NL8400714A - Installatie voor het reinigen van afvalwater volgens de actief-slibmethode. - Google Patents

Description

NL 31958 Jb/hf ® — 1 —

Installatie voor het reinigen van afvalwater volgens de actief-slibmethode.

De uitvinding heeft betrekking op een installatie voor het reinigen van afvalwater volgens de actief-slib-methode, bestaande uit een open reservoir, waarin een gesloten vloeistofcircuit is gevormd met een toevoer, een afvoer 5 en een beluchter van een type, dat tevens als voortstuwor-gaan voor de vloeistof in het circuit kan dienen en om een verticale as roteerbaar is, waarbij in de nabijheid van de beluchter een schot is aangebracht, dat de scheiding vormt tussen de in de stromingsrichting vóór en achter de beluch-10 ter gelegen delen van het circuit.

Een dergeiijke installatie is bekend uit het Nederlandse octrooischrift 131.423. Hoewel deze bekende installaties in de praktijk zeer goed voldoen, worden niettemin de aerosolvorming, de optredende vervuiling van de wanden van 15 het reservoir en de geluidsemissie van het water als minder gewenst ervaren, zodat.de betreffende installaties in toenemende mate met afgedekte beluchtingszones worden uitgerust, hetgeen evenwel een kostbare oplossing is.

De onderhavige uitvinding beoogt een installatie 20 voor het reinigen van afvalwater volgens de actief-slib-methode te verschaffen, waarbij de aerosolvorming, de vervuiling van de wanden van het reservoir en de geluidsemissie van het water op aanzienlijk goedkopere wijze kunnen worden tegengegaan.

25 Hiertoe wordt de installatie volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de beluchter behalve dat deze de, voor de voortstuwing vereiste horizontale bewegingscomponent aan de vloeistof geeft, tevens een stroming in de vloeistof opwekt, die nabij de bovenzijde van de beluchter binnenwaarts 30 ên nabij de onderzijde van de beluchter buitenwaarts is gericht.

De stroming, die aan de bovenzijde binnenwaarts en aan de onderzijde buitenwaarts is gericht leidt tot een zeer rustig wateroppervlak, waardoor de aerosolvorming en 35 de geluidsemissie van het water in belangrijke mate worden onderdrukt. Ook de vervuiling van de wanden van het reservoir 8400714 ' ί· ΐ < - 2 - wordt hierdoor tegengegaan.

Volgens de uitvinding ontstaat bij- rotatie van de bèluchter een neerwaartse stroming met kolkvorming,· waardoor voldoende lucht in het water wordt toegevoerd om de verlangde 5 beluchting te bewerkstelligen, De centrale naar beneden gerichte stroming veroorzaakt grote bodemsnelheden, zodat deze beluchter ook bij een lage energie-inbreng bijzonder geschikt is voor laag belaste installaties.

De beluchter van de installatie volgens de uitvin-10 ding kan op verschillende manieren worden geconstrueerd.

Het is bijvoorbeeld mogelijk, dat de beluchter is uitgevoerd als een holle cilinder, die aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde opstaande of spiraalvormig verlopende ribben draagt.

15 Als alternatief is het mogelijk, dat de beluchter is uitgevoerd als een hol, in benedenwaartse richting in diameter toenemend omwentelingslichaam, zoals een afgeknotte kegel, die aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde opstaande of spiraalvormig verlopende ribben draagt.

20 Een verder alternatief bestaat daaruit, dat de be luchter is uitgevoerd als een hol, in benedenwaartse richting in diameter afnemend omwentelingslichaam, zoals een afgeknotte kegel, die aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde ópstaande of spiraalvormig verlopende ribben draagt.

25 .De ribben kunnen met een gelijkblijvende breedte zijn uitgevoerd, doch. in vele gevallen zal het van voordeel zijn, indien de ribben een veranderende breedte bezitten. Veelal zullen in benedenwaartse richting breder wordende ribben de voorkeur verdienen. Onder de breedte van de ribben 30 wordt hun afstand verstaan ten opzichte van de omtrekswand van de beluchter.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een aantal uitvoeringsvoorbeelden van de installatie volgens de uitvinding voor het reinigen 35 van afvalwater volgens de aetief-slibmethode weergeeft.

