NL7909308A - Inrichting voor de anaerobe zuivering van afvalwater. - Google Patents

Description

- 1 - ES 32 _ ~~

INRICHTING VOOR DE ANAEROBE ZUIVERING VAR AFVALWATER

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd:

Engel Reyer KDUBENBURG te Sneek I ' ! l r I : | De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor de : 5 anaerobe zuivering van afvalwater, omvattende een gistingsruimte en een hoger gelegen bezinkruimte, welke ruimtes door een horizontale of vrijwel horizontale bodem zijn gescheiden,, over welke bodem een slibruimer kan worden bewogen, alsmede een toevoerkanaal met een overloop voor toevoer van een slib/wateimengsel uit de gistings-' -jo ruimte naar de bezinkruimte en een terugvoerkanaal voor terugvoer van bezonken slib naar de gistingsruimte, waarbij in de gistingsruimte een stromingsprofiel is aangebracht voor het belemmeren van het binnendringen van in de gistingsruimte zich vormende gasbellen in het terugvoerkanaal.

15 Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld beschreven in de

Nederlandse ter inzage gelegde octrooiaanvrage No. 78.09488.

De principes van de anaerobe zuivering van afvalwater zijn al-i gemeen bekend uit de vakliteratuur, onder andere uit genoemde ter inzage gelegde Nederlandse octrooiaanvrage en de daarin genoemde , 20 stand der techniek. Daaruit blijkt bijvoorbeeld ook dat het slib/ i watermengsel door in de gistingsruimte gevormde gasbellen door het £ I toevoerkanaal mee omhoog wordt gesleurd, terwijl voorzieningen i kunnen zijn aangebracht voor het opvangen van het daarna uit het | mengsel zich afscheidende brandbare gasmengsel. Ook kan de inrichting i 25 . op diverse manieren zijn voorzien van toevoer- en afvoersystemen J voor ruw afvalwater (influent) en voor gezuiverd water (effluent).

; Deze details zijn echter voor het wezen van de onderhavige uit- . t vinding niet tBr zake. !

Bij de bekend gestelde inrichting wordt in een cylindrisch vat 7909308

«8294F

/2 - 2 - ES 32 -:---—---1 i het slib/watermengs e1 centraal omhoog geleid door een toevoer- j l kanaal, en eveneens wordt het bezonken slib ook weer in hoofdzaak centraal ten opzichte van de wand van de inrichting terugge- voerd door het terugvoerkanaal. j 5 Wezenlijk bij deze bekende systemen is het dat het in de be- 1 zinkruimte gevoerde slib/watermengsel zich kan verspreiden over i de gehele bezinkruimte en daarin vanuit deze gehele ruimte tot j bezinken van het slib wordt gebracht. Een concentrisch met het : toevoerkanaal roterende slibruimer werkt het op de bodem bezonken 10 slib in de richting van het terugvoerkanaal. ·

Het is het doel van de onderhavige uitvinding om tot een beter beheersbare werkwijze te komen, met eenvoudiger middelen.

Het name heeft aanvraagster zich ten doel gesteld de slibbezinking j funktioneel optimaal gescheiden te laten geschieden van de gisting | 15 en met een eenvoudige-konst rukt ie van de slibruimer tot een beter j rendement van het slibruimen te komen.

| De uitvinding bestaat nu daarin dat bij de bekend gestelde in richting het toevoerkanaal en eventueel het terugvoerkanaal spleet— j vormig zijn uitgevoerd langs tegenoverliggende zijden van een ï 20 rechthoekig gevormde bodem, en dat de slibruimer over in hoofd-i zaak de gehele breedte van deze bodem een translerende beweging ! maakt van het toevoerkanaal naar het terugvoerkanaal. Deze trans- 7909308 S08294F ^ lerende beweging kan worden verkregen met een op zichzelf bekende ! I slibruimer van het oscillerende type, terwijl hij tevens kan i 25 worden verkregen met een hierna toe te lichten konstruktie van de | slibruimer met een eindloze band, ! | Daar het toevoerkanaal en eventueel het terugvoerkanaal over i de breedte van de inrichting spieetvormig zijn uitgevoerd, en langs tegenoverliggende zijden van de bodem zijn opgesteld, worden 30 diverse voordelen bereikt. Een eerste voordeel bestaat daarin, dat het slib/watermengsel met een lage snelheid over de hele breedte van de bodem gespreid in de bezinkruimte komt, waardoor de be-zinking snel begint nabij de uitmonding van het toevoerkanaal.

