JPH10277578A - Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor - Google Patents

Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor

Info

Publication number
JPH10277578A
JPH10277578A JP9089643A JP8964397A JPH10277578A JP H10277578 A JPH10277578 A JP H10277578A JP 9089643 A JP9089643 A JP 9089643A JP 8964397 A JP8964397 A JP 8964397A JP H10277578 A JPH10277578 A JP H10277578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixed
reactor
floor
bed
water
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9089643A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Steiger Martin
マルテイン・シユテーガー
Roman Guenter
ギュンター・ローマン
Tifel Hilmale
ヒルマール・テイーフエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akw Appar & Verfahren & C GmbH
Akw Appar & Verfahren & Co KG GmbH
Original Assignee
Akw Appar & Verfahren & C GmbH
Akw Appar & Verfahren & Co KG GmbH
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 Akw Appar & Verfahren & C GmbH, Akw Appar & Verfahren & Co KG GmbH filed Critical Akw Appar & Verfahren & C GmbH
Priority to JP9089643A priority Critical patent/JPH10277578A/en
Publication of JPH10277578A publication Critical patent/JPH10277578A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the contraction of the structural height of a fixed bed reactor and the reduction of washing cost and to uniformly distribute active biomass by upwardly extending the wall part of a reactor housing in a vertical direction from a floor part and positioning the end part of the wall part to the lower part of a feed means. SOLUTION: In a fixed bed reactor consisting of a housing 1, an upper cover 2 and a lower closure part 3, a floor part 4 is disposed in the lower region of the housing 1 and a supply part 5 for water to be purified is opened under the floor part 4. Supplied water is upwardly ejected from nozzles 6 formed on the floor part 4 in one row in a state uniformly distributed over the entire surface of the floor part 4. The water ejected and supplied at this time is allowed to flow through the region of a reactor 8 from a support bed 9 composed of a coarse granular substance (e.g.; gravel) and air is supplied from an air lift pump 11 to purify water to be purified by activated bacteria (biomass) and the obtained clarified water is taken out of an outflow port 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リアクタハウジン
グを備えており、このリアクタハウジング内にバイオフ
イルムで被覆されたキャリヤ粒子から成る固定床が存在
しており、その際固定床を流通する浄化される水を供給
および排出するための手段並びに固定床への通気および
固定床内でキャリヤ粒子を循環させるための送り手段が
設けられている廃水を浄化するための固定床リアクタ(F
estbettreaktor) およびこの固定床リアクタを運転する
ための方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention comprises a reactor housing, in which a fixed bed of carrier particles coated with biofilm is present, wherein the purified bed flows through the fixed bed. A fixed-bed reactor (F) for purifying wastewater, which is provided with means for supplying and discharging water and feed means for aerating and circulating carrier particles in the fixed bed.
estbettreaktor) and a method for operating this fixed bed reactor.

【0002】[0002]

【従来の技術】固定床リアクタは、有機物質を含有して
いるあらゆる種類の廃水の生物学的な浄化に使用され、
いわゆる“バイオフイルム”はキャリヤ粒子の表面に住
み着いてい、他物に固着して生活している微生物から成
る。このような固定床リアクタとそのための方法技術
は、懸濁されたバイオマスを使用した方法(いわゆる活
性汚泥方法)と異にして使用される。この場合、粒子の
表面に存在している微生物による廃水内容物の分解が行
なわれる。
BACKGROUND OF THE INVENTION Fixed-bed reactors are used for the biological purification of all kinds of wastewater containing organic substances,
So-called "biofilms" consist of microorganisms that live on the surface of the carrier particles and stick to others. Such a fixed-bed reactor and the method technology therefor are used differently from the method using suspended biomass (so-called activated sludge method). In this case, the microorganisms existing on the surface of the particles decompose the wastewater contents.

【0003】固定床リアクタ内での生物学的な廃水の浄
化にあっては特に、固定床の粒子の表面において栄養物
の吸収および培地の吸収とそれに伴う物質交代が行なわ
れる結果、これに相応してバイオフイルム(もしくはバ
イオマス)の成長が行なわれ、このバイオフイルム(も
しくはバイオマス)は短期間に固定床のフロック化を招
く。従って、固定床リアクタ内に蓄積するバイオマスは
固定床から洗い流されなければならない。この洗い流し
は一般に空気或いは水或いは空気と水とを組合わせて使
用して非連続的な、かつ間欠的な洗浄により行われる。
この場合欠点なのは、洗浄水貯蔵部および汚泥水貯蔵部
をも含めた洗浄に必要な装置のための並びに汚泥を汚泥
水から分離するのに必要な装置のための容器および沈殿
池のための経済的な支出が大きいことである。微生物が
成長する堆積層が生物学的な浄化のために使用されるこ
のような設備およびこのような方法は、本出願人の会社
報“Abwasserreinigung-Reststoffaufbereitung"(廃水
浄化−残渣物の調製)から公知である。この文献にあっ
ては、廃水浄化のために1〜10mmの直径の大きさの
粒子から成る堆積層が使用される。更にこの際欠点なの
は、他の類似の装置におけるように、廃水の浄化のため
に必要なバイオマスが大体廃水供給口の領域内に、即ち
物質濃度が最も大きな領域内において成長し、増量し、
他方残りの領域内、特にリアクタ容器の上方の領域内に
おいてはバイオマスは“栄養”の欠乏により著しく僅少
な量となることである。従って、リアクタ容器が十分な
寸法に設定されているにもかかわらず、浄化される廃水
に対する作用がピークに達した際、−通常の運転にあっ
て−作用が僅かしか行われないリアクタ領域内でバイオ
マスが欠如しているので、分解能は低下する。
[0003] In the purification of biological wastewater in fixed-bed reactors, in particular, the absorption of nutrients and of the culture medium and of the concomitant material replacement on the surface of the particles of the fixed bed results in a corresponding change. Then, biofilm (or biomass) grows, and this biofilm (or biomass) causes flocculation of the fixed bed in a short period of time. Therefore, the biomass that accumulates in the fixed bed reactor must be flushed from the fixed bed. This flushing is generally performed by discontinuous and intermittent cleaning using air or water or a combination of air and water.
The disadvantage here is the economics for the equipment necessary for washing, including the wash water storage and the sludge water storage, and for the containers and sedimentation basins for the equipment required for separating the sludge from the sludge water. Is a large expenditure. Such a facility and a method in which a sedimentary layer on which microorganisms grow are used for biological purification are described in the company report "Abwasserreinigung-Reststoffaufbereitung" (wastewater purification-residue preparation) of the applicant. It is known. In this document, a sediment layer consisting of particles with a diameter of 1 to 10 mm is used for the purification of wastewater. A further disadvantage here is that, as in other similar devices, the biomass required for the purification of the wastewater grows and increases in the region of the wastewater inlet, i.e. in the region where the substance concentration is highest,
On the other hand, in the remaining area, especially in the area above the reactor vessel, the biomass is significantly lower due to lack of "nutrition". Thus, when the action on the wastewater to be purified reaches a peak, despite the reactor vessel being set to a sufficient size,-in normal operation-in the reactor area where only a small action takes place. The resolution is reduced due to the lack of biomass.

