NL2000695C2 - Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater. - Google Patents

Description

f

Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van afvalwater volgens de aanhef van conclusie 1.

Een bekend proces voor het zuiveren van 5 huishoudelijk of industrieel afvalwater is het actief slibproces. In dit proces worden verschillende vervuilende componenten, die aanwezig zijn in het afvalwater, zoals organische koolstof en nutriënten als fosfaat en stikstof, uit het afvalwater verwijderd. De verwijdering van deze 10 componenten uit het afvalwater vindt voornamelijk plaats door gebruikmaking van micro-organismen (het 'actief slib'). Door middel van verschillende en in de techniek algemeen bekende biologische omzettingsprocessen die hier niet alle zullen worden uitgelegd, veelal gecombineerd met fysisch-chemische 15 adsorptieprocessen aan het actief slib, al dan niet met behulp van aanvullende chemicaliëndosering, worden de vervuilende componenten uit het afvalwater verwijderd.

In de techniek zijn werkwijzen bekend die gebruikmaken van gordijn-achtige elementen voor het althans 20 gedeeltelijk zuiveren van afvalwaterstromen. Die worden alle toegepast in de eerste stappen van de afvalwaterzuivering waarbij ook zuurstof-houdende stoffen in het water worden geleid. In een volgende stap, de nabehandeling, worden veelal bezinktanks met daarbij aanvullende technieken toegepast, 25 zoals dosering van chemicaliën, zandfiltratie, doekfiltratie, of toepassing van lamellenpaketten, welke hierna nader zullen worden uitgelegd.

Een belangrijk onderdeel van het actief slib-proces is de afscheiding van het actief slib van het gezuiverde 30 afvalwater. Het afscheidingsproces vindt plaats onder invloed van de gravitatiekracht in nabezinktanks. Deze nabezinktanks kunnen rond of rechthoekig van vorm zijn.

De werking van het nabezinkproces is onder andere afhankelijk van het ontwerp en de dimensies van de 35 nabezinktank in relatie tot de actuele slib(bezinkings)- 2000695 » 2 eigenschappen, het slibgehalte in de actief slib-tank en het actuele afvalwaterdebiet.

Voor de bezinking van slibdeeltjes is een kritische dichtheid van deze slibdeeltjes nodig. Wanneer deze dichtheid 5 te laag is, vindt geen hechting aan andere vlokken plaats of treedt geen vlokvorming op, waardoor ze niet bezinken en uit de bezinktank spoelen met het effluent.

Om te kunnen voldoen aan de kwaliteitseisen met betrekking tot het effluent zijn in voornoemde situatie 10 aanvullende maatregelen nodig. Hierbij kan worden gedacht aan de dosering van chemicaliën aan het actief slib-proces of het toepassen van nageschakelde zuiveringsstappen ten behoeve van de kwaliteit van het effluent, zoals bijvoorbeeld zandfiltratie.

15 Chemicaliëndosering heeft tot gevolg, dat een deel van de beschikbare ruimte in het actief slib-proces wordt gebruikt door inert slib. Hierdoor wordt de beschikbare zuiveringscapaciteit verkleind met als mogelijk gevolg een verslechtering van de effluentkwaliteit op een aantal 20 parameters. Tevens leidt chemicaliëndosering tot een hogere productie van slib en daarmee tot een verhoging van de exploitatielasten.

Nageschakelde technieken voor het verder zuiveren van het effluent kunnen bijvoorbeeld zandfiltratie of 25 doekfiltratie zijn. Beide technieken worden in de praktijk toegepast. Nadelen van deze technieken zijn de noodzaak voor periodiek schoonmaken, resulterend in 10-20% spoelwater, energiekosten en soms ook nog kosten voor chemicaliën.

Ook technieken die in nabezinktanks worden 30 toegepast ter verhoging van het afscheidingsrendement, zoals lamellenpakketten, zijn kostbaar in aanschaf en kunnen nadelige neveneffecten vertonen. De stromingspatronen kunnen namelijk zodanig worden beïnvloed, dat de beoogde voordelen worden gereduceerd.