In de richting van het terugvoerkanaal bevat het mengsel dan een : 35 steeds verder afnemende concentratie van slib, waardoor een zeer _3 _ ES 32 i-----i efficiënte bezinking wordt verkregen. Indien het terugvoer-.

I kanaal tevens spleet vormig is- uitgevoerd, wordt hiermee bereikt, i dat de stroomsnelheid nabij het terugvoerkanaal niet toeneemt j en zeer gelijkmatig blijft, waardoor opdwarrelen van reeds be- | 5 zonken slib wordt voorkomen.

; De slibruimer kan van een zeer eenvoudige konstruktie zijn, i · j | dit in tegenstelling tot een slibruimer welke over de gehele ! ; bodem moet roteren rond een centrale as. Bovendien heeft de ; ! slibruimer, welke een translerende beweging uitvoert, het j . 10 duidelijke voordeel, dat zijn relatieve snelheid ten opzichte van de bodem op iedere plaats gelijk is, waardoor een optimale snelheid van de slibruimer kan worden ingesteld. Dit in tegenstelling tot een roterende slibruimer, welke immers op ieder punt langs zijn straal een verschillende snelheid heeft, waardoor de aandrijf-15 snelheid van deze ruimer wordt bepaald door de hoogste snel heid aan de omtrek ervan. Dit leidt tot een meer efficiënte bezinking bij een translerende dan bij een roterende slibruimer-* Hiertoe draag tevens bij, dat bij een translerende slibruimer het slib slechts voor de ruimerbladen uit hoeft te worden ge-20 schoven, terwijl dit bij een roterende slibruimer tevens in radiale richting langs de ruimerbladen moet worden getransporteerd. Opgemerkt wordt, dat uit de Nederlandse ter inzage gelegde octrooiaanvrage No. 76-06904 een inrichting voor de anaerobe zuivering van afvalwater bekend is, waarbij een toe-; 25 voerkanaal en een terugvoerkanaal langs tegenover liggende * i zijden van een rechthoekig vat zijn aangebracht. Deze kanalen zijn echter verbonden door een steil hellend schot, terwijl ook geen gebruik wordt gemaakt van een slibruimer.

! Bij deze bekende inrichting is het steile hellende schot 30 noodzakelijk voor het transport van slib onder invloed van de zwaartekracht. Dit stelt echter beperkingen aan de vorm van de i '' bezinkruimte, waardoor de bezinking niet optimaal kan geschieden.

Bij de nieuwe inrichtitig kan de bezinkruimte voor optimale bezinking ontworpen worden, terwijl het slibruimen met konstante i : 35 snelheid over de gehele breedte plaats vindt. ;

Het stromingsbeeld is over de hele bezinkruimte zeer regel- :_ matig, waardoor turbulenties in hoge mate vermeden worden. Dit }_________.__ 7909308 μ -4- ES 32 bevordert op zijn beurt weer de bezinking. Dankzij de slibruimer vindt een positieve slibruiming plaats', waardoor plaatselijke storingen in het slibtransport worden vermeden-

Af gezien van de hierboven beschreven voordelen van de nieuwe ΐ i 5 inrichting volgens de uitvinding, heeft deze nog verdere voordelen;. Van belang is het in het bijzonder, dat de bezinkruimte over de ge-hele lengte en breédt'e van de inrichting-vrijwel een constante hoogte bezit. Hierdoor wordt niet slechts een betere gelijkmatigheid en beheersbaarheid van het proces verkregen, doch bovendien .

i [ 10 wordt de hoeveelheid voor het bezinken inaktieve ruimte tot een i ; minimum beperkt. Het stromingsbeeld in de rechthoekige bezinker, i met een vrijwel konstante hoogte divergeert niet, en deze stroming.