【0004】これらの欠点を排除するために、雑誌"Che
mie Technik"3/95に所載の論文"Nitrifikation und
Denitrifikation im Dynasand-Filter"により、空気に
よる揚水の原理により作動する空気揚水ポンプが設けら
れている。この場合、リアクタ容器のハウジングは容器
長さの約半分から2/3にわたって円筒形に形成されて
おり、容器の下方の領域にあっては円錐形に尖端部で終
わっている。上記の空気揚水ポンプはこの円錐形の尖端
部の直ぐ上方で終わっている。この自体サンドフイルタ
として構成されているリアクタは砂粒子の形のキャリヤ
粒子が充填されており、このキャリヤ粒子はバイオフイ
ルムで囲繞されている。上記の雑誌"Chemie Technik"3
/95に所載の論文による公知技術は、冒頭に記載した
特許請求の範囲の請求項1の上位概念の特徴を充足す
る。この固定床リアクタは汚化した水の連続的な洗浄と
浄化とを可能にする。また、この空気揚水ポンプによ
り、固定床リアクタの砂粒子の上に存在しているバイオ
マスの下方から上方への、そして上方から下方への或る
程度の層交代を行うことが可能である。この空気揚水ポ
ンプ内の水の運動、従って粒子の携行は、公知の方法に
より、供給される加圧空気により行われる。この際欠点
なのは、リアクタ容器の全構造高さの半分乃至最大2/
3のみが固定床による生物学的な分解のために利用され
るに過ぎないことである。何故なら、リアクタ容器の円
錐形に合流する下方の領域が通気および水供給が欠如し
ているので生物学的な分解のために利用されないからで
ある。必要とする大きさの構造高さは相応して装置上の
多額の経費を条件とする。更に、この公知の技術の欠点
は、特に適切な構造様式のかつ中央に空気揚水ポンプを
備えたリアクタが設けられなければならないことであ
る。これには特別な装置を設けなければならない。場所
上の関係からしばしば構造高さの小さいリアクタしか設
けることができず、これにより所定の高さ寸法を越える
リアクタは使用できなくなることがある。このような固
定床の他の使用に関して、上記の雑誌"Chemie Technik"
3/95に所載の論文から、更に懸濁液の取去りと、残
余窒化処理を知ることができる。
[0004] To eliminate these disadvantages, the magazine "Che
mie Technik "3/95 paper" Nitrifikation und
The Denitrifikation im Dynasand-Filter "provides an air pump that operates on the principle of pumping by air. In this case, the housing of the reactor vessel is formed cylindrical over approximately half to two-thirds of the vessel length. And in the area below the vessel, conically terminating at the point, the air pump described above terminates just above the point of the cone, which is itself configured as a sand filter. The reactor is filled with carrier particles in the form of sand particles, which are surrounded by a biofilm.
The known art from the article mentioned in US Pat. No./95 satisfies the features of the preamble of claim 1 of the preamble. This fixed bed reactor allows for continuous washing and purification of the contaminated water. The air pump also allows for some stratification of the biomass present above the sand particles of the fixed bed reactor from below to above and from above to below. The movement of the water in the air pump and thus the entrainment of the particles is effected in a known manner by the supplied compressed air. The disadvantage here is that half of the total structural height of the reactor vessel to a maximum of 2 /
Only three are utilized for biological degradation by fixed beds. This is because the conical lower region of the reactor vessel is not utilized for biological degradation due to lack of ventilation and water supply. The required structural height is correspondingly subject to a large outlay on equipment. Furthermore, a disadvantage of this known technique is that a reactor of a particularly suitable construction and having a central air pump must be provided. This requires special equipment. Due to location considerations, only reactors of small structural height can often be provided, which may make it impossible to use reactors exceeding a certain height dimension. For other uses of such fixed beds, see the above-mentioned magazine "Chemie Technik"
From the paper published on 3/95, it is possible to know further the removal of the suspension and the residual nitriding treatment.