35 De hiervoor genoemde nadelen worden ten minste gedeeltelijk opgeheven met de uitvinding zoals die in de aanhef staat beschreven en die wordt gekenmerkt door de maatregelen van conclusie 1. Voorkeursuitvoeringsvormen staan 3 beschreven in de overige conclusies. De voordelen daarvan zullen duidelijk zijn aan een deskundige op het gebied van de uitvinding na het lezen van deze beschrijving en het beschouwen van de figuren.

5 Verrassenderwijs is ontdekt dat de effluent- kwaliteit aanzienlijk wordt verbeterd indien een vorm van een fijnmazig materiaal (hierna aangeduid met de term "gordijn") wordt geplaatst in de nabezinktank op een dusdanige wijze dat het aflopende gereinigde afvalwater dit fijnmazig materiaal 10 doorstroomt voordat het de nabezinktank verlaat. Door dit gordijn wordt het uitspoelen van slibdeeltjes in hoofdzaak geheel voorkomen terwijl volgens de stand der techniek zonder een dergelijk gordijn een grote uitspoeling van slibdeeltjes plaatsvond. De uitvinding verschaft derhalve een nieuwe 15 techniek, die het mogelijk maakt om, tegen zeer geringe investeringen, het verwijderingsrendement aanzienlijk te verhogen. Volgens de uitvinding wordt een kunstmatig "gordijn" geplaatst in de nabezinktank bijvoorbeeld door bevestiging aan een ruimerbrug, een keerschot, een afvoergoot 20 of op een andere wijze. De werking van het gordijn berust op twee principes. Losse slibdeeltjes komen door toedoen van dit gordijn met elkaar in aanraking, waardoor ze slibvlokken vormen en een zodanig hoog totaalgewicht verkrijgen dat ze bezinken. Het tweede principe berust op een tijdelijke 25 hechting van het losse slibdeeltje aan het materiaal van het gordijn, alwaar deze deeltjes door contact met andere slibdeeltjes uitgroeit tot grotere, bezinkbare vlokken.

Het systeem volgens de uitvinding, dat wordt toegepast in een nabezinktank, verschaft op verrassende wijze 30 de mogelijkheid om op goedkope wijze, zonder noodzaak om additionele uitvlokmiddelen toe te voegen of dure, stroming beïnvloedende voorzieningen te treffen, een uitstekende reiniging van water in een nabezinktank te verkrijgen.

De materiaalkeuze van het gordijn kan van invloed 35 zijn op het verwij der ingsrendement van de slibdeeltjes. Door te kiezen voor een positief of negatief geladen materiaal dan wel een neutraal materiaal kunnen bepaalde deeltjes beter worden verwijderd. Daarnaast is het ook mogelijk om door * 4 toepassing van speciale materialen het verwijderingsrendement nog op een andere wijze verder te verhogen. Het is mogelijk om stoffen te laten adsorberen, chemosorberen of absorberen aan het gordijnmateriaal (bijvoorbeeld ionenwisselende 5 stoffen of actieve kool), waardoor het gordijn fungeert als ionenwisselaar of actiefkool-filter.

Vanuit de praktijk zijn voorbeelden bekend van materialen die bevestigd zijn aan ruimerbruggen of keer-schotten om te voorkomen dat drijflagen uitspoelen. Deze zijn 10 echter alleen bedoeld als retentiemaatregel. Bij deze nieuwe techniek worden juist losse slibdeeltjes samengebracht, waarna ze bezinken en met het retourslib mee worden af gevoerd.

Als voordelen ten opzichte van de stand der techniek van deze nieuwe techniek kunnen worden genoemd: 15 · Het installeren van een gordijn is mogelijk in alle denkbare typen en vormen (bestaande) nabezinktanks; •De investeringskosten zijn zeer gering, zeker in vergelijking met de alternatieve technieken; •Er zijn geen chemicaliën noodzakelijk; 20 «Het leidt niet tot een hoger energieverbruik.

Een geschikte eigenschap van het gordijn kan een woven of non-woven materiaal zijn met een maaswijdte van 0,1 μπι tot 20 mm. De draaddikte van de elementen kan zijn gelegen in het traject van 0,1 μιη tot 20 mm. Bij voorkeur is de 25 draaddikte gelegen in het traject van 0,1 μχη tot 4 mm.

