NL8203104A

NL8203104A - Apparatus for anaerobically treating sludge and waste water.

Info

Publication number: NL8203104A
Application number: NL8203104A
Authority: NL
Original assignee: Leipzig Chemieanlagen
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1983-03-16
Also published as: DE3228782A1; DD200133A1

Description

b* , —:—r .b *, -: - r.

- 1 -- 1 -

Inrichting voor het anaeroob behandelen van slib en afval-water.Device for the anaerobic treatment of sludge and waste water.

De uitvinding vindt toepassing bij de continue anaerobe behandeling van slib en afvalwater met een hoog percentage organ ische stoffen, zoals zij bij voorbeeld bij de intensie-ve kweek van dieren voorkomen.The invention finds application in the continuous anaerobic treatment of sludge and waste water with a high percentage of organic substances, such as they occur, for example, in the intensive breeding of animals.

5 Er zijn al talrijke inrichtingen voor het anaerobe be handelen van slib en afvalwater bekend. De klassieke uit§dn . trap bestaande anaerobe slibbehandelingsinrichtingen ver-eisen in continu bedrijf lange verblijftijden van 20 dagen en meer.Numerous devices for the anaerobic treatment of sludge and waste water are already known. The classic terms. Stair existing anaerobic sludge treatment plants require long residence times of 20 days and more in continuous operation.

10 Daartoe zijn grote reactieruimten noodzakelijk. Om deze te verkleinen werden tweetrapswerkwijzen toegepast, waarbij de zure gisting en de methaangisting in ruimtelijk geschei-den reactieruimten werden uitgevoerd.10 This requires large reaction spaces. Two-step processes were used to reduce these, in which the acid fermentation and the methane fermentation were carried out in spatially separated reaction rooms.

Ruimtelijk gescheiden reactieruimten, zoals in het 15 Duitse Offenlegungsschrift 2 621 524 is beschreven, hebben onder andere het nadeel , dat de kosten voor de apparatuur groter zijn.Spatially separated reaction spaces, as described in German Offenlegungsschrift 2 621 524, have the drawback, among other things, that the costs for the equipment are higher.

Bekend is ook een USB-reactor ((lettinga a.u. Biotechn. Engng. 22/1980 S, 699/734), die als vertikaal doorstroomde 20 slibspiegelreactor is uitgevoerd en zo langzaam wordt door-stroomd, dat zich in het bovenste deel een van vaste stof vrije respektievelijk aan vaste stof arme vloeistoflaag instelt. Deze reactor heeft het nadeel, dat de reactorinhoud niet wordt gehomogeniseerd.Also known is a USB reactor ((lettinga au Biotechn. Engng. 22/1980 S, 699/734), which is designed as a vertically flowed sludge mirror reactor and is flowed through so slowly that in the upper part one of solid dust-free or solid-liquid-free liquid layer This reactor has the drawback that the reactor contents are not homogenized.

25 In Het Duitse Auslegeschrift 2 728 585 is voorts een inrichting voor het anaeroob reinigen van afvalwater beschreven en weergegeven, die een rottingsruimte en een hierin gedeeltelijk boven het bovenste vloeistofniveau aangebrachte naklaringskamer voor het scheiden van slib en water bezit.German Auslegeschrift 2 728 585 furthermore discloses and shows an apparatus for anaerobically cleaning waste water, which has a rotting space and an clarification chamber for separating sludge and water, which is arranged partly above the upper liquid level.

30 Deze inrichting werkt, doordat zich op de bodem van de naklaringskamer het slib afzet en via een uitlaatopening, die zich boven in het onderste vloeistofniveau bevindt en dieper dan de inlaatopening voor het water-slih-mengsel is aange-bracht, automatisch op grond van de zwaartekracht van het 35 ingedikte slib in de reactieruimte wordt teruggeleid.This device operates by automatically depositing sludge at the bottom of the clarification chamber and through an outlet opening located at the top of the lower liquid level and deeper than the inlet opening for the water-slurry mixture. the gravity of the thickened sludge is returned to the reaction space.

Bij deze inrichting zijn inlaat- en uitlaatopeningen ruimtelijk van elkaar gescheiden.In this device, inlet and outlet openings are spatially separated from each other.

8203104 r m - 2 -8203104 r m - 2 -

Deze inrichting bezit de volgende nadelen:This device has the following drawbacks:

De reactie- en de scheidingsruimten bezitten op grond van de plaatsing van de uitlaten verschillende vloeistof-spiegels. Daardoor zijn ook de gasdru kken boven deze vloei-5 stofspiegels verschillend,The reaction and separation spaces have different fluid levels due to the location of the outlets. As a result, the gas pressures above these liquid mirrors are also different,

Iedere storing in de gasdrukregeling bewerkt daarmee een storing inde werking van de indikkingsinrichting.Any malfunction in the gas pressure regulation thereby causes a malfunction in the operation of the thickener.