Fig. 1 is een zeer schematisch bovenaanzicht van een uitvoering van een installatie volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een gedeeltelijke doorsnede van de installatie volgens fig. 1, waarin de beluchter slechts zeer 8 4 0 0 7 t 4 - 3 - * 4 schematisch is aangegeven.

Pig. 3 is een gedeeltelijke doorsnede van de installatie volgens fig. 1, waarbij een cilindrische beluchter met inwendige ribben is toegepast.

5 Fig. 4 is een bij fig. 3 behorend bovenaanzicht.

Pig. 5 is een met fig- 3 overeenkomende doorsnede van de installatie volgens de uitvinding, waarbij wederom een cilindrische beluchter is toegepast, welke evenwel van uitwendige ribben is voorzien.

10 Fig. 6 is een bij fig. 5 behorend bovenaanzicht.

Fig. 7 is een met fig. 3 overeenkomende doorsnede van de installatie volgens de uitvinding, waarbij een in benedenwaartse richting conisch breder wordende beluchter met uitwendige ribben is toegepast.

15 Fig. 8 is een bij fig. 7 behorend bovenaanzicht.

Fig. 9 is een met fig. 3 overeenkomende doorsnede van de installatie volgens de uitvinding, waarbij weer een in benedenwaartse richting conisch breder wordende beluchter . is toegepast, welke evenwel van inwendige ribben is voorzien.

20 Fig. 10 is een bij fig, 9 behorend bovenaanzicht.

Fig. 11 is een met fig. 3 overeenkomende doorsnede van de installatie volgens de uitvinding, waarbij een in benedenwaartse richting smaller wordende beluchter met uitwendige ribben is toegepast.

25 Fig. 12 is een bij fig» 11 behorend bovenaanzicht.

Fig. 13 is een met fig. 2 overeenkomende doorsnede, waarbij evenwel onder de beluchter een stromings-geleider op de bodem van het reservoir is aangebracht.

Fig. 14 is een zeer schematisch bovenaanzicht van 30 een gewijzigde uitvoering van de installatie volgens de uitvinding.

Fig. 15 is een zeer schematisch bovenaanzicht van nog een andere uitvoering van de installatie volgens de uitvinding.

35 Fig. 16 is een zeer schematisch bovenaanzicht van een verdere gewijzigde uitvoering van de installatie volgens de uitvinding.

In de fig. 1 en 2 is een uitvoeringsvoorbeeld weergegeven van een installatie voor het reinigen van afvalwater 8400714 5 - 4 - volgens de actief-s libmethode.

Deze installatie bestaat uit een open reservoir, waarin een gesloten vloeistofcircuit is gevormd, dat bestaat uit twee rechte kanaalgedeelten 1 en 2, die aan de uiteinden 5 met elkaar in communicatie staan door middel van verbindings-secties 3 en 4 en die door een tussenschot 5, dat in het algemeen uit beton is gevormd, van elkaar zijn gescheiden.

Op het reservoir is een toevoer van het afvalwater, en een afvoer van het behandelde water aangesloten.

10 Verder is in de verbindingssectie 4 in de nabij heid· van het tussenschot 5 een beluchter 6 aangebracht van een type, dat tevens als voortstuworgaan voor de vloeistof in het circuit kan dienen en om een verticale as roteerbaar is.

15 Volgens de uitvinding geeft deze beluchter 6 niet alleen de voor de voortstuwing vereiste horizontale bewe-ginscomponent aan de vloeistof, doch wekt deze tevens een stroming in de vloeistof op, die nabij de bovenzijde van de beluchter 6 binnenwaarts en nabij de onderzijde van de beluch-20 ter 6 buitenwaarts is gericht.

Een dergelijke beluchter 6, die in de doorsnede volgens fig. 2 slechts zeer schematisch is aangegeven, en waartoe in vele gevallen een oppervlaktebeluchter kan worden gekozen, waarvan de vormgeving is aangepast, teneinde de be-25 schreven kolkstroming te verkrijgen, kan op verschillende wijzen zijn uitgevoerd.

In de fig. 3 t/m 12 zijn diverse uitvoeringen van de beluchter 6 meer in detail weergegeven, welke beogen, een toenemend pompvermogen voor dieper liggende gedeelten van de 30 beluchter 6 te verschaffen.

Volgens de fig. 3 en 4 is de beluchter 6 uitgevoerd als een holle cilinder, die aan de binnenzijde opstaande ribben 7 draagt. Deze ribben 7 kunnen als alternatief spiraalvormig zijn.

