PL138983B1 - Biological treatment method and apparatus - Google Patents

Biological treatment method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
PL138983B1
PL138983B1 PL1983241249A PL24124983A PL138983B1 PL 138983 B1 PL138983 B1 PL 138983B1 PL 1983241249 A PL1983241249 A PL 1983241249A PL 24124983 A PL24124983 A PL 24124983A PL 138983 B1 PL138983 B1 PL 138983B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
aeration
mixture
activated sludge
sludge
sewage
Prior art date
Application number
PL1983241249A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL241249A1 (en
Original Assignee
Tatabanyai Szenbanyak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tatabanyai Szenbanyak filed Critical Tatabanyai Szenbanyak
Publication of PL241249A1 publication Critical patent/PL241249A1/en
Publication of PL138983B1 publication Critical patent/PL138983B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1294"Venturi" aeration means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0045Plurality of essentially parallel plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/10Settling tanks with multiple outlets for the separated liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2427The feed or discharge opening located at a distant position from the side walls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2488Feed or discharge mechanisms for settling tanks bringing about a partial recirculation of the liquid, e.g. for introducing chemical aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/30Control equipment
    • B01D21/34Controlling the feed distribution; Controlling the liquid level ; Control of process parameters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/22Activated sludge processes using circulation pipes
    • C02F3/223Activated sludge processes using circulation pipes using "air-lift"
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób biologiczne¬ go oczyszczania scieków, zawierajacych biologicz¬ nie rozkladajace sie substancje organiczne, przy uzyciu osadu.czynnego. Sposób ten polega na tym, ze rozdrabnia sie, o ile jest to pozadane, grubsze 30 czesci surowych scieków, korzystnie do rozmiaru czastek 5—20 ma miele sie i nastepnie napo¬ wietrza w obecnosci osadu czynnego), ustawiajac kolumne cieczy o wysokosci co najmniej 10 m.Utworzona mieszanine scieki-osad czynny w spo- K sób ciagly usuwa sie, a nastepnie z górnej czesci kolumny cieczy zawraca sie do dolnej czesci ko¬ lumny w celu napowietrzenia, korzystnie dysper¬ gujac w niej gaz napowietrzajacy, nastepnie mie¬ szanine scieki-osad czynny usuwa* sie w sposób *° ciagly z dolnej czesci, korzystnie stanowiacej 1/6 czesc kolumny cieczy, po czym nastepuje osa¬ dzanie sie osadu czynnego pod cisnieniem od!poi- wiadajacym co najmniej cisnieniu statycznemu pa¬ nujacemu w kolumnie cieczy. Osald czynny ko^ * rzystnie zawraca sie do napowietrzenia, zas bia- logiczny nadmiar osadu usuwa sie z ukladu, korzystnie w sposób periodyczny. Cisnienie oczysz¬ czonych scieków redukuje sie i scieki usuwa sie, ewentualnie po zdezynfekowaniu.Korzystnie, predkosc rozkladu biologicznego moz¬ na zwiekszac kilkakrotnie stosujac do napowietrza¬ nia scieków powietrze wzbogacldne w tlen lub czysty tlen.Ponadto korzystnie jest doprowadzac mieszanine 55 scieki-osad czynny w sposób styczny do dolnej czesci kolumny cieczy.Innym korzystnym wykonaniem sposobu wedlug wynalazku jest nastawianie predkosci przeplywu cieczy^ w góre na raaksinitem 25 mm/sek w celu 60 napowietrzania, co oznacza predkosc znacznie niz¬ sza niz konwencjonalna predkosc, wskutek tego tlen rozpuszczony w wodzie moze lepiej dyfundo¬ wac do komórek bakteria. Mieszanine scieki-osad czynny opuszczajaca strefe napowietrzania, równiez & 50 przepuszcza sie z maksymalna predkoscia prze¬ plywu 25 mm/sek do osadzania sie pod cisnieniem.Dobierajac odpowiednio dlugosc przewodu mozna osiagnac czas retancji pomiedzy napowietrzaniem i wtórnym osadzaniem wynoszacym 1 min.Mieszanine scieki-osad czynny wyprowadzane z dolnej (1/6) napowietrzajacej czesci zawiera tak^ ilosc rozpuszczonego gazu, jaka odpowiada cisnie¬ niu w dolnej czesci strefy napowietrzania. W prze¬ ciwienstwie do konwencjonalnego osadzania, roz¬ puszczone gazy nie sa napowietrzane w pierwszej czesci wtórnego osadzania, lecz etap ten opuszcza sie i zastepuje etapem przechodzenia przez prze¬ wód ograniczony wyzej opisanymi parametrami technologicznymi. Samo wtórne osadzanie prowa¬ dzi sie pod cisnieniem wytworzonym przez slup cieczy w strefie napowietrzania, przez co peche¬ rzyki gazu rozpuszczone w sciekach nie uwalniaja sie i nie powoduja flotacji czesci osadu, jak rów¬ niez nie powoduja zwiekszenia zawartosci substan¬ cji zawieszonej w oczyszczonych sciekach.Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadzenie do stosowania tego sposobu. Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z nastepujacych czesci: — urzadzenie ewentualnie rozdrabniajace grubsze frakcje scieków, — strefa napowietrzania o uzytecznej glebokosci wody co najmniej 10 m, — przewód obejsciowy dla mieszaniny scieki-osad czynny, — pompa zawracajaca, — urzadzenie doprowadzajace gaz napowietrzajacy d ewentualnie dyspergujace go, — przewód przeprowadzajacy pomiedzy strefa na¬ powietrzania i wtórnym osadnikiem, — wtórny osadnik pod cisnieniem odpowiadaja¬ cym co najmniej cisnieniu panujacerniu w stre¬ fie napowietrzania^ — urzadzenie redukujace cisnienie oczyszczonej wody, — urzadzenie zawracajace osad wtórnego osadnika do strefy napowietrzania, — urzadzenie do usuwania nadmiaru osadu, —» ewentualne .urzadzenie dezynfekujace, — urzadzenie ewentualnie doprowadzajace po¬ wietrze wzbogacone w tlen lub czysty tlen.Korzystna postac urzadzenia zawiera doprowa¬ dzenie gazu skladajace sie z pompy ssacej wypo¬ sazonej w rure kontrolujaca poziom.Urzadzenie do wtórnego osadzania korzystnie za¬ wiera ustawione pod katem plyty odchylajace, ko¬ rzystnie równolegle i oddalone od sietoie o 4—20 cm, przy czym kat odchylenia wynosi 45°—75°.Stwierdzono, ze: a) predkosc konwencjonalnego biologicznego oczyszczania scieków za pomoca osadu czynnego mozna znacznie zwiekszyc zwiekszajac stezenie tle¬ nu rozpuszczonego w wodzie przez zwiekszenie cisnienia w strefie napowietrzania, b) predkosc biologicznego oczyszczania mozna dalej zwiekszyc stosujac czytety tlen lub powietrze- wztoogacone w tlen, c) przez utrzymywanie maksymalnej predkosci przeplywu mieszaniny scieki-osad czynny na po¬ ziomie ponizej 25 mjm/sek mozna powaznie zwiek-138 983 5 szyc dyfuzje tlenu rozpuszczonego w wodzie do komórek bakterii, a co za tym idzie mozna znacz¬ nie zwiekszyc predkosc biologicznego' oczyszczania, d) powyzsza niska predkosc przeplywu, wpro¬ wadzana, gazu potrzebnego do zycia bologicznego oraz dyspersje pecherzyków gazu mozna osiagnac za pomoca odpowiedniego urzadzenia doprowadza¬ jacego gaz, korzystnie za pomoca wodnej pompy ssacej, e) zastosowanie wtórnego osadnika pracujacego pod cisnieniem ma nastepujace zalety: gazy roz¬ puszczone w sciekach nie musza byc napowietrza¬ ne, w zwiazku z tym mozna opuscic strefe zasila¬ nia i zmniejszyc rozmiar osadnika wtórnego. — nie uwalniajace sie pecherzyki gazu nie po¬ woduja flotacji, czesci zawieszonych substancji i w.zwiazku z tym polepsza sie jakosc odplywaja¬ cej wody, — dzieki tlenowi rozpuszczonemu w wodzie osad w osadniku wtórnym znajduje sie równiez w warunkach tlenowych i w zwiazku z tym tle¬ nowy uklad enzymatyczny nie ulega uszkodzeniu i predkosc biologicznego oczyszczania nie zmniej¬ sza sie.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku mozna podsumowac nastepujaco: 1) Wskutek zwiekszonego cisnienia w strefie na¬ powietrzania predkosc rozkladu biologicznego jest wyzsza niz w systemach konwencjonalnych. 2) W wyniku utrzymywania predkosci przeplywu cieczy na poziomie & rzad wielkosci nizszym niz zazwyczaj w strefie napowietrzania, dyfuzja roz¬ puszczonego1 tlenu z wody do komórki jest znacz¬ nie szybsza niz w systemach konwencjonalnych. 3) Znaczna glebokosc wody i korzystna predkosc dyfuzji powoduje wysoki stopien wykorzystania doprowadzonego tlenu, wynoszacy 25—30% zamiast uzyskiwanego zazwyczaj 10—15%. t 4) Doprowadzanie tlenu nie wymaga zadnych skomplikowanych urzadzen ani sprezarki i moze byc wykonane za pomoca prostej pompy. 5) Osadnik wtórny pod; cisnieniem umozliwia opuszczenie wstepnej czesci zapewniajacej napo¬ wietrzanie, przez co rozmiar urzadzenia moze byc znacznie zmniejszony oraz przez co jako- osadnik wtórny mozna sitosowac równiez osadnik plytowy; w ten sposób uzyskuje sie 3—5 razy Wieksze ob¬ ciazenie powierzchniowe niz zwykle i mozna od¬ powiednio zmniejszyc rozmiar urzadzenia. 6) W sumie: w przypadku tej samej ilosci i ja¬ kosci surowych scieków objetosc strefy napowie¬ trzania wynosi polowe objetosci strefy konwen¬ cjonalnej, objetosc osadnika wynosi jedna piata konwencjonalnego^ stopien zuzytkowania tlenu jest dwukrotnie wiekszy od konwencjonalnego, a po¬ nadto zuzycie powierzchni przez urzadzenie wynosi jedna czwarta konwencjonalnego.Szczególy urzadzenia przedstawiono na fig. 1.Przyklad I. Ze studzienki (pull-over well) przez urzadzenie rozdrabniajace 1 scieki przezna¬ czone do oczyszczania wprowadza sie przez pompe zasilajaca 13 do strefy napowietrzania o uzytecz¬ nej glebokosci wody co najmniej 10 m. Miesza¬ nine scieki-osad czynny odprowadza sie przez 10 15 20 30 35 40 so 55 pompe zawracajaca 3 przez rure 14 z górnej czesci strefy napowietrzania 2 i wyprowadza sie z powro¬ tem do strefy napowietrzania 2 przez urzadzenie wprowadzajace gaz 4, w tym przypadku przez wodna pompe ssaca. Tlen potrzebny dla bakterii wprowadza sie przez przewód kontrolujacy po¬ ziom 5 do pompy ssacej 4.Mieszanine scieki-osad czynny wprowadza sie przez przewód przeprowadzajacy 6, zapewniajac