Daarom komt het door de ruimtelijke scheiding van in-laatopening voorhet mengsel van vloeistof en slib en de 10 uitlaatopening voor ingedikt slib en de daardoor veroorzaakte circulatie in de procesruimte tot ongewenste stromingseffecten. Overtollig slib of inerte vaste stoffen blijven in het in-wendige van de inrichting over.Therefore, due to the spatial separation of inlet opening for the mixture of liquid and sludge and the outlet opening for thickened sludge and the circulation in the process space caused thereby, undesired flow effects occur. Excess sludge or inert solids remain in the interior of the device.

Het doel van de uitvinding is, met geringe kosten voor 15 apparatuur en hoge intensiteitook sterk belast slib en af-valwater anaeroob op te werken, waarbij een verkorting van de verblijftijden en een hoge gasopbrengst wordt verkregen.The aim of the invention is to anaerobically work up low-load sludge and waste water at a low cost for equipment and high intensity, whereby residence times are shortened and a high gas yield is obtained.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag, een inrichting voor het anaeroob opwerken van slib en af-20 valwater te ontwikkelen, die constructief zo is uitgevoerd, dat warmteverliezen en temperatuurverliezen door een compacte manier van bouwen vergaand worden vermeden, binnen de inrichting zodanige stromingsomstandigheden aanwezig zijn, dat de verblijftijd van de vloeistof korter dan die van de vaste 25 bestanddelen is en bovendien een afvoering van het slib en de inerte vaste stoffen mogelijk is.The invention is based on the problem of developing a device for the anaerobic processing of sludge and waste water, which is structurally designed in such a way that heat losses and temperature losses are largely avoided by a compact manner of construction, within the device such flow conditions be present, that the residence time of the liquid is shorter than that of the solid constituents and, moreover, a removal of the sludge and the inert solids is possible.

Het probleem wordt volgens de uitvinding opgelost, door-dat een zich in een houder bevindende reactieruimte voor de methaangisting en de scheidingskamer een gemeenschappelijke 30 gasverzamelruimte en voorts een gemeenschappelijke afvoer voor het in de reactieruimte en in de scheidingskamer ont-stane methaangas bezit. De de reactieruimte en de scheidingskamer van elkaar scheidende wand bezit in zijn onderste ge-deelte aan de omtrek verdeelde doorgangsopeningen, waardoor 35 de beladen vloeistof vanuit de reactieruimte in de scheidingskamer en een deel van de ingedikte vaste stof uit de scheidingskamer door dezelfde doorgangsopening weer in de reactieruimte binnentreedt. Deze doorgangsopeningen zijn ten opzichte van elkaar op gelijke hoogte vanaf de bodanvan de 40 scheidingskamer aangebracht.The problem is solved according to the invention, in that a reaction space for the methane fermentation and the separation chamber which is located in a container has a common gas collection space and furthermore a common discharge for the methane gas formed in the reaction space and in the separation chamber. The wall separating the reaction space and the separation chamber has circumferentially distributed passage openings in its lower portion, whereby the charged liquid from the reaction space in the separation chamber and a portion of the thickened solid from the separation chamber are re-introduced through the same passage opening. enters the reaction space. These passage openings are arranged at the same height relative to each other from the bottom of the separating chamber.

8203104 •L *· - 3 -8203104 • L * - - 3 -

Onder de doorgangsopeningen bevindt zich een verzamel-ruimte voor ingedikt slib, De verzamelruimte wordt door de bodem van de scheidingskamer begrensd, waar ook een afvoer-leiding voor het ingedikte slib aanwezig is. -5 De grootte van de doorgangsopeningen is zodanig van afmeting, dat det oppervlak van alle openingen even groot of groter is dan de horizontale dwarsdoorsnede van de scheidingskamer. De doorgangsopeningen hebben stroombrekerachtige, in het inwendige van de scheidingskamer reikende geleidings-10 platen. Deze verhinderen de terugmenging van de in de scheidingskamer stromende beladen vloeistof met de inhoud van de reactieruimte. Zij dienen ook voor de turbulent!edemping in het onderste gedeelte van de scheidingskamer.Under the passage openings there is a collection space for thickened sludge. The collection space is bounded by the bottom of the separation chamber, where there is also a discharge pipe for the thickened sludge. -5 The size of the passage openings is such that the area of all openings is the same size or larger than the horizontal cross section of the separation chamber. The passageways have circuit breaker-like guide plates extending into the interior of the separation chamber. These prevent the back-mixing of the charged liquid flowing into the separation chamber with the contents of the reaction space. They also serve for turbulent damping in the lower part of the separation chamber.

In het inwendige van de scheidingskamer bevinden zich 15 een of meer gasgeleidingsinrichtingen.One or more gas guiding devices are located in the interior of the separation chamber.

