NO148105B - Fremgangsmaate og anordning for behandling av vaeske ved sirkulasjon i kontakt med gass - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning

for behandling av en væske med en gass, hvor væsken kontinuerlig innføres i og sirkuleres rundt et sirkulasjonssystem, hvor væsken bringes i berøring med gassen og etter behandling fjernes fra sirkulasjonssystemet. Det sistnevnte omfatter et nedstrøms-rør og et oppstrømsrør som er i forbindelse med hverandre ved sine nedre ender og med hverandre ved sine øvre ender gjennom en sone, og hvor væsken luftes ved innføring av gass i væsken som sirkulerer i systemet, og hvor gassen skilles fra væsken når den passerer den nevnte sone. En fremgangsmåte og en anordning av denne art er beskrevet i søkerens britiske patent-søknader 23.328/73 og 53.921/73 (tilsvarende US-søknad 467.511

og belgisk patent 815.150 som igjen svarer til tysk off.skrift DE 24 23 085).

I tidligere kjente systemer forekommer at den ubehandlede innløpsstrøm mer eller mindre umiddelbart når utløpet av systemet uten tilstrekkelig opphold og behandling i systemet.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte

og en anordning som gjør det umulig at den innkommende, rå innløpsstrøm kan forlate anordningen uten å ha vært underkastet i det minste i løpet av en viss minimumsoppholdstid, den biologiske behandling i systemet.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg i det vesentlige ved at de nedre ender av nedstrømsrøret og oppstrøms-røret er i forbindelse med et kammer, idet nedstrømsrørets nedre ende er i forbindelse med kammeret på et høyere nivå enn oppstrømsrørets nedre ende for å danne et nedre område av kammeret under den nedre ende av nedstrømsrøret og et øvre område over den nedre ende av nedstrømsrøret, og hvor væsken sirkuleres gjennom sirkulasjons-systemet, slik at denne passerer direkte fra nedstrømsrørets nedre ende gjennom nevnte nedre område til den nedre ende av oppstrømsrøret, hvor væsken enten innføres eller fjernes fra sirkulasjonssystemet gjennom vertikal passasje gjennom det øvre område av kammeret og at lufting av væsken omfatter innføring av bobler av nevnte gass inn i det nedre område av kammeret direkte og/eller ved innføring av gassboblene i væsken som strømmer nedover nedstrømsrøret, slik at boblene strømmer sammen med væsken nedover i nedstrømsrøret inn i kammerets nedre område.

Når det gjelder anordningen, utmerker den seg hovedsakelig ved at den omfatter et kammer som de nedre ender av nedstrøms- og oppstrøms-rørene er i forbindelse med, hvilket kammer strekker seg oppover over den nedre ende av nedstrøms-røret for å danne et øvre område av kammeret over den nedre ende av nedstrømsrøret, hvor enten innløpet eller utløpet er i forbindelse med kammerets nevnte øvre område, slik at væske som enten innføres eller bortføres, tvinges til å strømme vertikalt gjennom kammerets øvre område på vei til eller fra sirkulasjonssystemet, at nedstrømsrørets nedre ende er i forbindelse med kammeret på et høyere nivå enn oppstrømsrørets nedre ende, hvor det finnes en forhindringsfri bane gjennom kammerets nedre område under den nedre ende av nedstrømsrøret for å tillate væsken å strømme direkte fra nedstrømsrørets nedre ende, gjennom kammerets nedre område og inn i oppstrøms-rørets nedre ende.

Oppstrømsrørets nedre ende er fortrinnsvis anordnet nær kammerets bunn mens nedstrømsrørets nedre ende er anordnet 'mellom en tredjedel og tre fjerdedeler av kammerets dybde

målt fra toppen. Anordningen kan omfatte et rør for resirkulering av væske som strømmer oppover gjennom det øvre område av kammeret inn i nedstrømsrøret. En gassfelle kan være anordnet for å hindre gassbobler i væsken som strømmer oppover gjennom kammerets øvre område fra å resirkulere inn i nedstrømsrøret.

Av ovennevnte vil fremgå at i den oppfinnelsesmessige sammenheng er behandlingsgassen en oksygenholdig gass som kan være en hvilken som helst gassblanding, f.eks. luft.

Under utførelsen av den oppfinnelsesmessige fremgangsmåte er det fordelaktig at matningshastigheten for væsken til kammerets øvre område, eller bortføringshastighet for væsken som fjernes fra kammerets øvre område samt sirkulasjonshastigheten for væsken i sirkulasjonssystemet, velges slik at strømmen i det nevnte øvre område tvinges til å være av "væskestempeltypen", mens strømmen i kammerets nedre område under den nedre ende av nedstrømsrøret, blir godt gjennomblandet.

Ved en utførelse av oppfinnelsen styres sirkulasjonsmengden av væske i sirkulasjonssystemet slik at nedstrømshastigheten for væsken i det nedre område av kammeret under nedstrømsrørets nedre ende er mindre enn 0,15 m/sek. slik at i det vesentlige alle gassbobler som finnes der, unnslipper oppover gjennom det øvre område av kammeret. Praktisk talt alle gassbobler vil da unnvike oppover og vil være tilgjengelige for aerering av avløpsvannet i det øvre område. Det oksygen som allerede er oppløst i væsken når den kommer i kontakt med luft inne i eller like under fallrøret vil imidlertid føres ned i det nedre område.

Ved en annen utførelse av fremgangsmåten kan sirkulasjonsmengden av væsken i sirkulasjonssystemet styres slik at nedstrømshastigheten av væsken i det nedre område av kammeret under den nedre ende av nedstrømsrøret er i det minste 0,4 m/sek. slik at i det vesentlige alle gassbobler deri bæres nedover gjennom det nedre område av kammeret.

Sirkulasjonsmengden av væsken i sirkulasjonssystemet kan imidlertid også styres slik at væskens hastighet nedover i det nedre område av kammeret under den nedre ende av nedstrømsrøret er mellom 0,15 og 0,4 m/sek., slik at en automatisk oppdeling av gassboblene der finner sted, idet noen unnslipper oppover gjennom det øvre område av kammeret, mens resten bæres nedover gjennom det nedre område av kammeret. Væsken som strømmer oppover i det øvre område av kammeret kan resirkuleres i ned-strømsrøret.

Som kjent kan behandlingskammeret være utformet som en sylindrisk sjakt som er nedsenket i grunnen til en dybde opptil ca. 80 m.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp

av eksempler og under henvisning til tegningene som illustrerer forskjellige utførelser av fremgangsmåten henholdsvis anordningen.

Fig. 1 viser skjematisk og i vertikalsnitt en første utførelse av en anordning ifølge oppfinnelsen, Fig. 2 viser tilsvarende en annen utførelse av anordningen, Fig. 2A viser et tverrsnitt langs linjen C-C .på Fig. 2, Fig. 3 viser som Fig. 1 og 2 en tredje utførelse av anordningen, og Fig. 4 viser til dels i snitt en detalj ved behandlingskammeret til bruk i den første, andre, tredje og fjerde utførelse og med en alternativ utførelse av fallrøret. Fig. 5 viser i vertikalsnitt og skjematisk en fjerde utførelse av anordningen med et fIotasjonskammer, Fig. 6 viser en femte utførelse med et driv-jetrør eller strålerør. Figuren er hovedsakelig identisk med Fig. 1 og 2 bortsett fra røret og en med dette forbundet felle. Fig. 7 illustrerer en modifikasjon av utførelsen ifølge

Fig. 6 og

Fig. 8 viser sirkulasjonsdiagram for systemet ifølge oppfinnelsen.

I første, andre, fjerde og femte utførelse frembringes sirkulasjon av væsken ved innføring av gass i anordningen. I den tredje utførelse benyttes mekaniske midler for frembringelse av sirkulasjonen.

Den første, annen og femte utførelsesform omfatter hver et hovedbehandlingskammer 1, som er lukket i den nedre ende og er bredere i den øvre ende, slik at det danner et ytterbasseng 2. Hensiktsmessig er hovedbehandlingskammeret en sjakt nedsenket i grunnen hvor ytterbassenget er beliggende på eller nær ved grunn-nivået. Kammeret 1 kan naturligvis også være et tårn over grunnen. Inne i kammeret 1 er et fallrør 3 og et stigerør 4 som strekker seg nedover fra bunnen av et inner-basseng 5 fra hvilket gass kan unnvike, og hvis nedre ender er åpne. Stigerøret 4 når lenger ned enn fallrøret 3. I disse utførelsesformer befinner innerbassenget 5 seg hovedsakelig inne i ytterbassenget 2„ Væskef f.eks. avløpsvann kommer inn i innerbassenget 5 gjennom et rør 6 i alle tre utførelsesformer. Nivå-forskjellen mellom bassengene 2 og 5 bestemmes av volumhastig-heten av luft som blåses inn i stigerøret 4, idet nivået i basseng 5 er lavere enn i basseng 2.

I utførelsesformene 1, 2 og 5 (Fig. 1, 2, 6) injiseres en gass, f.eks. luft, i systemet gjennom spredere eller sett av spredere 7 og 8, idet den komprimerte gassen hensiktsmessig tilføres til begge spredere eller sett av spredere fra en enkelt kompressor (ikke vist på tegningene). Sprederne 7 og 8 i hver utførelsesform befinner seg i hovedsak på samme nivå, idet spreder 8 befinner seg i stigerøret 4 i begge utførelses-former. I den første utførelsesformen befinner sprederen 7 seg inne i fallrøret 3, mens den i annen og femte utførelsesform befinner seg like under den åpne nedre ende til dette røret og blåser gass inn i væskestrømmen som kommer fra fallrøret 3.

Den tredje utførelsesformen (Fig. 3) omfatter et hovedbehandlingskammer 1 som er lukket i sin nedre ende og som vider seg ut ved den øvre ende slik at det danner et ytterbasseng 2. Som i de andre utførelsesformene strekker fallrøret 3 og stigerøret 4 seg nedover i kammeret 1 og har åpne nedre ender. I

den tredje utførelsesformen som i de andre når stigerøret 4 lengre ned enn fallrøret 3. I den tredje utførelsesformen er det imidlertid bare stigerøret 4 som har åpning inn i og strekker seg ned fra innerbassenget 5. Fallrøret 3 befinner seg ved siden av bassenget 5, og dets .øvre ende når ovenfor nivået for væsken i dette basseng. Væske kommer inn i innerbassenget 5

fra stigerøret 4 og gjennom røret 6, som er innløpet for rå avløpsvæske sem trekkes opp fra bassenget ved hjelp av pumpe 10 inn i røret 11, som først går oppover og deretter nedover. Fra den borteste ende av røret 11 faller væsken en strekning ned i en passende formet kanal 16 tilpasset til toppen av fallrøret 3 og fører med seg luft inn i prosessen.

Fig. 4 viser en del av et system hvor fallrøret 3 ved sin nedre ende har en serie hull på forskjellige nivåer i veggen og således tillater væske og gassbobler å unnvike fra fallrøret 3 på'forskje]lige nivåer.

I hovedsak er driften av alle utførelsesformer som er

vist i Fig. 1 til 3 eller alternativet som er vist i Fig. 4 for biologisk behandling av avfallsvann den samme. I.hvert tilfelle kommer avløpsvann som skal behandles inn i innerbassenget

gjennom røret 6 og forlater ytterbassenget gjennom kanal 13

etter behandlingen. Sirkulasjonen er enten frembragt mekanisk ved hjelp av en pumpe 10 (Fig. 3) eller ved injeksjon av luft gjennom sprederen 8 (Fig..1 og 2) . Den luft som innføres gjennom sprederen 7 kan også medvirke til å vedlikeholde sirkulasjonen. Ved luftindusert sirkulasjon blir den øvre del av stigerøret 4 bragt til å virke som en luft-løftepumpe på grunn av trykkhøyde-forskjellen mellom de øvre delene av fallrøret 3 og stigerøret 4. Lufting av avløpsvannet forårsakes av injeksjon av luft gjennom sprederne 7 og 8 (Fig. 1, 2, 5, 6 og 7) og ved inneslutning som opptrer ved avløpsvannets fall fra røret 11 ned i kanalen 16 på fallrøret 3 (Fig. 3).

Avløpsvann bringes til å sirkulere fra innerbassenget 5

ned gjennom fallrøret 3 til den nedre delen av hovedbehandlingskammeret 1 hvorfra det enten langsomt strømmer opp gjennom hovedbehandlingskammeret inn i ytterbassenget 2 eller går ned til bunnen av kammeret og så inn i stigerøret 4, hvor det raskt stiger opp i innerbassenget 5 for resirkulasjon. Hovedbehandlingskammeret er effektivt delt i henholdsvis øvre og nedre områder 14 og 15, idet det øvre område når ned til den nedre ende av fallrøret 3 og det nedre området strekker seg nedover fra dette nivå. I det øvre området 14 vil det i hovedsak forekomme en "væskestempelaktig" strøm unntatt i den femte utførelsesform,

mens det i det nedre område er en godt blandet sirkulasjonsstrøm av luftet avløpsvann. Virkningen av den alternative form av fallrøret 3 som er vist i Fig. 4 er å frigjøre væske og luftbobler fra fallrøret 3 på forskjellige nivåer og således forår-sake en jevn oppdeling av væsken som deretter strømmer oppover inn i området 14, fra den væske som lenger nede vil strømme nedover inn i området 15. Denne separasjon i de to væske-strømmer forårsaker en deling av luftstrømmen i en del som føres til det øvre området 14 og en annen del som føres til det nedre området 15.

Anordningen med sideåpninger som er vist i Fig. 4 kan

f.eks. erstattes av en bunt av koaksiale rør med suksessivt redusert diameter som ender i avstand fra hverandre.

Den fjerde utførelsesformen vist i Fig. 5 er lik den første, annen og tredje utføreIsesform når det gjelder hovedtrekkene og arbeider på i det vesentlige samme måte ved biologisk behandling av avløpsvann. Lik den første og andre utførelsesformen drives den fjerde utførelsesformen ved injeksjon av luft i stigerøret 4 gjennom sprederen 8, hvilket får den øvre delen av stigerøret 4 til å virke som en luftløftepumpe. Den fjerde utførelsesform omfatter hovedbehandlingskammeret 1 med fallrøret 3 og stigerøret 4, hvis øvre ender munner ut nær bunnen av innerbassenget. Luft føres inn i fallrøret 3 og stigerøret 4 ved hjelp av sprederne 7 henh. 8. Som i de andre utførelsesformene når stigerøret 4 lenger ned i kammeret enn fallrøret 3. Når anordningen er i drift deles behandlingskammeret effektivt i to områder 14 og 15 som tidligere, idet det øvre område 14

er et område hvor det i det vesentlige går en "stempelvæske"-strøm, med mindre det innføres et drivstrålerør i anordningen,

og et nedre område med en godt blandet sirkulasjonsstrøm. Behandlingskammeret 1 er skilt ved en delevegg 17 fra et. fIotasjonskammer 18, men det finnes en åpning eller flere åpninger 19 under eller nær skilleveggens 17 nedre ende, hvorved væske kan passere fra kammeret 1 til kammeret 18. Ved kammeret 18's øvre ende er det åpent inn til ytterbassenget 2, hvorfra væske forlater anordningen ved 13. I den fjerde utførelsesform kommer avløpsvann inn ved den øvre enden av behandlingskammeret 1 gjennom røret 6, istedenfor som i de andre utførelsesformene å komme inn i innerbassenget 5.

Når anordningen drives for behandling av avløpsvann

fungerer den fjerde utførelsesform som beskrevet nedenfor. Innkommende avløpsvann kommer inn ved den øvre ende av behandlingskammeret 1 gjennom røret 6 og går nedover som "væskestempel"-strøm mens den luftes gjennom det øvre området 14 i dette kammer ned i det nedre området 15 hvor den fortsetter å luftes. Hoved-delen av avløpsvannet går så opp gjennom stigerøret 4 til innerbassenget 5 og derfra til fallrøret 3. Det meste av avløpsvannet sirkulerer flere ganger før det renner gjennom åpningen 19 til fIotasjonskammeret 18. Åpningen 19 er i et område av hovedkammeret 1 hvor strømningshastigheten nedover ikke er tilstrek*-kelig stor til å føre bobler nedover, hvilket hindrer luftbobler fra å slippe gjennom åpningen 19 og forstyrre den jevne strømmen i fIotasjonskammeret 18. Når avløpsvannet stiger i dette kammer, kommer oppløst luft ut av løsningen og de fremstilte bobler dannes derved på eller fester seg på faste partikler som

finnes i vannet og fører disse til overflaten av væsken i bassenget 2, hvorfra nevnte faststoffer kan fjernes og, f.eks. returneres til det øvre bassenget 5 for videre behandling. Behandlet avløpsvann forlater ytterbassenget 2 ved 13.

Den femte utførelsesform som er vist i Fig. 6 og modifikasjonen derav som er vist i Fig. 7 er lik den første og annen utførelsesform når det- gjelder hovedtrekkene. Den viktige forskjell er dog.at drivstrålerøret 20 fører fra det øvre området i hovedbehandlingskammeret 1 gjennom innerbassenget 5, uten å kommunisere med dette, og inn i fallrøret 3. En felle 21 ved det sted hvor røret 20 går ut av hovedbehandlingskammeret 1 hindrer at det går store bobler ned gjennom røret 20 inn i fallrøret 3.

Under drift forårsaker drivstrålerøret 20 en tilleggs-sirkulasjon til den "væskestempel"-hovedstrøm som sirkulerer i det øvre området 14 i kammeret 1 og intensifiserer oksygener-ingen. En sone med høy turbulens opptrer like under sprederen 7 som injiserer gass i den væske som kommer fra den nedre enden av fallrøret 3.

Fig. 8 illustrerer et strømningsmønster i anordningen ifølge oppfinnelsen. I dette diagram følges strømmen i den retning som er merket med piler. Strømmer i de forskjellige deler er markert som følger:

I de fire første utførelsesformene er strømmen ned 27 lik null.

Egnede væskestrømningshastigheter i de forskjellige deler er som følger (verdier er gitt i m/s): Ned fallrøret (23) - 1,0 til 2,5, fortrinnsvis 1,5 til 2. Væskestrømningshastigheten ned nedre område av hovedbehandlingskammeret (24) kan varieres avhengig av strømningsmønsteret for gassboblene som det er ønsket å oppnå. Eksempelvis kan væske-strømningshastigheten hensiktsmessig være 0,05 til 0,25,

fortrinnsvis 0,10 til 0,20.

Opp stigerøret (25) - 0,40 til 1,20, fortrinnsvis 0,60 til 1,00. Ned drivstrålerør - 2 til 6.

Når det gjelder øvre område av hovedbehandlingskammeret (26) foreligger det to muligheter:

(1) System uten noe tilpasset drivstrålerør.

I dette tilfelle kan strømmen i det øvre område gå oppover (Fig. 1, 2, 3) eller nedover (Fig. 5), men vil alltid være meget langsom - vanligvis mindre enn 0,10

(2) System med tilpasset drivstrålerør.

I dette tilfelle vil strømmen i det øvre område gå oppover, og egnede hastigheter vil være 0,10 til 0,80, fortrinnsvis 0,30 til 0,60 m/s.

Da åpningen i stigerørets nedre ende befinner seg nær bunnen av behandlingskammeret tjener stigerøret også det formål å fjerne eventuelle faststoffer eller slam som måtte avsette seg på bunnen av kammeret.

Oppfinnelsen som skal beskrives her, er særlig anvendelig

i relativt små behandlingsanlegg hvor det ikke kreves for høy oksygeneringsintensitet, f.eks. i anlegg for behandling av normalt husholdsningsavløpsvann. I slike tilfeller vil hastig-heten på behandlingsluften være relativt liten og den hydro-statiske trykkhøydeforskjellen mellom hovedbehandlingskammeret og innerbassenget skal være ca. 0,5 m eller mindre.

Systemet ifølge oppfinnelsen kan imidlertid også brukes

for behandling av avløpsvann med høyt BOF slik som visse industrielle spillvann. I dette tilfelle vil behandlingsgass-hastigheten være meget høyere og det vil være mange flere gassbobler i det øvre område i behandlingskammeret. Den hydro-statiske trykkhøydedifferansen mellom hovedbehandlingskammeret og innerbassenget kan da nå verdier som er så høye som 2 m. Under slike betingelser er det øvre område i behandlingskammeret i stand til å virke som en kraftig luftløftepumpe.

Den modifikasjon som omfatter drivstrålestrømmen som tillegg til hovedstrømmen er spesielt anvendelig i avløpsvann-behandlingsanlegg der det kreves en relativt høy grad av oksygen-overføring til væsken (f.eks. - 0,5 kg (02)/(hm 3). I slike høy-intensive systemer vil tilleggsstrømmens hastighet i det øvre kammeret være mellom 0,4 og 1,0 m/s. I lav-intensitets-behandlingssystemer oppnås imidlertid også en viss gevinst ved denne modifikasjon ved tillegg til ("overlagring") "væskestémpel"-strømmen i den øvre del av hovedbehandlingskammeret med en. liten ekstra sirkulasjonshastighet.. For lav-intehsitetsoperasjon: kair" denne ekstra hastighet være anvendelig innenfor området .0,05 tii 0,15 m/s, spesielt 0,10 til 0,15 m/s. Utførelse av oppfinnelsen på denne måten vil hjelpetil med å holde eventuelt sediment, som f.eks. fin sand.eller slam, i suspensjon, og hindre det i å avsette seg på bunnen av hovedbehandlingskammeret. Mens et .slikt sediment til sist ville bli ført bort av stigerøret, ville det kreves en periodisk rensing av faststoffer fra det rom, som f.eks. et basseng, inn i hvilket den øvre del av stigerøret munner ut, for å hindre at faststoffer kan samle seg opp i systemet. Når en passende strømnings-hastighet (f.eks. over 0,1 m/s og spesielt over 0,3 m/s) opprett-holdes i det øvre området av hovedbehandlingskammeret, vil eventuelt suspenderte sand-lignendeisedimenter automatisk renses bort via hovedutløpet fra systemet.

I den gassdrevne formen av anordningen ifølge oppfinnelsen for intensiv behandling av væsken vil det være en stor forskjell i hydrostatisk trykkhøyde som typisk er 1 til 2 m, mellom væsken i den del av anordningen hvor fallrøret og stigerøret kommuniserer ved sine øvre ender (beskrevet som innerbassenget i. beskrivelsen med henvisningen til tegningene) og væsken i hovedbehandlingskammeret eller i et rom lik det som er referert til som ytterbassenget i beskrivelsen av tegningene, ved den øvre ende av hovedbehandlingskammeret. Den modifikasjon som er beskrevet i de foregående setninger er basert på denne trykkhøyde-forskjell. Når denne trykkhøydeforskjell brukes for å drive en tilleggs-sirkulasjon gjennom fallrøret og det øvre område av hovedbehandlingskammeret, oppnås det en fordelaktig effekt for oksygenoverføring. Når det gjelder høy-intensitetsbehandling, når en stor mengde luft stiger opp gjennom kammeret, kan tilleggs-sirkulasjonen gjøres ganske sterk, og vil da ved hjelp av gassbobler som føres ned under fallrøret, fremme oksygen-overf øring i det lavere område. Nettostrømmen som kommer fra fallrøret vil under disse betingelser være i stand til å omrøre strømmen i det nedre området av behandlingskammeret i betydelig dybde, og således fremme oksygenoverføring og intensiv blanding.

En utformning av modifikasjonen med drivstrålerør er illustrert i følgende eksempel:

E ksempel

Det antas at det foreligger en anordning med et hovedbehandlingskammer med et totalt indre tverrsnittsareal på 1 m 2. Egnede tverrsnittdimensjoner for fallrør og stigerør er henholdsvis 0,25 og 0,16 m 2. Da er de effektive tverrsnitts-arealene for det øvre og nedre område av hovedkammeret 0,59

2

henholdsvis 0,84 m .

Det antas at strømningshastigheten i det nedre område er 0,15 m/s. Den tilsvarende strømningsmengde er 0,126 m 3/s og strømningshastigheten i stigerøret er 0,7875 m/s.

Tilfelle 1

Det antas at strømningshastigheten i det øvre område er

0,5 m/s, og den tilsvarende strømningsmengde er da 0,295 m 3/s. I dette tilfelle er den totale strømningsmengde gjennom fallrøret 0,421 m 3/s og strømningshastighet i fallrøret er 1,684 m/s.

I dette tilfelle er, dersom den nødvendige strømnings-hastighet i drivstrålerøret er 5 m/s, tverrsnittsarealet i dette røret 0,059 m 2. Dette kan lett tilpasses til fallrøret.

T ilfelle 2

Det antas alternativt at strømningshastigheten i det øvre område er 0,7 m/s og den tilsvarende strømningsmengde er 0,413 m 3/s. I dette tilfelle er den totale strømningsmengde gjennom fei llrøret 0,539 m 3 Is, og strømningshastigheten i fall-røret er 2,156 m/s.

I dette tilfelle er, dersom den nødvendige strømnings-hastighet i drivstrålerøret er 6 m/s, tverrsnittsarealet i røret 0,0688 m 2. Dette kan lett innpasses i fallrøret.

Oppfinnelsen skaffer den fordel overfor vanlig brukte behandlingssystemer med aktivert slam at ingen rå avløpsstrøm kan unngå en viss minimumsvarighet av behandling. I vanlig brukte systemer hvor det er et uoppdelt kammer, som hovedsakelig er et omrøringskar, er det alltid den mulighet at noe av den rå avløpsstrøm som skal behandles vil passere mer eller mindre umiddelbart fra innløpet til utløpet. I systemet ifølge oppfinnelsen gjøres dette umulig ved passende plassering av kanaler gjennom hvilke rå avløpsstrøm tilføres, og behandlet avløps-strøm tas ut fra de to områder av behandlingskammeret. I ut-førelsesformene som er vist i Fig, 1, 2 og 3 må således hele avløpsstrømmen nødvendigvis passere gjennom det øvre område med langsom "væskestempel"-strøm 14 før den forlater systemet. I den utførelsesform som er vist i Fig. 5 må hele avløpsstrømmen gå gjennom det øvre området med langsom "væskestempel"-strøm 14 og må dessuten også gå minst én gang gjennom det nedre område 15 før systemet forlates. I den utførelsesform som vises i Fig. 6 må all avløpsstrøm passere minst én gang fallrøret og det øvre område 14 i behandlingskammeret. Om det dessuten som i en utførelsesform som vist i Fig. 7, som er lik den i Fig. 6, den rå avløpsstrømmen tilføres gjennom et rør som når ned til den nedre ende av det øvre område 14, dvs. til et sted like over enden av fallrøret 3, og dersom den behandlede avløpsstrøm fjernes fra innerbassenget 5, må all innkommende avløpsvæske passere minst én gang gjennom begge områder i behandlingskammeret før noe av den kan forlate systemet. Dette arrangement med innløps- og utløpskanaler ville være foretrukket fremfor det enklere arrangement som er vist i Fig. 6, dersom det i en spesiell anvendelse var viktig med en utstrakt minimumsvarighet av behandlingen. I alle de beskrevne utførelsesformer av oppfinnelsen vil kvaliteten av behandlingen være jevnere enn i vanlig brukte systemer med et enkelt omrøringskar, og derfor vil sikkerheten for å ødelegge giftige substanser og oppnåelse av et lavt slutt-nivå for biologisk oksygenforbruk (BOF) være ntørre.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for behandling av en væske med en gass hvor væsken kontinuerlig føres inn i og sirkuleres langs et sirkulasjonssystem hvor væsken bringes i kontakt med gassen og etter behandling fjernes fra sirkulasjonssystemet, hvilket sirkulasjonssystem omfatter et nedstrømsrør (3) og et oppstrømsrør (4) som er i forbindelse med hverandre ved sine nedre ender og med hverandre ved sine øvre ender gjennom en sone (5), og hvor væsken luftes ved innføring av gass i væsken som sirkulerer i systemet, og hvor gassen skilles fra væsken når den passerer den nevnte sone (5), karakterisert ved at de nedre ender av nedstrømsrøret og oppstrømsrøret (3,4) er i forbindelse med et kammer (1), idet nedstrømsrørets (3) nedre ende er i forbindelse med kammeret (1) på et høyere nivå enn oppstrøms-rørets (4) nedre ende for å danne et nedre område (15) av kammeret (1) under den nedre ende av nedstrømsrøret (3) og et øvre område (14) over den nedre ende av nedstrømsrøret (3), og hvor væsken sirkuleres gjennom sirkulasjonssystemet, slik at denne passerer direkte fra nedstrømsrørets (3) nedre ende gjennom nevnte nedre område (15) til den nedre ende av oppstrøms-røret (4), hvor væsken enten innføres eller fjernes fra sirkulasjonssystemet gjennom vertikal passasje gjennom det øvre område (14) av kammeret (1) og at lufting av væsken omfatter innføring av bobler av nevnte gass inn i det nedre område (15) av kammeret (1) direkte og/eller ved innføring av gassboblene i væsken som strømmer nedover nedstrømsrøret (3), slik at boblene strømmer sammen med væsken nedover i nedstrømsrøret (3) inn i kammerets (1) nedre område (15).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at matningshastigheten for væsken til kammerets (1) øvre område (14) eller bortføringshastigheten for væsken som fjernes fra kammerets (1) øvre område (14) og sirkulasjonshastigheten av væsken i sirkulasjonssystemet er slik at strømmen i det nevnte øvre område (14) tvinges til å være av "væskestempeltypen", mens strømmen i kammerets (1) nedre område (15) under den nedre ende av nedstrømsrøret (3) er godt gjennomblandet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sirkulasjonsmengden av væske i sirkulasjonssystemet styres slik at nedstrømshastigheten for væsken i det nedre område (15) av kammeret (1) under nedstrømsrørets (3) nedre ende er mindre enn 0,15 m/sek. slik at i det vesentlige allé gassbobler som finnes der, unnslipper oppover gjennom det øvre område (14) av kammeret (1),

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sirkulasjonsmengden av væsken i sirkulasjonssystemet styres slik at nedstrømshastig-heten av væsken i det nedre område (15) av kammeret (1) under den nedre ende av nedstrømsrøret (3) er i det minste 0,4 m/sek. slik at i det vesentlige alle gassbobler deri bæres nedover gjennom det nedre område (15) av kammeret (1).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, k a r,a kterisert ved at sirkulasjonsmengden av væsken i sirkulasjonssystemet styres slik at væskens hastighet nedover i det nedre område (15) av kammeret (1) under den nedre ende av nedstrømsrøret (3) er mellom 0,15 og 0,4 m/sek., slik at en. automatisk oppdeling av gassboblene der finner sted, idet noen unnslipper oppover gjennom det øvre område (14) av kammeret (1), mens resten bæres nedover gjennom det nedre område (15) av kammeret (1).

6:. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at væsken som strømmer oppover i det øvre område (14) av kammeret (1) resirkuleres i nedstrømsrøret (3).

7. Anordning til behandling av en væske med en gass, hvor væsken kontinuerlig innføres i og sirkuleres rundt et sirkulasjonssystem, hvor væsken bringes i berøring med gassen og etter behandling fjernes fra sirkulasjonssystemet, hvor anordningen omfatter a) et sirkulasjonssystem omfattende et nedstrømsrør (3) og et oppstrømsrør (4) som er i forbindelse med hverandre ved sine nedre ender og som ved sine ø\re ender er i forbindelse med hverandre gjennom en sone (5) fra hvilken gass kan unnslippe, b) et innløp (6) og et utløp (13) til innføring og bortføring av væske i/fra sirkulasjonssystemet, c) lufteinnretning (7,8,16) til innføring av nevnte gass i væsken som sirkulerer i sirkulasjonssystemet, og d) innretninger (8,10,11) som tvinger væsken til å sirkulere i sirkulasjonssystemet og som kan omfatte i det minste en del (8) av lufteinnretningen, karakterisert ved at anordningen omfatter et kammer (1) som de nedre ender av nedstrøms- (3) og oppstrøms- (4) rørene er i forbindelse med, hvilket kammer (1) strekker seg opponer over den nedre ende av nedstrømsrøret (3) for å danne et øvre område (14) av kammeret (1) over den nedre ende av nedstrømsrøret (3), hvor enten innløpet (6) eller utløpet (13) er i forbindelse med kammerets (1) nevnte øvre område (14), slik at væske som enten innføres eller bortføres, tvinges til å strømme vertikalt gjennom kammerets øvre område (14) på vei til eller fra sirkulasjonssystemet, at nedstrømsrørets (3) nedre ende er i forbindelse med kammeret (1) på et høyere nivå enn oppstrømsrørets (4) nedre ende, hvor det finnes en forhindringsfri bane gjennom kammerets (1) nedre område (15) under den nedre ende av nedstrømsrøret (3) for å tillate væsken å strømme direkte fra nedstrømsrørets (3) nedre ende, gjennom kammerets (1) nedre område (15) og inn i oppstrømsrørets (4) nedre ende.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at oppstrømsrørets (4) nedre ende er anordnet nær kammerets (1) bunn men?» nedstrømsrørets (3) nedre ende er anordnet mellom en tredjedel og tre fjerdedeler av kammerets (1) dybde målt fra toppen.

9. Anordning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at det er anordnet et rør (20) for resirkulering av væske som strømmer oppover gjennom det øvre område (14) av kammeret (1) inn i nedstrømsrøret (3).

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at det er anordnet gassfelle (21) som hindrer gassbobler i væsken som strømmer oppover gjennom kammerets (1) øvre område (14), i å resirkuleres inn i nedstrømsrøret (3).