| is dan ook met weinig moeite laminair te houden. j | De instroom- en uitstroomverschijnselen in de bezinkruimte J 15 zijn met de spleet vormige openingen in de rechthoekige ruimte beter | te beheersen, hetgeen ook bevorderlijk is voor het laminaire » | stromingsbeeld. De inrichting is hierdoor met vergelijkbare kapa-citeiten eenvoudiger en/of kompakter van vormgeving dan bekende i r inrichtingen. j i * ; 20 ÏTog een ander voordeel bestaat daarin, dat de nieuwe in- • i I richting zich·er zeer goed toe leent om vrijwel geheel te worden ! • samengesteld uit vlak en rechthoekig plaatmateriaal, waardoor de ;

! ’ I

| vervaardigingskosten ook lager kunnen zijn dan bij bekende in- i richtingen met ronde, en/of gebogen vormen. j ! 25 Bij een voor het bezinken optimale hoogte en lengte van de be- j zinkruimte kan de kapaciteit van de inrichting proportioneel worden • vergroot of verkleind met een vergroting of verkleining van de 1 breedte der bezinkruimte. In afhankelijkheid van konstruktief aan— ! i vaardbare afmetingen van de slibruimer kunnen de inrichtingen dan j I 30 met voordeel worden opgebouwd uit gestandaardiseerde eenheden naast l .

-· elkaar. ' v" Reeds eerder werd opgemerkt, dat de slibruimer van het op j zichzelf bekende oscillerende type kan zijn. Dit type kenmerkt ; zich in het bijzonder door de eenvoud van konstruktie en aan- ! 35 drijving. Zeer goede resultaten kunnen echter tevens volgens de ! - uitvinding worden verkregen, indien de slibruimer van een type j 7909308 : 508294F .

/5 _5 ES 32 ! [ j is, hetwelk een eindloze bandkonstruktie omvat, welke band over ; i * | de bodem in de richting van het terugvoerkanaal en langs het , boveneinde van de bezinkruimte in tegengestelde richting kan i worden bewogen, en waarbij nabij het einde van de teruggaande ' I 5 baan van de band een gootvormige afvoer voor een meegesleurde ; ] drijflaag aanwezig is. Opgemerkt wordt hierbij dat bij de anaerobe; | zuivering van afvalwater zich als regel een drijflaag vormt, ;

I welke gescheiden moet worden gehouden van het effluent. Bij de in I

| het voorgaande bekend gestelde inrichtingen wordt deze scheiding ‘10 veelal verkregen door het opstijgende slib/watermengsel eerst op te ; vangen in een eerste sektie van de bezinkruimte, welke door een schot is gescheiden van de rest van de bezinkruimte, waardoor het slib/watermengsel, gescheiden van een drijflaag vormende substantie, onder dit schot door in de eigenlijke bezinkruimte terecht komt.

Ί5 De zich in de eerste sektie van de bezinkruimte vormende drijflaag moet dan met een overloopgoot of met een schrapersysteem continu . of periodiek worden verwijderd. Daarbij veroorzaakt dit schot echter een verdere turbulentie in het slib/watermengsel, waardoor het slib met vertraging tot bezinking komt. Tevens zal zich achter 20 liet schot nog een restant van een drijflaag vormen, welke weer aparte voorzieningen vereist. Deze bezwaren worden met de voorge-| stelde nieuwe inrichting vermeden, daar daarbij in het geheel geen schot nodig is. Door de eindloze bandkonstruktie van de slibruimer i langs het oppervlak van de vloeistof in de bezinkruimte terug te ï 25 leiden, wordt over de gehele lengte van de bezinkruimte zeer ef- | fektief een reeds aanwezige, doch ook een zich naderhand nog vor- . mende, drijflaag in één richting getransporteerd. Daarna is een ? eenvoudige gootkonstruktie voldoende voor een effektieve afvoer van de meegesleurde drijflaag.