Tussen de de reactieruimte an de scheidingskamer van elkaar scheidende wand en de houderwand bevindt zich een reactieruimte voor de methaangisting. De scheidingskamer is 20 daarbij centraal, bij voorkeur cirkelvormig aangebracht.There is a reaction space for the methane fermentation between the wall separating the reaction space from the separation chamber and the container wall. The separation chamber is arranged centrally, preferably in a circular manner.

De scheidingskamer kan zich ook in cirkelringvorm tussen de de reactieruimte en de scheidingskamer van elkaar scheidende wand en de houderwand bevinden.The separation chamber may also be in a circular ring shape between the wall separating the reaction space and the separation chamber and the container wall.

De scheidingswand kan voorts in segmentvorm tussen de 25 de reactieruimte en de scheidingskamer van e-lkaar scheidende wand en de houderwand zijn aangebracht.The dividing wall can further be arranged in segment form between the reaction space and the separating chamber of the separating wall and the container wall.

In afhankelijkheid van het afbraakgedrag van het afval-water kan een tweede reactieruimte voor de zure gisting in de houder hetzij onder de verzamelruimte voor het inge-30 dikte slib hetzij over de gemeenschappelijke gasverzamelruimte • worden aangebracht.Depending on the degradation behavior of the waste water, a second reaction space for the acid fermentation can be provided in the container either under the thickened sludge collection space or over the common gas collection space.

Daarbij is het mogelijk, met geringere kosten voor apparatuur de hoeveelheid vloeistof uit de reactieruimte van de zure gisting overeenkomstig de doorzet gemeenschappelijk met het 35 in deze reactieruimte ontstane gas door een buisstompgat in de reactieruimte van de methaangisting te leiden.It is thereby possible, with less equipment costs, to pass the amount of liquid from the reaction space of the acid fermentation in accordance with the throughput jointly with the gas generated in this reaction space through a pipe stub hole in the reaction space of the methane fermentation.

De te behandelen vloeistof geraakt in de regctieruimte en wordt door middel van sproeikoppen en en pompen gehomoge-niseerd.The liquid to be treated enters the control space and is homogenized by means of nozzles and pumps.

40 De sproeikoppen zijn voldoende groot gekozen, zodat een 8203104 4 · - 4 - intensieve dooreenmenging kan plaats vinden.40 The nozzles are chosen to be large enough to allow 8203104 4 · - 4 - intensive mixing.

Door de afzuiging van van vaste stofvrije vloeistof en ingedikt slib ontstaat een stroming uit de reactieruimte in de scheidingskamer. Deze stroming is gelegen boven een ver-5 dere stroming, die door hogere dichtheid van de vaste stof in het onderste gedeelte van de scheidingskamer wordt be-werkt en waardoor de met vaste stof verrijkte vloeistof in de reactieruimte wordt teruggeleid.The suction of solid-free liquid and thickened sludge creates a flow from the reaction space into the separation chamber. This flow is located above a further flow, which is processed by higher density of the solid in the lower part of the separation chamber and through which the solid-enriched liquid is returned to the reaction space.

In de scheidingskamer vindt de scheiding van heldere en 10 ingedikte fase plaats.The separation of clear and thickened phase takes place in the separation chamber.

Door de gasgeleidingsinrichtingen worden de gasbellen, die in de scheidingskamer ontstaan en voorts geflotteerde j biomassa naar boven geleid. Meegevoerde schuimvloeistof en biomassa glijdt via de bovenbegrenzing in de reactieruimte 15 terug.The gas bubbles which form in the separating chamber and further floated biomass are led upwards through the gas guiding devices. Entrained foam liquid and biomass slips back into the reaction space via the upper limit.

Het totale gas wordt via een buisstomp en : -. aan vaste stof arme vloeistof uit het boveste gedeelte van de scheidingskamer over een overloop afgeleid.The total gas is fed through a pipe stub and:. solid liquid depleted from the upper part of the separation chamber over an overflow.

Een gedeelte van de in de scheidingskamer ingedikte 20 vaste stof stroomt door de doorgangsopeningen in de rea,ctie-ruimte terug.A portion of the solid thickened in the separation chamber flows back through the passageways into the reaction space.

Het andere gedeelte van de ingedikte vaste stof verza-melt zich in het onderste gedeelte van de scheidingskamer, de verzamelruimte voor ingedikt slib, waarvandaan het via 25 een afvoerleiding continu of discontinu wordt afgevoerd.The other part of the thickened solid collects in the bottom part of the separation chamber, the thickened sludge collection space, from which it is continuously or discontinuously discharged via a discharge pipe.

De afgevoerde hoeveelheid wordt door het percentage niet afbreekbare vaste stoffen bepaald.The amount removed is determined by the percentage of non-degradable solids.