【0005】他の欠点は、この公知技術にあっては通気
が漏斗状の水供給部の上方で行われることである。その
下方に存在している砂は空気揚水ポンプに流れはする
が、しかし好気性の生物学的な廃水浄化には役立たな
い。
Another disadvantage is that in this known technique the ventilation takes place above the funnel-shaped water supply. The sand underneath flows to the air lift pump, but does not help aerobic biological wastewater purification.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の公知技術に対し
て本発明の根底をなす課題は、固定床リアクタの構造高
さの縮小と洗浄のための経費の低減を達成すると共に活
性バイオマスのリアクタ容器全体への可能な限り最適な
均一配分を達成することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object underlying the present invention with respect to the above-mentioned prior art is to achieve a reduction in the height of the fixed-bed reactor and a reduction in the cost for cleaning, and a reactor for active biomass. The goal is to achieve the best possible uniform distribution throughout the container.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
り、リアクタハウジングの下方の領域内に、浄化される
水をリアクタハウジング内に導入するための実質的に平
坦でかつ水平方向で指向している床部が設けられてお
り、この床部上に固定床が載置されていること、リアク
タハウジングの壁部がこの床部から上方へと垂直方向で
指向していること、および送り手段の下方に存在して端
部が床部の直ぐ上方に存在していることにより解決され
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided, in accordance with the present invention, a substantially flat and horizontal direction for introducing purified water into a reactor housing in a region below the reactor housing. A fixed floor is placed on the floor, the wall of the reactor housing is vertically oriented upward from the floor, and feeding means is provided. And the edge is located just above the floor.

【0008】このようにして、上記の雑誌"Chemie Tech
nik"3/95に所載の論文から公知の技術に比して、リ
アクタ容器の殆ど全長が活性の固定床で充填され、従っ
て当該の構造高さを廃水浄化のために最適に利用するこ
とが可能となる。上記の公知の技術による下方の円錐形
の部分(ホッパー)の設置を本発明により省略するする
ことにより更に、底部の上方に存在している固定床をそ
の全断面において浄化される水が通過し、かつ通気が均
一に行なわれると言う利点が得られる。その上、本発明
による装置は、現在既に稼働している固定床リアクタ内
に後に設備することが可能である。固定床リアクタのハ
ウジングはその断面が一般に円筒形であり、場合によっ
ては多角形に形成されていてもよく、その底部の面はリ
アクタハウジングの他の領域における断面と同じであ
る。既に稼働している固定床リアクタ内への後の設備は
可能である。後に設備することのできるバイオリアクタ
がこの後の設備を必要とする場合は、その床が形成され
る。更に、送り手段が本発明による構成により組立られ
て設けられる。このことと関連して、特に重要かつ有利
なことは、特許請求の範囲の請求項3による発明が、固
定床リアクタハウジングの床もしくは水平な断面の異な
った大きさへの問題のない適合を可能にすると言うこと
である。循環装置(ポンプ)の吸込み口が床の上方に或
いは場合によって設けられる支持層の上方に僅かな間隔
で設けられているので(特許請求の範囲の請求項7参
照)、そこに存在している、生物学的に冒頭に記載した
理由から著しく富化されている固定床物質が、供給され
る廃水と共に、このようなポンプの管内を固定床リアク
タを通り、上方へと指向してそこに設けられている洗浄
装置へと送られる。ここで粒状の固定床物質がルーズな
バイオマスから解放される。このことに関しては、また
これと関連した他の構成に関しては、発明の実施の形態
における説明および特許請求の範囲の請求項12を参照
されたい。本発明により循環装置はその下方の端部が活
性な固定床の下方領域内に、即ち床或いは支持層の直ぐ
上方に存在するように設けられているので、この循環装
置は−上記の雑誌"Chemie Technik"3/95に所載の論
文から公知の配設と異なって−固定床リアクタをその活
性の領域内に捕捉して、上方へと送る。更に、本発明に
より浄化される水と空気の供給は、生物学的な浄化の要
件に著しく良好に適応可能である。即ち、特許請求の範
囲の請求項1の上位概念による手段と特徴部の手段は、
課題の解決と上に説明した利点を達するために相乗的に
働く。
Thus, the above-mentioned magazine "Chemie Tech
Compared to the technique known from the article published on Mar. nik 3/95, almost the entire length of the reactor vessel is filled with an active fixed bed, so that the structural height concerned is optimally used for wastewater purification. By omitting the installation of the lower conical part (hopper) according to the known technique described above according to the invention, it is furthermore possible to purify the fixed bed present above the bottom in its entire cross section. In addition, the advantage is obtained that the water flows through and the ventilation is uniform, and the device according to the invention can be retrofitted in a fixed-bed reactor that is already in operation. The housing of the floor reactor is generally cylindrical in cross-section and may be formed in some cases polygonal, with the bottom surface being the same as the cross-section in other areas of the reactor housing. Subsequent installation in a fixed-bed reactor is possible: if a later-installed bioreactor requires further installation, the floor is formed, and the feeding means is constructed in accordance with the invention. In this connection, it is particularly important and advantageous that the invention according to claim 3 allows the floor or horizontal cross section of the fixed-bed reactor housing to have different dimensions. The suction of the circulating device (pump) is arranged at a small distance above the floor or above the optional support layer (claim). The fixed bed material present therein, which is biologically highly enriched for the reasons mentioned at the outset, together with the supplied wastewater, flows through the tubes of such pumps. Through the fixed-bed reactor, it is directed upwards to a washing device provided therein, where the particulate fixed-bed material is released from the loose biomass. For other constructions, refer to the description in the embodiment of the invention and claim 12. According to the present invention, the circulating device has a lower end in a lower region of an active fixed bed. In other words, since it is arranged just above the floor or the support layer, this circulation device is different from the arrangement known from the article published in the above-mentioned magazine "Chemie Technik" 3/95, The reactor is trapped in its active area and sent upwards, and the water and air supply purified according to the invention is very well adaptable to the requirements of biological purification. Claims in the claims Means means and features according to the preamble of,
Work synergistically to solve the problem and achieve the benefits described above.

【0009】特許請求の範囲の請求項2により、送り手
段の優れた実施の形態は、空気による揚水の原理により
働く水/固形物ポンプ、例えばいわゆる空気揚水ポンプ
である。しかし、ウオータージェットポンプも使用する
ことが可能である。このような様式のポンプの使用は、
これらが加圧空気或いは加圧水で働き、従ってバイオマ
スで囲繞されているキャリヤ粒子の機械的なポンプ部分
との衝突、およびバイオマスの粒子からの解離の危険が
相応して低減されるので有利である。
According to claim 2, an advantageous embodiment of the feed means is a water / solids pump, for example a so-called air pump, which works according to the principle of pumping by air. However, a water jet pump can also be used. The use of such a style of pump
Advantageously, they work with pressurized air or water, so that the risk of collision of the carrier particles surrounded by the biomass with the mechanical pump part and of dissociation of the biomass from the particles is correspondingly reduced.

