the tubes tend to clog in the presence of fibrous materials in particular. A large number of static mixers are required for proper mixing and oxygen delivery, which is expensive and complicated.

Találmányunk célja olyan levegőztető és keverő eljárás és berendezés létrehozása, amely a hosszanti átfolyású eleveniszapos szennyvíztisztítókban az ismert eljárásoknál üzembiztosabb és gazdaságosabb oxigénátadást és keverést eredményez.It is an object of the present invention to provide an aeration and mixing process and apparatus that provides a more reliable and economical oxygen transfer and mixing in longitudinal flow activated sludge treatment plants than is known in the art.

A találmány szerinti eljárás során egy medence folyadékterén hosszában átfolyó folyadékban alulfelül a folyadéktér többi részével közlekedő függőleges folyadékoszlopokat különítünk el, és ezekbe célszerűen alul oxigéntartalmú gázt, előnyösen levegőt diszpergálva a folyadékoszlopokban létrehozott gáz-folyadék elegyet felfelé áramoltatjuk. A gáz-folyadék elegy felfelé áramlását a medence egyik hosszanti fala mentén sorba rendezett folyadékoszlopokban hozzuk létre. A gázzal átjárt folyadékoszlopokból felül kilépő gáz-folyadék elegyet közvetlenül a folyadék felszíne alatt, a medence hosszának legalább 50%-án, célszerűen 65-75%-án szétterítjük, és keresztirányban közel vízszintesen a medencének a gázzal átjárt folyadékoszlopokkal szemben levő fala felé irányítjuk.The process of the present invention separates vertical liquid columns from below to communicate with the remainder of the liquid space in a fluid flowing along the liquid space of a basin, and dispenses upwardly the gas-liquid mixture formed in the liquid columns, preferably air dispersed therein. The upward flow of the gas-liquid mixture is provided by fluid columns arranged in series along one of the longitudinal walls of the basin. The gas-liquid mixture exiting the gas-permeable liquid columns is spread directly below the surface of the liquid, at least 50%, preferably 65-75%, of the length of the basin and directed transversely almost horizontally to the wall of the basin facing the gas-permeable liquid columns.

Előnyösen a gáz-folyadék elegyet a medence folyadék felszínének együttesen legfeljebb 15%-át kitevő keresztmetszetű folyadékoszlopokban áramoltatjuk felfelé. Szintén előnyös, hogy a keverés és az oxígénátadás intenzitását a bevezetett gázok mennyiségével szabályozzuk, ill. a gázok bevezetésénél pulzálást alkalmazzunk.Preferably, the gas-liquid mixture is flushed upwardly through liquid columns having a cross-sectional area of up to 15% of the pool surface. It is also advantageous to control the intensity of mixing and oxygen transfer by the amount of gas introduced or pulsation is used for the introduction of gases.

A találmány szerinti berendezés egy medence folyadékterében alul-felül nyitott, csőszerű, függőleges falakkal határolt, lent a medence fenekének közelében végződő folyadékoszlopokat, a folyadékoszlopokhoz célszerűen azok alsó végénél csatlakozó gázdiszpergáló eszközöket, és a gázdiszpergáló eszközöket a medencén kívül elhelyezett légszállító eszközzel összekötő gázelosztó vezetékeket tartalmaz. A függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok a medence egyik hosszanti fala mentén sorba vannak rendezve. A folyadékoszlopok felső végéhez keresztirányban a medence átellenes hosszanti fala felé vízszintes síkba forduló kamrák csatlakoznak, amelyek a folyadékoszlopokkal együtt a folyadéktér többi részétől különválasztott tereket alkotnak. A kamrák közvetlenül a folyadék felszíne alatt kialakított, függőleges síkú kilépőnyílásokkal végződ4 nek, amelyek együttes hossza legalább a medence hosszának 50%-át, célszerűen 65-75%-át teszi ki.The apparatus of the present invention comprises a tubular fluid column terminated at the bottom of the basin, a gas dispersion means connected to the liquid columns preferably at its lower end, and a gas dispersion means disposed outside the basin, and . The columns of liquid enclosed by vertical walls are arranged in series along one of the longitudinal walls of the pool. At the upper end of the liquid columns are connected chambers transverse to the transverse longitudinal wall of the basin, which together with the liquid columns form spaces separated from the rest of the liquid space. The chambers terminate with vertical planar outlets 4 directly below the surface of the liquid, the combined length of which is at least 50%, preferably 65-75%, of the length of the pool.