Als voordelen van de uitvinding zijn te beschouwen ener-zijds de intensieve dooreenmenging in de reactieruimte, 30 anderzijds de gecombineerde bewerking van de scheidingskamer die in de benutting van de sedimentatie en van de flotatie bestaat, de compacte inrichting van de afzonderlijke reactie-ruimten binnen een dragende houderconstructie, de daarmee mogelijke constantheid van temperatuur, de geringe warmte-35 verliezen en de mogelijkheid, de gassen van een voorgescha-kelde zure gisting in de reactieruimte ter uitvoering van de methaangisting in te leiden.The advantages of the invention are to be considered on the one hand the intensive mixing in the reaction space, on the other hand the combined operation of the separation chamber consisting in the utilization of the sedimentation and of the flotation, the compact arrangement of the separate reaction spaces within a load-bearing container construction, the possible constant temperature, the slight heat losses and the possibility of introducing the gases of an upstream acid fermentation into the reaction space in order to carry out the methane fermentation.

Uitvoeringsvoorbeeld,Implementation example,

De uitvinding zal hierna aan de hand van twee uitvoe-40 ringsvoorbeelden nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments.

8203104 • «, - 5 -8203104 • «, - 5 -

De bijbehorende tekeningen geven weer; fig. 1 een schematische weergave van de inrichting voor het anaeroob behandelen van slib en afvalwater in langs-doorsnede; 5 fig, 2 een schematische weergave van de inrichting met veranderde opstelling van de scheidingskamer in langsdoor-snede.The accompanying drawings show; Fig. 1 is a schematic representation of the apparatus for the anaerobic treatment of sludge and waste water in longitudinal section; Fig. 2 is a schematic representation of the device with a changed arrangement of the separation chamber in longitudinal section.

De inrichting bestaat uit een cilindrisch staande houder 1, die een reactieruimte 2 ter uitvoering van de zure gisting 10 bevat, waarbij in de nabijheid van de houderboden een toevoer-opening 3 , voorts een pomp 4 met een daaraan aangesloten sproeikop 5 aanwezig zijn.The device consists of a cylindrical standing container 1, which contains a reaction space 2 for carrying out the acid fermentation 10, wherein a supply opening 3, furthermore a pump 4 with a spray nozzle 5 connected thereto, are present in the vicinity of the container bottoms.

De daarmee bereikte homogenisering van de binnenkomende beladen vloeistof kan in plaats van met het systeem pomp/ .15 sproeikop ook met bekende roerders worden bereikt.The homogenization of the incoming charged liquid achieved in this way can also be achieved with known stirrers instead of with the system pump / spray nozzle.

De reactieruimte 2 voor de zure gisting bevindt zich onder een verdere reactieruimte 6 voor de methaangisting.The acid fermentation reaction space 2 is located below a further reaction space 6 for the methane fermentation.

De reactieruimte 2 kan echter ook boven de reactieruimte 8 zijn aangebracht, of ook in afhankelijkheid van de 20 afbraaktoestand van het slib en van het afvalwater geheel vervallen,The reaction space 2 can, however, also be arranged above the reaction space 8, or it can also be dispensed with completely depending on the degradation state of the sludge and of the waste water,

Beide . reactieruimten zijn door een tussenbodem 7 van elkaar geschei den.Both . reaction spaces are separated from each other by an intermediate bottom 7.

Deze bodem bezit al naar de grootte van de bouw 1-3 aan 25 de omtrek verdeelde buisstompgaten 8.Depending on the size of the construction, this bottom has 1-3 circumferentially distributed pipe stub holes 8.

Om een terugmenging van de reactieruimte-inhoud te vermijden, zijn de buisstompgaten 8 van geleidingsplaten 9 in de vorm van een buisstomp voorzien.In order to avoid back-mixing of the reaction space contents, the pipe stub holes 8 are provided with guide plates 9 in the form of a pipe stub.

Boven de tussenbodem 7 bevindt zich een pomp 10 met een 30 daaraan aangesloten sproeikop 11, die de uit de reactieruimte 2 in de reactieruimte 6 tredende beladen vloeistof eveneens homogeniseert, om zo optimale physische omstandigheden voor de afbraak van het slib en het afvalwater te verkrijgen.Above the intermediate bottom 7 is a pump 10 with a spray nozzle 11 connected thereto, which also homogenizes the charged liquid exiting from the reaction space 2 in the reaction space 6, in order to obtain optimal physical conditions for the degradation of the sludge and the waste water.

