NL8006289A - METHOD FOR PURIFYING AN ORGANIC SUBSTANCES CONTAINING WASTE WATER FLOW. - Google Patents

METHOD FOR PURIFYING AN ORGANIC SUBSTANCES CONTAINING WASTE WATER FLOW. Download PDF

Info

Publication number
NL8006289A
NL8006289A NL8006289A NL8006289A NL8006289A NL 8006289 A NL8006289 A NL 8006289A NL 8006289 A NL8006289 A NL 8006289A NL 8006289 A NL8006289 A NL 8006289A NL 8006289 A NL8006289 A NL 8006289A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
filter
cod
day
feed
rate
Prior art date
Application number
NL8006289A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Celanese Corp
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 Celanese Corp filed Critical Celanese Corp
Publication of NL8006289A publication Critical patent/NL8006289A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/006Regulation methods for biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/34Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/30Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
    • C12M41/36Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of biomass, e.g. colony counters or by turbidity measurements
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D21/00Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value
    • G05D21/02Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value characterised by the use of electric means
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Description

Werkwijze voor het zuiveren van een organische stoffen bevattende afvalwaterstroomMethod for purifying an organic matter-containing waste water stream

De uitvinding heeft betrekking op het in bedrijf hebben en houden van een recirculerend methaan ontwikkelend anaëroob filter van het type zoals wordt beschreven in de Duitse octrooiaanvrage p27^831.32, ter inzage gelegd in april 5 1978 en de corresponderende Amerikaanse octrooiaanvrage no. 57-5^5, ingediend 13 juli 1979-The invention relates to the operation and maintenance of a recirculating methane-developing anaerobic filter of the type described in German patent application p27 ^ 831.32, made available in April 5, 1978 and the corresponding US patent application no. 57-5 ^ 5, filed July 13, 1979-

Zoals in de techniek van de afvalwaterbehandeling bekend is, berust de werking van methaanontwikkelende anaerobe filters op twee typen bacteriën die in symbiose 10 leven. De "zuurvormers" breken grote molekulen af tot molekulen met 1-3 koolstofatomen (azijnzuur, propionzuur, enz.) die meestal zuur van aard zijn; ze zijn redelijk bestand tegen variaties in de pH, de temperatuur en de concentratie aan voedingsstoffen. De "methaanvormers" verteren de zuren en 15 kleine molekulen door dismutatie; één koolstofatoom wordt volledig geoxydeerd tot CO^ en een tweede koolstofatoom wordt gereduceerd tot methaan. Kooldioxyde is ten dele oplosbaar in water en een deel van het CO^ blijft achter gebonden aan de aanwezige alkalische verbindingen (alkalitijd) terwijl de rest 20 ontsnapt naar de gasfase. Methaan is praktisch onoplosbaar en wordt volledig afgevoerd in de gasfase. In de literatuur heeft men vastgesteld dat de relatieve hoeveelheden kooldioxyde en methaan in het ontwikkelde gas tijdens het proces kunnen variëren. Bijvoorbeeld vermelden Jennett en Dennis in 25 "Anaerobic filter treatment of pharmaceutical waste", Journal WPCF U7, 10^-121 (1975) (in fig. 9 en 10) methaangehalten van ongeveer 60 tot 85 #; Youngen McCarty in "The Anaerobic Filter for Waste Treatment", Journal WPCF Vl_, R160-173 (1969) vermelden methaangehalten in het trajekt van ongeveer 70 tot 80 %. Het 30 methaangehalte van het gas hangt af van de aard van het voedings- materiaal; zo is de theoretische CH^:CO^ verhouding in de produk- 8006289 2 ten van het proces in het geval van mierezuur 1:3, in het geval van azijnzuur 1:1 en in het geval van methanol 3:1.As is known in the wastewater treatment art, the action of methane-developing anaerobic filters relies on two types of bacteria living in symbiosis. The "acid formers" break down large molecules into molecules of 1-3 carbon atoms (acetic acid, propionic acid, etc.) which are mostly acidic in nature; they are fairly resistant to variations in pH, temperature and nutrient concentration. The "methane formers" digest the acids and small molecules by dismutation; one carbon atom is completely oxidized to CO 2 and a second carbon atom is reduced to methane. Carbon dioxide is partly soluble in water and part of the CO 2 remains bound to the alkaline compounds present (alkali time) while the rest escapes to the gas phase. Methane is practically insoluble and is completely removed in the gas phase. It has been found in the literature that the relative amounts of carbon dioxide and methane in the evolved gas can vary during the process. For example, Jennett and Dennis, in "Anaerobic filter treatment of pharmaceutical waste", Journal WPCF U7, 10-121 (1975) (in FIGS. 9 and 10), report methane contents of about 60 to 85 #; Youngen McCarty in "The Anaerobic Filter for Waste Treatment", Journal WPCF Vl_, R160-173 (1969) report methane levels in the range of about 70 to 80%. The methane content of the gas depends on the nature of the feed material; for example, the theoretical CH 2: CO 2 ratio in the products of the process is 1: 3 in the case of formic acid, 1: 1 in the case of acetic acid and 3: 1 in the case of methanol.

De werking van anaerobe filters wordt dikwijls beschreven in termen van de "organische belasting" (hierna 5 "OB") van het filter, dat wil zeggen de snelheid waarmee CODThe action of anaerobic filters is often described in terms of the "organic load" (hereinafter 5 "OB") of the filter, ie the rate at which COD

(chemische zuurstofbehoefte) per volume-eenheid van het filter wordt toegevoerd. Die belasting kan worden uitgedrukt als "lbs COD/kubieke voet/dag of in kg COD/kubieke meter/dag; 0,5 lb COD/kubieke voet/dag is gelijk aan 8 kg COD/kubieke meter/ 10 dag.(chemical oxygen demand) per unit volume of the filter is supplied. That load can be expressed as "lbs COD / cubic feet / day or in kg COD / cubic meters / day; 0.5 lb COD / cubic feet / day equals 8 kg COD / cubic meters / 10 day.

Zoals in de bovengenoemde Duitse octrooiaanvrage p27^831,32 wordt beschreven laat men het recirculerende anaerobe filter werken bij een belasting (OB) van in het algemeen meer dan 3,2 (en bij voorkeur tenminste 8) kg COD/kubieke voet/dag 15 bedraagt.As described in the above-mentioned German Patent Application p27 ^ 831.32, the recirculating anaerobic filter is operated at a load (OB) of generally more than 3.2 (and preferably at least 8) kg COD / cubic foot / day 15 amounts.

De figuren illustreren enkele aspecten van de uitvinding.The figures illustrate some aspects of the invention.

Fig. 1 geeft schematisch een anaëroob filter en regelinrichtingen voor dat filter weer.Fig. 1 schematically depicts an anaerobic filter and control devices for that filter.

20 De figuren 2, 3 en ^ geven grafieken weer van de OB en KB waarden en van de pH waarden (eenmaal per dag gemeten) tijdens een aantal werkperioden. De figuren 2 en 3 hebben betrekking op voorbeeld I (fig. 3 vormt een vervolg van fig. 2). Fig. k heeft betrekking op voorbeeld IV.Figures 2, 3 and ^ show graphs of the OB and KB values and of the pH values (measured once a day) over a number of work periods. Figures 2 and 3 relate to Example I (Figure 3 is a continuation of Figure 2). Fig. k relates to example IV.

25 Fig. 5 geeft een verzameling grafieken weer die de veranderingen in de hoeveelheid ontwijkend gas, het percentage methaan in het ontwijkende gas, de produktie van methaan en de methaanefficientie weergeven over een periode van enkele uren als responsie op een verandering in de voedingssnelheid.FIG. 5 shows a collection of graphs showing the changes in the amount of eluent gas, the percentage of methane in the eluent gas, the production of methane and the methane efficiency over a period of several hours in response to a change in the feed rate.

30 Fig. 6 geeft een grafiek weer van de variaties in de OB en KB in respinsie on temperatuursveranderingen in een anaëroob filter dat zo wordt geregeld dat het werkt met een methaanefficientie van 85 %.FIG. 6 is a graph of the variations in the OB and KB in response to temperature changes in an anaerobic filter controlled to operate with a methane efficiency of 85%.

Fig. 7, 7A, 8 en 9 geven registratiekaarten weer 35 van de OB- en KB-waarden die automatisch telkens met een 8006289 3 tussentijd van 1h zijn vastgelegd. De figuren 7 en 7A hebben betrekking op een periode van circa 3i dag tot aan het einde van de proef van voorbeeld IV (fig. 7A vormt het vervolg van fig. 7). De figuren 8 en 9 gelden voor een tweedaagse periode 5 tijdens de proeven van de voorbeelden II resp. V.Fig. 7, 7A, 8 and 9 show registration cards 35 of the OB and KB values which are automatically recorded each time with an 8006289 3 interval of 1h. Figures 7 and 7A relate to a period of about 3i day until the end of the test of Example IV (Figure 7A is the continuation of Figure 7). Figures 8 and 9 apply for a two-day period 5 during the tests of Examples II and 5, respectively. V.

De figuren 7 t/π 9 geven de momentane waarden van de QB weer, gemeten met tussenpozen van Ih en de variërende gemiddelde waarden van KB (voor het voorafgaande uur) eveneens gemeten met tussenpozen van 1h telkens 20 min later dan de 0B 10 waarden. Als bijvoorbeeld een momentane 0B waarde wordt geregistreerd om 8.00h, wordt de variërende gemiddelde KB waarde (gemiddeld over de periode van 7«20h tot 8.20h) om 8.20h geregistreerd; om 9.00h wordt dan opnieuw een momentaan 0B waarde geregistreerd en om 9.20h de variërende gemiddelde KB 15 waarde (gemiddeld over de periode van 8.20h tot 9.20h), enz.Figures 7 to 9 show the instantaneous values of the QB measured at intervals of 1h and the varying mean values of KB (for the previous hour) also measured at intervals of 1h 20 minutes later than the 0B 10 values. For example, if a current 0B value is recorded at 8:00 am, the varying average KB value (averaged over the period of 7-20h to 8:20 am) is recorded at 8:20 am; at 9.00h a current 0B value is registered again and at 9.20h the varying average KB 15 value (average over the period from 8.20h to 9.20h), etc.

In de figuren 7A en 9 is in enkele gevallen de aanduiding "buiten schaal" vermeld. Dit betekent uiteraard dat de waarden doorgingen tot boven de bovengrens van de schaal van de betreffende kaart en dat de volgende waarden moeten worden gelezen 20 in een nieuwe schaal, die eveneens is aangegeven, (in fig. 7A zijn er twee geregistreerde punten liggend tussen 8 en 10h namiddags, waarvan niet duidelijk is welke schaal voor de betreffende punten geldt).In some cases the indications "out of scale" are shown in figures 7A and 9. This, of course, means that the values went beyond the upper limit of the scale of the map in question and that the following values must be read 20 in a new scale, which is also indicated, (in Fig. 7A there are two recorded points lying between 8 and 10 o'clock in the afternoon, where it is not clear which scale applies to the points in question).

Gevonden werd dat bij het in bedrijf houden 25 van een recirculerend methaanontwikkelend anaëroob filter de snelheid waarmee methaan wordt gevormd erg gevoelig is voor en snel reageert op zelfs kleine veranderingen in de omstandigheden. Fig. 5 illustreert enkele kenmerken van de responsie die werd verkregen met een recirculerend anaëroob filter met een 30 open volume van 201 dat werkt met een recirculatiesnelheid van 12 1/h. Voedingssnelheid naar dit filter was in het begin circa 0,28 1/h van een voeding die circa 25 g/1 COD bevatte; dit kwam overeen met een 0B van circa 8,3kg COD/kubieke meter/dag en een verblijftijd van circa 71,5 h. In het begin was de methaan-35 efficiëntie circa j6 % en de COD concentratie in het mengsel 8006289 u (van verse voeding en recirculatiestroom) die aan de basis van het filter werd toegevoerd was circa 6,h g/1 COD. De voedings-snelheid werd daarna plotseling sterk gewijzigd zodat de OB werd verhoogd tot circa 9,9 kg COD/kubieke meter/dag; dit was 5 er de oorzaak van dat de COD concentratie in het mengsel dat aan het filter werd toegevoerd veranderde van de beginwaarde van circa 6tk g/l COD tot een waarde van circa 6,5 g/COD net na de verandering in de voedingssnelheid. Uit fig. 5 zietmen dat deze verandering in concentratie die in het begin minder 10 dan 2 % was, een aanzienlijke en praktisch direkt optredende verandering in de snelheid waarmee methaan werd gevormd veroorzaakte.It has been found that when operating a recirculating methane-developing anaerobic filter, the rate at which methane is formed is very sensitive to and reacts quickly to even small changes in conditions. Fig. 5 illustrates some features of the response obtained with an open volume recirculating anaerobic filter of 201 operating at a recirculation rate of 12 l / h. Feed rate to this filter was initially about 0.28 L / h from a feed containing about 25 g / L COD; this corresponded to a 0B of approximately 8.3 kg COD / cubic meter / day and a residence time of approximately 71.5 h. Initially, the methane efficiency was about 6% and the COD concentration in the mixture 8006289 h (from fresh feed and recirculation stream) fed to the base of the filter was about 6.0 g / l COD. The feed rate was then suddenly greatly changed so that the OB was increased to approximately 9.9 kg COD / cubic meter / day; this caused the COD concentration in the mixture fed to the filter to change from the initial value of about 6tk g / l COD to a value of about 6.5g / COD just after the change in the feed rate. From FIG. 5, it can be seen that this change in concentration initially less than 2% caused a significant and practically immediate change in the rate at which methane was formed.

Gevonden werd dat het nuttig is om de snelheid waarmee methaan wordt ontwikkeld uit te drukken in de gewichts-15 hoeveelheid COD die als methaan wordt verwijderd per vol.een heid van het filter per dag (hierna aangeduid als "KB" of "kinetische belasting", welke evenals de OB wordt uitgedrukt in kg COD/kubieke meter/dag); één kg methaan heeft en COD van U kg. Dan geeft KB:0B de methaanefficientie van het filter aan.It has been found useful to express the rate of methane generation in the weight of COD removed as methane per unit volume of the filter per day (hereinafter referred to as "KB" or "kinetic load"). , which, like the OB, is expressed in kg COD / cubic meter / day); one kg of methane and COD of U kg. Then KB: 0B indicates the methane efficiency of the filter.

20 Zoals blijkt uit fig. 5 daalde de op deze wijze berekende methaanefficientie direkt als de verandering werd gemaakt en steeg ze vervolgens weer; dit was, althans ten dele, een vervolg van de wijze van berekenen, omdat de verandering direkt resulteerde in een nieuwe, 20 % hogere OB (de noemer in de berekening 25 van de efficiëntie) terwijl de werkelijke direkte stijging in de COD concentratie in de gecombineerde voedingsstroom naar het filter minder was dan 5 %, zoals hiervoor is opgemerkt.As can be seen from Figure 5, the methane efficiency calculated in this way immediately fell when the change was made and then rose again; this was, at least in part, a continuation of the calculation method, because the change directly resulted in a new, 20% higher OB (the denominator in the calculation of the efficiency) while the actual direct increase in the COD concentration in the combined feed flow to the filter was less than 5%, as noted above.

Volgens één aspect van de uitvinding wordt de methaanefficientie van het filter continu in de gaten gehouden 30 en wordt de belasting (OB) continu gewijzigd (bijvoorbeeld ver hoogd) om die efficiëntie op een significant lagere waarde te houden dan het anaerobe filter kan bereiken zonder een dergelijke verhoging in de belasting. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm worden deze veranderingen in de belasting tot stand gebracht 35 op tijdstinnen die minder dan Hh uit elkaar liggen, en bij 8005289 5 voorkeur minder dan 2h uit elkaar liggen, bijvoorbeeld \, 5 of 1/12 h uit elkaar liggen; de veranderingen in de OB zijn, als ze zo frequent worden gemaakt, in het algemeen elk klein (bijvoorbeeld minder dan 10 %, maar, zoals blijkt uit fig. 6 en 9, 5 zijn de veranderingen soms zodanig dat in een systeem waarin de OB elke 6 min. wordt gewijzigd, de OB in een uur ongeveer kan worden verdubbeld, in het bijzonder als de OB wordt verhoogd vanaf een betrekke!jk lage waarde van bijvoorbeeld 0,¼). Door op deze wijze te werk te gaan is men in staat om de OB van anaero-10 be filters te verhogen tot voorheen ongehoord hoge waarden die hoger zijn dan 32 kg COD/kubieke meter/dag (bijvoorbeeld tot waarden van circa 48 a 64 kg COD/kubieke meter/dag of meer).According to one aspect of the invention, the methane efficiency of the filter is continuously monitored and the load (OB) is continuously modified (eg increased) to keep that efficiency at a significantly lower value than the anaerobic filter can achieve without a such increase in tax. According to a preferred embodiment, these load changes are effected at times that are less than Hh apart, and preferably less than 2h apart, for example, 0.5 or 1/12 h apart; the changes in the OB, when made so frequent, are generally each small (for example, less than 10%, but, as shown in Figures 6 and 9, 5, the changes are sometimes such that in a system where the OB is changed every 6 minutes, the OB can be approximately doubled in an hour, especially if the OB is increased from a relatively low value of, for example, 0.¼). By working in this way, one is able to increase the OB of anaero-10 be filters to previously unheard of high values higher than 32 kg COD / cubic meter / day (for example to values of approximately 48 to 64 kg COD / cubic meter / day or more).

Het is eok gelukt om zeer snelle toenames in de belasting van anaerobe filters te weeg te brengen die werkten onder/betrekkelijk 15 lage belastingen (bijvoorbeeld van 3,2 a 4,8 kg COD/kubieke meter/ dag) waardoor het mogelijk ia de tijd die nodig is om een nieuw geïnstalleerd filter (of een eerder beschadigd of ontregeld filter) op een gewenste relatief hoge capaciteit te brengen, wezenlijk te verminderen.We have also succeeded in producing very rapid increases in the load of anaerobic filters that operated under / relatively low loads (for example from 3.2 to 4.8 kg COD / cubic meter / day), which makes it possible over time that is required to bring a newly installed filter (or a previously damaged or deregulated filter) to a desired relatively high capacity.

20 Door toepassing van de nieuwe werkwijze volgens de uitvinding gelukt het om het filter betrekkelijk snel op te voeren tot voorheen onbekende condities waarin het volume biomassa in het filter een groot deel van het open volume van het filter inneemt. Voorheen bevatten de bekende filters slechts een onder-25 geschikte (volume) hoeveelheid biomassa; de hiervoor genoemde Amerikaanse octrooiaanvrage 57.5^5 van 13 juli 1979 vermeldt bijvoorbeeld: "In the operation of the anaerobic filters it has been found that the amount of biomass adhering to the packing, 30 even after extended operation, is such as to occupy only a small fraction of the void volume of the filter, e.g. some 20 % or less of the void volume (this being measured by allowing the contents of the filter to drain out and measuring the volume of the liquid thus removed), even though there is a significant recycle 35 of biomass to the filter, While the reasons for this are not 8006289 6 clearly understood, it is believed that the recycled bacterial serve, in part, as food for the bacteria inlhe filter. It is also found, on inspection of filters after lengthy (e.g. 6 months or more) operation under recycle that the biomass attached to 5 the filter packing is distributed on the packing substantially throughout the filter, visually this distribution appears to be substantially uniform from top to bottom» The biomass is gelatinous or slimy..."By applying the new method according to the invention it is possible to raise the filter relatively quickly to previously unknown conditions in which the volume of biomass in the filter takes up a large part of the open volume of the filter. Previously, the known filters contain only an under-appropriate (volume) amount of biomass; For example, the aforementioned U.S. Patent Application 57.5 ^ 5 of July 13, 1979 states: "In the operation of the anaerobic filters it has been found that the amount of biomass adhering to the packing, 30 even after extended operation, is such as to occupy only a small fraction of the void volume of the filter, eg some 20% or less of the void volume (this being measured by allowing the contents of the filter to drain out and measuring the volume of the liquid thus removed), even though there is a significant recycle 35 of biomass to the filter, While the reasons for this are not 8006289 6 clearly understood, it is believed that the recycled bacterial serve, in part, as food for the bacteria inlhe filter. after lengthy (eg 6 months or more) operation under recycle that the biomass attached to 5 the filter packing is distributed on the packing substantially throughout the filter, visually this distribution appears to be substantially uniform from top to bottom »The biomass is gelatinous or slimy ..."