•’30 Afhankelijk van de gewenste bedrijfsvoering is het zeer een- j v voudig om volgens de uitvinding de circulatiesnelheid van het " ί vloeistofmengsel in de inrichting te beïnvloeden met behulp van | een in het terugvoerkanaal aangebracht regelbaar afsluit orgaan.

| Opgemerkt wordt dat bij bekende installaties wel gebruik wordt ge- ;35 maakt van de gasliftwerking als gevolg van de zich in de gistings- l- I 5 t i 7909308

5CP294F

/6 - 6 - ES 32 ruimte vormende gasbellen. Gebleken is dat als gevolg van de 20 veroorzaakte stroming de bezinking ongunstig kan worden beïnvloed.! j

Bij de nieuwe werkwijze is deze gasliftwerking niet nodig voor het; i vloeistof- en het slibtransport. Zelfs is het volgens de uit- j 5 vinding mogelijk om daarbij het terugvoerkanaal geheel af te sluiten en het door de slibruimer aangevoerde slib afzonderlijk j naar de gistingsruimte terug te voeren, bijvoorbeeld via een j bovenstrooms van het afsluit orgaan afsluitende retour leiding, j welke in de gistingsruimte uitmondt. -In deze retourleiding kan j ( 10 zich dan een slibpomp bevinden. Het watertransport naar en uit ! # i I de inrichting wordt dan geheel bepaald door pompen in de toevoer • van het influent.

| Bij installaties welke een grote kapaciteit moeten bezitten, | is gebleken dat een uitvoeringsvorm de voorkeur verdient, waar-'15 bij twee bezinkruimtes, elk met een slibruimer,. symmetrisch boven | een gemeenschappelijke gistingsruimte zijn geplaatst, waarbij het ' toevoerkanaal voor beide bezinkruimtes gemeenschappelijk is. Dit ί toevoerkanaal is daarbij dan uiteraard boven het midden van de | lengte van de gistingsruimte geplaatst. Een bijkomend voordeel '20 bestaat dan daarin dat de twee.slibruimers van een lichtere kon-; struktie kunnen zijn dan één enkele slibruimer zou moeten zijn ! voor een enkelvoudige inrichting met een vergelijkbare kapaciteit. i Tenslotte is bij de dubbele uitvoeringsvorm van de inrichting het I proces nog weer extra te beïnvloeden door het feit dat er nu twee :25 terugvoerkanalen zijn, elk met een afsluit orgaan, welke afsluit-; organen onafhankelijk van elkaar kunnen worden ingesteld.

De uitvinding zal vervolgens worden toegelicht aan de hand ! van een tweetal figuren, welke een mogelijke uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding weergeven, i 30 Fig. 1 toont hierbij schematisch en in perspektief een enkel voudige uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding. Fig. 2 toont een tweevoudig uitgevoerde variant van deze inrichting.

In fig. 1 is met verwi jzingscijfer 1 een rechthoekige bak 35 aangegeven, waarin een horizontale tussenbodem 2 een onderste j gistingsruimte scheidt van een bovenste bezinkruimte. Een slib/ t- · 79 0 93 0 8 ’—' 508294F /7 - 7 - ES 32 * wateimengsel kan zich over de gehele "breedte van "bak 1 langs een : opstaand schot 3 omhoog en over dit overloopschot 3 verplaatsen i I naar de bezinkruimte. Overloop 3 is door een kapkonstruktie 4 : af gedekt, waaronder zich een "brandbaar gasmengsel kan verzamelen.

I * | 5 Dit gasmengsel wordt vervolgens via leiding § afgevoerd, j Aan het linkereinde van de bak zakt het slib weer door een I spieetvormige opening 6, welke zich over de gehele breedte van | de bak uitstrekt, terug in de gistingsruimte. Een stromingspro- fiel 7 zorgt ervoor dat in de gistingsruimte gevormde en op-10 stijgende gasbellen belemmerd worden in spieetvormig terugvoer-kanaal 6 binnen te dringen. Vrijwel al deze gasbellen zullen dus langs overloop 3 zich omhoog moeten bewegen, hetgeen een circu-latiestrooing binnen de inrichting ten gevolge heeft. Over een viertal omleidrollen 8, waarvan" tenminste één moet zijn aange-15 dreven, wordt een bandkonstruktie 9 in de pijlrichting rond bewogen. Deze band 9 strekt zich over vrijwel de gehele breedte van de inrichting uit. Hij is voorzien van schraperelementen, welke het zich op de bodem verzamelende slib in de richting van het terugvoerkanaal 6 transporteren. Aan de zijde waar het meeste 20 slib reeds is bezonken, is een stelsel afvoergoten 10 geplaatst, waarin het heldere effluent wordt verzameld en af gevoerd. De inrichting wordt geregexa gevoed met nieuw afvalwater via invoer-I leiding 11 die in de bodem van bak 1 uitmondt. Deze uitmonding I kan zijn voorzien van een verdeelsysteem 12. Met behulp van een 25 schuifplaat 13 kan spleet 6 meer of minder worden afgesloten, , waardoor de vloeistofcirculatie wordt beïnvloed. Ten einde zelfs bij een vrijwel verwaarloosbare vloeistofsnelheid toch nog het ί slib te kunnen circuleren is een retour leiding 14 bovenst rooms van de schuif 13 aangesloten, waar· doorheen met behulp van een ! [30 slibpomp het slib in invoerleiding 11 kan worden vervoerd.