In de reactieruimte 6 van de methaangisting bevindt 35 zich een coaxiaal aangebrachte cilindrische scheidingskamer 12, die in zijn inwendige bij voorkeur centraal aangebrachte gasgeleidingsinrichtingen 13 bezit. Daarbij kunnen een gasgeleidingsinrichting of meer gasgeleidingsinrichtingen 13 boven elkaar zijn aangebracht, 4O De bovengrens van de scheidingskamerl2 bezit een gas- 820 3 1 04 - 6 - uittreeopening 14 aivoorts een overloop 15, waaruit de ge-flotteerde biomassa met schuim in de reactieruimte 6 terug-vloeit.In the reaction space 6 of the methane fermentation there is a coaxially arranged cylindrical separating chamber 12, which has in its interior preferably centrally arranged gas-guiding devices 13. A gas-guiding device or more gas-guiding devices 13 can be arranged one above the other. The upper limit of the separating chamber 12 has a gas outlet opening 14, and an overflow 15 from which the floated biomass with foam is returned to the reaction space 6. -flows.

In het onderste gedeelte van de de reactieruimte en de 5 scheidingskamer scheidende wand 17 zijn meer doorgangsopeningen 16 aanwezig,In the lower part of the wall 17 separating the reaction space and the separation chamber, more passage openings 16 are present,

Deze doorgangsopeningen 16 zijn bij voorkeur op gelijke hoogte ten opzichte van elkaar, op een afstand tot de tussen-boderc 7 die het den- tot tweevoudige van de diameter van de 10 scheidingskamer 12 bedraagt, aangebracht. Het oppervlak van alle doorgangsopeningen is zo van afmeting, dat het even groot is of groter is dan het horizontale dwarsdoorsnedevlak van de scheidingskamer 12,These passage openings 16 are preferably arranged at the same height with respect to each other, at a distance from the intermediate body 7, which is one to two times the diameter of the separating chamber 12. The area of all the passages is sized to be the same size or larger than the horizontal cross-sectional area of the separation chamber 12,

De doorgangsopeningen 16 zijn met stroombrekerachtige 15 geleidingsplaten 18 uitgerust*The passage openings 16 are equipped with circuit breaker-like guide plates 18 *

Onder de doorgangsopeningen 16 bevindt zich een verzamel-ruimte 19 voor ingedikt slib.Below the passage openings 16 there is a collecting space 19 for thickened sludge.

De tussenbodem 7, die gelijktijdig de bodem van de scheidingskamer 12 en daarmee de bodem van de verzamelruimte 20 19 voorstelt, bezit een afvoerleiding 20 voor het ingedikte slib.The intermediate bottom 7, which simultaneously represents the bottom of the separating chamber 12 and thus the bottom of the collecting space 19, has a discharge pipe 20 for the thickened sludge.

In de reactieruimte 6 bevindt zich rechtstreeks onder de vloeistofpiegel een afvoerinrichting 21 voor ontstaan zwevend slib.In the reaction space 6 there is a discharge device 21 for floating sludge formed directly below the liquid level.

25 Tot afvoer van aan vaste stofarme respektievelijk van vaste stof vrije vloeistof is een buisleiding 22 aangebracht, die een verbinding voor het bovenste gedeelte van de scheidingskamer 12 en een zich buiten de houder 1 bevindende standhouder 23 vormt.A pipe 22, which forms a connection for the upper part of the separating chamber 12 and a stand holder 23 located outside the container 1, is arranged to discharge solid or liquid-free liquid.

30 In de scheidingskamer 12 en in de reactieruimte 6 is een even grote vloeistofspiegel aanwezig, die gedeeltelijk door de bovenste scheidingskamerbegrenzing wordt onderbroken. Boven de vloeistofspiegel bevindt zich een gemeenschappelijke gasverzamelruimte 24, die.door de houderwand wordt begrensd.In the separation chamber 12 and in the reaction space 6 there is an equally large liquid level, which is partly interrupted by the upper separation chamber boundary. Above the liquid level is a common gas collecting space 24, which is bounded by the container wall.

35 Hierop is midden boven een gasuitreebuisstomp 25 bevestigd.35 A gas outlet pipe stub 25 is mounted on top of this.

De vormgeving van de inrichting waarborgt een goede scheiding in heldere en ingedikte fase en maakt daarbij een hoge biogasopbrengst mogelijk.The design of the device ensures a good separation in clear and thickened phase and thereby allows a high biogas yield.

De inrichting volgens de uitvinding werkt als volgt: 40 Door de inlaatopening 3 treedt het op te werken afval- 8203104 - 7 - water in de reactieruimte 2, Het afvalwater moet voor wat betreft percentage vaste stof daarbij. zodanig zijn begrensdf dat een'verpompbare consistentie ontstaat, Vaste bestandde-len boven 10 mm deeltjesgrootte dienen van-de toevoerinrichting 5 te worden afgescheiden.The device according to the invention works as follows: 40 The waste opening 8 to be worked up into the reaction space 2 passes through the inlet opening. be limited in such a way that a pumpable consistency is created. Solid components above 10 mm particle size must be separated from the feed device 5.

In de reactieruimte 2 wordt de beladen vloeistof door de pomp 4 en de aangesloten sproeikop 5 gehomogeniseerd.In the reaction space 2, the charged liquid is homogenized by the pump 4 and the connected spray head 5.