czas retencji 1 min. i predkosc przeplywu 20 mm/sek, do osadnika wtórnego 7, gdzie scieki i osad czynny rozdzielaja sie pomiedzy ustawiony¬ mi pod katem plytami odchylajacymi 8 (nachylo¬ nymi pod katem 65° w stosunku do poziomu).Osad zeslizgujacy sie w dól wprowadza sie z pow¬ rotem do strefy napowietrzania 2 przez urzadze¬ nie 15. Nadmiar osadu w sposób periodyczny usu¬ wa sie przez urzadzenie 11 z dolu osadnika wtór¬ nego 7. Oczyszczone scieki prowadzi sie do odbie¬ ralnika przez urzadzenie redukujace cisnienie 9 i przez urzadzenie dezynfekujace 10.Oczyszczano scieki komunalne. Srednica strefy napowietrzania: 1600 mm, wysokosc calkowita: 12 m. Czas przebywania w strefie napowietrzania wynosil 3—4 godz. Srednica cylindrycznego osad¬ nika wtórnego: 1600 mm, odstep równoleglych plyt w osadniki^ wtórnym: 10 cm, dlugosc 2 m. Obcia¬ zenie powierzchniowe w osadniku wtórnym osia¬ galo wartosc 3 m*/m* • godz.Parametry wykazujace jakosc surowych scieków i oczyszczonej wody byly nasitepujace: Surowe: Oczyszczone: Chemiczne zapotrzebowa¬ nie tlenu — 530 mg/l 62 mg/l Biologiczne zapotrzebowa¬ nie tlenu — 280 mg/l 26 mg/l Substancje zawieszone — 170 mg/l1 40 mg/l Amoniak — 32 mg/l & mg/1 Azotany — 1 mg/l 38 mg/l Calkowity fosfor — 14 ml/1 5 mg/l Stezenie w usuwanym nadmiarze wynosilo 10—12 g/l, ilosc osadu w surowych sciekach wy¬ nosila 1,0—1,4%.Przy wprowadzaniu tlenu niezbednego do zycia bakterii nie w postaci powietrza, a w postaci mie¬ szaniny gazowej zawierajacej 90% 02 czas przeby¬ wania w strefie napowietrzania obnizal sie do 30—40 min. bez zmiany jakosci wody. Stezenie usuwanego nadmiaru osadu wzrastalo jednoczesnie do 12^15 g/l, a jego ilosc spadala do 0,5—0,6% ilosci surowych scieków.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób biologicznego oczyszczania scieków, zawierajacych biologicznie rozkladajace sie sub¬ stancje organiczne za pomoca osadu czynnego, zna¬ mienny tym, ze grubsze czesci zawarte w suro¬ wych sciekach ewentualnie rozdrabnia sie do roz¬ miaru czastek 5—20 mm, nastepnie scieki napo¬ wietrza sie w obecnosci osadu czynnego przez ustawienie kolumny cieczy o wysokosci co najm¬ niej 10 m, przy czym utworzona mieszanine scie¬ ków i osadu czynnego usuwa sie w sposób ciagly138 983 8 z górnej czesci kolumny cieczy, zas gaz napowie¬ trzajacy korzystnie dysperguje sie w tej miesza¬ ninie, nastepnie mieszanine te wprowadza sie z powrotem do dolnej czesci kolumny cieczy, przy czym mieszanina ta napowietrza sie, zas miesza¬ nine scieków i osadu czynnego usuwa sie z dolnej czesci kolumny cieczy korzystnie z jej 1/6 czesci, nastepnie osad czynny osadza sie pod cisnieniem odpowiadajacym co najmniej cisnieniu panujacemu w strefie napowietrzania, zas osad czynny zawra¬ ca sie, korzystnie w sposób ciagly, do napowiet¬ rzania, a biologiczny nadmiar osadu usuwa sie, ko¬ rzystnie periodycznie, z ukladu, nastepnie reduku¬ je sie cisnienie screków i usuwa isie scieki, ewen¬ tualnie po ich zdezynfekowaniu. ( 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do napowietrzania scieków stosuje sie powietrze wzbogacone w tlen lub ozysty tlen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego zawraca sie d'o dolnej czesci kolumny cieczy w sposób styczny. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, ze nastawia sie w kolumnie cieczy podczas napowietrzania predkosc przeplywu cieczy do góry na poziomie najwyzej 25 mm/sek. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego prowadzi sie do osadzania pod cisnieniem, przy predkosci prze¬ plywu najwyzej 25 mm/sek., przy czym zapewnia sie czas rotacji pomiedzy napowietrzaniem i osa¬ dzaniem wynoszacy co najmniej X min. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze osad czynny po osadzeniu zawraca sie do napo¬ wietrzania razem z gazem napowietrzajacym. 10 15 25 30 7. Urzadzenie do biologicznego oczyszczania scie¬ ków znamienne tym, ze zawiera ewentual¬ nie urzadzenie (1) rozdrabniajace grubsze cze¬ sci scieków, pompe doprowadzajaca scieki (13), strefe napowietrzania (2) o uzytecznej glebokosci wody co najmniej 10 m, przewód obejsciowy (14) dla mieszaniny scieków i osadu czynnego, pompe zawracajaca (3), urzadzenie doprowadzajace gaz napowietrzajacy i ewentualnie dyspergujacy go (4), przewód przeprowadzajacy (6) pomiedzy sftrefa na¬ powietrzania (2) i wtórnym osadnikiem (7), pozo¬ stajacym pod cisnieniem odpowiadajacym co naj¬ mniej cisnieniu strefy napowietrzania (2), urzadze¬ nie redukujace cisnienie oczyszczonej wody (9), urzadzenie (15) zawierajace osad z osadnika wtór¬ nego (7) do strefy napowietrzania (2), urzadzenie (11) do usuwania nadmiaru osadu, ewentualnie urzadzenie dezynfekujace (10) oraz ewentualnie urzadzenie (12) doprowadzajace powietrze wzbo¬ gacone w tlen lub czysty tlen. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze jako urzadzenie do wprowadzania gazu (4) za-» wiera wodna pompe ssaca wyposazona w rure kontrolujaca poziom (5). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera osadnik wtórny, wyposazony w usta¬ wione pod katem plyty odchylajace (8). 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze ustawione pod katem plyty odchylajace sa rów¬ nolegle, ustawione w odleglosci jedna od drugiej 4—20 om i pod katem nachylenia w stosunku do poziomu 45°—76p< i 1 1^ " ¦ 77777 I I I I I I 4-^14 i I <-f////. 7? —: —&-1 r / i/ S//////s ¦wr l11 Fig 1 Zakl. Graif* Radiom — 1178/87 90 egz. A4 Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method of biological treatment of sewage containing biologically decomposing organic substances with the use of active sludge. The method consists in grinding, if desired, thirty parts of the raw sewage, preferably to a particle size of 5-20, and then grinding and aerating the air in the presence of activated sludge), placing a column of liquid at least as high as 10 m. The effluent-active sludge mixture formed is continuously removed, and then from the upper part of the liquid column it is returned to the lower part of the column for aeration, preferably by dispersing aeration gas in it, then the mixture wastewater-activated sludge is continuously removed from the lower part, preferably 1/6 of the liquid column, and the activated sludge is deposited under a pressure of at least the static pressure of the column liquid. The active sludge is preferably recycled to the aeration, while the biological excess sludge is removed from the system, preferably batchwise. The pressure of the treated wastewater is reduced and the wastewater is removed, possibly after disinfection. Preferably, the rate of biodegradation can be increased by several times using oxygen-enriched air or pure oxygen for aeration of the wastewater. Moreover, it is preferable to introduce a wastewater-activated sludge mixture. tangential to the bottom of the liquid column. Another preferred embodiment of the method according to the invention is to adjust the liquid flow rate upwards to a raaksinit of 25 mm / sec for the purpose of aeration, which is considerably lower than the conventional velocity, whereby the oxygen dissolved in the water can better diffuse into the bacterial cells. The effluent-activated sludge mixture leaving the aeration zone is also passed with a maximum flow velocity of 25 mm / sec for deposition under pressure. By selecting the appropriate length of the pipe, a retention time between aeration and secondary deposition of 1 minute can be achieved. the activated sludge discharged from the lower (1/6) of the aeration part contains as much dissolved gas as the pressure in the lower part of the aeration zone. Unlike conventional deposition, the dissolved gases are not aerated in the first part of the secondary deposition, but this step is omitted and replaced with a traverse step limited by the process parameters described above. The re-deposition itself takes place under the pressure created by the liquid column in the aeration zone, so that the gas bubbles dissolved in the wastewater are not released and do not cause flotation of part of the sludge, nor does it increase the content of suspended matter in the cleaned The invention also relates to a device for carrying out this method. The device according to the invention consists of the following parts: - a device for possibly grinding coarser fractions of sewage, - an aeration zone with a useful water depth of at least 10 m, - a bypass for the sewage-active sludge mixture, - a return pump, - a device for supplying gas and possibly aerating gas dispersing it, - a conduit leading between the aeration zone and the secondary sedimentation tank, - secondary sedimentation tank under a pressure corresponding to at least the pressure in the aeration zone - a device reducing the pressure of purified water, - a device for returning the sludge from the secondary sedimentation tank to the aeration zone, - a device for removing excess sludge, - a disinfecting device, if any, - a device that may supply oxygen-enriched air or pure oxygen. A preferred form of the device includes a gas supply consisting of a suction pump fitted with a tube to control the level. for secondary seating The angles preferably include angled deflecting plates, preferably parallel to and spaced from the grid by 4-20 cm, the angle of inclination being 45 ° -75 °. It has been found that: a) the speed of conventional biological sludge treatment active can be significantly increased by increasing the concentration of oxygen dissolved in water by increasing the pressure in the aeration zone, b) the speed of biological treatment can be further increased by using oxygen readers or oxygen-enriched air, c) by maintaining the maximum flow rate of the sewage-activated sludge mixture on at a level below 25 mj / sec, the diffusion of oxygen dissolved