In een artikel getiteld "The Anaerobic Filter 10 for the Treatment of Brewery Press Liquar Waste" in "The BrewerIn an article entitled "The Anaerobic Filter 10 for the Treatment of Brewery Press Liquar Waste" in "The Brewer

Digest Februari 1972, biz. 66-73 houden Lovan en Foree een langs overeenkomstige lijn gaande redenering; er worden in dit artikel nroeven beschreven met anaerobe filters met een hoogte van 1,8 m met een volume zonder pakking van 33,1* 1 en met een 15 open volume (in gepakte toestand) van 15,2 1; Op blz. 72 wordt daarvan vermeld: "After 100 days of operation significant biological solids had accumulated to a depth of about 12 inches in Filter 1 and about 2k inches in Filter 2".Digest February 1972, biz. 66-73 Lovan and Foree hold a line of reasoning along a corresponding line; this article describes spheres with anaerobic filters with a height of 1.8 m with a volume without packing of 33.1 * 1 and with an open volume (in packed condition) of 15.2 1; On page 72 it states: "After 100 days of operation significant biological solids had accumulated to a depth of about 12 inches in Filter 1 and about 2k inches in Filter 2".

20 In tegenstelling hiermee heeft Aanvraagster anaerobe filters in bedrijf gehad onder zodanige omstandigheden dat, bij aftappen, de hoeveelheid vrije (afgetapte) vloeistof duidelijk kleiner was dan 70 % van het open volume, bijvoorbeeld 10, 20, 30 of 50 % van het open volume waarbij ook 25 filters voorkwamen met een zo hoog biomassa gehalte dat na aftappen bleek dat de pakkingringen (en zelfs de recirculatie-leidingen) vrijwel volledig waren gevuld met een gelatineuze biomassa. Men zal verwacht hebben dat dergelijke filters niet goed zouden werken doordat de streaming van vloeistof door het 30 filter in sterke mate zal worden belemmerd, wat leidt tot een verminderde capaciteit, maar die verwachting is onjuist gebleken, want deze filters werken juist zeer goed met weinig tegendruk, weinig biomassa wordt uitgespoeld, als er al van uitspoelen sprake is en met een ongewoon hoge belasting. Die 35 filters zijn bovendien uitermate goed bestand tegen beschadiging 8 0 06 28 9 7 teweeg brengende verstoringen waarmee gewone anaerobe filters buiten werking zouden worden gesteld. De redenen hiervoor zijn niet duidelijk. Gemeend wordt dat de grote lichamen van biomassa in sterke mate permeabel kunnen zijn voor de organische 5 verbindingen in het water en dit kan een gevolg zijn van de aanwezigheid van een gelvormige uitscheiding die de afzonderlijke bacteriën of groepen (bijvoorbeeld lagen) van bacteriën omgeeft, welke afscheiding permeabel is voor die organische verbindingen waardoor hoe dan ook de bacteriën binnenin de 10 lichamen van biomassa toegang hebben tot de voeding die door die (organische) verbindingen wordt gevormd. De wijze waarop de vloeistof door dergelijke filters beweegt is niet geheel duidelijk. Het is mogelijk dat ze door een netwerk van scheurtjes en kanalen loopt. Opwaartse stroming van vloeistof wordt 15 bevorderd door het percolatie-effekt van de betrekkelijk sterke ontwikkeling van gasbellen in het filter en het blijkt dat er een grote mate van terugmenging in het filter optreedt. Zo was, bij een proef waarbij een tracer gebruikt en waarbij een kleine hoeveelheid oostindische inkt in de vloeistof werd geinjek-20 teerd die (met een snelheid van circa 2k0 ml/min.)onderin een cylindrisch recirculatiefilter (met een diameter van 15 cm, een open volume van circa 20 1 en een hoogte van 1,2 m) werd ingevoerd, het effluent dat boven uit het filter kwam ongeveer 10 min. na de injektie (dat wil zeggen na een totale stroom 25 van circa 2,h i) donker gekleurd en pikzwart toen het effluent 15 min. na de injektie (na een totale stroom van circa 3,6 l) werd bekeken. De stroomsnelheid van circa 2ho ml/min door het filter (oppervlak van de dwarsdoorsnede circa 180 cm ) kwam overeen met een gemiddelde stroomsnelheid ( over de gehele 30 dwarsdoorsnede) van slechts 1,33 cm/min, maar de inkt bereikte de top met een snelheid van meer dan 12 cm/min. Het is mogelijk dat, ondanks het feit dat de struktuur van de gelatineuze biomassa sterk genoeg is om de openingen van Prall ringen met een diameter van 2,5 cm te overbruggen en ondanks de zeerOage 35 drukken in het anaerobe filter, de biomassa kan zijn verdeeld 8006289 8 geworden in kleinere tot vloeien in staat zijnde aggregaten onder de invloed van de stroom van vloeistof en gas tijdens het in bedrijf zijn van deze filters met een hoog biomassa-gehalte.In contrast, the Applicant operated anaerobic filters under conditions such that, upon draining, the amount of free (drained) liquid was clearly less than 70% of the open volume, for example 10, 20, 30 or 50% of the open volume which also included filters with such a high biomass content that after draining it appeared that the packing rings (and even the recirculation pipes) were almost completely filled with a gelatinous biomass. It would have been expected that such filters would not work properly because the streaming of liquid through the filter will be greatly impeded, leading to a reduced capacity, but that expectation has proven to be incorrect because these filters work very well with little back pressure, little biomass is flushed out, if there is any flushing out and with an unusually high load. These 35 filters are also extremely resistant to damage causing disturbances which would render ordinary anaerobic filters inoperative. The reasons for this are not clear. It is believed that the large bodies of biomass can be highly permeable to the organic compounds in the water and this may be due to the presence of a gelled secretion surrounding the individual bacteria or groups (eg layers) of bacteria, which secretion is permeable to those organic compounds, so that in any case the bacteria within the biomass bodies have access to the food that is formed by those (organic) compounds. The way in which the liquid moves through such filters is not entirely clear. It is possible that it passes through a network of cracks and channels. Upward flow of liquid is enhanced by the percolation effect of the relatively strong development of gas bubbles in the filter and it appears that a high degree of back-mixing occurs in the filter. For example, in a test using a tracer using a small amount of Indian ink injected into the liquid, it was (at a rate of about 2 ml / min.) At the bottom of a cylindrical recirculation filter (15 cm in diameter, an open volume of about 20 liters and a height of 1.2 m) was introduced, the effluent coming out of the top of the filter about 10 min. after the injection (ie after a total flow of about 2, hi) dark colored and pitch black when the effluent was viewed 15 min after injection (after a total flow of about 3.6 L). The flow rate of approximately 2ho ml / min through the filter (cross-sectional area approximately 180 cm) corresponded to an average flow rate (over the entire cross-section) of only 1.33 cm / min, but the ink reached the top with a speed of more than 12 cm / min. It is possible that, despite the fact that the structure of the gelatinous biomass is strong enough to bridge the openings of Prall rings with a diameter of 2.5 cm and despite the very low pressures in the anaerobic filter, the biomass may be distributed 8006289 8 into smaller flowable aggregates under the influence of the flow of liquid and gas during operation of these high biomass filters.

5 Een artikel van Bellegem et al over "The5 An article by Bellegem et al on "The

Anaerobic treatment of waste water of the potato starch industry" in het decemberbummer 197^ van TNO projekt vermeldt dat: "It is clear that with an anaerobic filter the major object is to reach a concentration of biomass that is as 10 high as possible because this will increase the stability, the efficiency and the capacity of the system".Anaerobic treatment of waste water of the potato starch industry "in the December 197 issue of TNO project mentions that:" It is clear that with an anaerobic filter the major object is to reach a concentration of biomass that is as 10 high as possible because this will increase the stability, the efficiency and the capacity of the system ".

Sprekend over de hoogste bereikbare capaciteit zeggen deze auteurs: "In our experiments it appeared that a loadSpeaking of the highest achievable capacity, these authors say: "In our experiments it appeared that a load

OO

15 of about 8kg COD/m /day could be maintained continuously, but that higher loads can lead to process instability and failure". Deze OB van 8 kg COD/m /dag is veel kleiner dan de OB waarden 'die bij toepassing van de uitvinding worden bereikt.15 of about 8kg COD / m / day could be maintained continuously, but that higher loads can lead to process instability and failure ". This OB of 8 kg COD / m / day is much smaller than the OB values' that are applied when applying the invention.

Het lijkt mars chi j nli j k dat in de grote lichamen 20 van biomassa die aan de pakking zijn vastgehecht er een concentratiegradient van de componenten van de voedingsoplossing optreedt vanaf de buitenkant van elk van die lichamen van biomassa naar het inwendige ervan. Dit kan het gevolg zijn van diffusie door een gelatineuze afscheiding die permeabel is 25 voor dergelijke componenten. De buitenkant van elk van dergelijke lichamen kan in contact zijn met het betrekkelijk geconcentreerde mengsel van gerecirculeerd materiaal en verse voeding; als de concentratie in dat mengsel een remmende of toxische waarde bereikt, kunnen de bacteriën aan de buitenkant 30 nadelig worden beïnvloed doordat ze worden blootgesteld en die concentratie, terwijl bacteriën binnenin de lichamen van biomassa min of meer als te voren voort kunnen werken doordat de concentraties waaraan ze worden blootgesteld significant lager zijn dan die aan de buitenkant. Dit kan helpen om de verhoogde 35 weerstand van de filters tegen verstoringen te verklaren.It seems likely that in the large bodies of biomass attached to the packing, a concentration gradient of the components of the nutrient solution occurs from the outside of each of those bodies of biomass to the interior thereof. This may be due to diffusion through a gelatinous separation that is permeable to such components. The outside of any of such bodies may be in contact with the relatively concentrated mixture of recycled material and fresh food; if the concentration in that mixture reaches an inhibitory or toxic value, the bacteria on the outside can be adversely affected by exposure and that concentration, while bacteria inside the biomass bodies can act more or less as before because the concentrations they are exposed to are significantly lower than those on the outside. This can help to explain the increased resistance of the filters to disturbances.

8006289 i ‘è 98006289 i "9

Het kan zijn dat de snelle toename van de belasting die wordt waargenomen als de uitvinding wordt toegepast, als volgt kan worden verklaard. De hoeveelheid "voeding" voor de bacteriën wordt gehandhaafd op een geregelde (beheerste) 5 hoge concentratie die de groei van de bacteriepopulatie bevorderd, maar wordt steeds beneden een remmende concentratie gehouden, (De concentratie die remming teweeg brengt hangt af van de verbindingen die de voeding vormen; methanol werkt niet remmend voordat de concentratie ervan betrekkelijk hoog is; de remmende 10 concentratie is voor azijnzuur lager dan voor methanol; voor acrylzuur is de remmende concentratie veel lager). Fig. 2 (beschouwd met voorbeeld I) geeft aan dat met een voeding die 15 g COD/1 bevat, de groei werd bevorderd als de efficiëntie werd ingesteld op 87 a 88 Ji, maar niet werd bevorderd gedurende 15 een periode van H dagen, toen de efficiëntie werd ingesteld op 92 %. Bij de efficiëntie van 88 % zal, met deze voeding, de COD concentratie die in het grootste deel van het recirculatie-fliter heerst eirca 1,8 g COD/1 bedragen (dat wil zeggen 12 % van 15 g COD/1) terwijl bij de efficiëntie van 92 % ze slechts 20 circa 1,2 g COD/1 zal bedragen. Bij een efficiëntie van 80 %tzalt zoals geïllustreerd in fig. 3, de COD concentratie in het filter zelfs hoger zijn (dat wilzeggen circa 3 g COD/1 voor de voeding van 15 g COD/1 en circa 5 g COD/1 voor een voeding met 25 g COD/1), maar ze was dan nog steeds niet voldoende 25 groot om te maken dat deze voeding (die formaldehyde en acryl zuur in significante hoeveelheden bevatte) significant remmend effekt had on de werking van de grote hoeveelheid biomassa die zich in het filter had verzameld, zoals men ziet uit de in fig. 3 vermelde resultaten.It is possible that the rapid increase in load observed when the invention is applied can be explained as follows. The amount of "nutrition" for the bacteria is maintained at a controlled (controlled) high concentration that promotes the growth of the bacterial population, but is always kept below an inhibitory concentration. (The inhibitory concentration depends on the compounds which feed; methanol does not inhibit before its concentration is relatively high; the inhibitory concentration is lower for acetic acid than for methanol; for acrylic acid, the inhibitory concentration is much lower). Fig. 2 (considered with Example I) indicates that with a feed containing 15 g COD / 1, growth was promoted if the efficiency was set to 87 a 88 Ji, but was not promoted for a period of H days, when the efficiency was set at 92%. At the efficiency of 88%, with this feed, the COD concentration prevailing in most of the recirculation fliter will be approximately 1.8 g COD / 1 (i.e. 12% of 15 g COD / 1) while the efficiency of 92% they will be only about 1.2 g COD / 1. At an efficiency of 80% tzalt as illustrated in Fig. 3, the COD concentration in the filter will be even higher (i.e. about 3 g COD / 1 for the feed of 15 g COD / 1 and about 5 g COD / 1 for a feed with 25 g COD / 1), but it was still not large enough to cause this feed (containing formaldehyde and acrylic acid in significant amounts) to have a significant inhibitory effect on the action of the large amount of biomass in the filter, as can be seen from the results shown in Figure 3.

30 De hierna gegeven voorbeelden dienen ter illu stratie van de uitvinding.The examples given below serve to illustrate the invention.

In de voorbeelden I - V bestond het anaerobe filter uit een cirkelvormige cylindrische corrosiebestendige bak 5 (fig. 1). De bak was 1,2 n hoog en had een diameter van 35 15 cm en was gevuld met willekeurig in de bak gestorte kunst- 8 0 06 28 9 10 stofringen (Pall ringen, ringen voor biologische toepassingen uit kunststof met een diameter van 2,5 cm en een hoogte van 2 3 2,5 cm). Deze pakking gaf een specifiek oppervlak van 16U m /m en een open ruimte van 90 %. De pakkingringen bestonden uit 5 polypropeen met een dichtheid van circa 0,9, zodat ze neiging hadden om in de vloeistof in de bak te gaan drijven en tegen de bovenwand van de bak te· stoten zodat er een-.vrije niet-met pakkingringen gevulde ruimte onderin de bak was; op 5 cm boven de bodem van de bak 5 bevond zich een horizontaal rooster; de 10 zone onder het rooster bevatte geen pakking. Het totale volume van de bak was 22,2 1 zonder pakking; met de pakking erin was het vrije volume 20 1. Het zure afvalwater dat aan het anaerobe' filter werd toegevoerd, werd vanuit een voorraadbak met uitgangs-afvalwater door middel van een positieve verdringingspomp 8 15 (voorzien van een motor met regelbare snelheid) via een leiding 9 in een stroom van recirculatievloeistof met vast bacterie-materiaal erin geleid, die in de recirculatiekringloop 10 aanwezig was en uit een afscheidingsvat aan de bovenzijde van het filter afkomstig was en werd rondgepompt door middel van een 20 recirculatiepomp 12. De samengevoegde voedingsstroom en recircu- latiestroom kwamen onderin de bak 5 binnen onder het horizontale rooster via een centrale opening met een diameter van 16 mm.In Examples I - V, the anaerobic filter consisted of a circular cylindrical corrosion resistant tray 5 (Fig. 1). The container was 1.2 n high and had a diameter of 15 cm and was filled with plastic rings randomly poured into the container 8 0 06 28 9 10 (Pall rings, rings for biological applications from plastic with a diameter of 2, 5 cm and a height of 2 3 2.5 cm). This packing gave a specific surface area of 16U m / m and an open space of 90%. The packing rings consisted of polypropylene with a density of about 0.9, so that they tended to float in the liquid in the tray and butt against the top wall of the tray, so that a free, non-packing rings filled space at the bottom of the bin; a horizontal grid was located 5 cm above the bottom of the tray 5; the 10 zone below the grille contained no gasket. The total volume of the box was 22.2 L without packing; with the gasket in it, the free volume was 20 1. The acidic wastewater supplied to the anaerobic filter was fed from a hopper of raw wastewater by means of a positive displacement pump (equipped with an adjustable speed motor) via a line 9 into a stream of recirculation liquid with a bacterial solid material introduced therein, which was contained in the recirculation loop 10 and came from a separating vessel at the top of the filter and was circulated by means of a recirculation pump 12. The combined feed stream and recirculation latent stream entered the bottom of the tray 5 under the horizontal grating through a central opening with a diameter of 16 mm.

Net bovenstrooms van het toevoerpunt van de bak bevond zich een terugslagklep (niet weergegeven) die fungeerde als veiligheid 25 om te voorkomen dat de inhoud van de bak 5 weg zou stromen in geval dat er een leiding breekt.Just upstream of the hopper supply point was a non-return valve (not shown) which acted as safety 25 to prevent the contents of the hopper 5 from draining in the event of a pipe breaking.

Vloeistof en gas ontweken boven uit de bak 5 (via een centrale buis met een diameter van 16 mm) en stroomde naar een scheidingsvat 11 waarin een hoeveelheid praktisch 30 stilstaande vloeistof 1¾ aanwezig was waarvan het niveau 16 praktisch constant werd gehouden door middel van een overloop regeling in de vorm van een open hevel die uitmondt in een overloopleiding 18. Het mengsel van vloeistof en gas stroomde vanuit de bak 5 omhoog door een buis 19 waarvan de uitlaat zich 35 boven het oppervlak 16 bevond (circa 2,5 tot 5 cm boven het 8 0 06 28 9 11 niveau 16). Dit mengsel van vloeistof en gas bevatte ook vast biomateriaal, in hoofdzaak in fijn verdeelde gesuspendeerde vorm, maar bevatte ook wat grotere deeltjes van vast biomateriaal welke deeltjes losjes kunnen zijn vastgehecht aan gasbellen.Liquid and gas escaped from the top of the tank 5 (through a central tube with a diameter of 16 mm) and flowed to a separating vessel 11 in which an amount of practically stationary liquid 1¾ was present, the level of which was kept practically constant by means of an overflow control in the form of an open siphon that opens into an overflow pipe 18. The mixture of liquid and gas flowed upwards from the tank 5 through a pipe 19, the outlet of which was located above the surface 16 (approximately 2.5 to 5 cm above the 8 0 06 28 9 11 level 16). This liquid and gas mixture also contained solid biomaterial, mainly in finely divided suspended form, but also contained somewhat larger particles of solid biomaterial which may be loosely attached to gas bubbles.

5 Bij het verlaten van de nauwe buis 19 (een cirkelvormige buis met een diameter van 16 mm) hadden die bellen neiging om los te laten van deze grotere deeltjes (die afgerond vlokvormig of sferoidaal zijn met een diameter van circa 1 tot 5 mm). Die deeltjes bezonken dan in de vloeistofmassa 1k en werden afge-10 voerd met een vloeistof onderuit het vat 11 en teruggevoerd naar de bak 5 via de recirculatiekringloop 10. De overmaat (niet gerecirculeerd effluent) die via de overloop 17 werd afgevoerd was dikwijls enigszins troebel, doordat ze fijn-verdeelde biomateriaal bevatte (bijvoorbeeld circa 50 tot 15 500 mg VSS/1, gewoonlijk circa 200 tot 300 mg/1, zoals bij het filtreren van de vloeistof door een membraan met poriën van 0,^5 jjm,dat de afzonderlijke organismen tegenhoudt). Het bezinkvat 11 had zodanige afmetingen dat de gemiddelde verblijftijd in dat vat (dat wil zeggen de stroomsnelheid van 2o vloeistof en vaste stof vanuit leiding 19, gedeeld door het volume van de vloeistofmassa ik) duidelijk kleiner was dan 0,2h, bijvoorbeeld 6 min. (Deze verblijftijd was zo kort dat de bezonken biomassadeeltjes praktisch geen neiging vertonen tot het ontwikkelen van voldoende gas om een groot deel 25 ervan omhoog te doen drijven en ze via de overloop te laten verdwijnen). Het gas ontweek een leiding 2b bovenaan het vat 11.When exiting narrow tube 19 (a circular tube with a diameter of 16 mm), those bubbles tended to detach from these larger particles (which are rounded floccular or spheroidal with a diameter of about 1 to 5 mm). Those particles then settled in the liquid mass 1k and were discharged with a liquid from the bottom of the vessel 11 and returned to the bin 5 via the recirculation cycle 10. The excess (non-recirculated effluent) discharged via the overflow 17 was often slightly cloudy. because it contained finely divided biomaterial (e.g., about 50 to 500 mg VSS / 1, usually about 200 to 300 mg / 1, such as when filtering the liquid through a 0.5 µm pore membrane, which individual organisms). The settling vessel 11 was sized such that the average residence time in that vessel (i.e. the flow rate of 20 fluid and solid from line 19 divided by the volume of the fluid mass I) was clearly less than 0.2 h, e.g. 6 min. (This residence time was so short that the settled biomass particles have practically no tendency to generate sufficient gas to drive much of it up and make it disappear via the overflow). The gas evaded a pipe 2b at the top of the vessel 11.