Is de reactieruimte 2 volledig gevuld, dan .staat hij onder de hydrostatische druk van de totale vloeistofzuil.When the reaction space 2 is completely filled, it is under the hydrostatic pressure of the entire liquid column.

10 Overeenkomstig de door de inlaatopening toegevoerde beladen vloeistof en de daarbij ontstane rottingsgashoeveel-heid wordt een vloeistofgasmengsel door de buisstompgaten 8 in de reactieruimte 6 gedrukt.In accordance with the charged liquid supplied through the inlet opening and the amount of rotting gas generated thereby, a liquid gas mixture is forced through the pipe stub holes 8 into the reaction space 6.

Het ontstane rottingsgas oefent daarbij een pompwerking 15 uit op deze beladen vloeistof door zijn opwaartse beweging, teneinde de stroming van het vloeistofgasmengsel te onder-steunen.The generated rotting gas thereby exerts a pumping action on this charged liquid by its upward movement, in order to support the flow of the liquid gas mixture.

In de reactieruimte 6 vindt een verdere homogenise-ring van het vloeistofgasmengsel plaats, die door de pomp 10 20 en de aangesloten sproeikop 11 wordt bewerkt.In the reaction space 6, a further homogenization of the liquid gas mixture takes place, which is processed by the pump 10 and the connected spray head 11.

Ongeveer dezelfde vloeistofhoeveelheid als door de inlaatopening 3 wordt toegevoegd treedt door de doorlaat- openingen 16 vanuit de reactieruimte 6 in de scheidingskamer 12.About the same amount of liquid as added through the inlet opening 3 passes through the passage openings 16 from the reaction space 6 into the separation chamber 12.

In de scheidingskamer vindt bij dwarsdoorsnedebelastingen 3 2 25 van circa 1 m /m per uur een scheiding van het vloeistofgasmengsel in heldere en ingedikte fase, in flotatieschuim en gas plaats. Daarbij wordt een biomassaconcentratie in de scheidingskamer bewerkt, die groter is dan de reactieruimte 6.In the separation chamber, at cross-sectional loads 3 2 of approximately 1 m / m per hour, a separation of the liquid gas mixture takes place in clear and thickened phase, in flotation foam and gas. Thereby a biomass concentration in the separation chamber is processed, which is larger than the reaction space 6.

Gefloteerde biomassa stijgt als flotatieschuim gemeen-30 schappelijk met het ontstane methaangas door de gasgeleidings-inrichting 13 naar boven, waarbij het gas in de gasverzamel-ruimte 24 treedt en vandaar uit via de gasuittreebuisstomp 25 wordt afgevoerd. Flotatieschuim treedt boven de bovenste begrenzing via de overloop 15 in de reactieruimte 6 terug.Floated biomass rises upwards as flotation foam together with the resulting methane gas through the gas-guiding device 13, the gas entering the gas-collecting space 24 and discharging from there via the gas-discharge tube stub 25. Flotation foam returns to the reaction space 6 above the upper limit via the overflow 15.

35 Deze terugleiding kan door een vloeistofstraal worden onder-steund.This return can be assisted by a liquid jet.

Aan vaste stofarme respektievelijk van vaste stof vrije vloeistof wordt uit de scheidingskamer via een buisleiding 22 in de standhouder 23 geleid.Low-solid or solid-free liquid is passed from the separation chamber through a pipeline 22 into the stand holder 23.

40 Het ingedikte slib rolt op grond van het principe van 8203104 - 8 - de zwaartekracht in het onderste gedeelte van de scheidingskamer, de verzamelruimte 19 terug en wordt enerzijds continu of discontinu via een afvoerleiding 20 naar buiten afgevoerd.’' Daarbij wordt afvoerhoeveelheid door de hoeveelheid overtollig 5 slib en door het percentage niet afbreekbare vaste stoffen bepaald.40 On the basis of the principle of 8203104 - 8 - the thickened sludge rolls back gravity in the lower part of the separation chamber, the collection space 19 and is discharged continuously or discontinuously on the one hand via a discharge pipe 20. ' amount of excess sludge and determined by the percentage of non-degradable solids.

Anderzijds stroomt ingedikte vaste stof uit de verzamel-ruimte 19 door de doorgangsopeningen 16 in de reqctieruimte 6 terug, 10 In fig.*2 is eenverdere uitvoeringsvorm van de inrich- ting met veranderde scheidingskameropstelling weergegeven.On the other hand, thickened solid flows back from the collection space 19 through the passage openings 16 into the reaction space 6. In Fig. * 2 a further embodiment of the device with changed separation chamber arrangement is shown.

Zij is bij voorkeur voor slecht sedimenterend slib en korte afbraaktijden toepasbaar.It is preferably applicable for poorly sedimenting sludge and short degradation times.