in water into the bacterial cells can be significantly increased, and thus the biological purification speed can be significantly increased, d) the above low flow rate, introduced , gas necessary for biological life and dispersion of gas bubbles can be achieved by means of an appropriate device gas, preferably by means of a water suction pump, e) the use of a pressurized secondary settling tank has the following advantages: gases dissolved in the waste water do not need to be aerated, therefore it is possible to leave the feed zone and reduce the size of the secondary settling tank . - non-escaping gas bubbles do not cause flotation, part of suspended substances, and therefore the quality of the outflowing water is improved, - due to dissolved oxygen in water, the sediment in the secondary settling tank is also under aerobic conditions and in connection with this background The new enzyme system is not damaged and the biological treatment speed is not reduced. The method and apparatus according to the invention can be summarized as follows: 1) Due to the increased pressure in the aeration zone, the biological decomposition rate is higher than in conventional systems. 2) By keeping the flow velocity of the liquid at a rate of less than usual in the aeration zone, diffusion of dissolved oxygen from the water into the cell is significantly faster than in conventional systems. 3) The considerable depth of the water and the favorable diffusion rate result in a high utilization rate of the supplied oxygen of 25-30% instead of the usual 10-15%. t 4) The oxygen supply does not require any complicated equipment or compressor and can be done with a simple pump. 5) Secondary sedimentation tank under; with pressure it makes it possible to leave the initial part providing aeration, so that the size of the device can be significantly reduced and, therefore, as a secondary sedimentation tank it is also possible to sieve a plate sedimentation tank; in this way, 3-5 times the surface load than usual is achieved and the size of the device can be reduced accordingly. 6) In sum: for the same quantity and quality of raw sewage, the volume of the aeration zone is half the volume of the conventional zone, the volume of the sedimentation tank is one fifth of the conventional zone, the oxygen consumption rate is twice that of the conventional one, and the consumption is also the surface area through the device is one quarter of the conventional. Details of the device are shown in Fig. 1. Example I. From the pull-over well through the grinding device 1, the wastewater to be cleaned is fed through the feed pump 13 into the aeration zone at a useful level. a water depth of at least 10 m. The effluent-active sludge mixture is discharged through a return pump 3 through a pipe 14 from the upper part of the aeration zone 2 and is returned to the aeration zone 2 through a device gas injection 4, in this case by a water suction pump. The oxygen required for the bacteria is introduced through the level control line 5 to the suction pump 4. The sewage-activated sludge mixture is introduced through the conveying line 6, ensuring a retention time of 1 min. and a flow rate of 20 mm / sec, to the secondary settling tank 7, where the effluent and activated sludge are separated between the angled deflecting plates 8 (inclined at an angle of 65 ° with respect to the horizontal). The sediment sliding downwards is introduced back to the aeration zone 2 through the device 15. The excess sludge is periodically removed by the device 11 from the bottom of the secondary settling tank 7. The treated waste water is led to the collecting vessel via the pressure reducing device 9 and through the device disinfecting 10. Municipal sewage was cleaned. Diameter of the aeration zone: 1600 mm, total height: 12 m. The residence time in the aeration zone was 3–4 hours. Diameter of the cylindrical secondary settling tank: 1600 mm, spacing of parallel plates in the secondary settling tank: 10 cm, length 2 m. The surface load in the secondary settling tank was 3 m / m * h. Parameters showing the quality of raw sewage and purified water were suggestive: Raw: Purified: Chemical Oxygen Demand - 530 mg / L 62 mg / L Biological Oxygen Requirement - 280 mg / L 26 mg / L Suspended Solids - 170 mg / L1 40 mg / L Ammonia - 32 mg / l & mg / 1 Nitrates - 1 mg / l 38 mg / l Total phosphorus - 14 ml / 1 5 mg / l The concentration in the excess removed was 10-12 g / l, the amount of sludge in the raw sewage was 1.0-1.4%. With the introduction of the oxygen necessary for the life of bacteria not in the form of air, but in the form of a gas mixture containing 90% of O2, the residence time in the aeration zone was reduced to 30-40 minutes. without changing the water quality. The concentration of excess sludge removed increased simultaneously to 12-15 g / l, and its