In de recirculatiekringloop 10 was een ver-warmingsorgaan 26 aanwezig voor het verwarmen van het recircu-lerende materiaal tot de optimale temperatuur.In the recycle circuit 10, a heater 26 was provided to heat the recycle material to the optimum temperature.

30 In de voorbeelden had het vat 11 een omgekeerde conisvorm en bevatte vloeistof tot een hoogte van 20 cm met daarboven een vrije gasruimte van 7,5 cm. Het oppervlak van de vloeistof 16 bevond zich op 30 cm boven de punt van de omgekeerde kegelvormige bak 5. De open ruimte boven het opper-35 vlak 16 bevond zich onder atmosferische druk of iets hoger, 8006289 * 12In the examples, the vessel 11 had an inverted conical shape and contained liquid up to a height of 20 cm with a free gas space of 7.5 cm above it. The surface of the liquid 16 was 30 cm above the tip of the inverted conical trough 5. The open space above the surface 16 was under atmospheric pressure or slightly higher, 8006289 * 12

De volumesnelheid van de voeding via pomp 8 (een positieve verdringingspomn) werd continu gemeten (door middel van een tachometer die een elektrisch signaal gaf dat evenredig was met de pompsnelheid en dus evenredig met de 5 vloeistofstroom). Het ontwijkende gas dat de installatie verliet via leiding 2h stroomde door een conventionele vloeistof en mistafscheider 26 en werd daarna continu geanalyseerd door het door een standaard infraroodmethaananalyseinrichting 27 te leiden en vervolgens door een natte gasmeter 28.The volume rate of the feed through pump 8 (a positive displacement pump) was measured continuously (by means of a tachometer giving an electrical signal proportional to the pump speed and thus proportional to the liquid flow). The evasive gas leaving the installation through line 2h flowed through a conventional liquid and mist separator 26 and was then continuously analyzed by passing it through a standard infrared methane analyzer 27 and then through a wet gas meter 28.

10 De methaananalyse-inrichting was een Beekman infraroodanalyseinrichting (model 865) zoals in de techniek algemeen "bekend is waarin gebruik werd gemaakt van een met methaan gevulde detector. Het instrument werd regelmatig gecalihreerd zodat het afgegeven elektrische signaal recht 15 evenredig was met de methaanconcentratie van het ontwijkende gas.The methane analyzer was a Beckman infrared analyzer (Model 865) as is well known in the art using a methane-filled detector. The instrument was regularly calibrated so that the electrical signal delivered was directly proportional to the methane concentration of the evasive gas.

De natte gasmeter 28 was voorzien van een optische detector en van een tandwiel met 250 tanden dat bij elke liter omwenteling van de meter 250 elektrische pulsen gaf.The wet gas meter 28 was provided with an optical detector and a 250-tooth gear which gave 250 electrical pulses with every liter of revolution of the meter.

De "output" van de natte gasmeter en van de 20 CHj^ analyse inrichting werden (door middel van geschikte instrumenten) gecombineerd tot een elektrisch signaal dat de snelheid van methaanontwikkeling aangaf (en zo de "kinetische belasting" of "KB") aangaf; Deze snelheid kan worden uitgedrukt in het aantal kg COD in de vorm van methaan per tijdseenheid per 25 volume-eenheid van het filter (1 kg methaan heeft een COD van ^ kg).The "output" from the wet gas meter and from the 20 CH 2 analyzer were (by means of suitable instruments) combined into an electrical signal indicating the rate of methane evolution (and thus indicating the "kinetic load" or "KB"); This rate can be expressed in the number of kg COD in the form of methane per unit time per unit volume of the filter (1 kg methane has a COD of ^ kg).

Het "output" signaal voor de pompsnelheid van de voeding werd gecombineerd met de bekende (of regelmatig gemeten) COD waarde van de voeding tot een elektrisch signaal 30 dat een indicatie geeft van de COD voedingssnelheid en daarmee van de 0B.The "output" signal for the pump speed of the feed was combined with the known (or regularly measured) COD value of the feed to an electrical signal 30 which indicates the COD feed speed and thus the 0B.

De motor die de positieve verdringingspomp voor de voeding 8 aandreef werd geregeld door middel van een regelaar die een rekeneenheid of microprocessor (hierna beschre-35 ven) omvatte om tussen de OB en de KB een vooraf bepaald 8006289 13 verband te handhaven.The motor driving the positive displacement pump for the power supply 8 was controlled by a controller comprising an arithmetic unit or microprocessor (described below) to maintain a predetermined 800628913 relationship between the OB and the KB.

Verdere meetinstrumenten waren onder andere thermokoppels voor het meten van de temperaturen (a) in het geometrische midden van het filter en (b) in het materiaal dat 5 wordt gerecirculeerd, alsmede een pH meter voor het meten van de pH van de gerecirculeerde vloeistof net bovenstrooms van het punt waar de verse voeding eraan werd toegevoegd.Further measuring instruments included thermocouples for measuring the temperatures (a) in the geometric center of the filter and (b) in the material being recycled, as well as a pH meter for measuring the pH of the recycled liquid just upstream from the point where the fresh food was added.

Voorbeeld IExample I

Het zure afvalwater dat indit voorbeeld werd 10 gebruikt was een waterige oplossing die een mengsel bevatte van 375 gew.delen azijnzuur 37,5 gew.delen formaldehyde 115 gew.delen mierezuur 15 gew, delen boterzuur 30 gew.delen acrylzuurThe acidic wastewater used in this example was an aqueous solution containing a mixture of 375 parts by weight of acetic acid 37.5 parts by weight of formaldehyde 115 parts by weight of formic acid 15 parts by weight of butyric acid 30 parts by weight of acrylic acid

Bij het begin van de proef waren de concentraties van deze bestanddelen zodanig dat de COD van het water 15 g/1 bedroeg, wat betekent dat de concentraties waren: 20 azijnzuur 9,38 g/io COD 10 g/1 100 % formaldehyd 0,9^ g/K^COD 1 g/1 mierezuur 2,88 g/1 ’C5COD 1 g/1 boterzuur 1,10 g/1 COD 2 g/1 acrylzuur 0,75 g/1^ COD 1 g/1 25 Later in de proef werd de voeding geconcentreerder gemaakt (zonder wijziging van de verhouding van de bestanddelen) zodat de COD 25 g/1 was, wat betekent dat de concentraties waren: azijnzuur 15,83 g/1 ^ COD 16,67 g/1 30 100 % formaldehyde 1,56 g/1COD 1,67 g/1 mierezuur ^,79 g/l-oCOD 1,67 g/1 boterzuur 1,8 g/1 "O COD 3,33 g/1 acrylzuur 1,25 g/1 COD 1,67 g/lAt the start of the test, the concentrations of these components were such that the COD of the water was 15 g / l, which means that the concentrations were: 20 acetic acid 9.38 g / l COD 10 g / l 100% formaldehyde 0, 9 ^ g / K ^ COD 1 g / 1 formic acid 2.88 g / 1 'C5COD 1 g / 1 butyric acid 1.10 g / 1 COD 2 g / 1 acrylic acid 0.75 g / 1 ^ COD 1 g / 1 25 Later in the experiment, the feed was made more concentrated (without changing the ratio of the ingredients) so that the COD was 25 g / 1, meaning the concentrations were: acetic acid 15.83 g / 1 ^ COD 16.67 g / 1 30 100% formaldehyde 1.56 g / 1COD 1.67 g / 1 formic acid ^, 79 g / l-oCOD 1.67 g / 1 butyric acid 1.8 g / 1 "O COD 3.33 g / 1 acrylic acid 1, 25 g / 1 COD 1.67 g / l

Voorts bevatte het voedingsmengsel per 2b 1 water . 35 6,3 g ureum, 2,2 g 85 %'s fosforzuur (de concentraties waren } 8006289 11* zodanig dat de verhouding COD:N:P 1000:5:1 bedroeg), 2k ml van een waterige oplossing ie ijzer(ll) sulfaat en kobalt(II) sulfaat bevatte (1 mg/1 Fe en 1 mg/1 Co ) en 2k ml van een waterige oplossing van natriumsulfaat ( S concentratie in die 5 oplossing 10 mg/l) en 8 g/1 Na HCO^. Deze voedingsmengsels waren zuur; de pH's lagen waarschijnlijk in de buurt van 1* tot 5.Furthermore, the food mixture contained 1 water per 2b. 35 6.3 g urea, 2.2 g 85% phosphoric acid (the concentrations were} 8006289 11 * such that the COD: N: P ratio was 1000: 5: 1), 2k ml of an aqueous solution ie iron ( ll) sulfate and cobalt (II) sulfate (1 mg / 1 Fe and 1 mg / 1 Co) and 2k ml of an aqueous solution of sodium sulfate (S concentration in that solution 10 mg / l) and 8 g / 1 Na HCO ^. These food mixtures were acidic; the pHs were likely close to 1 * to 5.

Bij het begin van deze proef was het filter reeds opgestart en had gedurende 2\ maand gewerkt met hetzelfde voedings-mengsel {COD 15 g/l) waarbij de voedingssnelheid van het zure afval-10 water zodanig was dat een belasting (OB) werd verkregen vanAt the beginning of this test, the filter had already been started up and had been working for 2 \ months with the same feed mixture (COD 15 g / l) with the feed rate of the acidic waste water being such that a load (OB) was obtained from

DD

8 kg COD/m dag (berekend op basis van het open volume van de bak van 20 1).8 kg COD / m day (calculated on the basis of the open volume of the 20 l container).

De voortgang van de proef is grafisch weergegeven in de figuren 2 en 3.The progress of the test is shown graphically in Figures 2 and 3.

15 Bij het begin van de proef werd de regelaar zoAt the start of the test, the controller became so

ingesteld dat een praktisch constant verschil (”Δ B") werd verkregen van circa 1,28 kg COD/m dag tussen de 0B en KB. Dat wil zeggen, als KB + 1,28 >0B, verhoogde de regelaar de voedingssnelheid om de 0B te verhogen teneinde het gewenste verschil 20 te handhaven en omgekeerd. Bij het begin van de proef correspondeerde het getal 1,28 met een efficiëntie van circa 86 % (dat KBset to obtain a practically constant difference ("Δ B") of approximately 1.28 kg COD / m day between 0B and KB. That is, if KB + 1.28> 0B, the controller increased the feed rate to 0B to maintain the desired difference 20. Conversely, at the start of the experiment, the number 1.28 corresponded to an efficiency of approximately 86% (that KB

wil zeggen ^ = 0,86), berekend op basis van de waarde van OB aan het begin van de proef. Over een periode van 16 dagen bedrijf onder deze omstandigheden steeg de KB tot praktisch 25 9,6 en steeg de efficiëntie tot circa 89 %. In de volgende dagen nam de KB (en uiteraard de 0B) iets af.i.e. ^ = 0.86), calculated from the value of OB at the beginning of the test. Over a period of 16 days of operation under these conditions, the KB rose to practically 25 9.6 and the efficiency increased to approximately 89%. In the following days, the KB (and of course the 0B) decreased slightly.

De regelaar werd daarna (punt A van de grafiek) 3 zo ingesteld dat een Δ B werd verkregen van 1,92 kg/ra dag.The controller was then adjusted (point A of the graph) 3 to obtain a Δ B of 1.92 kg / ra day.

In het begin correspondeerde dit met een efficiëntie van 83 %.Initially this corresponded to an efficiency of 83%.

30 Zoals blijkt uit de grafiek was binnen 11 dagen na deze wijziging de KB gestegen tot circa 1l*,U en was de efficiëntie gestegen tot 87 %.30 As can be seen from the graph, the KB had risen to approximately 1l * U within 11 days of this change and the efficiency had increased to 87%.

De regelaar werd daarna (punt B van de grafiek)The controller was then (point B of the graph)

OO

weer zo ingesteld dat een ΔΒ werd verkregen van 1,28 (kg COD/nr 35 dag), corresponderend in dat punt van een efficiëntie van 92 %.adjusted again to obtain a ΔΒ of 1,28 (kg COD / nr 35 day), corresponding to that point of an efficiency of 92%.

80 06 28 9 1580 06 28 9 15

Zoals de grafiek laat zien, bleef de KB praktisch constant voor de volgende periode van H dagen.As the graph shows, the KB remained practically constant for the next H day period.

Vervolgenswrd de regelaar (punt C van de grafiek) ingesteld op een Δ B van 2,56 kg COD/nr dag) corresponderende 5 in dat punt met een efficiëntie van circa 86 %. Dit leidde binnen enkele dagen tot een duidelijke stijging van de KB tot circa 16 kg COD/m^ dag.Then the controller (point C of the graph) was set to a Δ B of 2.56 kg COD / no day) corresponding to 5 at that point with an efficiency of approximately 86%. Within a few days this led to a clear increase in the KB to approximately 16 kg COD / m2 day.

In punt D werd de regelaar weer zo ingesteld datIn point D the controller was set again so that

OO

een Δ B werd verkregen van 1,½ kg COD/nr dag waardoor de effi-10 cientie werd verhoogd tot 92 % en de KB praktisch constant bleef.a Δ B was obtained from 1.5 kg COD / nr day increasing the efficiency to 92% and keeping the KB practically constant.

In punt E werd de regelaar opnieuw ingesteld op een Δ B vanIn point E the controller was reset to a Δ B of

OO

2,k (kg COD/m dag), corresponderende met in dat punt met een efficiëntie van circa 88 %\ binnen enkele dagen was de KB gestegen tot meer dan 1en de efficiëntie was circa 90 1.2, k (kg COD / m day), corresponding to an efficiency of approximately 88% \ within a few days, the KB had increased to more than 1 and the efficiency was approximately 90 1.

15 In punt F (fig. 3) werd de regelaar zo ingesteld dat een efficiëntie werd verkregen van circa 80 % . dat wil zeggen de ΚΒ.ΌΒ verhouding werd op circa 80 % gehouden (waarbij men Δ B dienovereenkomstig liet variëren, dat wil zeggen Ü = °E = 0,80; zodat ΔΒ = 0,20 x 0B).In point F (fig. 3) the regulator was set to obtain an efficiency of approximately 80%. that is, the ΚΒ.ΌΒ ratio was kept at about 80% (with Δ B allowed to vary accordingly, i.e., Ü = ° E = 0.80; so that ΔΒ = 0.20 x 0B).

2020

In punt G werd de voeding meer geconcentreerd gemaakt dat wil zeggen de verse voeding die naar het filter werd gevoerd was nu de voedingsoplossing die een COD had van 25 g/1 in plaats van de vooraf gebruikte oplossing met een C0DIn point G the feed was made more concentrated i.e. the fresh feed fed to the filter was now the feed solution which had a COD of 25 g / l instead of the pre-used solution with a COD

van 15 g/1. De efficiëntie werd on 80 % gehandhaafd. Binnen iets 25 . ...of 15 g / 1. Efficiency was maintained at 80%. Within 25. ...

minder dan een maand nadat deze richting op een efficiëntie van 80 % was ingesteld, was de KB gestegen tot praktisch 32 (kg C0D/less than a month after this direction was set to an efficiency of 80%, the KB had risen to practically 32 (kg C0D /

OO

nr dag) en de 0B was meer dan 38,U; dit waren waarden die nooit tevoren waren bereikt.no day) and the 0B was over 38, U; these were values never reached before.

Tijdens de proef werd de recirculatiepomp aange- dreven met een praktisch constante snelheid zodat ze 12 1/h gerecirculeerd materiaal leverde. Daar de snelheid waarmee verse voeding werd toegevoerd gedurende deze periode werd gevarieerd, varieerde de recirculatieverhouding op de volgende wijze: 35 80 06 28 9 16 voedingssnel- recirculatie- heid ml/h verhouding begin februari 480 25:1 punt A* 620 19,4:1 5 " B* 889 13,5:1 " C* 940 12,8:1 " D* 9éT 12,U:1 " E* 1030 11,7:1 " F* 1329 9:1 10 " G* 994,3 (rijker) 12,1:1 einde* 1286 (rijker) 9,3:1During the run, the recirculation pump was driven at a practically constant speed to provide 12 1 / h of recycled material. Since the rate at which fresh feed was fed during this period varied, the recirculation ratio varied in the following manner: 35 80 06 28 9 16 feed rate recirculation ml / h ratio early February 480 25: 1 point A * 620 19.4 : 1 5 "W * 889 13.5: 1" C * 940 12.8: 1 "D * 9éT 12, U: 1" E * 1030 11.7: 1 "F * 1329 9: 1 10" G * 994.3 (richer) 12.1: 1 end * 1286 (richer) 9.3: 1

De gemiddelde stroomsnelheid in opwaartse richting (over de gehele dwarsdoorsnede van het filter van 2 180 cm') kan gemakkelijk worden berekend uit de voedingssnel-^ heden en de reeirculatiesnelheid van 12 1/h; in alle gevallen was ze niet veel meer dan. 1 cm/min.The average upward flow rate (over the entire cross-section of the 2 180 cm 'filter) can be easily calculated from the feed rates and the recirculation rate of 12 l / h; in all cases she was little more than. 1 cm / min.

Fig. 2 laat zien dat als ΔΒ te laag was (of als de ingestelde efficiëntie te hoog was) er geen groei optrad.Fig. 2 shows that if ΔΒ was too low (or if the set efficiency was too high) no growth occurred.

In fig. 3 was ΔΒ boven dat lage niveau en gaf een nooit eerder 20 waargenomen groei tot een 0B van 38,4 en een KB van praktisch 32.In Fig. 3, ΔΒ was above that low level and gave an unprecedented 20 growth to a 0B of 38.4 and a KB of practically 32.

Voorbeeld IIExample II

De proef beschreven in voorbeeld I werd daarna gevariëerd door een andere voedingsoplossing aan dezelfde 25 inrichting toe te voeren die dezelfde biomassa bevatte. Deze nieuwe voedingsoplossing bevatte het met water verdunde afval-effluent van een inrichting voor de bereiding van acrolein, acrylzuur en acrylaatesters. Van tijd tot tijd varieerde de concentratie van de voeding tussen het COD van circa 25 en 35 g/1 ^rv J gemiddeld was de concentratie (als COD) 30 g/1 waarvan ruwweg een COD van 10 g/1 voortkwam uit acrylzuur en een COD van 8-10 g/1 voortkwam uit azijnzuur terwijl de andere componenten waren ethanol, ethylacetaat, ethylacrylaat, diethylether (laag gehalte) butanol, butylacetaat, sec.butylacrylaat, n-butylacrylaat en 35 enkele lage acrylaatpolyraeren.The test described in Example I was then varied by feeding another nutrient solution to the same device containing the same biomass. This novel nutrient solution contained the water-diluted waste effluent from an acrolein, acrylic acid and acrylate ester preparation plant. From time to time, the concentration of the feed varied between the COD of about 25 and 35 g / l ^ rv J on average, the concentration (as COD) was 30 g / l, of which roughly a COD of 10 g / l came from acrylic acid and a COD of 8-10 g / l originated from acetic acid while the other components were ethanol, ethyl acetate, ethyl acrylate, diethyl ether (low content) butanol, butyl acetate, sec-butyl acrylate, n-butyl acrylate and some low acrylate polymers.

i 80 06 28 9 17i 80 06 28 9 17

In de loop van de in dit voorbeeld beschreven proef werden de efficienties op verschillende waarden ingesteld tussen ruwweg 65 en 75 % waarbi.i OB waarden werden verkregenIn the course of the test described in this example, the efficiencies were set to different values between roughly 65 and 75%, whereby OB values were obtained

OO

van meer dan 32 (bijvoorbeeld wel Ho) kg COD/m3 dagei KB waardenof more than 32 (for example Ho) kg COD / m3 daily KB values

O OO O

5 van wel 28,8 kg COD/m-3 dag (in de praktijk 30,¼ kg COD/m3 dag of meer).5 of 28.8 kg COD / m-3 day (in practice 30, ¼ kg COD / m3 day or more).