【0010】床が平坦でかつ水平なので、このようなポ
ンプの任意の多数を互いに並置することが可能である
(これに関しては特許請求の範囲の請求項3を参照され
たい)、何故なら、上に説明した公知の技術におけるよ
うに、空気揚水ポンプの各々のために別個の円錐体もし
くはホッパーを必要とせず、またこれらの空気揚水ポン
プの間に中間壁を必要としないからである。それどころ
か、本発明により必要なポンプは、特に空気揚水ポンプ
はリアクタに相応する断面で共通のリアクタハウジング
内に設けることが可能である。
[0010] Since the floor is flat and horizontal, any number of such pumps can be juxtaposed to each other (see claim 3 in this regard). No separate cone or hopper is required for each of the air lift pumps, as in the known art described above, and no intermediate wall is required between these air lift pumps. On the contrary, the pumps required according to the invention, in particular the air pump, can be provided in a common reactor housing with a cross section corresponding to the reactor.

【0011】本発明は更に、本発明により構成された固
定床リアクタを運転するための方法にも関する。この方
法は本発明に有利なやり方で適用することが可能であ
る。この方法に関しては、特許請求の範囲の請求項8か
ら12を参照されたい。以下に点した図面に図示した発
明の実施の形態につき本発明を詳細に説明する。
[0011] The invention further relates to a method for operating a fixed-bed reactor constructed according to the invention. This method can be applied in an advantageous manner to the invention. Regarding this method, refer to claims 8 to 12 of the claims. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in detail with reference to the embodiments of the invention illustrated in the drawings illustrated below.

【0012】図1と図2は、ハウジング1、上方カバー
2および下方閉鎖部3とから成る本発明による固定床リ
アクタの実施の形態を示している。このリアクタの上方
の閉鎖部に対する覆いは通常の構造にあっては設けられ
ていない。この覆いはただ場合場合によって必要とする
排気処置の場合にのみ必要となるに過ぎない。更に、リ
アクタハウジングの下方の領域内には床部4が設けられ
ており、この床部内には浄化される水のための供給部5
が開口している。供給される水は一列に設けられている
ノズル6或いは類似の様式の分配装置により、床部4の
全表面にわたって一様に分配されて(これに関しては図
2を参照されたい)、矢印7の方向で上方へと送られ
る。これにより、供給された水はこの床部4に載って上
方に存在している固定床リアクタ8の領域内に達する。
場合によっては、更に固定床リアクタ8と床部4との間
に支持層9が設けられており、この支持層は粗大粒状の
物質(例えば砂利)から成る。固定床リアクタの物質は
粒状の物質、例えば表面が微生物(バイオフイルム或い
はバイオマス)で囲繞されている膨張粘土(Blaehton)か
ら成る。このバイオマスを備えたキャリヤ物質は成長体
とも称され、1から10mmの直径を有しており、ルー
ズなばら物質の様式の固定床リアクタ8を形成してい
る。このばら物質はフイルタに類似しているので、この
ばら物質はバイオフイルムとも称される。
1 and 2 show an embodiment of a fixed-bed reactor according to the invention comprising a housing 1, an upper cover 2 and a lower closure 3. FIG. No covering for the upper closure of this reactor is provided in conventional constructions. This shroud is only necessary in the case of the occasionally required exhaust treatment. Furthermore, a floor 4 is provided in the area below the reactor housing, in which a supply 5 for water to be purified is provided.
Is open. The supplied water is evenly distributed over the entire surface of the floor 4 by means of a row of nozzles 6 or a similar type of distribution device (see FIG. 2 in this regard) and the arrows 7 Sent upward in the direction. Thereby, the supplied water reaches the area of the fixed bed reactor 8 existing on the floor 4 and existing above.
In some cases, a support layer 9 is further provided between the fixed-bed reactor 8 and the floor 4, and this support layer is made of a coarse-grained substance (for example, gravel). The material of the fixed-bed reactor consists of a granular material, for example expanded clay (Blaehton) whose surface is surrounded by microorganisms (biofilm or biomass). This carrier material with biomass, also called growth, has a diameter of 1 to 10 mm and forms a fixed bed reactor 8 in the form of a loose bulk material. Since the bulk material is similar to a filter, the bulk material is also referred to as a biofilm.

【0013】特に図2は、床部4が実質的に平坦かつ更
に水平であることを示している。リアクタハウジング1
の壁部は床部4の縁部から垂直方向で上方へと延在して
おり、従って床表面はリアクタハウジング1の水平な横
断面に相当する。特に、リアクタハウジング1は床部4
と上方カバー2と、並びに下方床3と共に筒状体を形成
している。しかし、リアクタハウジングは円形の水平な
断面と異なる他の形状の断面を有していてもよい。
FIG. 2 in particular shows that the floor 4 is substantially flat and even horizontal. Reactor housing 1
Extend vertically upward from the edge of the floor 4, so that the floor surface corresponds to the horizontal cross section of the reactor housing 1. In particular, the reactor housing 1 has a floor 4
And the upper cover 2 and the lower floor 3 together form a cylindrical body. However, the reactor housing may have other cross-sections different from the circular horizontal cross-section.