amount decreased to 0.5-0.6% of the amount of raw sewage. Patent claims 1. Method of biological treatment of sewage containing biologically decomposing organic substances with the aid of the active sludge, meaning that the coarser parts contained in the raw sewage are possibly crushed to a particle size of 5-20 mm, then the sewage is aerated in the presence of the activated sludge by placing a column of liquid at least as high as 10 m, whereby the mixture of sewage and active sludge formed is continuously removed from the top of the liquid column, and the blowing gas is preferably dispersed in this mixture, and the mixture is then returned to the bottom. the liquid column, where the mixture is aerated, and the mixture of sewage and active sludge is removed from the lower part of the liquid column, preferably from 1/6 of its part, and then is under a pressure at least corresponding to that of the aeration zone, and the activated sludge is recirculated, preferably continuously, to the aeration, and the biological excess of sludge is removed, preferably periodically, from the system and then reduced the pressure of the cloths is applied and the sewage is removed and drained, possibly after disinfection. (2. A method according to claim 1, characterized in that oxygen-enriched air or pure oxygen is used for aerating the waste water. 3. A method according to claim 1, characterized in that the mixture of waste water and activated sludge is returned to the lower part of 4. A method according to claim 1 or 3, characterized in that the liquid column is adjusted to an upward flow velocity of at most 25 mm / sec during the aeration. that the mixture of the effluent and the activated sludge is deposited under pressure at a flow rate of at most 25 mm / sec, while providing a rotation time between aeration and settling of at least X minutes. 7. Apparatus for biological waste water treatment, characterized in that, after settling, the activated sludge is returned to aeration together with the aeration gas. the lower parts of the waste water, a waste water feed pump (13), an aeration zone (2) with a useful water depth of at least 10 m, a bypass line (14) for a mixture of waste water and activated sludge, a return pump (3), an aeration gas supply device and possibly a dispersing (4), a conductor (6) between the aeration zone (2) and the secondary settling tank (7), remaining under a pressure corresponding at least to that of the aeration zone (2), a pressure reducing device for the cleaned water (9), a device (15) containing sludge from the secondary sedimentation tank (7) to the aeration zone (2), a device (11) for removing excess sludge, possibly a disinfecting device (10) and, possibly, a device (12) supplying air to the level ¬ protected with oxygen or pure oxygen. 8. Device according to claim A water suction pump as claimed in claim 7, characterized in that, as the gas introduction device (4), there is a water suction pump provided with a level control tube (5). 9. Device according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that it comprises a secondary sedimentation tank provided with angled deflecting plates (8). 10. Device according to claim 9, characterized in that the angled deflection plates are parallel, set apart from each other 4-20 ohms and at an angle of inclination with respect to the level of 45 ° -76 ° and 11 ° -76 °. 14 i I <-f ////. 7? -: - & - 1 r / i / S ////// s ¦wr l11 Fig 1 Zakl. Graif * Radiom - 1178/87 90 copies A4 Price 100 PLN PL

Claims (10)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób biologicznego oczyszczania scieków, zawierajacych biologicznie rozkladajace sie sub¬ stancje organiczne za pomoca osadu czynnego, zna¬ mienny tym, ze grubsze czesci zawarte w suro¬ wych sciekach ewentualnie rozdrabnia sie do roz¬ miaru czastek 5—20 mm, nastepnie scieki napo¬ wietrza sie w obecnosci osadu czynnego przez ustawienie kolumny cieczy o wysokosci co najm¬ niej 10 m, przy czym utworzona mieszanine scie¬ ków i osadu czynnego usuwa sie w sposób ciagly138 983 8 z górnej czesci kolumny cieczy, zas gaz napowie¬ trzajacy korzystnie dysperguje sie w tej miesza¬ ninie, nastepnie mieszanine te wprowadza sie z powrotem do dolnej czesci kolumny cieczy, przy czym mieszanina ta napowietrza sie, zas miesza¬ nine scieków i osadu czynnego usuwa sie z dolnej czesci kolumny cieczy korzystnie z jej 1/6 czesci, nastepnie osad czynny osadza sie pod cisnieniem odpowiadajacym co najmniej cisnieniu panujacemu w strefie napowietrzania, zas osad czynny zawra¬ ca sie, korzystnie w sposób ciagly, do napowiet¬ rzania, a biologiczny nadmiar osadu usuwa sie, ko¬ rzystnie periodycznie, z ukladu, nastepnie reduku¬ je sie cisnienie screków i usuwa isie scieki, ewen¬ tualnie po ich zdezynfekowaniu. (Claims 1. A method of biological treatment of sewage containing biologically decomposing organic