Gedurende êén periode was de regelaar zo ingesteld 3 dat ze OB verlaagde tot circa 3,2 kg COD/m dag. Gevonden werd dat de voedingsoplossing die tijdens deze periode werd toegepast 1 q een significante hoeveelheid van een giftige component (chloor- aldehyde) bevatte. Het filter werd daarna doorgespoeld met water dat 2 g/1 ITaHCO^ bevatte en daarna werd een voedingsoplossing die praktisch vrij was van de genoemde giftige component aan het filter toegevoerd met een vaste snelheid zodanig dat een OB werdDuring one period, the regulator was set to decrease OB to about 3.2 kg COD / m day. The nutrient solution used during this period was found to contain 1 q a significant amount of a toxic component (chloraldehyde). The filter was then flushed with water containing 2 g / l ITaHCO 3 and then a nutrient solution practically free of said toxic component was fed to the filter at a fixed rate such that an OB

OO

15 verkregen van circa 11,8 (kg COD/m dag) over een periode van 5 dagen, gedurende welke tijd de KB steeg van 8,3 tot 9,6 kg15 obtained from approximately 11.8 (kg COD / m day) over a period of 5 days, during which time the KB increased from 8.3 to 9.6 kg

OO

COD/m dag (wat wijst op een geleidelijke stijging in de efficiëntie tot circa 80 %). Daarna werd de voedingssnelheid met een automatische regelaar geregeld waarbij de efficiëntie werd in-COD / m day (indicating a gradual increase in efficiency to around 80%). Thereafter, the feed rate was controlled with an automatic controller, increasing efficiency

OO

20 gesteld op 75 %\ de KB steeg tot meer dan 16 kg COD/m-3 dag en de20 put at 75% \ the KB rose to more than 16 kg COD / m-3 day and the

OO

OB steeg tot meer dan 20,8 kg COD/m-3 dag binnen circa 16 uur zoals blijkt uit fig. 8.OB increased to more than 20.8 kg COD / m-3 day in about 16 hours as shown in Figure 8.

In de loop van de in dit voorbeeld beschreven proef steeg de KB op een bepaald moment tot 38,¼ en de OB tot 25 56lig COD/m dag. Er traden dan enkele mechanische moeilijkheden op (hierna beschreven) en na nog enkele weken liet men de bak 5 leeglopen. Er liepen slechts 1,8 1 water uit de tak, hoewel het oorspronkelijke lege volume 20 1 was.In the course of the test described in this example, the KB rose at one point to 38.¼ and the OB to 25 56lig COD / m day. Some mechanical difficulties then arose (described below) and after a few more weeks the bin 5 was drained. Only 1.8 L of water came out of the branch, although the original empty volume was 20 L.

De weglopende 1,8 1 vloeistof werden opgevangen 3q (in een open vat dat vrij was aan de lucht) ten gebruike in voorbeeld III.The draining 1.8 L of liquid was collected 3q (in an open vessel free of air) for use in Example III.

Deze vloeistof bevatte een aanzienlijke hoeveelheid gesuspendeerde biomassa. Het uitstorten van de pakking van de bak leerde dat de ringen en de recirculatieleidingen en andere 25 gedeelten van de installatie praktisch volledig waren gevuld 3006289 18 met biomassa. Het oorspronkelijke totale gewicht van de pakking-ringen was circa 2 kg, terwijl het gewicht wan de uit de bak gekomen ringen die biomassa bevatten 16,6 kg was, waaruit volgt dat de ringen 1U,6 kg biomassa bevatten. Drogen van de biomassa 5 bij 115°C, een behandeling waarmee het '’vrije'' of extracellulaire vocht dat om de bacteriecellen heen zitten wordt verwijderd, leerde dat dit "vrije water" circar89,5 % van de aan de ringen gehechte biomassa vormde. Het gewicht van de gedroogde biomassa (gedroogd bij 115°C was 1,53 kg; calcineren (bij 600°C) gaf 10 een hoeveelheid as van 23,1 % van het droge gewicht; kwalita tieve analyse van de as (door middel van atoomabsorptie) leerde dat'er ijzer en kleine hoeveelheden koper en zink in aanwezig waren.This liquid contained a significant amount of suspended biomass. Pouring out the packing from the tray taught that the rings and the recirculation pipes and other parts of the plant were almost completely filled with biomass. The original total weight of the packing rings was about 2 kg, while the weight of the rings containing biomass from the tray was 16.6 kg, from which it follows that the rings contain 1U, 6 kg of biomass. Drying the biomass at 115 ° C, a treatment that removes the "" free "" or extracellular moisture surrounding the bacterial cells, taught that this "free water" constituted approximately 89.5% of the biomass attached to the rings . The weight of the dried biomass (dried at 115 ° C was 1.53 kg; calcination (at 600 ° C) gave an ash amount of 23.1% of the dry weight; qualitative analysis of the ash (by means of atomic absorption) taught that iron and small amounts of copper and zinc were present.

De ringen waarop biomassa was vastgehecht dreven 15 als ze in water werden gebracht; een gemiddelde dichtheid was iets kleiner dan die van water. De biomassa kon gemakkelijk van de ringen worden verwijderd, bijvoorbeeld door in beweging houden in water.The rings on which biomass was attached floated when placed in water; an average density was slightly less than that of water. The biomass could be easily removed from the rings, for example by keeping it moving in water.

Wat de hiervoor genoemde mechanische moeilijk-20 heden betreft, nadat de KB was gestegen tot 38,1* en de OB tot 56 (kg COD/m^ dag) scheurde door mechanischdeffekt een aftap-leiding zodat alle vloeistof uit het filter wegliep. Het filter werd opnieuw gevuld en binnen enkele dagen werkte het metRegarding the aforementioned mechanical difficulties, after the KB had risen to 38.1 * and the OB to 56 (kg COD / m 2 day) ruptured by a mechanical effect a drain line so that all the liquid drained from the filter. The filter was refilled and within a few days it worked with

OO

een KB van 28,8 en een OB van 1*3,2 (kg COD/πτ dag) (de efficien-25 tie werd ingesteld op circa 66 ί). De KB begon daarna te dalen met een corresponderende vermindering van de OB, zodat na enkele weken de KB circa 19,2 en de OB circa 28,8 (kg COD/m^ dag) bedroeg. Inspectie leerde dat een uitlaat van de natte gasmeter wat verstopt was geraakt zodat die meter aflezingen van de 30 gasontwikkelsnelheid gaf die significant lager waren dan de werkelijke waarden; Het gevolg was geweest dat de regelaar de voedingssnelheid dienovereenkomstig had verlaagd. Op dat moment liet men de bak leeglopen op de hiervoor beschreven wijze.a KB of 28.8 and an OB of 1 * 3.2 (kg COD / πτ day) (the efficiency was set at approximately 66 ί). The KB then began to decline with a corresponding reduction in the DB, so that after a few weeks the KB was approximately 19.2 and the DB was approximately 28.8 (kg COD / m ^ day). Inspection learned that an outlet from the wet gas meter had become somewhat clogged so that that meter gave gas development rate readings that were significantly lower than actual values; As a result, the controller had decreased the feed rate accordingly. At that time, the tray was drained in the manner described above.

Opgemerkt wordt dat in dit voorbeeld de werking 35 van de regelaar het filter beschermde tegen de invoerder van 3 80 06 28 9 19 een onvoorzien hoge giftigheid van de voeding en het mogelijk maakte dat het filter in een toestand bleef waarin het zijn werking weer kon hernemen en snel een hoge belasting bereikte met een voeding die geen gevaarlijke gehalten aan giftige compo-5 nenten bevatte.It is noted that in this example the operation of the regulator protected the filter from the input of 3 80 06 28 9 19 an unforeseen high toxicity of the power supply and allowed the filter to remain in a state where it could resume operation and quickly reached a high load with a feed containing no dangerous levels of toxic components.

Voorbeeld IIIExample III

Na de proef van voorbeeld II werd praktisch alle biomassa van de ringen verwijderd die daarna weer in de bak 5 werden teruggebracht. De bak werd gevuld met 1,8 1 van de 10 afgetapte vloeistof (zie voorbeeld II) tezamen met water dat (berekend op de totale hervulling) 50 g methanol en 30 g natriumacetaat bevatte waarna de installatie in bedrijf werd gesteld met een recirculatie van 100 % zonder dat verse voeding werd toegevoerd, tot een werkteraperatuur van 37°C was bereikt.After the test of Example II, practically all the biomass was removed from the rings, which were then returned to the bin 5. The trough was filled with 1.8 L of the 10 drained liquid (see Example II) together with water containing (calculated on the total refill) 50 g of methanol and 30 g of sodium acetate, after which the plant was operated with a recirculation of 100 % without fresh feed being added until a working temperature of 37 ° C was reached.

15 Daarna werd verde voeding toegevoerd, bestaande uit een mengsel van 90 delen water en 10 delen van het hiervoor genoemde verdunde effluent met een COD van 30 g/1 (zoals gebruikt in voorbeeld II), gedurende 2 dagen. Daarna werd een soortgelijk mengsel maar nu in een verhouding van 80:10 gedurende 1 dag toegevoerd. En 20 daarna werd de verse voeding gewijzigd zodat ze uitsluitend bestond uit een hiervoor genoemde verdunde effluent met een COD van 30 g/1 (dat 8 g/1 toegevoerd NaHCO^ bevatte). De regelaar werd zo ingesteld dat een efficiëntie werd verkregen van circa 70 %, beginnend met een beginvoedingssnelheid over-25 eenkomend met een OB van circa k (kg C0D/m^ dag). Binnen 3 weken was de 0B gestegen tot circa H6,U en de KB tot circa 32 kgThen, a fed feed consisting of a mixture of 90 parts of water and 10 parts of the aforementioned diluted effluent with a COD of 30 g / l (as used in Example II) was supplied for 2 days. Then, a similar mixture was fed in a ratio of 80:10 for 1 day. And then the fresh feed was changed to consist exclusively of an aforementioned diluted effluent with a COD of 30 g / l (containing 8 g / l of supplied NaHCO2). The controller was set to obtain an efficiency of about 70%, starting with an initial feed rate corresponding to an OB of about k (kg COD / m ^ day). Within 3 weeks, the 0B had risen to approximately H6, U and the KB to approximately 32 kg

OO

COD/m dag. De efficiëntie werd daarna ingesteld op 75 % gedurende 5 dagen en daarna op 80 % gedurende 1 dag en op 85 % gedurende nog een volgende dag; de KB was nog steeds circaCOD / m day. The efficiency was then adjusted to 75% for 5 days and then to 80% for 1 day and to 85% for another day; the KB was still approx

OO

30 32 kg COD/m dag. De efficiëntie werd daarna ingesteld op 90 % o en de KB daalde tot circa 28,8 kg COD/m dag. De installatie werd daarna afgetapt; er weren 12,9 1 vloeistof verkregen (vergeleken met een totaal open volume van 20 1 bij afwezigheid van biomassa).30 32 kg COD / m day. The efficiency was then set to 90% o and the KB decreased to approximately 28.8 kg COD / m day. The installation was then drained; 12.9 l of liquid were obtained (compared to a total open volume of 20 l in the absence of biomass).

35 In dit voorbeeld bracht het gebruik van de rege- 8006289 20 laar, bij uitgave van een betrekkelijk kleine hoeveelheid biomassa die was geacclimatiseerd aan hetzelfde type voeding, een snelle stijging van de KB tot stand tot een waarde van circa 32 kg COD/m dag en bracht ze vervolgens een snelle stijging 5 in de efficiëntie teweeg terwijl deze hoge KB waarde werd gehandhaafd.In this example, the use of the regulator 8006289 20, when releasing a relatively small amount of biomass acclimatized to the same type of feed, caused a rapid increase in the KB to a value of about 32 kg COD / m day. and then brought about a rapid 5 increase in efficiency while maintaining this high KB value.

Voorbeeld IVExample IV

Na het aftappen waarvan sprake is aan het einde van voorbeeld III werd de installatie weer gevuld met water 10 dat 2 g/1 NaHCO^ bevatte en werd gedurende de nacht (zonder voeding) een recirculatie gehandhaafd van 100 % om een temperatuur van 3T°C te bereiken. Het zal duidelijk zijn dat gedurende de periode (van circa een uur) tussen het aftappen en het weer vullen de anaerobe biomassa in de installatie bloot stond aan 15 de lucht. De verse voeding werd daarna gewijzigd in een waterig mengsel waarvan elk van vier verschillende organische verbindingen, name Hik n-butanol, sec-butanol, n-butyraldehyde en n-boterzuur elk eenzelfde bijdrage aan de CODgpven. Dit mengsel werd verdund met water naar behoefte ter verkrijging 20 van een voedingsstroom met een concentratie (uitgedrukt in C0D g/l) zoals hierna vermeld. Om bijvoorbeeld een voedings-sterkte te verkrijgen van(COD) 20 g/l, bevatte het mengsel 1,93 g/l n-butanol; 1,93 g/l sec-butanol; 2,05 g/l n -butyr-aldehyde; 2,75 g/l n-boterzuur, welke concentraties voor elke 25 component een bijdrage aan de C0D gaven van 5 g/l. De verse voeding bevatte ook U g/l NaHCO^. Pig. H geeft de resultaten grafisch weer. Men ziet dat de KB binnen een maand steeg tot 3 3 meer dan 51,2 kg COD/nr dag terwijl de 0B circa 6U kg COD/nr dag bedroeg.After draining referred to at the end of Example III, the plant was again filled with water containing 2 g / l NaHCO2 and a 100% recirculation was maintained overnight (without feed) at a temperature of 3T ° C reach. It will be clear that the anaerobic biomass in the installation was exposed to air during the period (approximately one hour) between the draining and the refilling. The fresh feed was then changed to an aqueous mixture, each of four different organic compounds, namely Hik n-butanol, sec-butanol, n-butyraldehyde and n-butyric acid, each making the same contribution to the CODgpven. This mixture was diluted with water as needed to provide a feed stream at a concentration (expressed in COD g / l) as noted below. For example, to obtain a nutritional strength of (COD) 20 g / l, the mixture contained 1.93 g / l n-butanol; 1.93 g / l sec-butanol; 2.05 g / l n-butyraldehyde; 2.75 g / l n-butyric acid, which concentrations for each 25 component contributed 5 g / l to the CO2. The fresh feed also contained U g / l NaHCO3. Pig. H graphs the results. It is seen that within a month the KB increased to 3 3 more than 51.2 kg COD / nr day while the 0B was approximately 6U kg COD / nr day.

30 8 0 06 28 9 21 dag conc ingestelde voeding efficiëntie % 1 2,0 10 2 2,0 50 5 3 5,0 65 U 5 65 5 10 50 6, 7, 8 9 10 ko 10 10 10 65 11 20 ,T0 1U 20 70 15 30 75 16 30 75 15 17 30 75 18 30 75 21 30 80 22 30 80 23 30 80 20 2k 30 80 25 30 80 28 30 80 29 30 80 30 30 80 25 31 30 80 35 30 80 36 30 80 37 30 8030 8 0 06 28 9 21 day conc set feed efficiency% 1 2.0 10 2 2.0 50 5 3 5.0 65 U 5 65 5 10 50 6, 7, 8 9 10 ko 10 10 10 65 11 20, T0 1U 20 70 15 30 75 16 30 75 15 17 30 75 18 30 75 21 30 80 22 30 80 23 30 80 20 2k 30 80 25 30 80 28 30 80 29 30 80 30 30 80 25 31 30 80 35 30 80 36 30 80 37 30 80

Opmerkingen: 30 Op dag 15 werd een enkele hoeveelheid aktief slib (van een aëroob proces) aan de voeding toegevoegd, om een extra bacteriepopulatie te leveren.Notes: 30 On day 15, a single amount of activated sludge (from an aerobic process) was added to the feed to provide an additional bacterial population.

De cijfers in deze tabel en de OB, KB en pH waarden weergegeven in de figuren 2, 3 en h zijn niet gemiddelde 35 waarden voor de instellingen voor de betreffende dagen. Het i 8 0 06 28 9 22 zijn eenmaal per dag (gewoonlijk om 8h 'smorgens bepaalde getallen; de KB waarden zijn gemiddelden over 1 uur, zoals hierna uiteengezet.The figures in this table and the OB, KB and pH values shown in Figures 2, 3 and h are not mean values for the settings for the respective days. The numbers are 8 0 06 28 9 22 once per day (usually at 8:00 AM); the KB values are averages over 1 hour, as set out below.

Er waren enkele ongelukjes gedurende deze 5 periode. Op dag 5 bleek dat de natte gasmeter had gelekt, zodat de informatie over de gasproduktiesnelheid (en dus KB) die aan de regelaar werd toegevoerd kleiner was dan de echte snelheid.There were some accidents during this 5 period. On day 5, it was found that the wet gas meter had leaked, so the information about the gas production rate (and thus KB) supplied to the regulator was less than the real speed.

Op dag 22 en 25 bleek dat de klok van het instrumentenpaneel (hierna beschreven) niet goed had gewerkt, zodat de informatie 10 over KB die aan de regelaar werd toegevoerd weer lager was dan de echte waarde; het effekt hiervan ziet men in de dalen van de OB en KB krommen van fig. 1* bij 22 - 2b. Op dag 37 werkte het *3 filter met een OB van 62,h kg COD/m dag waarbij de ingestelde efficiëntie 80 % was; de efficientie-instelling werd verhoogd 15 tot circa 85 %. Zoals blijkt uit fig. 7 bij "X", betekende ditOn days 22 and 25, it appeared that the instrument panel clock (described below) had not worked properly, so that the information about KB supplied to the controller was again lower than the real value; the effect of this can be seen in the valleys of the OB and KB curves of fig. 1 * at 22-2b. On day 37, the * 3 filter operated with an OB of 62, h kg COD / m day with the set efficiency 80%; the efficiency setting was increased from 15 to about 85%. As shown in Fig. 7 at "X", this meant

OO

dat de OB was gedaald tot circa 59,2 kg COD/m dag wat op zijn beurt een daling in de KB veroorzaakte en de OB en KB bleven dalen, ila een dag in bedrijf zijn van de installatie bij 85 % ingestelde efficiëntie, werd de efficientie-instelling weer 20 op 80 % gebracht en de KB (en OB) stegen met een zeer grote snelheid waarbij waarden kunnen zijn bereikt die zelfs hoger zijn dan uit de helling van de OB en KB krommen zal volgen, als de efficiëntie op 80 % zou zijn gehouden zonder de onderbreking van 1 dag met een efficiëntie van 85 %· In die tijd 25 raakte de voedingsleiding verstopt en perste de voedingspomp lucht in het filter gedurende ongeveer 11 h; gedurende deze periode werkte de automatische regelaar zo dat de OB werdthat the OB had fallen to approximately 59.2 kg COD / m day which in turn caused a decrease in the KB and the OB and KB continued to decrease after one day of operation of the installation at 85% set efficiency, the efficiency setting 20 again at 80% and the KB (and OB) increased at a very high rate at which values may be reached even higher than will follow from the slope of the OB and KB curves, if the efficiency is at 80% would have been kept without the 1 day break with an efficiency of 85% · At that time, the feed line became clogged and the feed pump forced air into the filter for about 11 h; during this period the automatic controller operated so that the OB became

OO

verlaagd tot circa 20,8 kg C0D/mJ dag in 1h, tot circa ll*,h kg 3 COD/m dag in het volgende uur en uiteindelijk tot circareduced to about 20.8 kg COD / mJ day in 1h, to about ll *, h kg 3 COD / m day in the next hour and eventually to about

OO

30 1*,5 kg COD/m dag. Na herstel van het deffekt werkte de auto matische regelaar zo dat de OB en KB snel stegen; binnen 12h was de KB gestegen tot meer dan 38,H en de OB tot 1*9,6 (kg COD/m^ dag). Het gedrag van het filter gedurendeófeze periode is weergegeven in fig. 7A.30 1 *, 5 kg COD / m day. After the defect had been repaired, the automatic controller worked so that the OB and KB rose rapidly; within 12 hours the KB had risen to more than 38, H and the OB to 1 * 9.6 (kg COD / m ^ day). The behavior of the filter during this period is shown in Fig. 7A.

35 In dit voorbeeld IV werd het filter (dat nog een 80 0 6 28 9 23 betrekkelijk grote hoeveelheid biomassa bevatte die echter aan lucht was blootgesteld geweest) onderworpen aan verschillende voedingen; het gebruik van de regelaar maakte het mogelijk om in een korte tijd een zeer hoge belasting te bereiken.In this example IV, the filter (which still contained a relatively large amount of biomass that had been exposed to air) was subjected to various feeds; the use of the regulator made it possible to achieve a very high load in a short time.