Előnyösen a függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok keresztmetszete együttesen legfeljebb a medence folyadékfelszínének 15%-át teszi ki. Előnyös továbbá, a függőleges falakkal határolt folyadékoszlopok és a vízszintes síkkal forduló kamrák által alkotott különválasztott terek keresztmetszete —ezek teljes hosszában—közel állandó nagyságú. Célszerűen a vízszintes síkba forduló kamrák kilépőnyílásai előtt ferde helyzetű perforált lemezek vannak elhelyezve.Preferably, the liquid columns bounded by the vertical walls together have a cross-sectional area of up to 15% of the pool surface. It is further preferred that the fluid columns bounded by the vertical walls and the separated spaces formed by the chambers rotating horizontally are, throughout their length, nearly constant in cross-section. Advantageously, perforated plates are inclined in front of the outlet openings of the chambers that rotate horizontally.

A találmány szerinti eljárást és berendezést egy jellemző kiviteli alakot ábrázoló rajzok, és egy példa alapján részletesebben ismertetjük. Arajzokon azThe process and apparatus of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and an example. On the drawings it is

1. ábra: a találmány szerint kialakított szennyvíztisztító hosszanti átfolyású medencéjének egy szakasza felülnézetben, és aFigure 1 is a plan view of a section of a longitudinal flow basin of a sewage treatment plant according to the invention, and

2. ábra: a medencének az 1. ábra A-A síkjában vett keresztmetszete.Figure 2 is a cross-sectional view of the basin in plane A-A of Figure 1;

A berendezés 1. és 2. ábrán látható kiviteli alakjánál a hosszanti átfolyású 1 medence keresztmetszete — a keresztirányú áramlás kialakulását megkönnyítő — ívelt kialakítású (2. ábra). Az 1 medence folyadékterében—az 1 medence egyik hosszanti 2 fala mentén sorba rendezve (1. ábra) — csőszerű, függőleges falakkal határolt, alul-felül nyitott, lent az 1 medence 3 fenekének közelében végződő 4 folyadékoszlopok vannak elhelyezve. A 4 folyadékoszlopok alsó végéhez a 8 gázdiszpergáló eszközök csatlakoznak, amelyeket a 9 gázelosztó vezetékek kötnek össze az 1 medencén kívül elhelyezett, az ábrákon nem jelölt, légszállító eszközzel, pl. kompresszorral. A 4 folyadékoszlopok felső végéhez keresztirányban az 1 medence átellenes hosszanti fala felé vízszintes síkba forduló 6 kamrák csatlakoznak, amelyek a 4 folyadékoszlopokkal együtt a folyadéktér többi részétől különválasztott 7 tereket alkotnak A 6 kamrák közvetlenül a folyadék felszíne alatt kialakított, függőleges síkú 5 kilépőnyílásokkal végződnek, amelyek együttes hossza legalább az 1 medence hosszának 50%-át, célszerűen 65-75%át teszi ki. A függőleges falakkal határolt 4 folyadékoszlopok keresztmetszete együttesen legfeljebb az 1 medence folyadékfelszínének 15%-át teszi ki.In the embodiment of the device shown in Figures 1 and 2, the cross-section of the longitudinal flow pool 1 is curved to facilitate the formation of transverse flow (Figure 2). In the fluid space of the pool 1, arranged in a row along one of the longitudinal walls 2 of the pool 1 (Fig. 1), are columns of fluid 4, open at the bottom and open at the bottom near the bottom 3 of the pool. At the lower end of the liquid columns 4, gas dispersion devices 8 are connected, which are connected by gas distribution lines 9 to an air transport device, not shown in the figures, located outside the basin 1. compressor. Chambers 6 that are transverse to the upper end of the liquid columns transverse to the opposite longitudinal wall of the basin 1, together with the liquid columns 4, form spaces 7 separated from the rest of the liquid space by vertical outlet openings 5 directly below the surface of the liquid the combined length is at least 50%, preferably 65-75%, of the length of the pool. The liquid columns 4 bounded by the vertical walls together have a cross-section of up to 15% of the liquid surface of the pool 1.

A lehetséges maximális keveró'hatás elérése céljából a 4 folyadékoszlopok és a 6 kamrák által alkotott 7 terek keresztmetszetét — ezek teljes hosszában — közel állandó nagyságúra kell választani. Nagy keverőhatás esetén célszerű a 6 kamrák 5 kilépőnyílásai előtt ferdén elhelyezett 10 perforált lemezeket beépíteni, mert ezek másodlagos fázisfelület-képzéssel javítják az oxigénátadást.In order to achieve the maximum possible mixing effect, the cross-sections of the liquid columns 4 and the compartments 7 of the chambers 6 must be chosen to be approximately constant throughout their length. In the case of a high agitation effect, it is desirable to install perforated plates 10 obliquely placed in front of the outlet openings 5 of the chambers 6, since these improve the oxygen transfer by secondary phase surface formation.