【0014】更に、床部4のノズル6により、或いはそ
の中に設けられている他のノズルにより、空気が矢印7
の方向で固定床8内に導入される。この空気の供給は微
生物の活発な活動にとって必要である。しかし、この空
気の供給は水供給のために設けられている床を介して行
う必要はない。この空気の供給のため他の空気供給手段
を設けることが可能であり、この空気供給手段はもちろ
ん固定床リアクタ8の下方に存在していなければならな
い。
In addition, air is supplied by the nozzles 6 of the floor 4 or by other nozzles provided therein.
Is introduced into the fixed bed 8 in the direction of. This supply of air is necessary for the active activity of microorganisms. However, this supply of air does not have to take place via the floor provided for the water supply. It is possible to provide other air supply means for the supply of this air, which must of course be below the fixed-bed reactor 8.

【0015】浄化される水は固定床リアクタ8内を上方
へと流れ、浄化された状態で流出口10から導出され
る。詳細な点に関しては図3とこの図に関する説明を参
照されたい。この実施の形態の場合、送り手段として、
少なくとも一つの空気揚水ポンプ11が、リアクタハウ
ジングの上方の領域から下方へと延在しており、この空
気揚水ポンプの下端部12は床部4および支持層9から
僅かな間隔位置で開口している。空気揚水ポンプの代わ
りに、他のポンプ、特に空気揚水ポンプと同様に物質を
機械的な運動させられる部分で集めないようなポンプ
(例えばウオータージェットポンプ)を設けることも可
能である。空気揚水ポンプ11は固定床リアクタ8の下
方領域内に存在し、かつ厚いバイオマスを有している固
定床のキャリヤ物質を上方へと送り、他方リアクタハウ
ジングの上方領域に存在していて、かつ比較的僅かなバ
イオマスを有しているキャリヤ物質は上方へと滑動す
る。この循環に関しては以下に図3を基として詳細に説
明する。
The water to be purified flows upward in the fixed-bed reactor 8 and is discharged from the outlet 10 in a purified state. See FIG. 3 and the description relating to this figure for details. In the case of this embodiment,
At least one air pump 11 extends downwardly from the upper region of the reactor housing, the lower end 12 of which is open at a small distance from the floor 4 and the support layer 9. I have. Instead of an air pump, it is also possible to provide other pumps, in particular pumps that do not collect substances in the part that can be moved mechanically, for example a water jet pump, like the air pump. The air pump 11 is located in the lower region of the fixed bed reactor 8 and pumps up the fixed bed carrier material with thick biomass, while present in the upper region of the reactor housing, and Carrier materials with very little biomass slide upward. This circulation will be described in detail below with reference to FIG.

【0016】図1と図2による実施の形態により、床部
4のそこに存在している基底面、即ちハウジング1の横
断面にとって、多数の、ここでは全部で四つの空気揚水
ポンプ11が上記の基底面と横断面の全体にわたって均
一に分散されて設けられているのが有利であることが示
されている。各々の空気揚水ポンプは、キャリヤ物質を
吸引するその下端部12を中心にしてある程度の幾何学
的な作用圏を有しており、この作用圏内ではキャリヤ物
質も吸引される。空気揚水ポンプの配設は、床部4の基
底面のすべての領域に空気揚水ポンプが作用するよう
に、即ちそこに存在しているキャリヤ物質が吸込まれる
ように行なわれている。
According to the embodiment according to FIGS. 1 and 2, a large number, here a total of four, of the air pumps 11 are located on the bottom surface of the floor 4, ie for the cross section of the housing 1, It has been shown that it is advantageous to be provided evenly distributed over the base surface and the cross section. Each air pump has a certain geometrical working area around its lower end 12, which sucks in the carrier material, in which the carrier material is also sucked. The arrangement of the air-lift pump is such that the air-lift pump acts on all areas of the base surface of the floor 4, i.e., the carrier material present there is sucked.

【0017】本発明による固定床リアクタは特に説明し
た並流の原理で作業を行う。即ち、浄化される水と空気
は同じ方向で下方から上方へと流れる。場合によって
は、浄化される水を上方から下方へと案内することも可
能である(向流の原理)。連続的な作業が有利である。
貯蔵部からの廃水がバッチ式で処理される非連続的な作
業も同様に本発明の範囲に入る。
The fixed-bed reactor according to the invention operates on the co-current principle described in particular. That is, the water and air to be purified flow from the bottom to the top in the same direction. In some cases, it is possible to guide the water to be purified from above to below (countercurrent principle). Continuous operation is advantageous.
Discontinuous operations in which wastewater from a reservoir is treated in a batch mode are also within the scope of the present invention.

【0018】本発明による生物学的な廃水処理は好気性
(炭素分解、窒素酸化)の条件、嫌気性(メタン回収が
行なわれる炭素分解)の条件或いは酸化性(脱窒)の条
件下で行なわれる。この目的のため、公知の脱窒工程と
窒化工程が行なわれる。炭素源の超化学量論的な配量は
必要ない。上記の方法およびそのための装置は公知技術
において公知であり、従ってここでは詳しく説明は行な
わない。
The biological wastewater treatment according to the present invention is performed under aerobic (carbon decomposition, nitrogen oxidation) conditions, anaerobic (carbon decomposition where methane is recovered) or oxidizing (denitrification) conditions. It is. For this purpose, known denitrification and nitriding steps are performed. No superstoichiometric dosing of the carbon source is required. The above-described method and the device therefor are known in the prior art and will not be described in detail here.