Deze uitvoeringsvorm onderscheidt zich ten opzichte van 15 fig. 1 door de opstelling en vormgeving van de scheidingska-mer in afhankelijkheid van de reactieruimte 6 van de methaan-gisting.This embodiment differs from Fig. 1 in the arrangement and design of the separation chamber depending on the reaction space 6 of the methane fermentation.

De vormgeving van de scheidingskamer 12 hangt van bepaal-de lengetallen af, die volgens de volgende formule kunnen 20 worden verkregen: - r·The design of the separation chamber 12 depends on certain length numbers, which can be obtained according to the following formula:

WV * tLWV * tL

Kengetal = -—Area code = -—

Daarbij betekenen: w^ de maximaal mogelijke opwaartse stroomsnelheid in de scheidingskamer 25 tL de gemiddelde verblijftijd in de methaangistings- ruimte hQ de bouwhoogte van de reactieruimte van de methaan-gisting.Thereby: w ^ the maximum possible upward flow velocity in the separation chamber 25 tL means the average residence time in the methane fermentation space hQ the building height of the reaction space of the methane fermentation.

Is het kengetal kleiner dan 1, dan gebruikt men bij voor- 30 keur ringvormige scheidingskamers, zoals in fig, 2 is weergegeven .If the index number is less than 1, it is preferable to use annular separating chambers, as shown in Fig. 2.

Is de verhouding groter dan 5, dan worden bij voorkeur centraal aangebrachte, cirkelvormige scheidingskamers, zoals in fig. 1 is weergegeven, toegepast.If the ratio is greater than 5, then centrally arranged, circular separation chambers, as shown in FIG. 1, are preferably used.

35 Ligt de waarde van het kengetal in traject 1....5, dan kun nen segmentvormig ingerichte scheidingskamers worden gebruikt.35 If the value of the area code lies in range 1 ... 5, then dividing chambers arranged in segments can be used.

De de reactieruimte en de scheidingskamer van elkaar scheidende wand stelt daarbij een cirkelkoorde voor.The wall separating the reaction space and the separation chamber from each other represents a circle chord.

De inrichting volgens fig. 2 bevat twee reactieruimten 8203104 - 9 - in een cilindrisch staande houder 1.The device according to fig. 2 contains two reaction spaces 8203104-9 in a cylindrical standing container 1.

De reactieruimte 2 voor zure gisting bevindt zich onder de reactieruimte 6 voor de methaangisting.The acid fermentation reaction space 2 is located below the reaction space 6 for the methane fermentation.

Bei de ruimten zijn door een tussenbodem 7 van elkaar 5 gescheiden,Both spaces are separated from each other by an intermediate bottom 7,

Voor de doorgang van het vloeistofgasmengsel vanuit de reactieruimte 2 in de reactieruimte 6 bevindt zich cen-^ traal een buisstomp 8, die van een geleidingsplaat 9 in de vorm van een buisstomp is voorzien.For the passage of the liquid gas mixture from the reaction space 2 into the reaction space 6, a pipe stub 8 is provided centrally, which is provided with a guide plate 9 in the form of a pipe stub.

10 in de reactieruimte 2 bevindt zich ter homogenisering van het vloeisto fgasmengsel een pomp 4 met aangesloten sproei-kop 5.10, in the reaction space 2, there is a pump 4 with connected spray head 5 for homogenizing the liquid gas mixture.

De inhoud van de reactieruimte 6 wordt gehomogeniseerd waartoe de pomp 10 met de sproeikop 11 aanwezig zijn. Ter 15 scheiding van heldere en ingedikte fase, flotatieschuim en gas is een scheidingskamer 12 aanwezig. Deze is ter waarbor-ging van een voldoende dwarsdoorsnedevlak van de scheidingskamer 12 op ringvormige bouwwijze bijbenadering rotatie-symmetrisch aan de dragende mantel van de houder 1 beves-20 tigd,The contents of the reaction space 6 are homogenized for which purpose the pump 10 with the spray head 11 are present. A separation chamber 12 is provided to separate clear and thickened phase, flotation foam and gas. This is attached approximately rotationally symmetrically to the supporting jacket of the container 1 in order to ensure a sufficient cross-sectional area of the separating chamber 12 in an annular construction,

In het inwendige van de scheidingskamer zijn gasgelei-dingsinrichtingen 13 enkelvoudig of meervoudig boven elkaar aangebracht.In the interior of the separating chamber, gas-guiding devices 13 are arranged singly or multiple above one another.

De de reactieruimte 6 en de scheidingskamer 12 van elkaar 25 scheidende wand 17 bezit meer doorgangsopeningen 16.The wall 17 separating the reaction space 6 and the separation chamber 12 from each other has more passage openings 16.

