NO171360B - Periodisk biologisk luftbehandlingsprosess og system for denne - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse angår en periodisk beluftingsprosess for biologisk behandling av avløpsvann, hvori innkommende avløpsvann kontaktes med aktivert slam i en beluftningstank og danner en blandet væske, den blandede væske utsettes for periodisk beluftning, hvori et beluftningstrinn og et avbrudd av beluftningen gjentas skiftevis, konsentrasjonen

(C) av oppløst oksygen i den blandede væske under beluftingstrinnet måles, og variasjonen i oppløst oksygenmengde dc/dt

beregnes ved forutbestemte tidsintervaller, og et beluftningssystem for denne.

Det er kjent en periodisk aktivert slambehandlingsprosess av beluftningstypen hvor avfallsvann føres inn i en beluftningstank hvor avfallsvannet gjentatte ganger blir beluftet, hvorved vannet blir behandlet.

I denne vanlige kjente fremgangsmåten vil man under mange av kontrollprosessene og selve kontrollenheten ha en tids-regulator som regulerer lengden av de gjentatte beluftningstrinn.

I slike fremgangsmåter hvor tidsintervallene er fastsatt på forhånd ved hjelp av et tidsur, vil det ikke være noen reaksjon på variasjonene i gjennomstrømningshastigheten av vannet og en variasjon med hensyn til konsentrasjonen av det aktiverte slam. Når gjennomstrømningshastigheten av avfallsvann er liten, noe som igjen gir lav konsentrasjon av det aktiverte slammet, vil en for sterk beluftning på grunn av det faste tidsintervall fastslått ved hjelp av tidsuret, gjøre at kvaliteten på det behandlede vann blir dårligere, og man kaster bort verdifull energi under beluftningen. Når på den annen side gjennom-strømningen av vann er høy og følgelig også konsentrasjonen av aktivert slam, vil beluftningen bli utilstrekkelig og kvaliteten på avfallsvannet blir også svekket.

Foreliggende oppfinnelse har som hensikt å løse de ovennevnte problemer i den periodiske beluftningsprosessen.

SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en periodisk beluftningsprosess av den biologiske typen, hvor den minste nødvendige gjennomluftning alt etter variasjoner i gjennomstrømningshastigheten på vannet og derved konsentrasjonen av det aktiverte slam kan gjennomføres på en kontinuerlig måte. Avfallsvann føres inn i en gj ennomluf tningstank hvor man har en periodisk påsatt gjennomluftning, og denne beluftning repeteres i tanken slik at man behandler avfallsslammet.

Den innledningsvis definerte prosess er særpreget ved at den videre omfatter trinnene

a) bestemmelse av oppløst-oksygen-mangelverdier fra den målte, oppløst-oksygenkonsentrasjonsverdi (Cg) av den blandede væske og

den målte, oppløst-oksygenkonsentrasjonsverdi (C) for det løpende beluftningstrinn;

b) beregning av respirasjonshastigheten (Rr) for aktivert slam i den blandede væske i tidsintervaller i henhold til formelen

Rr <=> K T (<Cg-C>) <-> dc/dt, idet K er den totale oksygenover-føringskoeffisient i den blandede væske;

c) integrering av respirasjonshastigheten Rr ved beluftningstiden TA for det løpende beluftningstrinn for å

bestemme oksygenbehov-verdien (02) ifølge formelen

idet V er beluftningstankens volum;

d) beregning av den nødvendige beluftningstid (T^) i henhold til formelen TA = 02/0C, hvor OC er det totale oksygen overført

under det løpende beluftningstrinn; og

e) drift av det neste beluftningstrinn lik den nødvendige beluftningstidsvarighet (T^) beregnet for det foregående beluftningstrinn. Videre tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et periodisk beluftningssystem for biologisk behandling av avløpsvann av den art som omfatter en luftetank med et innløp for avløpsvann og et utløp for behandlet avløpsvann, avløpstanken inneholder brukt, blandet væske inneholdende aktivert vann og avløpsvann, en beluftningsanordning for beluftning av slam i beluftningstanken, en kontrollenhet for oppstarting og stansing av beluftningsanordningen, en måleanordning for oppløst oksygen for å måle oppløst oksygenkonsentrasjon (C) i den blandede væske, særpreget ved at beluftningssystemet videre omfatter a) en oksygenbehovsberegnings-integreringsoperasjonsenhet forbundet med anordninder for måling av oppløst oksygen; b) en drivkrets knyttet til oksygenbehovsberegnings-integreringsoperasjonsenheten og beluftningsanordningen;

idet måleanordningen for oppløst oksygen er forbundet med beregnings-integreringsoperasjonsenheten for å føre oppløst-oksygenkonsenterasjonsverdier til denne.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir beluftningstiden i beluftningstrinnet bestemt i overensstemmelse med de oksygen-behovsverdier som er beregnet ut fra respirasjonshastigheten i det aktiverte slam. Operasjonskontrollenheten i foreliggende biologiske behandlingsprosess vil således måle konsentrasjonen av oppløst oksygen i gjennomluftningstanken på forutbestemte tidsrom, og man beregner respirasjonen i det aktiverte slam ut fra forskjellen mellom konsentrasjonen på oppløst oksygen og konsentrasjonen av mettet oksygen i den blandede væsken og variasjonsverdien på konsentrasjonen av oppløst oksygen.

Man måler kontinuerlig verdien av oppløst oksygen i gjennomluftningstanken, og en eventuell underskuddsverdi med hensyn til dette oppløste oksygen eller en variasjonsverdi med hensyn til nevnte oksygen blir således beregnet for derved å oppnå respirasjonshastigheten på det aktiverte slam på forutbestemte tidsrom, hvoretter denne respirasjonshastigheten blir integrert for å beregne oksygenbehovet på det aktiverte slam, og dette igjen vil kunne danne grunnlag for en beregning av den nødvendige gjennomluftningen under selve beluftningstrinnet.

I det biologiske behandlingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse har man en beluftningstank for derved å få gjennomført en beluftning av vannet. Forbundet med beluftningsanordningen i tanken er det en kontrollenhet for å kunne slå av og på selve beluftningsanordningen, hvorved man får gjentatte beluftningstrinn alt etter hvilke verdier som er beregnet.

Man vil i beluftningstanken ha en måleanordning for oppløst oksygen. Videre forelegger en integrerende operasjonsenhet som ut fra de målte verdier av oppløst oksygen og variasjon av denne verdi over tid beregner respirasjonshastigheten på forutbestemte tidsrom og integrerer disse verdier slik at man får en verdi for oksygenbehovet i det aktiverte slam og den nødvendige varighet av selve gjennomluftningen, hvoretter selve operasjonsenheten sørger for at den nødvendige mengde oksygen blir tilført.

Den vedlagte Fig. 1 viser oksygenbalansen i en gjennom-luf tningstank i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse.

På nevnte Fig. 1 vil oksygenbalansen i beluftningstanken være representert ved hjelp av følgende ligning (1).

hvor

Q: er gjennomstrømningshastigheten av avfallsvann

i beluftningstanken (m<3>/døgn),

r: er returmengden av slam til beluftningstanken

V: er beluftningstankens volum (m3) ,

C: er konsentrasjonen av oppløst oksygen i den blandede

væsken i beluftningstanken (mg/l),

C0: er konsentrasjonen av oppløst oksygen i den væske som

føres inn i beluftningstanken (mg/l),

Cs: er den mettede konsentrasjonen av oppløst oksygen i

den blandede væsken i beluftningstanken (mg/l),

Rr: er respirasjonshastigheten for det aktiverte slam i beluftningstanken (mg/l/time),

dc: er variasjonen av oppløst oksygen i væsken i

beluftningstanken (mg/l/time), og

KLa: er den totale oksygenoverførings-koeffisienten i

væsken i beluftningstanken (l/time).

Respirasjonshastigheten (Rr) på det aktiverte slam i væsken i beluftningstanken vil følgelig være representert ved hjelp av den følgende ligning (2) ved at man forandrer ligning (1) på følgende måte: I en biologisk behandlingsprosess av den periodiske beluftningstypen vil verdiene Q, r, V og KLa i nevnte ligning (2) stå i et forutbestemt forhold til hverandre. I vannbehandlings-anlegg hvor man har en beluftningsprosess, er det normalt kjent at man bruker de følgende verdier.

Q = 0,2 Q0 - 0,8 Q0 (Q0iberegnet gjennomstrømningshastighet) r = 1 - 5

V <=> Q0

KLa = 1,5 - 5

Koeffisienten i første ledd av ligning (2) er som følger:

mens koeffisienten i annet ledd er

KLa= 1,5 - 5

Koeffisienten i første ledd vil således være 0,002 - 0,1 ganger koeffisienten i annet ledd, slik at man normalt kan neglisjere det første leddet i ligning (2) i forhold til annet ledd. Respirasjonshastigheten (Rr) på det aktiverte slam vil derfor ifølge foreliggende oppfinnelse normalt kunne beregnes ut fra følgende ligning (3):

Ettersom en oksygen-kravsverdi (02) i luftningstanken er den verdi med hensyn til oksygen som er nødvendig for respirasjon av det aktiverte slam under utluftningstrinnet, kan 02 beregnes ut fra følgende ligning (4), hvor respirasjonshastigheten (Rr) ved forutbestemte tidsintervaller kan integreres.

hvor

02: en oksygen-kravsverdi under en syklus av den aktiverte slambehandlingsprosessen av den periodiske utluftningstypen (kg02/syklus) , og

T: utluftningstiden under en syklus (time/syklus).

Den oksygenmengde som skal oppløses i den blandede væsken i utluftningstanken, dvs. den totale mengde oksygen som blir overført (OC) t-51 utluf tningstanken, kan beregnes ut fra følgende ligning (5).

hvor

OC: totalt oksygen overført til utluftningstanken (kg02/time) , og

V: volumet av utluftningstanken i m<3>.

Den nødvendige utluftningstiden (TA) under en syklus av den aktiverte slambehandlingsprosessen av den periodiske utluftningstypen, kan beregnes ut fra følgende ligning (6).

hvor

TA: nødvendig utluftningstid for en syklus (time/syklus).

Den totale oksygenoverførings-koeffisienten (KLa) i utluftningstanken, idet denne koeffisienten (KLa) er korrigert med hensyn til vanntemperatur fra ferskvann til avfallsvann, kan beregnes ut fra følgende ligning (7). hvor

t: vanntemperaturen i den blandede væsken i utluftningstanken (°C) , og

Kla (20): KLa i ferskvann ved 20°C (l/time).

(Referanse: W.W. Eckenfelder, Jr. og D.J. 0'Connor: Biological Waste Treatment; Pergamon Press (1961), sidene 91 og 94).

Korreksjoner med hensyn til den mettede oppløste oksygenkonsentrasjon (Cs) i den blandede væsken i gjennomluftningstanken alt etter vanntemperatur, avfallsvannet og vanndybden, gjøres via ligning (8). hvor

H: luft-diffundert vanndybde (m)

(Referanse: W.W. Eckenfelder, Jr. og D.J. 0'Connor:

Biological Waste Treatment, Pergamon Press (1961), sidene 76 og 77) .

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan volumet (V) i gjennom-luf tningstanken, konsentrasjonen av oppløst oksygen (C) i den blandede væsken i gjennomluftningstanken, den mettede oppløste oksygenkonsentrasjon (Cs) i den blandede væsken i gjennom-luf tningstanken og den totale oksygenoverførings-koeffisienten (KLa) i den blandede væsken i gjennomluftningstanken beregnes ut fra målinger, hvoretter man bruker ligningene (3) og (6) slik at man kan beregne varigheten av gjennomluftningstrinnet og selve driftstiden for gjennomluftningsanordningen i det følgende . gjennomluftningstrinn, slik at dette gjennomluftningstrinn effektivt kan kontrolleres.

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan dette, hvis det er tilveiebragt en temperaturmåler i beluftningstanken, og hvis den mettede oppløste oksygenkonsentrasjonen (Cs) i den blandede væsken i beluftningstanken og den totale oksygenoverførings-koeffisienten (KLa) er korrigert med hensyn til temperatur, alt etter hvilken temperatur man har målt, brukes for å beregne den nødvendige luftningstiden slik at man får en mest mulig effektiv beluftning.

Hvis man har røring i beluftningstanken, kan man i det etterfølgende trinn hvor det ikke er noen beluftning, lettere fjerne biologisk nitrogen og fosfor.

Ifølge den foreliggende biologiske behandlingsprosess kan respirasjonshastigheten på det aktiverte slam, som vil variere alt etter fluktasjoner med hensyn til mengde innstrømmende avfallsvann i beluftningstanken, og konsentrasjonen på det aktiverte slammet, beregnes ut fra underskuddsverdien med hensyn til oppløst oksygen og variasjoner av denne verdi, noe som oppnås ved å måle verdien på oppløst oksygen i beluftningstanken. Videre kan respirasjonshastigheter på forutbestemte tidsrom beregnes og deretter integreres slik at man kan beregne den nødvendige tidsvarighet for beluftningen av det aktiverte slam, noe som gjør at man lett kontrollerer tiden i det etterf ølgende utluf tningstrinn selv om det skjer f luktas joner eller variasjoner med hensyn til innstrømmende mengde av avfallsvann, kvaliteten på dette og konsentrasjon av aktivt slam i vannet, hvorved man hele tiden får gjennomført den minst nødvendige beluftning under hele prosessen, noe som skiller seg fra de vanlige kjente slambehandlingsprosesser med periodisk beluftning.

I det foreliggende slambehandlingssystem vil verdien av oppløst oksygen i beluftningstanken automatisk og kontinuerlig

måles ved hjelp av en måleanordning, og respirasjonshastigheten beregnes så ut fra verdien med hensyn til underskudd på oppløst oksygen og variasjonen av denne over tid, og den til enhver tid herskende respirasjonshastigheten kan så integreres i en egen

operasjonsenhet, hvorved man kan beregne det nødvendige tidsrom for beluftningen i selve beluftningstrinnet, og det beregnes så

en kontrollverdi i en kontrollenhet som vil gi det nødvendige tidsintervall for det etterfølgende utluftningstrinn slik at dette reguleres automatisk. Dette betyr at selv om det skjer variasjoner med hensyn til mengden av innstrømmende vann, konsentrasjonen av aktivert slam og lignende, vil man automatisk få gjennomført den minst nødvendige beluftningstid på alle tidspunkter, noe som gjør at foreliggende fremgangsmåte skiller seg fra de vanlige aktiverte slambehandlingssystemer med periodisk utluftning.

Sammenlignet med vanlige kjente behandlingssystemer vil systemet ifølge foreliggende oppfinnelse selv når gjennom-strømningshastigheten av avfallsvann og/eller konsentrasjonen av aktivert slam blir liten, kan beluftningstiden forkortes alt etter fluktasjonene, slik at man kan få eliminert unødvendig bruk av energi i systemet, samtidig som man får oppnådd et vann med tilfredsstillende kvalitet. Videre kan man bedre fjerningen av nitrogen og fosfor. Fig. 1 viser skjematisk oksygenbalansen i beluftningstanken ; Fig. 2 viser skjematisk en utførelse av slambehandlings-systemet ifølge foreliggende oppfinnelse; Fig. 3 er et blokkdiagram som viser en signal-bearbeidende enhet i den utførelse som er vist på Fig. 2; Fig. 4 viser et eksempel på variasjon med hensyn til oppløst oksygen i beluftningstanken i den utførelse som er vist på Fig. 2; og Fig. 5 viser et eksempel på variasjonen av de korrigerte respirasjonshastigheter for det aktiverte slam i den utførelse som er vist på Fig. 2.

Et eksempel på drift av en aktivert

slambehandlingsprosess under periodisk utluftning og et system for denne ifølge foreliggende oppfinnelse vil i det etterfølgende bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger.

Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til denne eksemplifisering og beskrivelser slik den er gitt på tegningene.

Først vil en driftskontrollenhet bli beskrevet i samband

med Fig. 2.

I denne utførelsen vil en utluftningsanordning innbefatte en blåser 2 og en fordelingsanordning som ikke er vist etc., for å føre finfordelt luft inn i en blåser 2 i beluftningstanken. En måleanordning for oppløst oksygen innbefatter et måleapparat for oppløst oksygen og en føler 3. I denne utførelsen inngår videre en mikro-regnemaskin 4 som har en integrasjonsenhet for bearbeiding av målte verdier av oppløst oksygen fra føleren 3 for derved å kunne beregne respirasjonshastigheten på det aktiverte slam på forutbestemte tidsintervall under beluftningen, og dermed beregne oksygen-kravsverdien på det aktiverte slam og den nødvendige varighet av beluftningen. Mikroregnemaskinen 4 innbefatter videre en PÅ- og AV-kontrollanordning som slår blåseren av og på ut fra de forannevnte beregninger.

Avfallsvann tilføres en utluftningstank 1 hvor man har en aktivert slambehandlingsprosess av den type som er beskrevet ovenfor, og hvor man har et utluftningstrinn for å føre luft inn ved hjelp av blåseren 2 og en anordning som kan stoppe blåseren 2 når dette er ønskelig.

Under selve utluftningen vil verdiene av oppløst oksygen alt etter variasjoner med hensyn til innstrømmende mengde av avfallsvann og konsentrasjon av aktivt slam i dette, kontinuerlig måles ved hjelp av føleren 3 i utluftningstanken 1, og disse verdier blir så overført til mikro-regnemaskinen 4. Denne vil så utføre beregningen på basis av de tilførte verdier og gi signaler til PÅ/AV-reguleringsenheten med hensyn til blåseren 2. I denne utførelsen vil således varigheten av utluftningen automatisk kontrolleres ved hjelp av mikro-regnemaskinen. Den blandede væsken etter at utluftnings-prosessen er gjennomført, blir ført fra gjennomluftningstank 1 til en sedimentasjonstank 5. Her vil en del av slammet sedimenteres og returneres til utluftningstanken, mens den overliggende væske føres ut som behandlet vann.

Fig. 3 er et skjematisk blokkdiagram som viser et eksempel på en signal-bearbeidings-kontrollenhet som innbefatter en mikro-regnemaskin av den type som brukes i denne utførelsen.

I dette eksempel er føleren 3 forbundet med en kontroll-bearbeidingsenhet (CPU) 7 via en analog-digital (A/D) konverter 6. På den annen side er CPU 7 forbundet med en hukommelse (RAM) 8 og en avlesningsenhet (ROM) 9. En utgående terminal 10 for kontroll av mikro-regnemaskinen er forbundet med den elektriske kretsen som igjen regulerer blåseren 2 gjennom en utgående kontrollkrets 11.

Ettersom signal-bearbeidings-kontrollenheten i det ovennevnte eksempel har det angitte arrangementet, vil man under drift av beluftningstanken kunne legge inn den mettede oppløste oksygenkonsentrasjon (Cs) i den blandede væsken i beluftningstanken på en verdi som er forutbestemt av JIS (japansk industri-ell standard) eller lignende i hukommelsen ROM, og det samme gjelder den totale oksygenoverførings-koeffisienten (KLa) i den blandede væsken som vil være avhengig av den enkelte tank og dennes gjennomføring, og dette kan også legges inn i hukommelsen.

Når beluftningstanken er under drift, vil konsentrasjonen av oppløst oksygen (C) i den blandede væsken kontinuerlig måles ved hjelp av føler 3, og signalene fra denne føleren leveres til A/D-converteren 6 via en signallinje 12 og dette omdannes til et digitalt signal og føres inn i CPU 7. Dette signalet føres fra denne enheten og over til RAM 8. Dette utføres kontinuerlig under hele beluftningen. Etter at beluftningen er gjennomført, tas et program for ligning (3) som er lagret i ROM 9 ut fra nevnte enhet CPU 7, mens de respektive oppløste oksygenverdier tas ut av RAM 8 for bearbeiding. En beregnet verdi for respirasjonshastigheten på det aktiverte slam blir så bearbeidet ved hjelp av programmet for ligning (3) og som er lagret i RAM 8, og programmene for ligningene (4), (5) og (6) som er lagret i ROM 9 som suksessivt avleses av CPU, hvoretter de beregnede verdier som er lagret i RAM 8 tas ut av CPU 7-enheten, hvoretter man gjennomfører programmet med hensyn til oksygenverdien etter ligning (4) og programmene for nødvendig utluftningstid etter ligningene (5) og (6), hvorved man kan beregne den nødvendige utluftningstiden og føre dette til kontrollenheten 11. Ved mottagelse av signalene fra CPU 7 vil kontrollenheten 11 kontinuerlig utføre AV- og PÅ-operasjoner av strømkretsen til blåseren 2 inntil CPU 7 leverer neste signal. Som angitt ovenfor, vil blåseren 2 reguleres av mikro-regnemaskinen, hvorved utluftningstiden kontrolleres under den periodiske utluftningen.

Et eksempel på den spesifikke kontrollteknikken ifølge foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet. (1) Når variasjonene i den innstrømmende vannmengden er liten, vil de respektive utluftningstrinnn i en rekke sykluser som normalt utføres på én dag slås sammen, og respirasjonshastigheten beregnes ut ved en integrasjon av de totale verdier med hensyn til kravet til oksygen per døgn, og man får en total verdi for den nødvendige beluftningstiden per døgn, og den respektive gjennomluftningstid for de samme sykluser neste dag kontrolleres ut fra resultatet av den forannevnte beregning. (2) Respirasjonshastigheten i ett beluftningstrinn integreres som en beregner en oksygen-krawerdi og beregner så den nødvendige utluftningstiden ut fra forannevnte beregning, og selve varigheten på det etterfølgende utluftningstrinn reguleres så ut fra resultatet av beregningen.

EKSEMPEL

I Tabell I er det vist et eksempel på respirasjonshastigheten på det aktiverte slam som oppnås ved å korrigere resultatet fra mikro-regnemaskinen i et automatisk kontrolltrinn i den aktiverte slambehandlingsprosessen av den periodiske utluftningstypen ifølge foreliggende oppfinnelse.

Videre viser Figur 4 variasjonen av oppløst oksygen i utluftningstanken i dette eksempel, og Fig. 5 viser variasjonen med hensyn til respirasjonshastigheten på forutbestemte tidsintervall, og disse er korrigerte.

Som et resultat av det ovenstående var den integrerte verdien for respirasjonshastigheten 82,3 mg/1/syklus, oksygenkravet var 57,8 kg02/syklus og den nødvendige beluftningstiden var 3,06 timer/syklus. Tidligere var beluftningstiden satt på en fast verdi på 15 timer/døgn. I dette eksempel var beluftningstiden 7,9 timer/døgn som en middelverdi for en uke.

Når den automatiske kontrollen ble gjennomført ifølge foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor, kan man få gjennomført den minst nødvendige beluftning på alle tidspunkter og derved spare betydelige mengder energi.

For å få en korrekt bearbeiding av ligningene (3) til (6), har man i dette eksempel også tilveiebrakt en vanntemperatur-måler i beluftningstanken, hvorved man kan korrigere både KLa og den mettede konsentrasjonen av oppløst oksygen (Cs) ved hjelp av ligningene (7) og (8), slik at man kan få en enda mer nøyaktig kontroll av prosessen.

SAMMENLIGNENDE EKSEMPEL

I forbindelse med uttak av avfallsvann fra et butik^.sentrum hvor volumet på beluftningstanken var 702 m<3>, KLa var 2,44 l/time og den mettede konsentrasjonen av oppløst oksygen, dvs. Cs: var 8,84 mg/l, hadde man en vanlig aktivert slambehandlingsprosess med periodisk utluftning og seks gjentatte utluftningstrinn i løpet av ett døgn, og varigheten på hvert trinn var 2,5 timer.

Når man imidlertid gjennomførte den foreliggende aktiverte slambehandlingsprosessen på forannevnte avfallsvann, fikk man de resultater som er vist i den etterfølgende Tabell 2.

Resultatene av beregningene ved hjelp av regnemaskin og ligningene (3) til (6) på de verdier som er vist i Tabell 2, viste at den integrerte respirasjonshastigheten var 24,0 mg/1/syklus, og oksygenkravet var 16,8 kg02/syklus. I dette eksempel var således den nødvendige utluftningstiden 1,11 timer/syklus, og dette ble anvendt i de etterfølgende sykluser.

I dette eksempel hadde man et termometer i beluftningstanken og måler for oppløst oksygen for det avfallsvann som strømmet inn i tanken og det slam som ble returnert, foruten anordninger for å måle mengden av innstrømmende avfallsvann og mengden av slam som skulle returneres, slik at man målte vanntemperaturen (t) i den blandede væsken i utluftningstanken, gjennomstrømningshastigheten (Q) for avfallsvannet i utluftningstanken, og mengden av slam (r) som ble returnert til utluftningstanken, konsentrasjonen av oppløst oksygen (CQ) i den væske som ble overført til utluftningstanken og den luftdiffun-derte vanndybde (H).

Resultatene er vist i Tabell 3.

Den nødvendige utluftningstid beregnet ut fra de verdier som er vist på Tabell 3 ifølge ligningene (2) til (8), var 1,13 timer/syklus. Resultatet var tilfredsstillende.

Man har ovenfor beskrevet én utførelse av foreliggende oppfinnelse. Man kan lett utføre forskjellige effektive modifikasjoner på basis av oppfinnelsens tekniske idé. I den ovennevnte utførelse har man f.eks. bare en aktivert slam-behandlingsprosess hvor man har en separat sedimentasjonstank. Oppfinnelsen trenger imidlertid ikke være begrenset til dette, og kan anvendes på en syklisk aktivert slambehandlingsprosess hvor sedimentasjonen også utføres i utluftningstanken, en oksydasjonsprosess og en kontaktutluftningsprosess hvor man har kontaktfUtrerende media i utluftningstanken.

Videre kan foreliggende oppfinnelse brukes som en respirasjonsmåler på det aktiverte slam idet respirasjonshastigheten i slammet måles på forutbestemte tidsrom underutluftningstrinnet ved hjelp av en automatisk kontrollenhet.

Claims (7)

1. Periodisk beluftingsprosess for biologisk behandling av avløpsvann, hvori innkommende avløpsvann kontaktes med aktivert slam i en beluftningstank og danner en blandet væske, den blandede væske utsettes for periodisk beluftning, hvori et beluftningstrinn og et avbrudd av beluftningen gjentas skiftevis, konsentrasjonen (C) av oppløst oksygen i den blandede væske under beluftingstrinnet måles, og variasjonen i oppløst oksygenmengde dc/dt beregnes ved forutbestemte tidsintervaller; karakterisert ved at fremgangsmåten videre omfatter trinnene

a) bestemmelse av oppløst-oksygen-mangelverdier fra den målte, oppløst-oksygenkonsentrasjonsverdi (Cs) av den blandede væske og den målte, oppløst-oksygenkonsentrasjonsverdi (C) for det løpende beluftningstrinn; b) beregning av respirasjonshastigheten (R^.) for aktivert slam i den blandede væske i tidsintervaller i henhold til formelen Rr = K T (<Cg-C>) <-> dc/dt, idet K er den totale oksygenover-føringskoeffisient i den blandede væske; c) integrering av respirasjonshastigheten(r^J ved beluftningstiden T A for det løpende beluftningstrinn for å bestemme oksygenbehov-verdien (0_) ifølge formelen idet V er beluftningstankens volum; d) beregning av den nødvendige beluftningstid (TA) i henhold til formelen TA = 0^/ OC, hvor OC er det totale oksygen overført under det løpende beluftningstrinn; og e) drift av det neste beluftningstrinn lik den nødvendige beluftningstidsvarighet (T^) beregnet for det foregående beluftningstrinn.

2. Fremgangsmåte ifølge krav l, karakterisert ved at etter avslutning av det periodiske beluftningstrinn, innføres blandet væske i en sette-tank, og en del av det bunnfelte slam fra settetanken resirkuleres til luftetanken og supernatantvæske tømmes som behandlet vann.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de forutbestemte tidsintervaller er mellom 1 og 10 minutter.

4. Periodisk beluftningsssystem for biologisk behandling av avløpsvann av den art som omfatter en luftetank (1) med et innløp for avløpsvann og et utløp for behandlet avløpsvann, avløpstanken inneholder brukt, blandet væske inneholdende aktivert vann og avløpsvann, en beluftningsanordning (2) for beluftning av slam i beluftningstanken, en kontrollenhet for oppstarting og stansing av beluftningsanordningen, en måleanordning (3) for oppløst oksygen for å måle oppløst oksygenkonsentrasjon (C) i den blandede væske, karakterisert ved at behandlingssystemet videre omfatter a) en oksygenbehovsberegnings-integreringsoperasjonsenhet (4) forbundet med anordninger for måling av oppløst oksygen; b) en drivkrets knyttet til oksygenbehovsberegnings-integreringsoperasjonsenheten og beluftningsanordningen; idet måleanordningen (3) for oppløst oksygen er forbundet med beregnings-integreringsoperasjonsenheten (4) for å føre oppløst-oksygenkonsenterasjonsverdier til denne.

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at beluftningsanordningen inneholder en blåser og en diffusør.

6. System ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at integrerings-operasjonsenheten omfatter en mikrokomputer.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at integrerings-operasjonsenheten inneholder anordninger for aktivering av blåseren.