5 Voorbeeld V5 Example V

Voorbeeld IV werd voortgezet, waarbij alleen het NaHCO^ gehalte in de voeding werd verlaagd tot 2 g/1 (van U g /1 in voorbeeld IV). De OB bij het begin was 62,k enExample IV was continued, reducing only the NaHCO 2 content in the feed to 2 g / l (from U g / l in example IV). The OB at the start was 62, k and

OO

KB was circa b9,6 (kg COD/m dag). De efficiëntie werd gedurende 10 1 dag ingesteld op 80 %, daarna gedurende 2 dagen op 81 % en vervolgens gedurende nog eens'3 dagen op 83 %, aan het einde van welke periode de OB circa 62,k bedroeg en de KB meer dan 52,8, zelfs al was de pH van de uit het filter komende stroom en van de recirculatiestroom gedaald van 7,1 tot 6,k. Daarna daalde 15 de KB en de efficiëntie werd ingesteld op 80 % zodat binnen circa nog eens 2 weken de KB op ongeveer 33,6 kwam en de OB op circa 41,6 terwijl de pH was gedaald tot circa 6. Als gevolg van problemen met de apparatuur werd de voeding gedurende ongeveer 3\ dag uitgeschakeld terwijl de recirculatiestroom werd gehand-20 haafd. Daarna werd de automatische regelaar weer in bedrijf gesteld ter regeling van de voedingssnelheid waarbij eerst gedurende enkele uren een efficiëntie werd ingesteld van 50 % en daarna een efficiëntie van 81 % en vervolgens 70 %', zoals weergegeven in fig. 9 stegen de KB en OB snel en (na 34 uur) 25 bereikte ze een waarde van circa 33,6 resp. b6,h (kg COD/nr dag) ook al was de pH nog steeds laag, circa 6.KB was approximately b9.6 (kg COD / m day). Efficiency was adjusted to 80% for 1 day, then to 81% for 2 days, then to 83% for another 3 days, at the end of which period the DB was approximately 62, k and the KB more than 52 8, even though the pH of the stream coming out of the filter and of the recirculation flow had dropped from 7.1 to 6, k. Thereafter, the KB decreased 15 and the efficiency was adjusted to 80% so that within approximately 2 more weeks the KB reached approximately 33.6 and the OB decreased to approximately 41.6 while the pH had decreased to approximately 6. Due to problems with the equipment was turned off for about 3 days while the recirculation flow was maintained. The automatic controller was then recommissioned to control the feed rate, first setting an efficiency of 50% for several hours and then an efficiency of 81% and then 70% as shown in Figure 9, the KB and OB increased quickly and (after 34 hours) 25 she reached a value of approximately 33.6 resp. b6, h (kg COD / nr day) even though the pH was still low, approximately 6.

Voorbeeld VIExample VI

De "overloop" van het met filter bij de proeven beschreven in voorbeeld II en III werd, zonder verdere behandeling 30 (afgezien van de hierna vermelde) toegevoerd aan een tweede anaëroob filter dat zonder regeling werkte (afgezien van de hierna vermelde). Dit tweede filter had dezelfde afmetingen en vorm als het eerste. De concentratie van de voeding na het tweede filter (die praktisch gelijk was aan de concentratie van 35 de overloop van het eerste filter) varieerde gedurende deze 8 0 0 6 28 9 2¼ periode van een COD van circa 1 g/1 (ten tijde dat het eerste filter werkte met een vaste voedingssnelheid, geïllustreerd in fig. 8) tot een COD van circa 7 g/1 (bijvoorbeeld ten tijde dat de OB van het eerste filter steeg tot duidelijk meer danThe "overflow" of the filter with the tests described in Examples II and III was fed, without further treatment (other than those listed below), to a second anaerobic filter operating without control (except those listed below). This second filter was the same size and shape as the first. The concentration of the feed after the second filter (which was practically equal to the concentration of the overflow from the first filter) varied during this 8 0 0 6 28 9 2¼ period of a COD of approximately 1 g / 1 (at the time that the first filter operated at a fixed feed rate, illustrated in Fig. 8) to a COD of approximately 7 g / l (for example, at the time when the OB of the first filter rose to well over

OO

5 b8 kg COD/m dag). De volumetrische voedingssnelheid en de OB van het tweede filter hingen uiteraard af van de voedingssnelheid en de OB van het eerste filter; gedurende deze periode varieerde de volumetrische voedingssnelheid van het tweede filter van circa 0,33 1/h tot circa 1 1/h en de OB van het tweede filter5 b8 kg COD / m day). The volumetric feed rate and the OB of the second filter obviously depended on the feed rate and the OB of the first filter; during this period, the volumetric feed rate of the second filter ranged from about 0.33 1 / h to about 1 1 / h and the OB of the second filter

OO

10 varieerde van circa0,l*8 tot circa 8,32 kg COD/m dag.10 ranged from about 0.1 * 8 to about 8.32 kg COD / m day.

Het totale percentage COD verwijdering (gebaseerd op het COD gehalte van de voeding voor het eerste filter) als gevolg van het leiden van het water door de twee filters varieerde van meer dan 89 % tot meer dan 98 %, en was gedurende 15 het grootste deel van de periode circa 95 % of meer,The total percentage of COD removal (based on the COD content of the feed for the first filter) as a result of passing the water through the two filters ranged from more than 89% to more than 98%, and was for the most part of the period approximately 95% or more,

In dit voorbeeld bevonden de twee filters zich in verschillende ruimten en de overloop van het eerste filter werd elke dag verzameld en daarna de volgende dag toegevoerd aan het tweede filter. Gedurende deze wachtperiode van 1 dag 20 koelde de overloop af; om het tweede filter op een temperatuur van circa 37°C te houden werkte dit filter met recirculatie, teneinde gebruik te maken van een recirculatieverwarmer (die was geplaatst zoals is weergegeven in fig. 1). (bij een technische installatie zou de warme overloop van het eerste 25 filter rechtstreeks onderin het tweede filter worden geleid zonder dat herverhitting of temperatuurregeling nodig zou zijn en zal er geen recirculatie behoeven plaats te vinden; het tweede filter zou dan werken onder propstroom omstandigheden en zal aanzienlijk kleiner kunnen zijn dan het eerste filter).In this example, the two filters were in different spaces and the overflow from the first filter was collected every day and then fed to the second filter the next day. During this 1 day 20 waiting period, the overflow cooled; in order to keep the second filter at a temperature of about 37 ° C, this filter operated with recirculation to make use of a recirculation heater (which was placed as shown in Fig. 1). (in a technical installation, the hot overflow of the first filter would be conducted directly at the bottom of the second filter without the need for reheating or temperature control and recirculation would not be required; the second filter would then operate under plug flow conditions and can be significantly smaller than the first filter).

30 Gedurende de wachttijd van 1 dag was het oppervlak van de verzamelde overloop in contact met de lucht (voordat de overloop aan het tweede filter werd toegevoerd) wat leidde tot een verlies aan CO^ en een stijging in pH tot circa 8); als gevolg hiervan was de methaanconcentratie in het gas dat in 35 het tweede filter werd ontwikkeld betrekkelijk hoog, circa 90 % .During the 1 day waiting period, the surface of the collected overflow was in contact with the air (before the overflow was fed to the second filter, resulting in a loss of CO 2 and an increase in pH to about 8); as a result, the methane concentration in the gas generated in the second filter was relatively high, about 90%.

8 0 06 26 9 258 0 06 26 9 25

De regelaar kan een microprocessor zijn (bijvoorbeeld een 80/10 microcomputer van Intel System), gekoppeld met programmeerbare digitale invoer/uitvoer organen (twee Intel Silicon Gate MOS 8255 Programmable Peripheral Interfaces) 5 en een "analoge" invoer-uitvoer kaart (bijvoorbeeld een RTI-1200The controller can be a microprocessor (for example, an 80/10 microcomputer from Intel System) coupled with programmable digital input / output devices (two Intel Silicon Gate MOS 8255 Programmable Peripheral Interfaces) 5 and an "analog" input output card (for example, a RTI-1200

Real-Time Interface van Analog Devices). De laatstgenoemde kaart ontvangt analoge signalen van de sensors, zet die om in digitale signalen en voert deze toe aan de ingang van de microprocessor; ze ontvangt ook digitale signalen van de uitgang 10 van de microprocessor en zet die om in analoge signalen. In het bijzonder biedt de invoer-uitvoerkaart het volgende: 32 analoge enkel uitgevoerde ingangen (of 16 dubbel uitgevoerde ingangen), twee analoge uitgangen, twee logische bekrachtigde uitgangen, twee Real Time klokken, een 1 K bytes geheugen. Sr worden zes 15 van de analoge ingangen gebruikt. De twee analoge uitgangen worden gebruikt voor aandrijving van een registratieapparaat en voor het regelen van de voedingspomp 8. De logische bekrachtigde regelorganen worden gebruikt voor waarschuwing bij lage pH en bij hoge temperatuur. De klokken dienen voor het vaststellen 20 van een cyclustijd (βθ min) en voor het elke 30 s triggeren van het verzamelen van gegevens en voor het beginnen met de rekeningen en het elke zes min regelen van veranderingen. Het één kilobytesgeheugen maakt deel uit van het totale 5k geheugen voor de van de microprocessor gebruik makende regelaar.Real-Time Interface of Analog Devices). The latter card receives analog signals from the sensors, converts them into digital signals and supplies them to the input of the microprocessor; it also receives digital signals from the output 10 of the microprocessor and converts them into analog signals. Specifically, the input-output card offers the following: 32 analog single-output inputs (or 16 dual-output inputs), two analog outputs, two logic powered outputs, two Real Time clocks, a 1 K byte memory. Sr, six 15 of the analog inputs are used. The two analog outputs are used to drive a recording device and to control the feed pump 8. The logic powered controllers are used for low pH and high temperature warning. The clocks are used to determine a cycle time (βθ min) and to trigger data collection every 30 s and to start billing and control changes every six min. The one kilobytes memory is part of the total 5k memory for the controller using the microprocessor.

25 De microprocessor wordt zo geprogrammeerd, dat het uitgaande signaal van elke sensor (de natte gasmeter, de methaananalysator en de met de motor van de voedingspomp 8 verbonden tachometer, alsmede andere hierna besproken sensors) automatisch wordt ontvangen of verzameld, eenmaal per 30 s, 30 en zo dat een reeks van waarden voor elk van de variabelen (namelijk gasontwikkelingssnelheid, methaangehalte van het gas en voedingssnelheid en andere) in de regelaar wordt opgeslagen.The microprocessor is programmed to automatically receive or collect the output signal from each sensor (the wet gas meter, the methane analyzer and the tachometer connected to the motor of the feed pump 8, as well as other sensors discussed below), 30 and so that a series of values for each of the variables (namely gas evolution rate, gas methane content and feed rate and others) is stored in the controller.

Het microprocessorprogramma is zodanig dat elke 6 min de regelaar (a) het gemiddelde van elk van deze variabelen (over de vooraf-35 gaande 6 min.) berekend; (b) de gemiddelde KB voor de vooraf- 8006289 26 gaande 6 min. berekend (uit de vaarden voor de gasontwikkelings-snelheid en de methaangehalten); (c) de gemiddelde OB berekend over de voorafgaande 6 min (uit de vaarden voor de voedings-snelheid en uit de waarde voor de concentratie van de voeding, 5 welke laatste vaarde met de hand in de regelaar is gebracht via het toetsenbord); (d) de gemiddelde KB berekend voor het voorafgaande uur; (e) het verband berekend tussen de vaarden van (c) en (d) (bijvoorbeeld het percentage efficiëntie); (f) de OB (en de corresponderende snelheid van de voedingspomp) 10 berekend die nodig is om het tevoren ingestelde verband tussen de waarden van (c) en (d) te handhaven en (g) een elektrisch signaal naar de regelaar van de motor van de voedingspomp stuurt om een nieuwe waarde van OB in te stellen.The microprocessor program is such that every 6 min the controller (a) calculates the average of each of these variables (over the previous 6 min.); (b) the mean KB for the preceding 8006289 26 over 6 min. (from the gas evolution rate and methane contents); (c) the mean OB calculated over the previous 6 min (from the feed rate values and from the feed concentration value, the latter value being manually entered into the controller via the keypad); (d) the average KB calculated for the previous hour; (e) the relationship calculated between the values of (c) and (d) (e.g. the percentage efficiency); (f) calculated the OB (and the corresponding feed pump speed) 10 necessary to maintain the preset relationship between the values of (c) and (d) and (g) an electrical signal to the motor controller of the feed pump to set a new value of OB.

De reden voor het toepassen van een gemiddelde ^5 voor KB over 1h is om de invoer van zeer kortstondige variaties die zouden leiden tot het niet aangeven de juiste KB, te vermijden of uit te vlakken. Zo kunnen trillingen of kan schudden van het anaerobe filter er oorzaak van zijn dat momentaan een extra hoeveelheid gas vrijkomt; tegelijkertijd kan zo nu en dan wat 2o gas dat in het filter werd gevormd zich verzamelen plaatselijk in een gebied met pakking (waarbij een "gaszak" wordt gevormd) en dan plotseling vrijkomen, waarbij de installatie als het ware gaat "boeren". Individuele metingen die in een dergelijke periode zijn uitgevoerd zullen uiteraard niet de werkelijke 25 gasontwikkelingssnelheid weergeven.The reason for applying an average ^ 5 for KB over 1h is to avoid or smooth out the input of very short-lived variations that would result in the incorrect KB not being declared. For example, vibrations or shaking of the anaerobic filter can cause an extra amount of gas to be released immediately; at the same time, every now and then some gas which has formed in the filter may collect locally in an area with packing (forming a "gas bag") and then suddenly release, whereby the installation becomes "burping", as it were. Individual measurements taken in such a period will of course not reflect the actual gas development rate.

Het zal duidelijk zijn dat de uitdrukking "gemiddeld" hierin ruime zin wordt gebruikt, omdat het aan de vakmensen duidelijk zal zijn dat men elke waarde kan toepassen die evenredig is met het gemiddelde, mits dezelfde evenredig-2o heidsfaktor ookwordt toegepast op andere significante variabelen of in de responsies wordt ingebouwd. Bijvoorbeeld kan de regelaar, omdat het instrument 120 waarden voor het methaangehalte en 120 waarden voor de gasontwikkelingssnelheid per uur verzamelt, (als de berekende "gemiddelde" KB bij het uitvoeren van de 35 hiervoor vermelde bewerking (e)) de som van de 120 individueel 80 06 28 9 27 gemeten methaanontwikkelingssnelheden (verkregen in het voorafgaande uur) of het equivalent van die som uitgedrukt als KB gebruiken en kan de regelaar die som vergelijken met tienmaal de som van de twaalf individuele OB’s (verkregen gedurende de 5 voorafgaande 6 min).It will be understood that the term "average" is used in a broad sense herein, as it will be appreciated by those skilled in the art that one can use any value proportional to the average, provided that the same proportionality factor is also applied to other significant variables or is built into the responses. For example, because the instrument collects 120 values for the methane content and 120 values for the gas development rate per hour, (if the calculated "average" KB when performing the above operation (e)) can be the sum of the 120 individually 80 06 28 9 27 measured methane development rates (obtained in the previous hour) or the equivalent of that sum expressed as KB and the controller can compare that sum to ten times the sum of the twelve individual OBs (obtained during the 5 previous 6 min).

In de hiervoorgaande beschrijving is vermeld dat de concentratie van de voeding met de hand in de regelaar wordt ingevoerd, waarbij die concentratie wordt gebaseerd op een analyse (bijvoorbeeld dagelijks) van de COD van de voeding.In the foregoing description, it has been stated that the concentration of the feed is manually entered into the controller, that concentration being based on an analysis (e.g. daily) of the COD of the feed.

10 Het zal duidelijk zijn een betere regeling kan worden verkregen door de COD analyse van de voeding frequenter uit te voeren en de COD waarde met overeenkomstige kortere tussenpozen in de regelaar in te voeren en dat dit kan geschieden door middel van een geautomatiseerde COD analysator (of een in de handel ver-15 krijgbare COD analysator) die monsters uit de voedingsbak leemt.10 It will be clear that better control can be obtained by performing the COD analysis of the power supply more frequently and entering the COD value at corresponding shorter intervals in the controller and that this can be done by means of an automated COD analyzer (or a commercially available COD analyzer) that empties samples from the feeder.

Onder de andere signalen die met tussenpozen aan de microprocessor worden toegevoerd is een signaal dat de waarde van de pH aangeeft. Dit signaal wordt bij-voorkeur geleverd door een pH meter (b^roorbeeld een pH meter model PöOL-2-1 20 van Great Lakes Instruments Inc.) met twee bij elkaar passende glaselektroden. (De ene elektrode wordt gebruikt als referentie-elektrode en wordt in een buffer met een pH 7 geplaatst). De elektrische schakeling is hierbij zodanig dat een uitgangssignaal nul wordt verkregen als de oplossing waaraan wordt 25 gemeten (die in contact is met de niet als referentie-èlektrode dienende glaselektrode) een pH 7 heeft en een positief of negatief signaal wordt verkregen als de pH resp. boven of beneden 7 ligt. De pH cel wordt elk uur onderworpen aan een cyclisch omvattende (a) spoelen met water onder druk (bijvoorbeeld een 30 overdruk van 210 kPa) gedurende circa 2 min om losse vaste deeltjes te verwijderen en gasbelletjes van die gedeelten die in contact zijn gekomen met de gerecirculeerde biomassa bevattende vloeistof af te^oeren (b) blootstellen gedurende 38 min aan een reinigingsonlossing die zwak zuur is met het oog op het 35 verwijderen van carbonaten en die detergentia (bijvoorbeeld Alconox) 8006289 28 bevat ter verwijdering van vettige laagjes en een bactericide bevat bijvoorbeeld waterstofperoxyde om levende organismen te doden die nog altijd aanwezig kunnen zijn op significante punten (de vaterstofperoxyde bevattende reinigingsoplossing 5 bevat bij voorkeur een middel zoals EDTA om metalen die ontleding van het waterstofperoxyde zouden kunnen veroorzaken complex te binden); (c) gedurende nog eens 2 min onderwerpen aan een spoelbehandeling met water en daarna (d) gedurende 18 min blootstellen aan de recirculatiestroom. Deze opeenvolgende 10 behandelingen worden bewerkstelligd door middel van een systeem van kleppen V1, V2, V3, VU en V5 (fig. Ό die worden geregeld door een tijdschakelaar 31. Gedurende de eerste b2 min van de cyclus is V3 open; gedurende de volgende 18 min (de bovengenoemde trap d)) is deze klep gesloten. Gedurende het spoelen 15 met water (trap a en c) is V5 open en staan V1 en V2 in een stand die stroming van de watertoevoer door de pH cel naar de afvoer 32 mogelijk maakt. Bij het begin van de reinigingstrap (trap b) is V1» open en staan V1 en V2 ii een stand die stroming vanuit de reinigingsmiddelbak 33 door de pH cel naar de afvoer 20 mogelijk maakt; daarna worden de kleppen gesloten en blijft de pHcel gevuld met een stationnaire hoeveelheid reinigings-bufferoplossing. De bufferoplossing bevat NaOH en PO^ in zodanige hoeveekheden dat de pH 6,2 is; deze dient als hulpmiddel voor het controleren van de instelling van het instru-25 ment, doordat de met dit instrument gemeten pH voortdurend op de gebruikelijke wijze zichtbaar wordt en degene die de installatie bedient kan controlleren of de getoonde waarde voor de pH in trap B inderdaad 6,2 is. Gedurende de laatste 18 min (trap D) wordt door de gereinigde en doorgespoelde pH cel de 30 circulerende recirculatieoplossing geleid (door sluiten V3 en het in een zodanige stand zetten van V1 en V2 dat de oplossing door V1, de pH cel en V2 kan stromen en terug naar het punt waar ze de voedingsoplossing ontmoet). De opstelling is zodanig dat het uitgangssignaal van de nH meter slechts wordt verzameld 35 (en doorgegeven aan de regelaar) gedurende het laatste gedeelte 8006289 29 van trap d); dit kan gebeuren door middel van de ti,]'dschakelaar die de instelling van de klenpen regelt, dat wil zeggen de tijd-schakelaar kan de elektrische verbinding tussen de laatste 10 min van trap d) sluiten en deze verbinding voor de rest van 5 de tijd open houden. Gedurende die 10 min. kan de regelaar eenmaal per 30 s de waarde voor de pH verzamelen, zoals ook gebeurd met de signalen van andere sensors.Among the other signals applied to the microprocessor intermittently is a signal indicating the value of the pH. Preferably, this signal is supplied by a pH meter (eg, a pH meter model PöOL-2-1 20 from Great Lakes Instruments Inc.) with two matching glass electrodes. (One electrode is used as a reference electrode and is placed in a buffer with a pH 7). The electrical circuit is such that an output signal of zero is obtained if the solution to be measured (which is in contact with the glass electrode not serving as a reference electrode) has a pH 7 and a positive or negative signal is obtained if the pH resp. . is above or below 7. The pH cell is subjected to a cyclic comprising (a) rinsing with pressurized water (eg, an overpressure of 210 kPa) every hour for about 2 min to remove loose solids and gas bubbles from those portions that have come into contact with the to drain (b) expose recycled biomass-containing liquid for 38 min to a cleaning solution which is weakly acid for the removal of carbonates and which contains detergents (eg Alconox) 8006289 28 to remove greasy layers and contains a bactericide for example hydrogen peroxide to kill living organisms that may still be present at significant points (the hydrogen peroxide-containing cleaning solution 5 preferably contains an agent such as EDTA to complex bind metals that could cause decomposition of the hydrogen peroxide); (c) subject to a rinse with water for an additional 2 min and then (d) expose to the recirculation stream for 18 min. These consecutive 10 treatments are accomplished through a system of valves V1, V2, V3, VU and V5 (fig. Ό controlled by a timer 31. During the first b2 min of the cycle, V3 is open, during the next 18 min (the above step d)) this valve is closed. During rinsing with water (steps a and c), V5 is open and V1 and V2 are in a position that allows flow of the water supply through the pH cell to the drain 32. At the beginning of the cleaning step (step b), V1 »is open and V1 and V2 ii are in a position that allows flow from the detergent container 33 through the pH cell to the drain 20; then the valves are closed and the pH cell remains filled with a stationary amount of cleaning buffer solution. The buffer solution contains NaOH and PO 2 in amounts such that the pH is 6.2; This serves as an aid for checking the setting of the instrument, because the pH measured with this instrument is continuously visible in the usual way and the person operating the installation can check whether the displayed value for the pH in stage B is indeed 6.2. During the last 18 min (step D) the circulating recirculating solution is passed through the cleaned and flushed pH cell (by closing V3 and setting V1 and V2 in such a way that the solution can flow through V1, the pH cell and V2 and back to the point where she meets the nutrient solution). The arrangement is such that the output of the nH meter is only collected (and passed to the controller) during the last part 8006289 29 of stage d); this can be done by means of the time switch which controls the setting of the pin pin, ie the time switch can close the electrical connection between the last 10 min of stage d) and this connection for the rest of the 5 keep time open. During those 10 minutes, the controller can collect the pH value once every 30 s, as can the signals from other sensors.