Zij zijn bij voorkeur op gelijke hoogte ten opzichte van elkaar aangebracht, Deze doorgangsopeningen zijn van stroom-brekerachtige geleidingsplaten 18 voorzien, die radiaal naar buiten zijn gericht en zich daardoor in het inwendige van de 30 scheidingskamer 12 bevinden.They are preferably arranged at the same height with respect to one another. These passage openings are provided with circuit breaker-like guide plates 18, which are directed radially outwards and are therefore located in the interior of the separating chamber 12.

Een verzamelruimte 19 voor ingedikt slib bevindt zich onder de doorgangsopeningen.A collection space 19 for thickened sludge is located under the passage openings.

Ingedikt slib kan via een afvoerleiding 20 worden afge-voerd. Aan vaste - stofarme respektievelijk van vaste stof-35 vrije vloeistof wordt in een buiten de houder 1 aangebrachte standhouder 1 via een buisleiding 22 ingeleid.Thickened sludge can be discharged via a discharge pipe 20. Solid-free or solid-free liquid, respectively, is introduced into a stand 1 arranged outside the container 1 via a pipeline 22.

Ter afvoering van zwevend slib is een afvoerinrichting 21 in de vorm van twee tegenover elkaar staande vertikale wanden aanwezigr die een gedeelte van de ringvormige schei-20 dingskamer afscheiden. Door diametraal aangebrachte sproei- 8203104 - 10 - koppen wordt de afvoer van zwevend slib ondersteund.For discharging floating sludge, a discharge device 21 is provided in the form of two opposite vertical walls which separate a part of the annular separating chamber. Floating sludge drainage is supported by diametrically applied spray nozzles.

De scheidingskamer 12 en de reactieruimte 6 hebben de-zelfde vloeistofniveaus.The separation chamber 12 and the reaction space 6 have the same liquid levels.

Boven de vloeistofspiegel ligt een gemeenschappelijke 5 gasverzamelruimte .24, Het totale gas wordt vanuit de gas-verzamelruimte via een gasuittreebuisstomp afgevoerd.Above the liquid level there is a common gas collecting space .24. The total gas is discharged from the gas collecting space via a gas outlet tube stub.

Met beide uitvoeringsvormen kunnen al het anaeroob afbreekbaar slib en afvalwater worden opgewerkt, waarbij de afbreekbare mechanische droge stof bij voorkeur meer 3 10 dan 5000-8000 g/m zal bedragen.With both embodiments, all the anaerobically degradable sludge and waste water can be worked up, the degradable mechanical dry matter preferably being more than 5000-8000 g / m.

Hiervoor tellen voor alles de afvalproducten van de intensieve teelt van dieren maar ook overtollig slib uit aerobe afvalwaterbehandelingsinstallaties.Above all count the waste products from the intensive cultivation of animals, but also excess sludge from aerobic waste water treatment plants.

De verblijftijd van de vloeistof ligt al naar het 15 temperatuurregiem en de aard van de opgenomen stoffen bij 1 tot 6 dagen.The residence time of the liquid is 1 to 6 days according to the temperature regime and the nature of the substances absorbed.

«Conclusies- 8203104Conclusions- 8203104

Claims

1. Device for the anaerobic treatment of sludge and waste water with a high percentage of organic substances, consisting of a container provided with inlet and outlet pipe stubs, in which a reaction space for the methane fermentation and a separation chamber for separating thickened sludge and liquid is provided, characterized in that the reaction space (6) and the separation chamber (12) are connected to a common gas-collecting space (24) situated above it, a wall (17 separating the reaction space and the separation chamber 10). ) has passage openings (16) in its lower section, a collection space (19) for the thickened sludge is arranged in the separation chamber below these passage openings and the collection space is provided with a discharge pipe (20) for the thickened sludge.

2. Device according to claim 1, characterized in that the plane of all passage openings is equal to or larger than the horizontal cross-sectional plane of the separating chamber.

Device according to claim 2, characterized in that the passage openings are equipped with circuit breaker-like guide plates (18).

Device according to claim 1, characterized in that one or more gas guide devices (13) arranged one above the other are arranged in the interior of the separation chamber.

Device according to claim 1, characterized in that the reaction space for the methane fermentation (6) is located between the wall (17) separating the reaction space and the separation chamber and the container wall. Device according to claim 1, characterized in that between the reaction space and the separating chamber separating wall (17) and the container wall, the separating chamber (12) is arranged in a circular manner.

Device according to claim 1, characterized in that the separation 8203104-12 (12) chamber (12) is arranged in a segment-like manner between the reaction chamber and the separating chamber (17) and the container wall. Device according to Claims 1 to 4, characterized in that a second reaction space (2) for an acidic fermentation, which communicates with the reaction space for methane fermentation, is arranged in the container under the collecting space (19) for the thickened sludge. .

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that a second reaction space (2) for the acid fermentation is arranged in the container above the common gas collection space (24), which communicates with the reaction space for the metal fermentation. state. 8203104