【0019】図3は下端部12を備えた空気揚水ポンプ
11を示しており、この下端部内に矢印15の方向で汚
化した廃水と固定床物質との混合物が吸込まれる。汚化
した廃水の大部分の量は矢印7の方向で固定床リアクタ
8を経て上方へと流れる。汚化した水は送くられて来る
固定床と共に流出口16を経て流出する。固定床物質は
矢印17の方向で漏斗状の中空室20を経てリアクタ内
に存在している固定床の表面に送り戻される。この漏斗
状の中空室或いは間隙20は外側においてホッパー23
により、内側においては他のホッパー24により区画さ
れている。矢印17の方向での固定床物質の流れ方向に
対して向流で、生物学的に浄化された洗浄水の僅かな流
れが、矢印19の方向で中空室或いはホッパースリット
20内に流入し、その際この固定床物質の浄化が完了す
る。生物学的に浄化された洗浄水の上記の流れは固定床
の上ずみ流から来る。この洗浄水供給19を可能にする
力は、洗浄装置13内の水準21がリアクタの上ずみ流
の、即ち流出口10内の水準よりも下方に存在している
ことによって得られる。矢印19にしたがって送られて
来る水の量と空気揚水ポンプ11により送られて来る水
の量は矢印7の方向で固定床リアクタ8を経て流れる水
の量に比して僅かである。これにより、固定床リアクタ
の上記の循環、即ち固定床物質のリアクタハウジングの
下方の領域からこの上方の領域内への送り、並びにリア
クタハウジングの上方の領域内にこれ迄存在していたキ
ャリヤ物質の下方への相応する滑落およびこれと共に活
性バイオマスのリアクタ容器全体へのおよびこれと共に
リアクタ内室の高さ全体にわたる目的とする一様な分配
とが達せられる。矢印19にしたがって送られて来る水
と空気揚水ポンプ11により送られて来る水は共に泥水
流出口を経て矢印18の方向でスラッジ処理のために流
出する。清澄化された泥水はそこから送り戻されてリア
クタに供給される。その際、空気揚水ポンプ内を送られ
る廃水は未だ生物学的に浄化されていない。固定床によ
り浄化されたきれいな水は図3には図示していない流出
口10に流れる。
FIG. 3 shows an air lift pump 11 having a lower end 12 into which a mixture of contaminated wastewater and fixed bed material is drawn in the direction of arrow 15. Most of the contaminated wastewater flows upwards through the fixed bed reactor 8 in the direction of arrow 7. The contaminated water flows out through outlet 16 together with the incoming fixed bed. The fixed bed material is fed back in the direction of arrow 17 through a funnel-shaped cavity 20 to the surface of the fixed bed present in the reactor. This funnel-shaped hollow space or gap 20 is provided on the outside with a hopper 23
Accordingly, the inside is partitioned by another hopper 24. Countercurrent to the flow direction of the fixed bed material in the direction of arrow 17, a small flow of biologically purified wash water flows into the hollow chamber or hopper slit 20 in the direction of arrow 19, At that time, the purification of the fixed bed material is completed. The above stream of biologically purified wash water comes from the upflow of the fixed bed. The power that enables this water supply 19 is obtained by the fact that the level 21 in the cleaning device 13 is below the level of the upflow of the reactor, ie in the outlet 10. The amount of water sent according to arrow 19 and the amount of water sent by air pump 11 are small compared to the amount of water flowing through fixed bed reactor 8 in the direction of arrow 7. This circulates through the fixed bed reactor, i.e., feeds the fixed bed material from the region below the reactor housing into the region above it, as well as the carrier material previously present in the region above the reactor housing. A corresponding sliding down and thus the desired uniform distribution of the active biomass throughout the reactor vessel and thus over the entire height of the reactor interior is achieved. The water sent according to arrow 19 and the water sent by air pump 11 both flow out of the muddy water outlet in the direction of arrow 18 for sludge treatment. The clarified mud is sent back from there and supplied to the reactor. At that time, the wastewater sent through the air pump is not biologically purified. The clean water purified by the fixed bed flows to an outlet 10 not shown in FIG.

【0020】上記の方法により、特に洗浄装置13内で
粒状の固定床物質がルーズなバイオマスから解放され
る。このバイオマスは特にリアクタの下方の領域内で形
成される。何故なら、そこに浄化される水により供給さ
れる“栄養”がバイオマスにとって特別豊富であり、バ
イオフイルムがそこで相応して著しく富化されてバイオ
マスと成るからである。この目的のため、(上記も参照
されたい)リアクタの上方の領域内を流過する浄化され
た僅かな量割合の廃水が、浄化された固定床物質に対し
て逆方向の向流で案内され、空気揚水ポンプにより送ら
れて来る廃水と共に泥水として吸込まれる。固定床物質
は固定床搬出口を経て矢印17にしたがって空気揚水ポ
ンプを去り、上に説明したようにリアクタ内に存在して
いる固定床の上に載る。泥水は外でその固形の内容物が
除かれて、送り戻されてリアクタに供給される。
By the above-described method, the particulate fixed-bed material is released from the loose biomass, particularly in the washing device 13. This biomass is formed in particular in the region below the reactor. This is because the "nutrition" supplied by the water purified therein is particularly rich in biomass, and the biofilm is correspondingly significantly enriched into biomass there. For this purpose, a small fraction of purified wastewater flowing in the area above the reactor (see also above) is guided in countercurrent countercurrent to the purified fixed bed material. It is sucked as mud with waste water sent by an air pump. The fixed bed material leaves the air lift pump via the fixed bed exit according to arrow 17 and rests on the fixed bed present in the reactor as described above. The mud is stripped of its solid contents outside and sent back to the reactor.

【0021】本発明による方法の一つにより、リアクタ
内での固定床の運動の速度は変更可能である。また、固
定床の循環をその間に中休みをおいて間欠的に行うこと
が可能である。これは、空気揚水ポンプのこの実施の形
態における搬送空気の適当な変更と制御或いは固定床を
形成するキャリヤ物質のためのこの空気揚水ポンプの代
わりに設けられる移送手段の適当な変更と制御により行
なわれる。
With one of the methods according to the invention, the speed of movement of the fixed bed in the reactor can be changed. In addition, the circulation of the fixed bed can be performed intermittently with a middle break during the period. This is achieved by appropriate modification and control of the conveying air in this embodiment of the air pump or by appropriate modification and control of the transfer means provided in place of this air pump for the carrier material forming the fixed bed. It is.

【0022】[0022]

【発明の効果】総じて、本発明の利点は、設けられるべ
き構造上の手段の数の低減と簡易化の下に、上記のよう
な固定床の循環が達せられることである。特に、生物学
的な浄化のための他の装置にあって設けられる洗浄ポン
プおよび洗浄通気装置のような大きな寸法のユニットを
設けなくて済む。特に、生物学的な廃水の浄化のために
設けられる固定床リアクタが、再洗浄装置或いは再循環
装置に関係なく、ただ生物学的な廃水の浄化の要件に則
して、小さな寸法に設定しさえすればよいと言う利点、
および更に本発明による装置は既存の固定床リアクタに
後に取付けることが可能であると言う利点が得られる。
場所の最高の利用が達せられる。固定床内でのバイオマ
スの満足の行く一様な分配が達せられ、これにより処理
されるべき泥水中の負荷ピークを良好に把握することが
可能である。
Overall, it is an advantage of the present invention that such fixed bed circulation is achieved with a reduced and simplified number of structural measures to be provided. In particular, large units such as wash pumps and wash vents provided in other devices for biological purification need not be provided. In particular, fixed-bed reactors provided for the purification of biological wastewater, regardless of the rewashing or recirculation system, are only sized to meet the requirements of biological wastewater purification. The advantage of only having to do it,
And furthermore, the device according to the invention has the advantage that it can be retrofitted to existing fixed-bed reactors.
The best use of the place is achieved. A satisfactory and even distribution of the biomass in the fixed bed is achieved, which makes it possible to better identify the load peaks in the mud to be treated.

【0023】図に示しかつ説明したすべての特徴並びに
これらの特徴相互の組合せは、これらが明白に公知のも
のとして明瞭に述べていない限り、本発明にとって重要
なことである。
All features shown and described in the figures and combinations of these features are important to the present invention, unless explicitly stated as explicitly known.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による固定床リアクタの垂直方向の断面
図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a fixed-bed reactor according to the present invention.

【図2】図1の切断線II−IIに沿った断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view taken along section line II-II in FIG.

【図3】空気揚水ポンプをも含め、リアクタハウジング
と覆いは省略して示した、図1における細部IIIの拡
大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of detail III in FIG. 1 with the reactor housing and cover omitted, including the air pump.

【符号の説明】 1 ハウジング 2 覆い 3 閉鎖部 4 床 5 供給部 6 ノズル 7 矢印 8 固定床リアクタ 9 支持層 10 流出口 11 空気揚水ポンプ 12 下端部 13 洗浄装置 16 流出口 17 矢印 18 矢印 19 矢印 20 ホッパースリット 23 ホッパー 24 ホッパーDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Cover 3 Closed part 4 Floor 5 Supply part 6 Nozzle 7 Arrow 8 Fixed floor reactor 9 Support layer 10 Outlet 11 Air pump 12 Lower end 13 Cleaning device 16 Outlet 17 Arrow 18 Arrow 19 Arrow 20 Hopper slit 23 Hopper 24 Hopper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター・ローマン ドイツ連邦共和国、92224 アムベルク、 ギュムベルストラーセ、4 (72)発明者 ヒルマール・テイーフエル ドイツ連邦共和国、92265 エーデルスフ エルト、ニーダーエルント・ヌンマー 6 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Günther Roman, 92224 Amberg, Gümberstrasse, Germany, 4 (72) Inventor Hilmar Teifel, Germany, 92265 Edelsuf Elt, Lower Nielnund Nummer 6