substances with active sludge, characterized in that the coarser parts contained in the raw sewage are possibly ground to a particle size of 5-20 mm, then the wastewater is aerated in the presence of activated sludge by placing a column of liquid at least 10 m high, the mixture of wastewater and activated sludge formed continuously being removed from the top of the liquid column, and the aerating gas preferably dispersed in this mixture, the mixture is then fed back to the bottom of the liquid column, the mixture becoming aerated and the mixture of effluents and activated sludge removed from the bottom of the liquid column, preferably from 1/6 of it. parts, then the activated sludge is deposited under a pressure corresponding to at least the pressure in the aeration zone, while the activated sludge turns into Preferably continuously, for aeration, and the biological excess sludge is removed, preferably periodically, from the system, the pressure of the cloths is then reduced and the waste water is removed, possibly after disinfection. ( 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do napowietrzania scieków stosuje sie powietrze wzbogacone w tlen lub ozysty tlen.2. The method according to claim The process of claim 1, wherein oxygen-enriched air or pure oxygen is used for aerating the wastewater. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego zawraca sie d'o dolnej czesci kolumny cieczy w sposób styczny.3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the mixture of sewage and activated sludge is returned tangentially to the bottom of the liquid column. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, ze nastawia sie w kolumnie cieczy podczas napowietrzania predkosc przeplywu cieczy do góry na poziomie najwyzej 25 mm/sek.4. The method according to p. The method of claim 1 or 3, characterized in that the liquid flow rate upwards is set in the liquid column during the aeration to a maximum of 25 mm / sec. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine scieków i osadu czynnego prowadzi sie do osadzania pod cisnieniem, przy predkosci prze¬ plywu najwyzej 25 mm/sek., przy czym zapewnia sie czas rotacji pomiedzy napowietrzaniem i osa¬ dzaniem wynoszacy co najmniej X min.5. The method according to p. The method of claim 1, wherein the mixture of sewage and activated sludge is deposited under pressure at a flow rate of at most 25 mm / sec, and a rotation time between aeration and sedimentation is provided of at least X min. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze osad czynny po osadzeniu zawraca sie do napo¬ wietrzania razem z gazem napowietrzajacym. 10 15 25 306. The method according to p. The process of claim 1, wherein the activated sludge, after settling, is returned to the aeration together with the aeration gas. 10 15 25 30 7. Urzadzenie do biologicznego oczyszczania scie¬ ków znamienne tym, ze zawiera ewentual¬ nie urzadzenie (1) rozdrabniajace grubsze cze¬ sci scieków, pompe doprowadzajaca scieki (13), strefe napowietrzania (2) o uzytecznej glebokosci wody co najmniej 10 m, przewód obejsciowy (14) dla mieszaniny scieków i osadu czynnego, pompe zawracajaca (3), urzadzenie doprowadzajace gaz napowietrzajacy i ewentualnie dyspergujacy go (4), przewód przeprowadzajacy (6) pomiedzy sftrefa na¬ powietrzania (2) i wtórnym osadnikiem (7), pozo¬ stajacym pod cisnieniem odpowiadajacym co naj¬ mniej cisnieniu strefy napowietrzania (2), urzadze¬ nie redukujace cisnienie oczyszczonej wody (9), urzadzenie (15) zawierajace osad z osadnika wtór¬ nego (7) do strefy napowietrzania (2), urzadzenie (11) do usuwania nadmiaru osadu, ewentualnie urzadzenie dezynfekujace (10) oraz ewentualnie urzadzenie (12) doprowadzajace powietrze wzbo¬ gacone w tlen lub czysty tlen.7. Device for biological waste water treatment, characterized in that it optionally includes a device (1) for grinding coarser parts of the waste water, a pump feeding the waste water (13), an aeration zone (2) with a useful water depth of at least 10 m, a conduit a bypass (14) for a mixture of sewage and activated sludge, a recycle pump (3), a device for supplying air and possibly dispersing gas (4), a connecting line (6) between the aeration zone (2) and the secondary sedimentation tank (7), Under a pressure corresponding at least to that of the aeration zone (2), a device for reducing the pressure of the purified water (9), a device (15) containing sludge from the secondary sedimentation tank (7) to the aeration zone (2), a device ( 11) for removing excess sludge, possibly a disinfecting device (10) and possibly a device (12) for supplying oxygen-enriched air or pure oxygen. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze jako urzadzenie do wprowadzania gazu (4) za-» wiera wodna pompe ssaca wyposazona w rure kontrolujaca poziom (5).8. Device according to claim A water suction pump as claimed in claim 7, characterized in that, as the gas introduction device (4), there is a water suction pump provided with a level control tube (5). 