35 In de fig. 5 en 6 is de beluchter 6 weer uitge voerd als een holle cilinder, die evenwel aan de buitenzijde opstaande ribben 7 draagt. Ook deze ribben 7 kunnen als alternatief spiraalvormig zijn.

8400714 - 5 -

Volgens de fig, 7 en 8 is de beluchter 6 uitge— voerd als een holle afgeknotte kegel, die in benedenwaartse richting in diameter toeneemt en die aan de buitenzijde opstaande ribben 7 draagt. Deze ribben 7 kunnen ook spiraal-5 vormig verlopen.

Volgens de fig. 9 en 10 is de beluchter 6 wederom uitgevoerd als. een holle afgeknotte kegel, die in benedenwaartse richting in diameter toeneemt, doch die aan de binnenzijde opstaande ribben 7 draagt. Deze ribben 7 kunnen 10 als alternatief weer spiraalvormig verlopen.

Volgens de fig. 11 en 12 is de beluchter 6 uitgevoerd als een holle afgeknotte kegel, die in benedenwaartse richting in diameter afneemt en die aan de buitenzijde opstaande ribben 7 draagt. Deze ribben 7 kunnen als alterna-15 tief wederom spiraalvormig verlopen, Voorts is het als verder alternatief mogelijk, de ribben 7 aan de binnenzijde van de afgeknotte kegel aan te brengen.

In de uitvoeringen volgens de tekening bezitten de ribben 7 in benedenwaartse richting een veranderende 20 breedte.

In de uitvoeringen volgens de fig. 3, 4; 5, 6; en 11, 12 worden de ribben 7 in benedenwaartse richting breder, hetgeen meestel de voorkeur verdient, terwijl in de uitvoeringen volgens de fig. 7, 8 en 9, 10 de ribben 7 in beneden-25 waartse richting smaller worden. Als verder alternatief is het ook mogelijk, dat de ribben 7 over de gehele lengte dezelfde breedte bezitten.

In de uitvoering volgens de fig. 11 en 12 liggen de vrije randen van de aan de buitenzijde gelegen ribben 7 30 althans ongeveer op een verticaal cilinderoppervlak.

Uiteraard is het ook mogelijk, dat de vrije randen van aan de binnenzijde gelegen ribben 7 althans ongeveer op een verticaal cilinderoppervlak liggen.

Onder bepaalde omstandigheden kan het van voordeel 35 zijn, dat de beluchter 6 tussen de ribben 7 geperforeerd is uitgevoerd.

In dit verband is het ook mogelijk, dat de beluchter 6 uit de ribben 7 en tenminste ëên horizontale verbin-dingsring is samengesteld.

8400714 » * —· 6 —

Terwijl de, in de tekening weergegeven, ribben 7 alle in breedterichting een recht verloop bezitten, is het als alternatief mogelijk, deze ribben 7 in horizontale doorsnede een hol voorvlak te geven. Onder omstandigheden kan 5 dit voorvlak ook bol worden gekozen.

Indien de ribben 7 aan de buitenzijde van de be-luchter 6 zijn aangebracht, kan deze beluchter 6 aan de bovenzijde zijn gesloten. Indien de ribben 7 daarentegen aan de binnenzijde van de beluchter 6 zijn gevormd, zal deze, voor 10 het toelaten van de vloeistof, in het algemeen aan de bovenzijde open dienen te zijn.

In het algemeen is het van voordeel, indien de eindrand van het schot 5 aan de zijde van de beluchter 6 althans ongeveer evenwijdig verloopt aan de nabij gelegen snij-15 lijn van het vlak van het schot 5 en de beluchter 6.

In het geval, dat de beluchter 6 met uitwendige ribben 7 is uitgevoerd kan ook een uitvoering van het schot 5 worden gekozen, waarbij de eindrand van het schot 5 aan de zijde van de beluchter 6 althans ongeveer evenwijdig aan de 20 nabij gelegen snijlijn van het vlak van het schot 5 en de omhullende van de beluchter 6 verloopt. Deze omhullende omhult derhalve in dit geval de ribben 7 van de beluchter 6.