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項01】 リアクタハウジングを備えており、こ
のリアクタハウジング内にバイオフイルムで被覆された
キャリヤ粒子から成る固定床が存在しており、その際固
定床を流通する浄化される水を供給および排出するため
の手段並びに固定床への通気および固定床内でキャリヤ
粒子を循環させるための送り手段が設けられている廃水
を浄化するための固定床リアクタにおいて、リアクタハ
ウジング(1)の下方の領域内に、浄化される水をリア
クタハウジング内に導入するための実質的に平坦でかつ
水平方向で指向している床部(4)が設けられており、
この床部上に固定床(8)が載置されていること、リア
クタハウジングの壁部がこの床部から上方へと垂直方向
で指向していること、および送り手段(11)の下方に
存在して端部(12)が床部の直ぐ上方に存在している
ことを特徴とする固定床リアクタ
Claims: 1. A reactor housing is provided, in which a fixed bed of carrier particles coated with biofilm is present, in which supply and discharge of purified water flowing through the fixed bed is provided. A fixed-bed reactor for purifying wastewater, which is provided with means for circulating the fixed bed and feed means for circulating the carrier particles in the fixed bed in a region below the reactor housing (1). A substantially flat and horizontally oriented floor (4) for introducing purified water into the reactor housing;
A fixed floor (8) is placed on the floor, the wall of the reactor housing is vertically oriented upward from the floor, and is present below the feeding means (11). Fixed floor reactor characterized in that the end (12) lies directly above the floor
【請求項02】 送り手段として空気による吸上げ原理
に基づく水/固形物ポンプ、例えば空気揚水ポンプ或い
はウオータージェットポンプ、が設けられていることを
特徴とする請求項1に記載の固定床リアクタ。
02. The fixed-bed reactor according to claim 1, wherein a water / solid matter pump based on the principle of suction by air, such as an air lift pump or a water jet pump, is provided as the feeding means.
【請求項03】 床部(4)の面の大きさに、即ちリア
クタハウジング(1)の水平な断面の大きさに適合し、
適当な数のポンプ手段(11)がこのリアクタハウジン
グの水平な断面全体にわたって均一にこの断面内に分散
して設けられており、その際個々のポンプ手段の作用帯
域が、この断面の全面、少なくとも断面の全面の著しい
領域がポンプ手段き作用を受ける程度に重複して設けら
れていることを特徴とする請求項1或いは2に記載の固
定床リアクタ。
03: adapted to the size of the surface of the floor (4), ie to the size of the horizontal cross section of the reactor housing (1),
A suitable number of pump means (11) are provided uniformly distributed throughout the horizontal cross section of the reactor housing, the working zones of the individual pump means being arranged at least over the entire area of this cross section. 3. The fixed-bed reactor according to claim 1, wherein a remarkable area on the entire surface of the cross section is provided so as to be overlapped so as to receive the action of the pump means.
【請求項04】 空気を供給するための手段が床部
(4)内に存在していることを特徴とする請求項1から
3までのいずれか一つに記載の固定床リアクタ。
4. The fixed-bed reactor according to claim 1, wherein the means for supplying air is present in the floor (4).
【請求項05】 空気を供給するための手段が床部から
離れて、しかも固定床(8)の下方に設けられているこ
とを特徴とする請求項1から3までのいずれか一つに記
載の固定床リアクタ。
05. The device as claimed in claim 1, wherein the means for supplying air is provided at a distance from the floor and below the fixed floor. Fixed floor reactor.
【請求項06】 固定床(8)のための特に粗大粒状の
材料から成る支持層(9)が床部(4)の上方でこの床
部上に載るように設けられており、その際一つ或いは多
数のポンプ手段の下端部(12)が支持層の直ぐ上方で
終わっていることを特徴とする請求項1から5までのい
ずれか一つに記載の固定床リアクタ。
06. A support layer (9), especially of coarse-grained material, for the fixed bed (8) is provided above the floor (4) and rests on it. 6. The fixed-bed reactor according to claim 1, wherein the lower end of the one or more pump means terminates directly above the support layer.
【請求項07】 固定床(8)の粒状のキャリヤ物質か
らルーズなバイオマスを分離するための洗浄装置(1
3)がリアクタハウジング(1)の上方の領域内に設け
られていることを特徴とする請求項1から6までのいず
れか一つに記載の固定床リアクタ。
07. A washing device (1) for separating loose biomass from granular carrier material in a fixed bed (8).
7. The fixed-bed reactor according to claim 1, wherein 3) is provided in a region above the reactor housing (1).
【請求項08】 固定床リアクタを運転するための方法
において、浄化される水をリアクタハウジングの下方か
らから上方へと流過させる並流原理で行うことを特徴と
する方法。
08. A method for operating a fixed-bed reactor, characterized in that the water to be purified flows from below to above the reactor housing in a co-current principle.
【請求項09】 固定床リアクタを運転するための方法
において、浄化される水を固定床(8)の下方からから
上方へと流過させる向流原理を適用することを特徴とす
る方法。
09. A method for operating a fixed-bed reactor, characterized by applying the countercurrent principle of flowing the water to be purified from below to above the fixed bed (8).
【請求項10】 供給の下に連続的に或いは非連続的に
作業を行うことを特徴とする請求項8或いは9に記載の
方法。
10. The method according to claim 8, wherein the operation is carried out continuously or discontinuously under feeding.
【請求項11】 送り手段を適当に調節することによ
り、例えば空気揚水ポンプを使用する場合、送り空気量
を調節することにより、固定床のキャリヤ物質の循環速
度を変えることを特徴とする請求項8から10までのい
ずれか一つに記載の方法。
11. The circulation rate of the carrier material in the fixed bed is changed by appropriately adjusting the feeding means, for example, when using an air pump, by adjusting the amount of air fed. The method according to any one of 8 to 10.
【請求項12】 この生物学的な廃水処理を好気性(炭
素分解、窒素酸化)の条件、嫌気性(メタン回収が行な
われる炭素分解)の条件或いは酸化性(脱窒)の条件下
で行うことを特徴とする請求項8から11までのいずれ
か一つに記載の方法。
12. The biological wastewater treatment is performed under aerobic (carbon decomposition, nitrogen oxidation) conditions, anaerobic (carbon decomposition in which methane is recovered) or oxidizing (denitrification) conditions. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that:
JP9089643A 1997-04-08 1997-04-08 Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor Withdrawn JPH10277578A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9089643A JPH10277578A (en) 1997-04-08 1997-04-08 Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9089643A JPH10277578A (en) 1997-04-08 1997-04-08 Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10277578A true JPH10277578A (en) 1998-10-20

Family

ID=13976461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9089643A Withdrawn JPH10277578A (en) 1997-04-08 1997-04-08 Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10277578A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4604197A (en) Submerged filter filled with granular material
US3468795A (en) Process and plant for biological purification of waste water and sewage
JPH0569600B2 (en)
CA2458546A1 (en) A process for the anaerobic treatment of flowable and nonflowable organic waste
US5041216A (en) Fluidized bed reactor for biological purification of effluent
KR100698522B1 (en) Purifying system of excretions using microorganism
US9776896B2 (en) Container, series of containers and method for treating liquids
US5620891A (en) Biological reaction processes
US10870596B2 (en) Aerated reactor with internal solids separation
DE4009180A1 (en) DEVICE FOR SOLID RETURN TRANSPORT IN LONG-FLOWED FLUIDED BED REACTORS FOR WASTE WATER TREATMENT WITH CARRIER PARTICLES
CN1243499A (en) Device for intensive biological waste-water treatment
JPH10277578A (en) Fixed bed reactor for purifying waste water and operation of fixed bed reactor
DE3621328A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR CULTIVATING IMMOBILIZED MICROORGANISMS
WO2003072513A1 (en) Membrane bioreactor
JPS63248499A (en) Treatment of waste water
RU2058942C1 (en) Method and apparatus for sewage biological purification
JPS6094194A (en) Treating apparatus for organic waste water
KR102477698B1 (en) Advanced wastewater treatment system with high efficiency
JPH02184398A (en) Moving bed-type denitrification device
CN212450813U (en) Moving bed biofilm reactor
CN218454082U (en) Sewage standard-lifting treatment equipment
JPS59230694A (en) Fluidized aeration tank using particulate medium
JP2003260479A (en) Septic tank and usage thereof
AU664986B2 (en) Biological reaction processes
JPS61192390A (en) Semi-fluidized bed type water treatment apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040706