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera osadnik wtórny, wyposazony w usta¬ wione pod katem plyty odchylajace (8).9. Device according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that it comprises a secondary sedimentation tank provided with angled deflecting plates (8). 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze ustawione pod katem plyty odchylajace sa rów¬ nolegle, ustawione w odleglosci jedna od drugiej 4—20 om i pod katem nachylenia w stosunku do poziomu 45°—76p< i 1 1^ " ¦ 77777 I I I I I I 4-^14 i I <-f////. 7? —: —&-1 r / i/ S//////s ¦wr l11 Fig 1 Zakl. Graif* Radiom — 1178/87 90 egz. A4 Cena 100 zl PL10. Device according to claim 9, characterized in that the angled deflection plates are parallel, set apart from each other 4-20 ohms and at an angle of inclination with respect to the level of 45 ° -76 ° and 11 ° -76 °. 14 i I <-f ////. 7? -: - & - 1 r / i / S ////// s ¦wr l11 Fig 1 Zakl. Graif * Radiom - 1178/87 90 copies A4 Price 100 PLN PL
PL1983241249A 1982-03-29 1983-03-29 Biological treatment method and apparatus PL138983B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU82952A HU184535B (en) 1982-03-29 1982-03-29 Process and apparatus for biological purification of waste waters with living sludge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL241249A1 PL241249A1 (en) 1984-06-18
PL138983B1 true PL138983B1 (en) 1986-11-29

Family

ID=10952182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1983241249A PL138983B1 (en) 1982-03-29 1983-03-29 Biological treatment method and apparatus

Country Status (7)

Country Link
AT (1) AT387378B (en)
CS (1) CS244928B2 (en)
FI (1) FI830930L (en)
GB (1) GB2118161B (en)
HU (1) HU184535B (en)
PL (1) PL138983B1 (en)
SU (1) SU1403989A3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7003984B2 (en) 2001-04-30 2006-02-28 Verrillon, Inc. Hybrid manufacturing process for optical fibers
WO2010058434A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Hawk Partners Sas Vertical rector digestor for biological sludges

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2625415A1 (en) * 1976-06-05 1977-12-08 Erwin Dr Ing Schnitzler Activated sludge system for waste water purificn.
GB2084127B (en) * 1980-09-24 1984-02-08 Nealvane Ltd Biological treatment of sewage

Also Published As

Publication number Publication date
CS244928B2 (en) 1986-08-14
GB8308268D0 (en) 1983-05-05
HU184535B (en) 1984-09-28
GB2118161B (en) 1985-07-17
ATA106683A (en) 1988-06-15
FI830930L (en) 1983-09-30
FI830930A0 (en) 1983-03-21
SU1403989A3 (en) 1988-06-15
AT387378B (en) 1989-01-10
GB2118161A (en) 1983-10-26
PL241249A1 (en) 1984-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3617539A (en) Process for removing contaminants from waste-water
US8211316B2 (en) Device for deep sewage treatment without sludge discharge
US5573671A (en) Method of and apparatus for water purification
WO2013005913A1 (en) Composite microorganism reactor, and apparatus and method for water treatment using same
US7850849B2 (en) Anaerobic reactor for the removal of long chain fatty acids from fat containing wastewater
JP5043671B2 (en) Biological denitrification method and apparatus
US20030080054A1 (en) Floated biological treatment apparatus and process for purifying refractory wastewater or raw water
US5041216A (en) Fluidized bed reactor for biological purification of effluent
US4767537A (en) Dewatering of sludge using nitrate
GB1603299A (en) Process and apparatus for the aerobic biological treatment of waste water
CN108275779A (en) A kind of integrated sewage disposal bioreactor
KR20110088481A (en) Advanced batch equipment and the method thereof for sewage-wastewater using an anoxic/anaerobic bioreactor
WO1993016962A1 (en) Apparatus for the purification of cyanide-containing waste water
PL138983B1 (en) Biological treatment method and apparatus
JPS61136490A (en) Aeration type waste water treatment apparatus
KR100839035B1 (en) Biological wastewater treatment apparatus using diffuser-mediated sludge flotation and treatment method using the same
US20030226805A1 (en) Method of wastewater treatment with biological active carbon using recycled oxygen-enriched water and apparatus used therein
CA1036720A (en) Process and apparatus for purifying waste waters
JP2005177695A (en) Wastewater treatment system
CA2137802A1 (en) Treatment installation and method for treating water and /or gases
WO2018093134A2 (en) Device for supplying oxygen in water body
JP2001314883A (en) Biological treatment apparatus
JPS60193596A (en) Treating apparatus of sewage
KR100244536B1 (en) Device for removing high concentration of organism and nitrogen using biological membrane
CN114702202B (en) Microorganism water quality purifying filter tank