De pH geeft het evenwicht aan tussen zuurvormende en zuurgebruikende (methanogene) bacteriën en kan worden 10 gebruikt voor het regelen tezamen met de KB. Dan wordt de regelaar zo geprogrammeerd dat ze een licht (of ander alarmsignaal) inschakelt dat aangeeft "lage pH" als de pH daalt tot een vooraf bepaald niveau (bijvoorbeeld pH 6,8) en zo dat de motor van de voedingspomp wordt uitgeschakeld als de pH daalt 15 tot een voorafbepaalde lagere waarde (bijvoorbeeld pH 6,2).The pH indicates the equilibrium between acid-forming and acid-using (methanogenic) bacteria and can be used for control in conjunction with the KB. Then the controller is programmed to turn on a light (or other alarm signal) indicating "low pH" when the pH drops to a predetermined level (eg pH 6.8) and so that the feed pump motor shuts down when the pH drops 15 to a predetermined lower value (e.g. pH 6.2).

Als de voedingspomp op die wijze wordt uitgeschakeld blijft de recirculatiepomp in werking; gevonden werd dat gedurende deze periode de methaanvormingsbacteriën geleidelijk de overmaat vluchtige vetzuren verbruiken en methaan zullen ont-20 wikkelen (omdat de vetzuurvormende bacteriën geen nieuwe voedingsbronnen hebben waaruit ze nieuwe hoeveelheden vluchtige vetzuren kunnen vormen) en de pHzal stijgen. De regelaar wordt zo geprogrammeerd dat ze een dode zone heeft (die zich uitstrekt van bijvoorbeeld pH 6,2 tot 6,8); als de pH is gestegen tot 25 een waarde boven het bovenste niveau van de dode zone zal de regelaar de voedingsmotor weer inschakelen voor het toevoeren van voeding met een snelheid die wordt bepaald door de KB van het filter op het tijdstip dat de pH stijgt tot boven het niveau van de dode zone. Een meer uitgewerkte pH strategie 30 die kan worden toegepast omvat het handhaven van de pH op een optimale waarde voor de methanogene bacteriën. Dit kan omvatten (1) vooraf instellen van de regelaar zodat een 0B wordt gehandhaafd zodanig dat er een overmaat toevoer van vluchtige vetzuren is die worden gebruikt als "voeding" door de methanogene 35 bacteriën, bijvoorbeeld vooraf instellen van de efficiëntie op 80 06 28 § 30 circa 80 % en (2) vooraf instellen van de regelaar zo dat als de pH boven een optimaal minimum is, bijvoorbeeld boven pH 7,05, de regelaar op de gewone wijze werkt maar dat als de pH daalt totdat minimum van 7,05 (of een ander minimum) of tot een 5 lagere waarde, de regelaar een lagere 0B:KB verhouding (of een lagere Δ B) handhaaft. De regelaar kan bijvoorbeeld zo worden geprogrammeerd dat, als de pH 7,05 of kleiner is, de vooraf ingestelde efficiëntie met 1 % wordt verhoogd (bijvoorbeeld tot 81 % vanaf de voorafgaande 80 %) voor elke nieuwe pH meting 10 die een waarde geeft gelijk aan of lager dan het minimum van 7,05 (opdat, in het hiervoor beschreven schema, de nieuwe meting van de pH eenmaal per uur wordt uitgevoerd zal de efficiëntie elk uur met 1 % worden verhoogd /“bijvoorbeeld tot 81 % in het eerste uur, tot 82 % in het tweede, enz.7 zolang de pH zich 15 op of onder het minimum bevindt. Het zal duidelijk zijn dat een dergelijke verhoging van de efficiëntie betekent dat, voor een gegeven KB, de 0B (bijvoorbeeld de voedingssnelheid) lager zal zijn dan tevoren.If the feed pump is turned off in this way, the recirculation pump will continue to run; It has been found that during this period, the methane-forming bacteria will gradually consume the excess of volatile fatty acids and will develop methane (because the fatty acid-forming bacteria have no new food sources from which to form new amounts of volatile fatty acids) and the pHzal will rise. The controller is programmed to have a dead zone (which ranges, for example, from pH 6.2 to 6.8); if the pH has risen to a value above the upper dead zone level, the controller will turn the feed motor back on to feed feed at a rate determined by the KB of the filter at the time the pH rises above the level of the dead zone. A more elaborated pH strategy that can be used includes maintaining the pH at an optimal value for the methanogenic bacteria. This may include (1) presetting the regulator so that a 0B is maintained such that there is an excess supply of volatile fatty acids used as "feed" by the methanogenic bacteria, eg preset the efficiency to 80 06 28 § 30 approx. 80% and (2) presetting the controller so that if the pH is above an optimal minimum, for example above pH 7.05, the controller will operate in the usual way, but if the pH drops to a minimum of 7.05 (or other minimum) or up to a lower value, the controller maintains a lower 0B: KB ratio (or lower Δ B). For example, the controller can be programmed to increase the preset efficiency by 1% (for example, to 81% from the previous 80%) for each new pH reading 10, if the pH is 7.05 or less at or below the minimum of 7.05 (so that, in the scheme described above, the new pH measurement is taken once an hour, the efficiency will be increased by 1% every hour / “eg to 81% in the first hour , up to 82% in the second, etc. 7 as long as the pH is at or below the minimum It will be understood that such an increase in efficiency means that, for a given KB, the 0B (for example, the feed rate) is lower will be than before.

Een ander signaal dat elke 30 s aan de micro-20 processor wordt toegevoerd is het signaal dat de temperatuur van het inwendige van het filter aangeeft. De regelaar wordt zo geprogrammeerd dat ze een larnn (of ander alarmsignaal) inschakelt, aangevend "hoge temperatuur", als de temperatuur een waarde van b2°c bereikt, teneinde te vermijden dat de methano-25 gene bacteriën schade ondervinden. De verwarmingsinrichting in de recirculatiekringloop wordt geregeld (bijvoorbeeld met de hand maar bij voorkeur thermostatisch) in responsie op de temperatuur in het filter zodat het inwendige van het filter op de optimale temperatuur wordt gehouden, een tweede thermo-30 statische verwarmingsregelaar, gebaseerd op de temperatuur van de stroom die de verwarmingsinrichting verlaat, voorkomt dat de temperatuur van de recirculatiestroom boven U2°C komt en zodoende dat de bacteriën in die stroom schade ondervinden.Another signal applied to the micro-20 processor every 30 s is the signal indicating the temperature of the interior of the filter. The controller is programmed to turn on a larnn (or other alarm signal), indicating "high temperature", when the temperature reaches a value of b2 ° C, to avoid damaging the methanol bacteria. The heating device in the recirculation cycle is controlled (for example, manually but preferably thermostatically) in response to the temperature in the filter so that the interior of the filter is kept at the optimum temperature, a second thermo-static heating controller based on the temperature of the flow leaving the heating device prevents the temperature of the recirculation flow from rising above U2 ° C and thus damages the bacteria in that flow.

Een verwarmingstechniek waaraan vooral de voorkeur wordt gegeven 35 bestaat hierin dat een warmteuitwisselingsfluidum (bijvoorbeeld i 8006289 31 stoom) door verwarmingsspiralen in het filter zelf wordt geleid.A particularly preferred heating technique consists in that a heat exchange fluid (eg steam 8006289 31) is passed through heating coils in the filter itself.

Zoals infLg. 6 is weergegeven, werd gevonden dat de snelheid waarmee methaan wordt ontwikkeld erg gevoelig is voor veranderingen in de temperatuur. De verwarmingsinrichting 5 werd uitgeschakeld op het tijdstip Λ en de temperatuur liet men dalen (vanaf de vooraf geldende waarde van 37°C) tot de omgevingstemperatuur. Daarna, op het tijdstip B werd de verwarmings-inrichting weer ingeechakeld. Op het tijdstip C werd de ver-warmingsinrichting opnieuw uitgeschakeld. Gedurende deze gehele 10 tijd was de regelaar zo ingesteld dat een zodanige voedings-: snelheid werd verkregen dat de efficiëntie 85 % was.Like infLg. 6, it has been found that the rate at which methane is evolved is very sensitive to changes in temperature. The heater 5 was turned off at time Λ and the temperature was allowed to drop (from the predetermined value of 37 ° C) to the ambient temperature. Then, at time B, the heater was turned on again. At time C, the heater was turned off again. During this entire time, the controller was set to obtain a feed rate such that the efficiency was 85%.

De natte gasmeter die de volumesnelheid van de gasontwikkeling meet is gevoelig voor temperatuursveranderingen. Bij één opstelling was die meter geplaatst op een plaats waar 15 de temperatuur binnen nauwe grenzen constant werd gehouden; dat was bovenop de infraroodmethaananalysator die warmte uitstraalde van de inwendige verwarmingsinrichting. Bij deze ------------ -......... opstelling daalde de temperatuur van de natte gasmeter in het algemeen van een temperatuur overdag van 29°C tot een temperatuur 20 gedurende de nacht van circa 26°C. Als dit gebeurt geeft de meter (voor precies dezelfde massastroomsnelheid van gas met hetzelfde methaangehalte) aan dat er een daling is in de volu-metrische snelheid van circa 1 %\ de regelaar verlaagt derhalve de 0B (voedingssnelheid) met ongeveer hetzelfde percentage.The wet gas meter that measures the volume velocity of the gas development is sensitive to temperature changes. In one set-up, that meter was placed in a place where the temperature was kept constant within narrow limits; that was on top of the infrared methane analyzer that radiated heat from the internal heater. In this ------------ -......... setup, the wet gas meter temperature generally dropped from a daytime temperature of 29 ° C to a temperature of 20 during the night of approximately 26 ° C. When this happens, the meter (for exactly the same mass flow rate of gas of the same methane content) indicates that there is a drop in the volume rate of about 1%. The controller therefore decreases the 0B (feed rate) by about the same percentage.

25 In de in deze aanvrage beschreven voorbeelden traden variaties in de dag en nacht temperatuur van de genoemde orde van grootte op en daardoor verminderde de snelheid waarmee de OB toenam; dat wil zeggen, er valt te verwachten dat door de temperatuur van de natte gasmeter meer constant te houden, de capaciteit 30 van het anaerobe filter nog sneller zou kunnen worden verhoogd dan in de voorbeelden reeds blijkt. Bij voorkeur wordt de natte gasmeter op een praktisch constante temperatuur gehouden of wordt het systeem zo opgezet dat variaties in de temperatuur van de natte gasmeter worden gecompenseerd (bijvoorbeeld door 35 de temperatuur van de natte gasmeter te meten, de waarde van die 8006289 32 temperatuur elke 30 s toe te voeren aan de regelaar en de computer zo te programmeren dat temperatuursignaal wordt gebruikt en het signaal voor de volumetrische snelheid wordt vermenigvuldigd met een geschikte temperatuursfaktor, gebaseerd 5 op de ideale gaswetten) of er wordt een natte gasmeter gebruikt die is uitgerust met een geschikte temperatuurcompensator.In the examples described in this application, variations in the day and night temperature of the order of magnitude occurred and thereby the rate at which the OB increased; that is, it can be expected that by keeping the temperature of the wet gas meter more constant, the capacity of the anaerobic filter could be increased even faster than already appears in the examples. Preferably, the wet gas meter is kept at a practically constant temperature or the system is set up to compensate for variations in the wet gas meter temperature (for example, by measuring the temperature of the wet gas meter, the value of that 8006289 32 temperature each 30 s to the controller and program the computer to use temperature signal and multiply the volumetric speed signal by an appropriate temperature factor (based on ideal gas laws) or use a wet gas meter equipped with a suitable temperature compensator.

’ Het zal duidelijk zijn dat bij gebruik van het controlesysteem het overbrengen en het verwerken van gegevens en regelsignalen niet volledig elektrisch behoeft te geschieden. 10 Bijvoorbeeld kunnen systemen die werken met samengeperste lucht of andere analoge (of digitale) systemen worden gebruikt voor tenminste een deel van het regelsysteem.It will be clear that when using the control system, the transmission and processing of data and control signals need not be fully electric. For example, systems operating with compressed air or other analog (or digital) systems can be used for at least part of the control system.

Een ander aspect van de uitvinding is het gebruik van het beschreven systeem voor het handhaven van een 15 anaëroob filter op een praktisch constante OB en op een zo hoogAnother aspect of the invention is the use of the disclosed system for maintaining an anaerobic filter at a substantially constant OB and at such a high

mogelijke efficiëntie. In dat geval wordt, als de gewenste OBpossible efficiency. In that case, if the desired OB

OO

immer is bereikt (bijvoorbeeld een OB van 12,8 kg COD/m dag bereikt door werken met een efficiëntie van bijvoorbeeld circa 80 %) de regelaar zo geprogrammeerd dat de OB op niet meer danhas always been reached (for example an OB of 12.8 kg COD / m day achieved by working with an efficiency of, for example, approximately 80%), the controller has been programmed in such a way that the OB does not exceed

OO

20 12,8 kg COD/m dag wordt gehouden en dat de OB alleen tot een waarde beneden 12,8 wordt verlaagd als de KB daalt tot beneden één of andere vooraf vastgestelde waarde. Die vooraf vastgestelde waarde kan bijvoorbeeld zijn (a) één of andere vaste KB (bijvoorbeeld 10,2b dat een efficiëntie betekent van 80 %) of (b) één 25 of ander percentage van de KB die tijdens dezelfde bepaalde periode met constante OB wordt bereikt (bijvoorbeeld 90 % van die hoogte KB). Het eindresultaat van deze regeling is een stijging in de efficiëntie van het systeem tot een niveau dat duidelijk kan liggen boven de ingestelde efficiëntie.12.8 kg COD / m day is kept and that the OB is lowered to a value below 12.8 only if the KB falls below some predetermined value. That predetermined value may be, for example, (a) some fixed KB (for example 10.2b which means an efficiency of 80%) or (b) some 25% of the KB achieved during the same certain period with constant OB (for example 90% of that height KB). The end result of this control is an increase in the efficiency of the system to a level that can be clearly above the set efficiency.

30 Alleen als de KB daalt tot beneden de vooraf vastgestelde waarde zal het normale programma de regeling overnemen en de OB verlagen teneinde de KB waarde te volgen. In sommige situaties, bijvoorbeeld als de relatieve hoeveelheid inerte verbindingen (in de voeding) (bijvoorbeeld pentaerythritol) stijgt en de 0B 35 wordt berekend op basis van metingen van de totale COD van de 8006289 33 voeding kan de efficiëntie lijken te dalen ( zelfs al wordt de anaerobe biomassa niet nadelig beïnvloed) en het regelschema zal dan een onnodige verlaging van de OB teweeg brengen. Om dit te ondervangen kan het regelschema middelen omvatten voor het 5 meten van de snelheid waarmee KB afneemt en kan de regeling zo zijn geprogrammeerd (bijvoorbeeld door toepassing van een computer voor algemene doeleinden) dat OB niet zal dalen beneden een vooraf bepaalde ondergrens tenzij de gemeten snelheid van afname van KB betrekkelijk groot is wat een aanwijzing is voor 10 een nadelig beïnvloedde biomassa.30 Only if the KB falls below the predetermined value will the normal program take over the control and lower the OB in order to follow the KB value. In some situations, for example, if the relative amount of inert compounds (in the feed) (for example, pentaerythritol) increases and the 0B 35 is calculated from measurements of the total COD of the 8006289 33 feed, the efficiency may appear to drop (even if the anaerobic biomass is not adversely affected) and the control scheme will then cause an unnecessary reduction of the OB. To overcome this, the control scheme may include means for measuring the rate at which KB decreases and the control may be programmed (eg using a general purpose computer) that OB will not fall below a predetermined lower limit unless the measured the rate of decrease in KB is relatively high, which is an indication for an adversely affected biomass.

Zoals reeds eerder werd aangegeven is de uitvinding erg geschikt voor het bereiken van een snelle stijging van de belasting van een nieuw filter. In voorbeeld I van de hiervoor genoemde Duitse octrooiaanvrage 027^831.32 en de Amerikaanse 15 octrooiaanvrage 57.5^5 van 13 juli 1979 wordt een opstart methode beschreven waarbij een opstartmengsel wordt gebruikt dat relatief niet giftige en niet remmende verbindingen (methanol, azijnzuur en mierezuur) bevat. Waterige methanol alleen of gemengd met azijnzuur kan ook worden gebruikt alsvoeding voor 20 het opstarten. De voeding voor het opstarten wordt bij voorkeur toegevoerd tot de KB een waarde heeft bereikt van tenminste 3 ongeveer 1,6 kg COD/m dag of meer (bijvoorbeeld 3,2) en de methaanefficientie boven 50 % (bijvoorbeeld 6o a 70 %) is.As previously indicated, the invention is very suitable for achieving a rapid increase in the load of a new filter. Example I of the aforementioned German patent application 027 ^ 831.32 and US patent application 57.5 ^ 5 of July 13, 1979 describes a start-up method using a start-up mixture containing relatively non-toxic and non-inhibiting compounds (methanol, acetic acid and formic acid) . Aqueous methanol alone or mixed with acetic acid can also be used as a feed-up. The feed for the start-up is preferably supplied until the KB has reached a value of at least 3 about 1.6 kg COD / m day or more (e.g. 3.2) and the methane efficiency is above 50% (e.g. 6o to 70%) .