i ί Daar de band 9 via de omleidrol 8 langs het vloeistofopper- Ί vlak in de bezinkruimte wordt teruggeleid, fungeert deze band ; tevens voor het afgraven van een drijflaag op het vloeistof- mengsel. Aan het einde van de boventak van de band 9 is verder 35 een goot 16 geplaatst, waarin de drijflaag wordt opgevangen, ί 1 en vervolgens wordt weggevoerd. Op deze wijze wordt een zeer 7909308 5C8294F . ƒ£ - 8 - ES 32 effektieve reiniging van de vloeistof in de bezinkruimte van de drijflaag verkregen^ waarbij het systeem van afvoergoten 10 voor het effluent. Pit effluent kan daardoor zeer helder zijn. ‘ ! j

In fig. 2 is een dubbele uitvoeringsvorm van de inrichting \ 5 schematisch afgebeeld. Hierbij is de konstruktie volgens fig. 1 |

met een symmetrisch hier tegenaan geplaatste konstruktie tot een J

enkele inrichting samengevoegd. Boven een gemeenschappelijke gistingsruimte zijn nu twee verschillende bezinkruimtes, echter met een gemeenschappelijk toevoerkanaal, aangebracht.

: -jQ Het spreekt vanzelf, dat binnen de omvang van de uitvinding nog vele varianten op de beschreven inrichting mogelijk zijn. ; i i : i * f : t * . t »

j ’ I

! i - ] \ \ i i * 1 ‘ t • t · ! i i i ! i r j \ i ! f { ! ! ; ! i | i i s 1 t ! - ! 79 0 9 3 0 8--=-1

508294F

Claims (3)

1. 3· Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerkt dat de slib— ruimer een eindloze bandkonstruktie omvat, welke band over de bodem in de richting van het terugvoerkanaal en langs het boveneinde van de bezinkruimte in tegengestelde richting kan 25 worden bewogen, en dat nabij het einde van de teruggaande baan van de band een goot vormige af voer voor een meegesleurde - - drijflaag aanwezig is.
2. 4· Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het | kenmerk, dat in het terugvoerkanaal een regelbaar afsluit- 30 orgaan is aangebracht, en dat middelen aanwezig zijn voor i_ het uit de bezinkruimte terugvoeren van het geruimde slib !__: 7909308 5C3294F /10 _ 10 _ ES 32 in de gistingsruimte. • ! j 5* Inrichting volgens conclusie 4f met het kenmerk, dat boven-strooms van het afsluitorgaan een retourleiding aansluit, waarin zich een slibpomp bevindt, welke leiding in de gistings-5 ruimte uitmondt. i
3. 6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat twee bezinkruimtes, elk met een slibruimer, j j symmetrisch boven een gemeenschappelijke gistingsruimte zijn ; • j ' geplaatst, waarbij het toevoerkanaal voor beide bezinkruimtes; i i j10 gemeenschappelijk is. i . · i I 1 ! i I , i * i ! j : | j · l I I { · f · \ t i ^ . \ i · i t i ! / : : i ! ! -- i i , j , ί 1. i < I ‘ ! ! s f i . i 79 0 93 0 8- ‘ ‘ S08Z94F