A berendezés működtetésekor a 9 gázelosztó vezetékeken és a 8 gázdiszpergáló eszközökön át oxigéntartalmú gázt, célszerűen levegőt vezetünk be a hosszanti átfolyású 1 medence hosszanti 2 fala mentén sorban elhelyezett 4 folyadékoszlopok nyitott alsó végén. A legnagyobb keverőhatást és oxigénátadást ugyanis a 4 folyadékoszlopok alján bevezetett gázokkal érjük el. Kisebb nyomást adó légszállító eszköz — pl. ventillátor — alkalmazásakor a gázokat csak a 4 folyadékoszlopok felső részébe lehet bevezetni, ilyenkor a keverést és az oxigénátadást nagyobb gázmennyiség átvezetésével lehet fo3During the operation of the apparatus, oxygen-containing gas, preferably air, is introduced through the gas distribution lines 9 and the gas dispersing means 8, preferably at the open lower end of the liquid columns 4 arranged in series along the longitudinal wall 2 of the longitudinal stream. The greatest agitation and oxygen transfer is achieved by the gases introduced at the bottom of the liquid columns. Low pressure air transport device - eg. when using a fan, the gases can only be introduced into the upper part of the liquid columns 4, whereby mixing and oxygen transfer can be effected by passing a larger amount of gas through

-3HU 202162Β kozni..

A 9 gázelosztó vezetéken és a 8 gázdiszpergáló eszközökön bevezetett levegő hatására a 4 folyadékoszlopokban keletkező gáz-folyadék elegy felfelé áramlik, majd a 6 kamrákon és az 5 kilépő nyílásokon keresztül — az 1 medence hosszának legalább 50%-án szétterítve — közel vízszintesen halad az átellenes hosszanti fal felé. így a medencén átfolyó szennyvíz és a benne lévő eleveniszap az út mentén keresztáramban keveredik, és kedvező feltételek között érintkezik a levegő oxigénjével. Előnyösen a közel vízszintesen kilépő gáz-folyadék elegyáramok a berendezés hosszának 65-75%-át fedik, ekkor a keresztáramú keverés a medence teljes hosszában hatásos.As a result of the air introduced through the gas distribution line 9 and the gas dispersion means 8, the gas-liquid mixture formed in the columns 4 flows upwardly and then extends through the chambers 6 and outlets 5 at least 50% of the length of the towards the longitudinal wall. Thus, the effluent flowing through the pool and the activated sludge contained therein are mixed in a cross-stream along the road and contacted with oxygen in the air under favorable conditions. Preferably, the near-horizontal gas-liquid flow streams cover 65-75% of the length of the apparatus, whereby the cross-flow mixing is effective over the entire length of the pool.

A találmány szerinti eljárás és berendezés megvalósításáqak egyik példája a kővetkező:An example of an embodiment of the method and apparatus of the invention is as follows:

1560 m³/d mechanikailag tisztított és előülepített kommunális szennyvíz eleveniszapos tisztítására épített, hosszanti átfolyású, 160 m³ térfogatú és 22x3,2x2,5 m főméretű 1 medencébe a hosszatni 2 fal mentén egyenletes elosztásban 20 db φ 318 mmes 4 folyadékoszlop és 6 kamra által alkotott, a folyadéktér többi részétől különválasztott 7 teret hoztunk létre az 1-2. ábra szerinti elrendezésben. Ezek keresztmetszete együttesen az 1 medence felszínének 2,3%-át teszi ki, ami azt jelenti, hogy—a találmány szerinti kialakítás következtében — kevés szerkezeti elem beépítésével elérhető a szükséges mértékű keverés és oxigénátadás. A különválasztott 7 terek mindegyike 2,2 m magas, és a 6 kamrák felső síkja közvetlenül a vízfelszín alatt helyezkedik el. Az eleveniszapos tisztításhoz szükséges oxigénmennyiség oldatbavitelére és a szennyvíz egyidejű keverésére a 20 db különválasztott 7 térbe 520 mTh levegőt vezettünk a 9 gázelosztó vezetékeken és a 8 gázdiszpergáló eszközökön keresztül. A levegőbevezetés hatására a 2. ábrán vázolt medencekeresztmetszetben a falak mentén 0,3-0,4 m/s sebességű vízáramlás alakult ki, amely amedencén átfolyó szennyvízben az eleveniszap kedvező mozgását eredményezte. A rendszeresen átvezetett levegőből 15 kg oxigén oldódott a szennyvízben óránként. Az energiahasznosítás 2,8 kg 02/kWh volt, ami a példáhan szereplő kis vízmélységű medencében igen kedvező. A mért keresztáramú vízsebesség az ismert eljárásokhoz viszonyítva 1,5-2-szeres, az energiahasznosítás pedig legalább másfélszeres.1560 m ³ / d mechanically cleaned and pre-settled municipal sewage sludge treatment, longitudinal flow, 160 m ^3, and 22x3.2 x 2.5 m main size 1 basin, evenly distributed along the elongated wall 2 with 20 φ 318 mms 4 fluid columns and 6 chambers We have created 7 spaces separated from the rest of the fluid compartment by the method of FIGS. Figs. These cross-sections together represent 2.3% of the pool surface, which means that, due to the design of the present invention, the required mixing and oxygen transfer can be achieved by incorporating few structural members. Each of the separated spaces 7 is 2.2 m high and the upper plane of the chambers 6 is located just below the water surface. 520 mTh of air was introduced into the 20 separate 7 spaces to supply solution volume of oxygen for the activated sludge treatment and mix the wastewater simultaneously through the gas distribution lines 9 and the gas dispersing means 8. As a result of the air intake, a water flow velocity of 0.3-0.4 m / s was created along the walls in the cross-section of the basin depicted in Fig. 2, which resulted in a favorable movement of activated sludge in wastewater flowing through the basin. From regular air flow, 15 kg of oxygen was dissolved in the waste water every hour. The energy utilization was 2.8 kg 02 / kWh, which is very advantageous in the example of a shallow water pool. The measured cross-flow water velocity is 1.5 to 2-fold compared to known methods, and the energy recovery is at least 1.5 times.

A hatékony és gazdaságos oxigénátadás és keverés mellett a találmány szerint kialakított berendezés az egészségre és a környezetre káros párát, ködöt nem képez, továbbá a medencébe beépített viszonylag kevés és egyszerű szerkezet következtében alacsony beruházási költségeket igényel, és dugulásmentesen, üzembiztosán működikIn addition to efficient and economical oxygen delivery and mixing, the apparatus of the present invention does not produce harmful vapors, hazards to health and the environment, and due to the relatively small and simple structure integrated into the pool, it requires low investment costs and operates without plugging.

Claims

A method for aeration and longitudinal mixing of a long-flow activated sludge sewage treatment plant comprising separating vertical columns of liquid flowing downstream and downstream of the rest of the liquid space in a liquid flowing along the liquid space of a basin, flow the liquid mixture upwards,

5, characterized in that the upward flow of the gas-liquid mixture is one of the longitudinal walls (1) of the basin (1).

2) forming a gas-liquid mixture directly in a series of liquid columns (4) arranged in series and directly exiting the gas columns passing through the gas columns (4);

Under the surface of 10 liquids, it is spread over at least 50% of the length of the basin (1), preferably 65-75%, and is directed transversely, almost horizontally, to the wall of the basin (1) facing the gas columns (4).

Method according to Claim 1, characterized in that the gas-liquid mixture is flushed upwards through liquid columns (4) with a cross-section of up to 15% of the total liquid surface of the basin (1).

20

The process according to claim 1 or 2, wherein the intensity of mixing and oxygen transfer is controlled by the amount of gas introduced.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that pulsation is applied to the introduction of the gases.

5. Apparatus for aeration and transverse mixing of a long-flow activated sludge sewage purifier comprising fluid columns, open at the bottom and near the bottom of the basin, preferably open at the bottom, near the bottom of the basin; comprising gas distribution lines connecting gas dispersion means 35 to an air transport means located outside the basin, characterized in that the liquid columns (4) bounded by vertical walls are arranged in series along one of the longitudinal walls (2) of the basin (1).

Chambers (4) rotating horizontally transversely to the upper end of the fluid columns (4) towards the opposite longitudinal wall of the basin (1)

6) are connected which, together with the liquid columns (4), are spaces separated from the rest of the liquid space (4)

7) make up, a

Chambers (6) terminate with vertical planar outlets (5) directly below the surface of the liquid, the combined length of which is at least 50%, preferably 65-75%, of the length of the basin (1).

Apparatus according to claim 5, characterized in that the cross-section of the liquid columns (4) bounded by the vertical walls together does not exceed 15% of the liquid surface of the pool (1).

Apparatus according to Claim 5 or 6, characterized in that the cross-section of the separated columns (4) formed by the liquid columns (4) bounded by the vertical walls and the horizontal flowing chambers (6) is approximately 60 ° constant throughout their length. size.

8. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that perforated plates (10) are inclined in front of the outlet openings (5) of the chambers (6) which are horizontal.