Dan is de bacteriepopulatie veelal groot en gevarieerd genoeg 25 om snel te worden vermenigvuldigd door middel van de automatische regeling. Tijdens de beginperiode waarin wordt geregeld kaneen strenge strategie worden toegepast. Bij één strategie wordt de regelaar gebruikt, nog met de voeding voor opstart-doeleinden, om de capaciteit te verhogen tot een gewenst niveau 30 (bijvoorbeeld tot een 0B van 12,8) en daarna wordt de voeding voor het opstarten geleidelijk vervangen door het effluent dat in het filter moet worden behandeld (bijvoorbeeld de eerste dag een mengsel van 95 % voeding voor het opstarten met 5 % gewone voeding, de volgende dag een mengsel van 90 % voeding voor het 35 opstarten met 10 % gewone voeding, enz., enz.). Bij een andere 8006289 s strategie wordt met de geleidelijke vervanging van voeding voor het opstarten door de gewone regelmatige voeding begonnen bij het einde van de bovengenoemde beginperiode, dat wil zeggen ongeveer op hetzelfde tijdstip als waarop voor het filter de 5 regeltechniek wordt toegepast.Then the bacterial population is often large and varied enough to be multiplied quickly by means of the automatic control. A strict strategy can be applied during the initial regulatory period. In one strategy, the controller is used, still with the power-up for start-up purposes, to increase the capacity to a desired level of 30 (e.g. to a 0B of 12.8) and then the power-up is gradually replaced by the effluent before start-up to be treated in the filter (for example, a mixture of 95% feed before start-up with 5% regular feed the first day, the next day a mixture of 90% feed before start-up with 10% regular feed, etc., etc. .). In another 8006289s strategy, the gradual replacement of power supply before start-up by the regular regular power supply begins at the end of the above initial period, that is, approximately at the same time as the filter is applied to the filter.

Als het filter onder anaerobe omstandigheden goed werkt, is de redox potentiaal van de vloeistof in het filter (zoals wordt gemeten aan de vloeistof die wordt gerecirculeerd) in het algemeen meer negatief dan -400 mV, bijvoorbeeld circa 10 -1*30 tot -U60 mV. De redoxpotentiaal kan worden gemeten met een standaard redoxelektrode, die in serie wordt geplaatst met een pH elektrode tussen de kleppen V1 en V2.If the filter is operating properly under anaerobic conditions, the redox potential of the liquid in the filter (as measured by the liquid being recycled) is generally more negative than -400 mV, for example approximately 10 -1 * 30 to -U60 mV. The redox potential can be measured with a standard redox electrode, which is placed in series with a pH electrode between valves V1 and V2.

De figuren 7, TA, 8 en 9 geven aan dat op elk gegeven tijdstip, het filter een bepaalde natuurlijke efficiëntie 15 blijkt te hebben (die waarschijnlijk afhangt van de type en hoeveelheden bacteriën in het filter in verhouding tot het tyre en de concentratie COD en van mogelijk giftige of remmende stoffen in de voeding en recirculatiestromen op dat tijdstip). Zoals in fig. 8 het niveau van KB gedurende de periode waarin 20 0B constant werd gehouden zodanig dat deze op een natuurlijke efficiëntie van circa 80 %. Het toevoeren van meer COD (dat wil zeggen een hogere 0B) dan bij deze natuurlijke efficiëntie kan worden gewerkt blijkt de groei van de methanogene populatie te stimuleren en daarmee de produktie van steeds meer methaan 25 (zie bijvoorbeeld fig. 8), Als de voedingssnelheid (OB) echter zo wordt ingesteld dat een hogere efficiëntie wordt verkregen dan de matuurlijke efficiëntie, daalt de produktie van methaan zoals men kan zien in fig. 7; waarschijnlijk heeft de bestaande methanogene populatie dan niet voldoende "voeding" 30 om voort te gaan met het maken van methaan met de eerdere snelheid. Deze vermindering in de voedingssnelheid (OB) blijkt echter niet schadelijk te zijn voor de methanogene populatie*, zie bijvoorbeeld het effekt in fig, 7 en 7A waar een vermindering van de efficiëntie van 85 tot 80 % (welke laatste iets onder de 35 natuurlijke efficiëntie op dat tijdstip lag) er toe leidde dat 8006289 35 de KB snel steeg en zie ook fig. H waarin het effekt van een verminderde voedingssnelheid op de dagen 22 en 23 in hoge mate werd opgevangen in de volgende dagen. Een andere strategie (niet geïllustreerd) die kan worden toegepast als het gewenst is om de 5 KB en OB snel te verhogen en op een betrekkelijk hoge efficiëntie te komen bestaat hierin dat de regelaar zo wordt geprogrammeerd dat deze continu de natuurlijke efficiëntie berekend en continu de vooraf vastgestelde en ingestelde efficiëntie verhoogt tot vrijwel dat natuurlijke niveau (bijvoorbeeld tot een niveau dat 10 een bepaalde hoeveelheid onder het natuurlijke niveau ligt, bijvoorbeeld 1 a 2 of 10 a 20 % onder het natuurlijke niveau).Figures 7, TA, 8 and 9 indicate that at any given time, the filter appears to have a certain natural efficiency (which probably depends on the type and amounts of bacteria in the filter in relation to the tire and the concentration of COD and of potentially toxic or inhibitory substances in the diet and recirculation flows at that time). As in Fig. 8, the level of KB during the period in which 20 0B was held constant such that at a natural efficiency of about 80%. The addition of more COD (ie a higher 0B) than can be worked at this natural efficiency has been found to stimulate the growth of the methanogenic population and thus the production of more and more methane (see for example fig. 8). (OB), however, being set to obtain a higher efficiency than the natural efficiency, methane production decreases as can be seen in Fig. 7; probably the existing methanogenic population then does not have enough "feed" to continue making methane at the earlier rate. However, this reduction in feed rate (OB) does not appear to be harmful to the methanogenic population *, see for example the effect in Figures 7 and 7A where the efficiency decrease from 85 to 80% (the latter slightly below 35 natural efficiency). at that time) the KB 8006289 35 rose rapidly and see also Fig. H in which the effect of a reduced feeding rate on days 22 and 23 was largely absorbed in the following days. Another strategy (not illustrated) that can be applied if it is desired to rapidly increase the 5 KB and OB and arrive at a relatively high efficiency is that the controller is programmed to continuously calculate the natural efficiency and continuously increase the predetermined and preset efficiency increases to almost that natural level (for example, to a level that is 10 a certain amount below the natural level, for example 1 to 2 or 10 to 20% below the natural level).

Een ander aspect van de uitvinding houdt verband met het gebruik van een tweede anaerobe filter dat rechtstreeks de uitgaande stroom van het eerste recirculatiefilter ontvangt, 15 bij voorkeur zonder dat dit in belangrijke mate aan de atmosfeer is blootgesteld (of aan op een andere wijze verkregen aerobe omstandigheden). Dit tweede filter kan werken zonder recirculatie (of met zeer weinig recirculatie). Men kan het laten werken zonder afzonderlijke regeling van de voedingssnelheid (dat wil 20 zeggen van de snelheid waarmee de uitgaande stroom van het eerste filter eraan wordt toegevoerd). Het kan werken zonder een verwarming (of met zeer weinig toevoer van warmte) omdat de vloeistof die in het eerste filter recirculeert (en dus ook de uitgaande stroom van het eerste filter) reeds werd verwarmd tot ongeveer 25 de optimale temperatuur voor de methanogene aktiviteit van de biomassa. Het tweede filter ontvangt een voeding met een aanzienlijk lagere concentratie (gemeten als COD in g/l) dan de voeding voor het eerste filter en bewerkstelligt een verdere significante vermindering in de concentratie zelfs als de af-30 metingen ervan aanzienlijk kleiner zijn (bijvoorbeeld minder dan de helft van het volume) van het eerste filter.Another aspect of the invention is related to the use of a second anaerobic filter which directly receives the outflow from the first recirculation filter, preferably without substantial exposure to the atmosphere (or aerobic obtained in another way circumstances). This second filter can operate without recirculation (or with very little recirculation). It can be operated without separate control of the feed rate (ie, the rate at which the first filter outflow is fed to it). It can work without a heater (or with very little heat input) because the liquid that recirculates in the first filter (and therefore the first filter's outflow) has already been heated to about 25 the optimum temperature for the methanogenic activity of the biomass. The second filter receives a feed with a significantly lower concentration (measured as COD in g / l) than the feed for the first filter and achieves a further significant reduction in the concentration even if its measurements are considerably smaller (e.g. less than half the volume) of the first filter.

Er werd gevonden dat, als de voeding van het eerste filter relatief inerte organische verbindingen bevat (die vrijwel zonder dat ze worden afgebroken door het eerste 35 filter heengaan) het tweede filter een verhoogd vermogen tot t ï 8006289 36 het afbreken van deze "inerte" verbindingen ontwikkelt. Bijvoorbeeld gaf, bij een proef waarbij de voeding voor het eerste filter bestond uit een mengsel met een uit afbreekbare stoffen voortkomende COD van 16 g/1 (een mengsel van azijnzuur, formaldehyd, 5 methanol en butanol die elk een COD bijdrage geven van ^ g/l) en met een COD bijdrage van 9 g/l afkomstig van betrekkelijk inerte gehydroxypropyleerde guar (guargom die chemisch is gemodificeerd zodat ze 0,53 hydroxypropylethergroepen per monosaccharide eenheid van de guar bevat) en het eerste filter 10 (zonder de voor methaan gevoelige regeling die hiervoor werd beschreven) onder zodanige omstandigheden werkt dat er een vrijwel volledige verwijdering plaats vindt van het afbreekbare materiaal in het eerste filter (met een hoogte van 1,2 m en een diameter van 30 cm), de toevoeging van een veel kleiner tweede filter 15 (hoogte 1,2 m en diameter 15 cm, dat wil zeggen 1Λ van de grootte van het eerste filter) een ongeveer dubbel zo grote verwijdering van inert materiaal; na een periode van acclimatiseren bedroeg de verwijdering van inert materiaal in het eerste filter bijvoorbeeld rondweg 25 terwijl de totale verwijdering 20 van dat inerte materiaal in de twee filters dicht bij 50 % lag. Het kan zijn dat het tweede filter waarvan de voeding betrekkelijk weinig gewone afbreekbare componenten bevat en een hoog gehalte heeft aan gewoonlijk inerte componenten, neiging heeft een bacteriepopulatie te ontwikkelen die een grotere re-25 latieve hoeveelheid van die gewone inerte componenten kan afbreken.It was found that if the feed of the first filter contains relatively inert organic compounds (which pass through the first filter almost without being degraded), the second filter will have an increased power to degrade this "inert" develops connections. For example, in an experiment in which the feed for the first filter consisted of a mixture with a degradable COD of 16 g / l (a mixture of acetic acid, formaldehyde, 5 methanol and butanol each of which gave a COD contribution of ^ g / l) and with a COD contribution of 9 g / l from relatively inert hydroxypropylated guar (guar gum which has been chemically modified to contain 0.53 hydroxypropyl ether groups per monosaccharide unit of the guar) and the first filter 10 (without the methane sensitive control described above) operates under conditions such that there is almost complete removal of the degradable material in the first filter (1.2 m high and 30 cm in diameter), the addition of a much smaller second filter 15 (height 1.2 m and diameter 15 cm, ie 1Λ of the size of the first filter) approximately inert removal of inert material; for example, after a period of acclimation, the removal of inert material in the first filter was about 25, while the total removal of that inert material in the two filters was close to 50%. It may be that the second filter, the feed of which contains relatively few common degradable components and has a high content of usually inert components, tends to develop a bacterial population that can degrade a larger relative amount of those ordinary inert components.

Het zal duidelpk zijn dat er een aantal van dergelijke kleinere filters in serie achter het eerste recirculatiefilter kan worden toegepast.It will be appreciated that a number of such smaller filters can be used in series behind the first recirculation filter.

Als het eerste filter van de reeks van twee 30 filters werkt met een automatische methaangevoelige regeling, wordt het tweede filter beschermd tegen overbelasting met giftige stoffen omdat de aanwezigheid van significante hoeveelheden giftig materiaal zal leiden tot een vermindering van de voedings-snelheid naar het eerste filter (en hiermee gepaard gaande een 35 vermindering van de afvoer) en een hiermee gepaard gaande ver- 8 0 06 28 9 37 mindering in de belasting van het tweede filter. Dat wil zeggen de volume voedingssnelheid van het tweede filter is praktisch gelijk aan de afvoer snelheid-van het eerste filter, die op zijn beurt weer praktisch gelijk is aan de voedingssnelheid van het 5 eerste filter.If the first filter in the series of two filters works with an automatic methane sensitive control, the second filter is protected against toxic overload because the presence of significant amounts of toxic material will reduce the feed rate to the first filter (and with it a reduction in the discharge) and a corresponding reduction in the load of the second filter. That is, the volume feed rate of the second filter is practically equal to the discharge rate of the first filter, which in turn is practically equal to the feed rate of the first filter.

De filters in de voorbeelden waren 1,2 a hoog.The filters in the examples were 1.2 a high.

Bij grote technische installaties zullen de filters in het algemeen veel hoger zijn (ze kunnen bijvoorbeeld wel 6, 9 of 12m hoog zijn) en daarbij kunnen hun diameters dienovereenkomstig 10 groter zijn (bijvoorbeeld diameters van 9, 15 of 30 m of meer) en de gemiddelde hydraulische snelheden kunnen hoger zijn.In large technical installations, the filters will generally be much higher (for example, they can be 6, 9 or 12m high) and their diameters can be correspondingly 10 larger (for example, diameters of 9, 15 or 30m or more) and the average hydraulic speeds may be higher.

Zoals eerder opgemerkt lag in de voorbeelden de hydraulische snelheid (volumetrische snelheid van de totale vloeistof gedeeld door het oppervlak van een dwarsdoorsnede van het filter) in de 15 buurt van 1 tot 2 cm/min; voor een filter dat ongeveer 9 m. hoog is kan de voedingssnelheid zodanig zijn dat de hydraulische snelheid 5 tot 10 maal zo groot is, bijvoorbeeld circa 5 tot 20 cm/min. De verblijftijd (volume vas het filter gedeeld door de volume-snelheid aan verse voeding) zal gewoonlijk liggen tussen ongeveer 20 0,5 en b dagen (bijvoorbeeld ongeveer 1 dag).As noted earlier, in the examples, the hydraulic speed (volumetric speed of the total liquid divided by the cross-sectional area of the filter) was in the range of 1 to 2 cm / min; for a filter that is about 9 m high, the feed speed can be such that the hydraulic speed is 5 to 10 times greater, for example about 5 to 20 cm / min. The residence time (volume of the filter divided by the volume rate of fresh feed) will usually be between about 0.5 and b days (e.g. about 1 day).

In de voorbeelden bepaalde de regelaar de 0B op basis van dewaarde van de veranderende gemiddelde KB over een 1 h, Bij een groot commercieel filter kan de gemeten gasontwikke-lingssnelheid minder afhankelijk zijn van de effekten van 25 trillingen en stoten (boeren). Dan kunnen de momentane, of over een kort tijdgemiddelde (bijvoorbeeld over 6 min gemiddelde) waarden - .... KB worden gebruikt als regelwaarden, in plaats van een veranderend gemiddelde over 1h te gebruiken. Dit zal de regeling nog sneller laten reageren en snelle verhogingen van 30 de 0B (en KB) vergemakkelijken en een snelle responsie of eventuele verstoringen vergemakkelijken.In the examples, the controller determined the 0B based on the value of the changing average KB over a 1 h. With a large commercial filter, the measured gas development rate may be less dependent on the effects of vibrations and impacts (belching). Then the instantaneous, or over a short time average (for example over 6 min average) values - .... KB can be used as control values, instead of using a changing average over 1h. This will make the control respond even faster and facilitate rapid increases of 0B (and KB) and facilitate rapid response or eventual disturbances.

In<fe voorbeelden verkeerde de bovenkant van het filter op praktisch atmosferische druk, terwijl de inhoud van het filter aan de onderkant onder een druk stond van circa 1,2 m 35 waterkolom. Bij een grote technische installatie zal het filter 80 06 28 9 38 aan de onderkant onder een aanzienlijke druk staan (bijvoorbeeld een druk van circa 9 of meer meters waterkolom) en kan ook het filter bovenin onder enige druk staan (bijvoorbeeld een tegendruk van de orde van 10 tot 25 cm waterkolom, ten gevolge 5 van de wijze waarop het ontwikkelde gas wordt weggepompt). De hogere druk zal er toe leiden dat meer C02 in de vloeistof wordt opgelost in het onderste gedeelte van het filter, wat tot een kleine daling in de pH kan leiden (bijvoorbeeld een daling van circa 0,2 pH eenheden).In the examples, the top of the filter was at practically atmospheric pressure, while the contents of the filter at the bottom were under a pressure of approximately 1.2 m water column. In a large technical installation, the filter 80 06 28 9 38 will be under considerable pressure at the bottom (for example, a pressure of approximately 9 or more meters of water column) and the filter at the top may also be under some pressure (for example, a back pressure of the order from 10 to 25 cm water column, due to the way in which the developed gas is pumped out). The higher pressure will cause more CO2 to be dissolved in the liquid in the lower part of the filter, which can lead to a small drop in pH (for example, a drop of about 0.2 pH units).

10 In de voorbeelden bevond de zone voor de scheiding van vloeistof en gas zich in een boven het filter geplaatst vat.In the examples, the liquid-gas separation zone was located in a vessel placed above the filter.

Die zone kan ook aanwezig zijn in hetzelfde vat als het filter. Bijvoorbeeld kan er boven de nakking een zone aanwezig zijn met overlopen waar de vloeistof (en gesuspendeerde biomassa) overheen 15 vloeit naar een verzamelruimte van waaruit een deel als effluent wordt afgevoerd terwijl derest wordt gerecirculeerd; boven het vloeistofniveau dat door de overloooranden wordt bepaald is er een vrije ruimte van waaruit het gas wordt verzameld.That zone can also be present in the same vessel as the filter. For example, above the branch there may be a zone with overflows where the liquid (and suspended biomass) flows over 15 to a collection space from which part is discharged as effluent while the residue is recycled; above the liquid level defined by the overflow ends, there is a free space from which the gas is collected.

De uitvinding is hiervoor toegelicht aan de hand 20 van in hoofdzaak afvalwater uit de petrochemische industrie met een zure pH van minder dan 6 bijvoorbeeld een pH in het trajekt van circa 3 tot 5. De uitvinding kan ook worden toegepast met neutrale of alkalische stromen (in welk geval de zuren anaëroob worden gevormd in het fitter door de werking van zuurvormende 25 bacteriën). Dergelijke stromen kunnen suikers of hogere koolhydraten of proteïne bevatten (bijvoorbeeld bij afvalwaterstromen uit de voedingsmiddelenindustrie). Er werd nu gevonden dat het recirculerende anaerobe filter na een betrekkelijk korte acclimatiseringsperiode zelfs onoplosbare koolhydraten zoals 30 gedispergeerde zetmeelkorrels zal afbreken.The invention has been explained above with reference to mainly waste water from the petrochemical industry with an acidic pH of less than 6, for example a pH in the range of about 3 to 5. The invention can also be applied with neutral or alkaline flows (in in which case the acids are formed anaerobically in the fitter by the action of acid-forming bacteria). Such streams may contain sugars or higher carbohydrates or protein (for example, in waste water streams from the food industry). It has now been found that after a relatively short acclimation period, the recirculating anaerobic filter will decompose even insoluble carbohydrates such as dispersed starch granules.

Zoals in de hiervoor genoemde Duitse octrooiaanvrage p2T^831.32 en de Amerikaanse octrooiaanvrage 57 5^5 van 13 juli 1979 wordt beschreven wordt het effluent van de werkwijze bij voorkeur toegevoerd aan een aerobe vergiftingsinrichting.As disclosed in the aforementioned German Patent Application p2T ^ 831.32 and U.S. Patent Application 57,5 ^ 5 of July 13, 1979, the effluent of the process is preferably fed to an aerobic poisoner.