Indien de beluchter 6 (respectievelijk de omhullende van de beluchter 6) in·benedenwaartse richting conisch 25 groter wordt, zoals weergegeven in fig. 2 (alsmede in de fig. 7 t/m 10) bezit de, aan de zijde van de beluchter 6 gelegen, eindrand van het schot 5 een bovenste schuin verlopend randdeel 8t dat evenwijdig loopt aan de nabij gelegen beschrijvende van de beluchter 6, of aan de buitenzijde 30 .van de aangrenzende ribbe 7.

Op de onderzijde van dit schuin verlopend randdeel 8 van het schot 5 sluit een verticaal wanddeel 9 van het schot 5 aan.

Eventueel kan het schot 5, zoals in fig. 2 in 35 stippellijnen is weergegeven, een onderste uitsteeksel 10 bezitten, dat onder de beluchter 6 over althans een gedeelte van de betreffende diameter van de beluchter 6 doorloopt.

Hoewel het schot 5, zoals in het voorgaande reeds ge'trc^v^ri^e^d^ in het algemeen uit beton is vervaardigd, kan

X

- 7 - «*. -Ί »· *' % dit schot 5 ook een plaat 11 (fig. 2) uit metaal of dergelijk materiaal omvatten, die aan êén zijde het schuin verlopend randdeel 8 vormt. Ook het onderste uitsteeksel 10 van het schot 5 onder de beluchter 6 kan uit een plaat van me-5 taal of dergelijk materiaal zijn vervaardigd.

Teneinde de door de beluchter 6 opgewekte stroming, welke aan de onderzijde buitenwaarts is gericht, te bevorderen, is in de uitvoering volgens fig. 13 op de bodem van het reservoir coaxiaal met de beluchter 6 een stromingsgelei-10 der 12 aangebracht, die aan de bovenzijde in een punt eindigt en die is uitgevoerd als een omwentelingslichaam, dat wordt verkregen door rotatie van een uitwendige holle lijn.

Deze stromingsgeleider 12 zet een verticale vloeistofstro-ming om in een min of meer radiale stroming, waardoor door 15 turbulentie optredend energieverlies wordt verminderd.

In de uitvoering van de installatie zoals weergegeven in fig. 1, ligt de verticale rotatieas van de beluchter 6 in het vlak van het schot 5.

In fig. 14 is een alternatieve uitvoering van de 20 installatie volgens de uitvinding weergegeven, waarin de verticale rotatieas van de beluchter 6 buiten het vlak van het schot 5 is gelegen, zodanig, dat de beluchter 6 zich in hoofdzaak uitstrekt in het kanaalgedeelte 2, waarin de stroming van de vloeistof van de beluchter 6 af is gericht. Hier-25 door wordt een terugstroming van water naar het.kanaalgedeelte 1 voorkomen.

In fig. 15 is nog een andere uitvoering van de installatie volgens de uitvinding weergegeven, waarbij het nabij de beluchter 6 gelegen uiteinde 13 van het schot 5 langs 30 de beluchter 6 onder een hoek ten opzichte van de hoofdrichting van het schot 5 verloopt, waarbij dit uiteinde 13 zich uitstrekt in het kanaalgedeelte 1, waarin de stroming van de vloeistof naar de beluchter 6 toe is gericht. Ook op deze wijze wordt het terugstuwend effect van de beluchter 6 35 beperkt.

Tenslotte is in fig. 16 een uitvoering van een installatie weergegeven, waarin aan beide uiteinden van het schot 5 een beluchter 6 van de in het voorgaande beschreven soort is aangebracht.

8400714 V * .

V

8

Volgens de uitvinding wordt een installatie verschaft, waarbij de aerosolvorming, de optredende vervuiling van de wanden van het reservoir en de geluidsemissie van het water in belangrijke mate worden tegengegaan.

5 De uitvinding is niet beperkt tot de in de teke ning weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, die op verschillende manieren binnen het kader der uitvinding kunnen worden gevarieerd.

8400714

Claims (20)

1. Installatie voor het reinigen van afvalwater volgens de actief-slibmethode, bestaande uit een open reservoir, waarin een gesloten vloeistofcircuit is gevormd met een toevoer, een afvoer en een beluchter van een type, dat 5 tevens als voortstuworgaan voor de vloeistof in het circuit kan dienen en om een verticale as roteerbaar is, waarbij in de nabijheid van de beluchter een schot is aangebracht, dat de scheiding vormt tussen de in de stromingsrichting vóór en achter de beluchter gelegen delen van het circuit, met 10. e t kenmerk, dat de beluchter behalve dat deze de, voor de voortstuwing vereiste horizontale bewegingscomponent aan de vloeistof geeft., tevens een stroming in de vloeistof opwekt, die nabij de bovenzijde van de beluchter binnenwaarts en nabij de onderzijde van de beluchter buitenwaarts is ge- 15 richt.

2. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beluchter is uitgevoerd als een holle cilinder, die aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde opstaande of spiraalvormig verlopende ribben draagt.

3. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beluchter is uitgevoerd als een hol, in benedenwaartse richting in diameter toenemend omwentelingslichaam, zoals een afgeknotte kegel, die aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde opstaande of spiraalvormig verlo- 25 pende ribben draagt.

4. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beluchter is uitgevoerd als een hol, in benedenwaartse richting in diameter afnémend omwentelings- -lichaam, zoals een afgeknotte kegel, die aan de binnenzijde 30 en/of aan de buitenzijde opstaande of spiraalvormig verlopende ribben draagt.

5. Installatie volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de ribben een veranderende breedte bezitten en bij voorkeur in benedenwaartse richting breder 35 worden.

6. Installatie volgens een der conclusies 2 t/m 5, met het kenmerk, dat de vrije randen van de aan de binnenzijde en/of aan de buitenzijde gelegen ribben althans* 8400714 » % - 10 - ongeveer op een verticaal cilinderoppervlak liggen.

7. Installatie volgens een der conclusies 2-6, met het kenmerk, dat de beluchter tussen de ribben geperforeerd is.

8. Installatie volgens een der conclusies 2-7, met het kenmer k,'dat de beluchter uit de ribben en tenminste een horizontale verbindingsring is samengesteld.

9. Installatie volgens een der conclusies 2 - 8, met het kenmerk, dat de ribben in horizontale 10 doorsnede een hol of een bol voorvlak bezitten.

10. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eindrand van het schot aan de zijde van de beluchter althans ongeveer evenwijdig aan de nabij gelegen snijlijn van het vlak van het 15 schot en de beluchter verloopt.

11. Installatie volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de eindrand van het schot aan de zijde van de beluchter althans ongeveer evenwijdig aan de nabij gelegen snijlijn van het vlak van het schot en de 20 omhullende, van de beluchter verloopt.

12. Installatie volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de beluchter, respectievelijk de omhullende van de beluchter, in benedenwaartse richting conisch groter wordt en de aan de zijde van de beluchter 25 gelegen eindrand van het schot een bovenste schuin verlopend randdeel bezit.

13. Installatie volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het schot,, dat in hoofdzaak uit beton is vervaardigd, een plaat uit metaal of dergelijk materiaal 30 omvat, die aan êén zijde het schuin verlopend randdeel vormt.

14. Installatie volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat op de onderzijde van het schuin verlopende randdeel van het schot een verticaal randdeel van het schot aansluit.

15. Installatie, volgens een der conclusies 1-13, met het kenmerk, dat een onderste uitsteeksel van het schot onder de beluchter over althans een gedeelte van de betreffende diameter van de beluchter doorloopt. 8400714 * * - 11 .-

16. Installatie volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het onderste uitsteeksel van het schot uit een plaat van metaal of dergelijk materiaal is vervaardigd.

17. Installatie volgens een der voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat coaxiaal met de be-luchter een omwentelingslichaam, dat wordt verkregen door rotatie van een uitwendig holle lijn, op de bodem van het reservoir is aangebracht.

18. Installatie volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de rotatieas van de beluch-- ter buiten het vlak van het schot is gelegen, zodanig, dat de beluchter zich in hoofdzaak uitstrekt in het gedeelte van het reservoir, waarin de stroming van de vloeistof van de 15 beluchter af is gericht.

19. Installatie volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het nabij de beluchter gelegen uiteinde van het schot langs de beluchter onder een hoek ten opzichte van de hoofdrichting van het schot ver- 20 loopt, waarbij dit uiteinde zich uitstrekt in het gedeelte van het reservoir, waarin de stroming van de vloeistof naar de beluchter toe is gericht.

20. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ook aan het tegen- 25 overliggende uiteinde van het schot een beluchter van het bedoelde type is aangebracht. 8400714