Op alternatieve wijze kan het gordijn zijn gevormd van draadvormige elementen die in hoofdzaak vrij hangend in het afvalwater zijn gepositioneerd en waardoorheen het afvalwater wordt gevoerd. De draaddikte kan hier liggen in 30 hetzelfde traject als hiervoor is genoemd met betrekking tot de gewoven en non-woven materialen. Bij voorkeur is de draaddikte gelegen in het traject van 0,1 mm tot 20 mm.

Fig. 1 toont een gordijn dat aan een ruimerbrug is bevestigd.

35 Fig. 2 toont een gordijn dat aan een keerschot is bevestigd.

Een schematische weergave van de uitvinding is opgenomen in de tekening. Fig. 1 toont de situatie waarbij ( 5 het gordijn 1 is gemonteerd aan een ruimerbrug 2. Het gordijn 1 hangt hier in het afvalwater 3 dat kleine slibdeeltjes (niet getoond) bevat, welke te klein zijn om uit zichzelf onder de heersende omstandigheden te kunnen bezinken.

5 Afbeelding 2 toont een gordijn 1, dat aan een keerschot 4 in de nabezinktank (met wand 5) is bevestigd. Het afvalwater 3, dat kleine slibdeeltjes (niet getoond) bevat, welke te klein zijn om uit zichzelf onder de heersende omstandigheden te kunnen bezinken, wordt voordat het het keerschot 4 bereikt 10 door het gordijn 1 gevoerd (zie pijlen A), waardoor deze slibdeeltjes agglomereren en bezinken, zodat zij met het retourslib kunnen worden afgevoerd. Afvalwater wordt over het schot 6 uit de tank verwijderd.

2000695

Claims (10)

1. Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater in een nabezinktank, omvattende het door een gordijn voeren van het afvalwater, waarbij het gordijn draadvormige elementen met een dikte in het traject van 0,1 μπι tot 20 mm omvat, met 5 het kenmerk, dat het gordijn aan een ruimerbrug, een keerschot of een afvoergoot van, of dat het op een andere wijze aan, een nabezinktank wordt bevestigd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de draadvormige elementen in hoofdzaak vrijhangend in het 10 afvalwater zijn gepositioneerd.

3. Werkwijze volgens conclusie l, waarbij de draadvormige elementen een woven of non-woven materiaal vormen dat in hoofdzaak vrij hangend in het afvalwater is gepositioneerd.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk dat het gordijnmateriaal positief of negatief geladen is.

5. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk dat het gordijn ten minste aan het oppervlak ervan bestanddelen bevat die uitwisseling van ionen vanuit het 20 afvalwater mogelijk maakt.

6. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk dat het gordijn ten minste aan het oppervlak ervan bestanddelen bevat die adsorberen of absorberen van moleculen en stoffen uit het afvalwater mogelijk maken.

7. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk dat het gordijn ten minste aan het oppervlak ervan organismen, bijvoorbeeld algen, omvat teneinde door middel van biologische zuiveringsprocessen bepaalde stoffen, bijvoorbeeld nutriënten, uit het afvalwater te verwijderen.

8. Inrichting voor het zuiveren van afvalwater, omvattende een gordijn, waarbij het gordijn draadvormige elementen omvat met een dikte in het traj eet van 0,1 μιη tot 20 mm.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij het 35 gordijn is gevormd uit ten minste één van: 2000695 - draadvormige elementen die in hoofdzaak vrijhangend in het afvalwater zijn gepositioneerd, - draadvormige elementen die een woven materiaal vormen dat in hoofdzaak vrijhangend in het afvalwater is 5 gepositioneerd, of - draadvormige elementen die een non-woven materiaal vormen dat in hoofdzaak vrijhangend in het afvalwater is gepositioneerd.

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het 10 kenmerk, dat bij gebruik van een woven of non-woven materiaal de draadvormige elementen een dikte hebben in het traject van 0,1 μιτι tot 4 mm en bij gebruik van vrij hangende draadvormige elementen deze een dikte hebben in het traject van 0,5 mm tot 20 mm. 2000695