35 Het gevormde aerobe slib kan dan, ten dele worden gerecirculeerd ) 8006289 39 naar het anaerobe filter dat op de beschreven wijze wordt geregeld. Het aerobe slib kan geschikt worden gerecirculeerd met een constante vooraf bepaalde snelheid waarbij de COD met regelmatige tussenpozen wordt gemeten, zodat de OB waarde die door het aerobe 5 slib wordt geleverd bekend is en die vaarde aan de regelaar kan worden toegevoerd die zo is geprogrammeerd dat de snelheid waarmee verse voeding wordt toegevoerd zo wordt geregeld dat de vooraf ingestelde efficiëntie (of de vooraf ingestelde Δ B) gebaseerd op de totale OB (dat wil zeggen OB van sLib plus OB van 10 verse voeding) wordt gehandhaafd. In plaats van het aerobe slib rechtstreeks naar het anaerobe fiber te voeren, kan het slib aan een behandeling worden onderworoen (bijvoorbeeld bij hoge temperatuur onder druk zoals bij het bekende Porteous procédé; zie Brits octrooischrift 653·9ÖU en Water Waste Treatment Journal 15 I 51+3-5 /"19607) om een groot deel van het oplosbare materiaal om te zetten dat dan wordt toegevoerd aan het anaerobe filter dat op de beschreven wijze wordt geregeld.The aerobic sludge formed can then be partially recycled 8006289 39 to the anaerobic filter controlled in the manner described. The aerobic sludge can be conveniently recirculated at a constant predetermined rate at which the COD is measured at regular intervals, so that the OB value supplied by the aerobic sludge is known and can be fed to the controller programmed to the rate at which fresh feed is supplied is controlled to maintain the preset efficiency (or the preset Δ B) based on the total OB (i.e. OB of sLib plus OB of 10 fresh feed). Instead of feeding the aerobic sludge directly to the anaerobic fiber, the sludge can be subjected to a treatment (e.g. at high temperature under pressure as in the known Porteous process; see British Patent 653-9ÖU and Water Waste Treatment Journal 15 I 51 + 3-5 / "19607) to convert much of the soluble material which is then fed to the anaerobic filter which is controlled as described.

De in deze aanvrage beschreven werkwijze kan worden toegepast voor de behandeling van een grote verscheidenheid van 20 afvalwaterstromen, bijvoorbeeld afvalwater zoals in de hiervoor genoemde literatuurplaatsen wordt beschreven. Tenzij anders is aangegeven zijn de werkomstandigheden, de filterconstructies enz. die in de Duitse octrooiaanvrage ρ27^δ31.32 en Amerikaanse octrooiaanvrage 57 5^5 van 13 juli 1979 worden beschreven, geschikt.The method described in this application can be used for the treatment of a wide variety of waste water streams, for example waste water as described in the aforementioned literature references. Unless otherwise indicated, the operating conditions, filter structures, etc., which are described in German Patent Application No. ^27 ^ δ31.32 and U.S. Patent Application No. 57,5 ^ 5 of July 13, 1979, are suitable.

25 Meer algemeen gezien kan de hier beschreven regeltechniek niet slechts worden gebruikt voor anaerobe filters, maar ook voor andere anaerobe methanogene reaktors waarin, evenals het geval is bij anaerobe filters, een bed van methanogene bacteriën in het reaktorvat wordt gehandhaafd terwijl afvalwater 30 in opwaartse richting door dat bed stroomt, waarbij het effluent van dat vat een veel lagere bacterieconcentratie heeft dan aanwezig is in het bed van methanogene bacteriën. Een dergelijke reaktor is bijvoorbeeld de "Upflow Sludge Blanket (USB) Reactor” beschreven in het artikel van G. Lettinga et al, getiteld "Use of the 35 Upflow Sludge Blanket (USB) Reactor Concept for Biological 8006289 \ koMore generally, the control technique described here can be used not only for anaerobic filters, but also for other anaerobic methanogenic reactors in which, as is the case with anaerobic filters, a bed of methanogenic bacteria is maintained in the reactor vessel while waste water 30 is in an upward direction flows through that bed, the effluent from that vessel having a much lower bacterial concentration than is present in the bed of methanogenic bacteria. One such reactor is, for example, the "Upflow Sludge Blanket (USB) Reactor" described in the article by G. Lettinga et al, entitled "Use of the 35 Upflow Sludge Blanket (USB) Reactor Concept for Biological 8006289 \ ko

Waste-Water Treatment, especially for Anaerobic Treatment" in Biotechnology and Bioengineering Vol. XII No. It April 19Ö0 biz. 699—T31*; deze reaktor en de werking ervan worden ook beschreven in het artikel van G. Lettinga getiteld "Direct Anaerobic 5 Treatment Bandies Wastes Effectively" in het tijdschriftWaste-Water Treatment, especially for Anaerobic Treatment "in Biotechnology and Bioengineering Vol. XII No. It April 19Ö0 biz. 699 — T31 *; this reactor and its operation are also described in the article by G. Lettinga entitled" Direct Anaerobic 5 Treatment Bandies Wastes Effectively "in the magazine

Industrial Wastes, Januari/februari 19T99 blz. 18-2U, Uo en Ui* de Duitse Offenlegungsschriften 29209TÖ en 29 21070, het artikel van Lettings getiteld "Anaerobic Treatment of Methanolic Wastes" in het tijdschrift "Water Research" Vol. 13 (1979) blz. 725-737 10 en het artikel getiteld "Feasibility of Anaerobic Digestion for the Purification of Industrial Waste Waters" geschreven door Lettinga in Documentation - Europe Sewage & Refuse Symposium EAS,Industrial Wastes, January / February 19T99 pp. 18-2U, Uo and Ui * German Offenlegungsschrift 29209TÖ and 29 21070, Lettings article entitled "Anaerobic Treatment of Methanolic Wastes" in the journal "Water Research" Vol. 13 (1979) pp. 725-737 10 and the article entitled "Feasibility of Anaerobic Digestion for the Purification of Industrial Waste Waters" written by Lettinga in Documentation - Europe Sewage & Refuse Symposium EAS,

Uth München 1978 (gepubliceerd door Abwassertechnische Vereinigung St. Augustin, Bondsrepubliek Duitsland 5205) blz. 226-256, de 15 lezing over "Elimination of Organic Wastes from Surface Water" van Th. M. Van Bellegem op de 13e International TNO Conference te Rotterdam 27-28 maart 1980 (tekst verkrijgbaar bij TNO) en het artikel "A Pilot Scale Anaerobic Upflow Reactor Treating Distillery Wastewaters" door Pipyn et al in Biotechnology 20 Letters 1, blz. U95-500 (1979). Een andere reaktor voor dit doel is een reaktor waarin de bacteriën zijn vastgehecht aan drager-deeltjes, zoals wordt beschreven in het artikel van M.S. Switzenbaum et al, getiteld "Anaerobic Attached - Film Expanded-Bed Reactor Treatment" in Journal WPCF Vol. 52 no. 7 (juli 1980) blz. 1953— 25 1965j de artikelen van B. Atkinson et al getiteld "ProcessUth Munich 1978 (published by Abwassertechnische Vereinigung St. Augustin, Federal Republic of Germany 5205) pp. 226-256, the 15th lecture on "Elimination of Organic Wastes from Surface Water" by Th. M. Van Bellegem at the 13th International TNO Conference in Rotterdam March 27-28, 1980 (text available from TNO) and the article "A Pilot Scale Anaerobic Upflow Reactor Treating Distillery Wastewaters" by Pipyn et al in Biotechnology 20 Letters 1, page U95 -500 (1979). Another reactor for this purpose is a reactor in which the bacteria are attached to carrier particles, as described in the M.S. Switzenbaum et al, entitled "Anaerobic Attached - Film Expanded-Bed Reactor Treatment" in Journal WPCF Vol. 52 No. 7 (July 1980) pp. 1953-25 1965j the articles of B. Atkinson et al entitled "Process

Intensification Using Cell Support Systems" (in Process Biochemistry, mei 1980 blz. 2U-32)en"Biological Particles of Given Size, Shape and Density for Use in Biological Reactors" (in Biotechnology and Bioengineering Vol. XXI blz. 193-200 (1979) 30 en in de gepubliceerde GB-A-2006 181, gepubliceerd 2 mei 1979.Intensification Using Cell Support Systems "(in Process Biochemistry, May 1980 p. 2U-32) and" Biological Particles of Given Size, Shape and Density for Use in Biological Reactors "(in Biotechnology and Bioengineering Vol. XXI p. 193-200 ( 1979) 30 and in published GB-A-2006 181, published May 2, 1979.

In deze beide typen reaktors zijn de bacteriën aanwezig op betrekkelijk grote deeltjes of drijvende of zwevende aggregaten van zodanige afmetingen en dichtheid dat ze een hoge sedimenta-tiesnelheid geven in stilstaand water zodat zelfs onder omstandig-35 heden van hoge belasting (bijvoorbeeld bij een hydraulische 8006289 * hl verblijftijd van minder dan 2 dagen, bijvoorbeeld 1 dag of minder) de concentratie aan gesuspendeerd vast bacteriemateriaal in het effluent aan de top van de reaktor beifèkkelijk laag is, bijvoorbeeld minder dan 0,05 g (bijvoorbeeld 0,01 g) gesuspen-5 deerd vast bacteriemateriaal per g COD in de voeding voor de reaktor, en de bacteriën lange tijd in de reaktor worden gehouden (hun gemiddelde verblijftijd in de reaktor bijvoorbeeld meer dan 10 dagen bedraagt bijvoorbeeld ongeveer 30 tot 100 dagen of meer).In both these types of reactors, the bacteria are present on relatively large particles or floating or floating aggregates of such size and density that they give a high rate of sedimentation in standing water so that even under high load conditions (for example, with a hydraulic 8006289 * hl residence time of less than 2 days, e.g. 1 day or less) the concentration of suspended solid bacterial material in the effluent at the top of the reactor is significantly low, e.g. less than 0.05 g (e.g. 0.01 g) suspended- Dehydrated solid bacterial material per g of COD in the feed for the reactor, and the bacteria are kept in the reactor for a long time (for example, their average residence time in the reactor is more than 10 days, for example, about 30 to 100 days or more).

80062898006289

Claims (13)

1. Werkwijze voor behandeling van een organische stoffen bevattende afvalwaterstroom onder gelijktijdige\orming van methaangas in een anaerobe reaktor omvattende een vat met 5 een teruggemengd bed van methanogene bacteriën die ® tot een massa zijn verenigd dat het bed praktisch geheel in het vat blijft terwijl het afvalwater in opwaartse richting door dat bed stroomt, met het kenmerk, dat de snelheid waarmee methaan wordt ontwikkeld continu wordt gemeten en continu de toevoer- 10 snelheid aan COD wordt gevarieerd zodat een vooraf vastgesteld tijdsverband bestaat tussen de toevoersnelheid van COD die wordt gevarieerd en de gemeten methaanproduktiesnelheid, zodanig dat de 0B die correspondeert met de toevoersnelheid van COD (voedingssnelheid) groter is dan de KB die correspondeert met de 15 methaanontwikkelingssnelheid.A method for treating an organic matter-containing wastewater stream while simultaneously mixing methane gas in an anaerobic reactor comprising a vessel with a back-mixed bed of methanogenic bacteria which have been combined into a mass that the bed remains practically entirely in the vessel while the waste water flows upward through that bed, characterized in that the rate at which methane is generated is continuously measured and the feed rate of COD is continuously varied so that a predetermined time relationship exists between the feed rate of COD which is varied and the measured methane production rate, such that the 0B corresponding to the feed rate of COD (feed rate) is greater than the KB corresponding to the methane development rate. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reaktor een anaëroob filter met recirculatie is.2. Process according to claim 1, characterized in that the reactor is an anaerobic filter with recirculation. 3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het meten en variëren tenminste eenmaal per 4 uur plaats 20 vindt.3. Method according to claim 2, characterized in that the measuring and varying take place at least once every 4 hours. 4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het meten en variëren tenminste eenmaal per uur plaats vindt.Method according to claim 2 or 3, characterized in that the measuring and varying take place at least once an hour. 5. Werkwijze volgens conclusie 2-4, 25 met het kenmerk, dat het meten en variëren tenminste eenmaal per 15 min plaats vindt.Method according to claims 2-4, 25, characterized in that the measuring and varying take place at least once every 15 min. 6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het filter werkt bij een 0B van meer dan 8 kg COD/m dag.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the filter operates at a 0B of more than 8 kg COD / m day. 7. Werkwijze volgens een der conclusies 2-6, met het kenmerk, dat de KB wordt verhoogd, door voortdurend het vooraf bepaalde van de tijd afhankelijke verband te hand- O haven, tot een waarde van tenminste 25 kg COD/m dag.A method according to any one of claims 2-6, characterized in that the KB is increased, by continuously maintaining the predetermined time-dependent relationship, to a value of at least 25 kg COD / m day. 8. Werkwijze volgens een der conclusies 2-6, 35 met het kenmerk, dat, door het vooraf vastgestelde door de tijd 8006289 "bepaalde verband te bleven handhaven, de hoeveelheid biomassa wordt verhoogd tot een zodanig niveau dat de hoeveelheid vrije vloeistof in het filter kleiner is dan 70 % van het open volume van het filter. 5 9» Werkwijze volgens een der conclusies 2-6, met het kenmerk, dat, door het vooraf bepaalde van de tijd afhankelijke verband te blijven handhaven, de hoeveelheid biomassa wordt verhoogd tot een zodanig niveau dat de hoeveelheid vrije vloeistof in het filter kleiner is dan 50 % van het open volume 10 van he-t fileer.A method according to any one of claims 2-6, 35, characterized in that, by maintaining the predetermined relationship determined by time 8006289 ", the amount of biomass is increased to such a level that the amount of free liquid in the filter less than 70% of the open volume of the filter Method according to any one of claims 2-6, characterized in that, by continuing to maintain the predetermined time-dependent relationship, the amount of biomass is increased to such that the amount of free liquid in the filter is less than 50% of the open volume of the fillet. 10. Anaëroob methaan ontwikkelend filter met recirculatie, dat wordt gevoed met een organische stoffen bevattende afvalwaterstroom, met het kenmerk, dat het filter een zodanige hoeveelheid biomassa bevat dan de hoeveelheid vrije 15 vloeistof in het filter kleiner is dan 50 % van het open volume van het filter, waarbij de biomassa in het filter is gevormd door de genoemde afvalwaterstroom toe te voeren met een zodanige snelheid dat de 0B tenminste ongeveer 32 kg COD/m dag bedraagt.10. Anaerobic methane-developing filter with recirculation, which is fed with an organic substance-containing waste water stream, characterized in that the filter contains an amount of biomass such that the amount of free liquid in the filter is less than 50% of the open volume of the filter, the biomass being formed in the filter by feeding said waste water stream at such a rate that the 0B is at least about 32 kg COD / m day. 11. Werkwijze volgens conclusie 2-6, 20 met het kenmerk, dat db toevoersnelheid van C0D wordt gevarieerd zodanig dat de verhouding van KB tot 0B op een vooraf bepaalde nummerieke waarde van minder dan 1 wordt gehouden.A method according to claims 2-6, 20, characterized in that the db feed rate of COD is varied such that the ratio of KB to 0B is kept at a predetermined numerical value of less than 1. 12. Werkwijze volgens conclusie 10 en 11, met het kenmerk, dat de nummerieke waarde kleiner is dan 0,9.Method according to claims 10 and 11, characterized in that the numerical value is less than 0.9. 13. Werkwijze volgens conclusie 10.met het kenmerk, dat de toevoersnelheid van C0D wordt gevarieerd zodanig dat 0B minus KB op een bepaalde nummerieke waarde wordt gehouden, 1U. Werkwijze volgens conclusie 2-6, met het kenmerk, dat men de uitgaande stroom van het anaerobe 30 filter met recirculatie rechtstreeks naar een tweede anaëroob filter voert.Method according to claim 10. characterized in that the feed rate of COD is varied such that 0B minus KB is kept at a certain numerical value, 1U. Process according to claims 2-6, characterized in that the outflow from the anaerobic filter with recirculation is fed directly to a second anaerobic filter. 15. Werkwijze volgens conclusie 1^+, met het kenmerk, dat de afvalwaterstroom in het anaerobe filter met recirculatie wordt verwarmd en dat de uitgaande stroom in 35 de zo verwarmde toestand rechtstreeks naar het tweede filter wordt geleid. 800628915. A method according to claim 1, characterized in that the waste water stream in the anaerobic filter is heated with recirculation and that the outgoing stream in the thus heated state is led directly to the second filter. 8006289
NL8006289A 1979-11-19 1980-11-18 METHOD FOR PURIFYING AN ORGANIC SUBSTANCES CONTAINING WASTE WATER FLOW. NL8006289A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9591579A 1979-11-19 1979-11-19
US9591579 1979-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8006289A true NL8006289A (en) 1981-06-16

Family

ID=22254181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8006289A NL8006289A (en) 1979-11-19 1980-11-18 METHOD FOR PURIFYING AN ORGANIC SUBSTANCES CONTAINING WASTE WATER FLOW.

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS5678690A (en)
BE (1) BE886222A (en)
CA (1) CA1148282A (en)
DE (1) DE3043160A1 (en)
FR (1) FR2470095A1 (en)
GB (1) GB2063239B (en)
IT (1) IT1134368B (en)
NL (1) NL8006289A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349435A (en) * 1980-11-24 1982-09-14 Celanese Corporation Control of anaerobic filter
EP0222937A1 (en) * 1985-10-24 1987-05-27 Syracuse University Apparatus and method for treatment of waste water
DE4028037A1 (en) * 1990-08-31 1992-03-05 Herbert Lindner Maschinenbau U METHOD AND DEVICE FOR THE ANAEROBIC BIOLOGICAL CLEANING OF WAFERES USED WITH ORGANIC INGREDIENTS
DE4130466C1 (en) * 1991-09-13 1992-06-17 Forschungszentrum Juelich Gmbh, 5170 Juelich, De
IT1269200B (en) * 1994-01-28 1997-03-21 Eniricerche Spa DETERMINATION OF WATER TOXICITY THROUGH THE USE OF ANAEROBIC BACTERIAL CULTURE
DK2771472T3 (en) * 2011-10-24 2019-07-15 Vestforsyning As Method for in situ upgrading of hydrogen-based biogas

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5016361A (en) * 1973-06-18 1975-02-20
GB1462736A (en) * 1974-05-09 1977-01-26 Celanese Corp Anaerobic waste treatment process employing recycle of purified effluent
CA1089125A (en) * 1976-10-29 1980-11-04 Celanese Corporation Anaerobic treatment

Also Published As

Publication number Publication date
IT1134368B (en) 1986-08-13
DE3043160A1 (en) 1981-05-21
JPS5678690A (en) 1981-06-27
BE886222A (en) 1981-05-18
IT8026101A0 (en) 1980-11-19
FR2470095A1 (en) 1981-05-29
GB2063239A (en) 1981-06-03
CA1148282A (en) 1983-06-14
GB2063239B (en) 1983-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6592751B2 (en) Device for treatment of wastewater
US4632758A (en) Anaerobic wastewater treatment system
López-Palau et al. ORP slope and feast–famine strategy as the basis of the control of a granular sequencing batch reactor treating winery wastewater
Haridas et al. The Buoyant Filter Bioreactor: a high-rate anaerobic reactor for complex wastewater—process dynamics with dairy effluent
EP1236688B1 (en) Biological purification plant for residual waters equipped with anaerobic digestors and purification process
Camargo et al. Treatment of low-strength wastewater using immobilized biomass in a sequencing batch external loop reactor: influence of the medium superficial velocity on the stability and performance
Bahreini et al. Integrated fermentation and anaerobic digestion of primary sludges for simultaneous resource and energy recovery: Impact of volatile fatty acids recovery
JPS61242694A (en) Method and device for purifying waste water through activated sludge method
NL8006289A (en) METHOD FOR PURIFYING AN ORGANIC SUBSTANCES CONTAINING WASTE WATER FLOW.
US4352738A (en) Anaerobic filter
US4568464A (en) Anaerobic filter
Genung et al. Pilot plant demonstration of an anaerobic fixed-film bioreactor for wastewater treatment
Lee et al. Advanced treatment of wastewater from food waste disposer in modified Ludzack-Ettinger type membrane bioreactor
Ramos et al. Mass transfer improvement of a fixed-bed anaerobic sequencing batch reactor with liquid-phase circulation
EP0560981B1 (en) System for treating organic wastes and waste water
Osman Anaerobic Fermentation of industrial wastewater
WO2003035560A1 (en) Device for treatment of wastewater
Rockey et al. The use of aim anaerobic expanded bed reactor for the treatment of domestic sewage
Saleh et al. UASB/EGSB applications for industrial wastewater treatment
CN205687736U (en) Physics &amp; chemistry lab comprehensive wastewater processing means
Hawkins et al. ENHANCING DAIRY LAGOON PERFORMANCE WITH HIGH–RATE ANAEROBIC DIGESTERS
Raper et al. Simple process for nutrient removal from food processing effluents
JPH10277583A (en) Control of methane fermentation
CN105948380A (en) Comprehensive wastewater treatment device for physical and chemical laboratory
Fernandez Barriales Lopez Using a Partial-mix, Single-jet Mixing System to Improve Solids Retention in Anaerobic Sequencing Batch Reactors

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed