NO881847L

NO881847L - WASTE CLEANING PROCESS Containing Nitrate and / or Nitrite.

Info

Publication number: NO881847L
Application number: NO881847A
Authority: NO
Inventors: Rudolf Haakan Martinell
Original assignee: Vyrmetoder Ab
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1988-04-27
Also published as: NO881847D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en prosess for rensing av spillvann som inneholder nitrat og/eller nitrit, f.eks. etter en forutgående kjemisk og/eller biologisk rensing. The present invention relates to a process for purifying waste water containing nitrate and/or nitrite, e.g. after a previous chemical and/or biological cleaning.

Det er kjent at nitratinnholdet i et vannførende lag kan avta på stedet ved å innføre vann som inneholder denitrifikasjons-organismer og/eller substrat for dette intermitterende gjennom et antall injeksjonsbrønner arrangert rundt en eller flere ekstraksjonsbrønner for renset vann. It is known that the nitrate content in an aquifer can decrease on site by introducing water containing denitrification organisms and/or substrate for this intermittently through a number of injection wells arranged around one or more extraction wells for purified water.

Nitratinneholdende spillvann fra f.eks. stivelsesfabrikker, bryggerier, etc. må vanligvis renses for å minske nitratinneholdet før spillvannet tillates å infiltrere et vannførende lag eller kan som i dag slippes ut i et mottakende vannlegeme. Ifølge oppfinnelsen bevirkes en slik rensing ved behandling av spillvannet i en totrinnsprosess (et reduk-sjonstrinn og et oksydasjonstrinn). Nitrate-containing waste water from e.g. starch factories, breweries, etc. usually have to be cleaned to reduce the nitrate content before the waste water is allowed to infiltrate an aquifer or, as is the case today, can be discharged into a receiving body of water. According to the invention, such purification is effected by treating the waste water in a two-stage process (a reduction stage and an oxidation stage).

Således vedrører oppfinnelsen en prosess for rensing av spillvann som inneholder nitrat og/eller nitrit, Thus, the invention relates to a process for purifying waste water containing nitrate and/or nitrite,

karakterisert vedat spillvannet i et første trinn under reduserende betingelser føres gjennom et basseng eller et filter som inneholder naturlig forefinnende filtermaterlale, og at det reduserte vann i et andre trinn oksyderes og holdes i et basseng inntil oksydasjonsprosessen er ferdig. characterized in that the waste water in a first stage is passed under reducing conditions through a pool or a filter containing naturally occurring filter material, and that the reduced water in a second stage is oxidized and kept in a pool until the oxidation process is finished.

I det første trinn tilføres spillvannet fortrinnsvis gjennom et antall injeksjonsbrønner eller injeksjonsdrensrør arrangert rundt omkretsen av bassenget eller filteret. Det reduserte vann kan resirkuleres til innløpet av reduksjonsbassenget dersom reduksjonen ikke har vært tilfredsstillende. Etter oksydasjon i det andre trinn kan vannet sirkuleres i et basseng mens redoxpotensialet måles. In the first stage, the waste water is preferably supplied through a number of injection wells or injection drainage pipes arranged around the perimeter of the pool or filter. The reduced water can be recycled to the inlet of the reduction basin if the reduction has not been satisfactory. After oxidation in the second step, the water can be circulated in a pool while the redox potential is measured.

Spilvann er vanligvis fritt for oksygen og inneholder reduserende mikroorganismer, hovedsakelig bakterier, mens i det første trinn av prosessen ifølge oppfinnelsen vil bringe omkring en reduksjon av nitrat og nitrit til amoniakk (amonium ion) og nitrogen. Tilføringen av et egnet substrat i reduksjonstrinnet kan eventuelt være nødvendig for å bringe omkring en hurtig senkning av reduksjonspotensialet, særlig på grunn av behovet for en kort oppholdstid i dette trinn. Amoniakken og amoniums ionene dannet i reduksjonstrinnet (eller tilstede i spillvannet fra starten) blir oksydert til nitrogen i oksydasjonstrinnet. Samtidig blir små restmengder, om noen, av nitrit oksydert til nitrat. Waste water is usually free of oxygen and contains reducing microorganisms, mainly bacteria, while in the first step of the process according to the invention will bring about a reduction of nitrate and nitrite to ammonia (ammonium ion) and nitrogen. The addition of a suitable substrate in the reduction step may possibly be necessary to bring about a rapid lowering of the reduction potential, particularly due to the need for a short residence time in this step. The ammonia and ammonium ions formed in the reduction step (or present in the wastewater from the start) are oxidized to nitrogen in the oxidation step. At the same time, small residual amounts, if any, of nitrite are oxidized to nitrate.

En foretrukket utførelse av oppfinnelsen vil bli beskrevet nedenfor i nærmere detalj. A preferred embodiment of the invention will be described below in more detail.

Et spillvann med et høyt innhold av nitrat og eventuelt nitrit pumpes til et antall injeksjonsbrønner eller injek-sjonsdrensrør (f.eks. 6) arrangert rundt omkretsen av et basseng eller en filterbeholder som inneholder sand eller en blanding av sand og makadam. Andre filtermaterialer kan også benyttes, f.eks. alkaliske filtermaterialer slik som dolomitt. F.eks. kan jord utgraves for å danne et hulrom, og et téttende lag av leire, betong, plastpresenning eller lignende kan påføres langs manteloverflaten. Bassenget blir deretter fylt med filtermateriale. En filterbeholder av stål eller plast eller annet materiale kan benyttes istedenfor et slikt basseng. Avhengig av vannstrømmen kan spillvannet mates via et eller flere ringdrensrør - til alle injeksjonsbrønner samtidig eller til kun en eller noen få brønner av gangen i samsvar med en viss plan eller skjema. Om nødvendig tilføres substratet for de reduserende mikroorganismer til spillvannet før vannet mates til injeksjonsbrønnene. Oppholdstiden for spillvannet i bassenget eller filteret er omkring 1-20 timer, fortrinnsvis 3-4 timer. Det reduserte vann trekkes fra en sentral ekstraksj onsbrønn og mates til det andre trinn. Injeksjonsbrønnene vil gradvis bli tilstoppet -ved avtetninger og de vil derfor bli utsatt for en intermitterende rengjøring. Således suges av avsetninger ut av de ulike injeksjonsbrønner i rekkefølge ved støtpumping ved hjelp av en pumpe (f.eks. i 20-30 sekunder, 3-5 ganger hver dag). A waste water with a high content of nitrate and possibly nitrite is pumped to a number of injection wells or injection drainage pipes (e.g. 6) arranged around the perimeter of a pool or filter container containing sand or a mixture of sand and macadam. Other filter materials can also be used, e.g. alkaline filter materials such as dolomite. E.g. soil can be excavated to form a cavity, and a sealing layer of clay, concrete, plastic tarpaulin or the like can be applied along the casing surface. The pool is then filled with filter material. A filter container made of steel or plastic or other material can be used instead of such a pool. Depending on the water flow, the waste water can be fed via one or more ring drainage pipes - to all injection wells at the same time or to only one or a few wells at a time in accordance with a certain plan or scheme. If necessary, the substrate for the reducing microorganisms is added to the waste water before the water is fed to the injection wells. The residence time for the waste water in the pool or filter is around 1-20 hours, preferably 3-4 hours. The reduced water is drawn from a central extraction well and fed to the second stage. The injection wells will gradually become clogged - by sealings and they will therefore be subject to intermittent cleaning. Thus, deposits are sucked out of the various injection wells in sequence by shock pumping with the help of a pump (eg for 20-30 seconds, 3-5 times every day).

Det reduserte vann fra den sentrale ekstraksjonsbrønn oksyderes i f.eks. en konvensjonell type oksykenator og blir deretter metet til et basseng hvori det oksyderte vann sirkuleres til oksydasjonsprosessen er ferdig. Hensiktsmessig sirkuleres vannet via en oksygenator for å frigjøre nitrogen og andre gasser under samtidig oksydering. Oksydasjonspro-sessene kan følges ved måling av redoxpotensialet. F.eks. kan det nevnes at redoxpotensialet for oksydert vann bør overskride 200 mV ved en pH verdi på 7. Bassenget benyttet i oksydasjonstrinnet kan også oppfylles med naturlig forefinnende filtermateriale, men vanligvis er dette ikke nødvendig. Det resulterende rensede spillvann slippes ut i et mottakende vannlegeme eller infiltreres i et vannførende lag. The reduced water from the central extraction well is oxidized in e.g. a conventional type of oxygenator and is then fed to a basin in which the oxidized water is circulated until the oxidation process is complete. Appropriately, the water is circulated via an oxygenator to release nitrogen and other gases during simultaneous oxidation. The oxidation processes can be followed by measuring the redox potential. E.g. it can be mentioned that the redox potential for oxidized water should exceed 200 mV at a pH value of 7. The pool used in the oxidation step can also be filled with naturally occurring filter material, but usually this is not necessary. The resulting treated wastewater is discharged into a receiving water body or infiltrated into an aquifer.

Ved prosessen ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor kan nitratinneholdet i spillvann minskes fra f.eks. 50 - 1000 mg pr. liter til mindre enn 25 mg pr. liter. With the process according to the invention as described above, the nitrate content in waste water can be reduced from e.g. 50 - 1000 mg per liter to less than 25 mg per litres.

Claims

1. Process for purifying waste water containing nitrate and/or nitrite, characterized in that the waste water is passed in a first step under reducing conditions through a pool or a filter containing naturally occurring filter material, and that the reduced water in a second step is oxidized and kept in a pool until the oxidation process is complete.

2. Process according to claim 1, characterized in that in the first stage the waste water is supplied through a number of injection wells or injection drainage pipes arranged around the perimeter of the pool or filter.

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that a substrate is added to the waste water before the water is introduced into the pool or filter.

4. Process according to one or more of requirements 1-3, grade! se.r t in that the reduced water is recycled to the inlet of the reduction basin.

5 . Process according to one or more of claims 1-4, characterized in that the water from the first step, after being oxidized, is circulated in a pool via an oxygenator while the redox potential is measured.