PL209219B1

PL209219B1 - System designed for aeration/mixing in activated sludge chamber of the sewage treatment plant

Info

Publication number: PL209219B1
Application number: PL375519A
Authority: PL
Inventors: Ernst Beisteiner; Robert Moczulewski; Ludovit Żarnovsky
Original assignee: Bio Tech Społka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2011-08-31
Also published as: PL375519A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ napowietrzanie-mieszanie w komorach osadu czynnego oczyszczalni ścieków.The subject of the invention is an aeration-mixing system in activated sludge chambers in a sewage treatment plant.

Znana jest z opisu patentowego PL nr 159 921 biologiczna oczyszczalnia ścieków o kształcie kołowym z centralnie umieszczonym osadnikiem wtórnym, wokół którego usytuowanie są współosiowo pierścieniowe komory mieszania i natleniania, Nad komorami zamocowany jest promieniście pomost, do którego przymocowane są urządzenia do napowietrzania ścieków.A circular biological sewage treatment plant with a centrally located secondary sedimentation tank, around which ring mixing and oxygenation chambers are coaxially located, is known from the patent description PL No. 159,921. Above the chambers there is a radially mounted bridge to which sewage aeration devices are attached.

Znane jest z opisu patentowego DE 3609 215 rozwiązanie napowietrzania ścieków polegające na osadzaniu elementów napowietrzających na dnie zbiornika. Zespół napowietrzający składa się zasadniczo z jednej rury rozdzielczej o kształcie pierścieniowym, na której są umieszczone poszczególne zespoły napowietrzające. Aby spowodować lepszy rozkład doprowadzonego powietrza, urządzenie to jest obrotowe.From DE 3609 215, a solution for aerating wastewater is known, consisting in the deposition of aerating elements on the bottom of the tank. The aeration device essentially consists of one ring-shaped distribution pipe on which the individual aeration devices are arranged. To effect a better distribution of the supplied air, the device is rotatable.

Znane są także oczyszczalnie ścieków, których zespól napowietrzający umieszczony jest na stałe na dnie zbiornika.There are also sewage treatment plants whose aeration unit is permanently located at the bottom of the tank.

Znane jest rozwiązanie według opisu patentowego PL nr 184 946, w którym urządzenie napowietrzające składa się z rury rozdzielacza o kształcie pierścieniowym, która na łańcuchach zwisa z pokrywy zbiornika oczyszczalni. Na rurze rozdzielacza w regularnych odstępach rozmieszczone są napowietrzacze wgłębne w formie rury, które rozciągają się bezpośrednio pod rurą rozdzielacza i są do niej przyłączone. Napowietrzacze wgłębne rozciągają się pod kątem prostym do kierunku stycznego do rury rozdzielacza. Bezpośrednio pod napowietrzaczami wgłębnymi są umieszczone elementy balastowe, które mają kształt tarcz. Łańcuchy są tak długie, że w położeniu opuszczonym elementy balastowe osiadają na dnie, a łańcuchy minimalnie zwisają. Układ napowietrzanie-mieszanie w komorach osadu czynnego oczyszczalni ścieków według wynalazku składa się z dwóch niezależnych pierścieni dyfuzorów membranowych płytowych krótkich i długich mających w planie kształt koła i umieszczonych na dnie w centralnej części okrągłego reaktora biologicznego oraz z dwóch niezależnych pierścieni dystrybucji powietrza umieszczonych w przypadku jednego osadnika wtórnego w górnej centralnej części okrągłego reaktora biologicznego na pomoście technologicznym i /lub na wewnętrznej ścianie w górnej części reaktora biologicznego przy większej licznie osadników wtórnych. Ponadto układ napowietrzanie-mieszanie wyposażony jest w główny pierścień zasilający z zestawem zaworów regulacyjnych i układem sterowania.There is known a solution according to the patent specification PL No. 184 946, in which the aeration device consists of a ring-shaped distributor pipe, which hangs on chains from the cover of the treatment plant tank. The pipe-shaped depth aerators are arranged at regular intervals on the distributor pipe, which extend directly under the distributor pipe and are connected to it. Diffused aerators extend at right angles to the direction tangent to the manifold tube. Disc-shaped ballast elements are placed directly under the depth aerators. The chains are so long that in the lowered position the ballast elements settle to the bottom and the chains are minimally sagging. The aeration-mixing system in the activated sludge chambers of the wastewater treatment plant according to the invention consists of two independent rings of short and long plate diaphragm diffusers with a circular shape and placed on the bottom in the central part of a circular biological reactor, and two independent air distribution rings placed in the case of one secondary settling tank in the upper central part of the circular biological reactor on the technological platform and / or on the inner wall in the upper part of the biological reactor with a greater number of secondary settling tanks. In addition, the aeration-mixing system is equipped with a main supply ring with a set of control valves and a control system.

Rozwiązanie techniczne według wynalazku umożliwia prowadzenie procesu denitryfikacji i nitryfikacji osiągając maksymalny efekt reakcji biochemicznej zapewniając konieczne utrzymywanie kłaczków osadu czynnego w zawieszeniu. Pracujący niezależny pierścień dyfuzorów membranowych płytowych krótkich powoduje promienisty i ciągły ruch cieczy w reaktorze poczynając od dołu ku powierzchni wzdłuż ścian reaktora, następnie górą do środka komory osadu czynnego i na dno. Pracujący niezależnie pierścień dyfuzorów membranowych płytowych długich powoduje lokalnie nad każdym dyfuzorem przeciwny do promienistego ruch cieczy w reaktorze. Optymalna praca poszczególnych pierścieni osiągana jest przy pomocy sterownika przemysłowego, sondy tlenowej oraz zaworów regulujących umieszczonych na głównym pierścieniu zasilającym znajdującym się w pomieszczeniu dmuchaw.The technical solution according to the invention enables the denitrification and nitrification process to be carried out, achieving the maximum effect of the biochemical reaction, ensuring the necessary suspension of the activated sludge flocs. The operating independent ring of short plate diaphragm diffusers causes a radial and continuous movement of the liquid in the reactor, starting from the bottom to the surface along the walls of the reactor, then upwards to the center of the activated sludge chamber and to the bottom. The independent ring of long plate diaphragm diffusers causes locally over each diffuser, opposite to the radial movement of the liquid in the reactor. The optimal operation of the individual rings is achieved by means of an industrial controller, oxygen probe and regulating valves located on the main feed ring located in the blower room.

Układ napowietrzanie-mieszanie zapewnia prowadzenie procesu denitryfikacji przy minimalnych nakładach energetycznych, eliminuje zastosowanie urządzeń mechanicznych takich jak pompy cyrkulacyjne i/lub mieszadła wymagane dla utrzymania osadu czynnego w zawieszeniu oraz uzyskania warunków niedotlenionych w komorach osadu czynnego a zmienne sterowanie napowietrzaniem poszczególnych stref eliminuje osadzanie się osadu na dnie reaktora i zapobiegania jego zagniwaniu. Tlen wprowadzony do reaktora w procesie mieszania jest zużywany do procesu biologicznego oczyszczania ścieków, co z kolei obniża koszty eksploatacji oczyszczalni ścieków.The aeration-mixing system ensures that the denitrification process is carried out with minimal energy expenditure, eliminates the use of mechanical devices such as circulation pumps and / or agitators required to keep the activated sludge in suspension and to obtain hypoxic conditions in the activated sludge chambers, and the variable control of aeration of individual zones eliminates sludge deposition at the bottom of the reactor and preventing its rotting. The oxygen introduced into the reactor in the mixing process is used for the biological wastewater treatment process, which in turn reduces the operating costs of the wastewater treatment plant.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój pionowy reaktora a fig. 2 - rzut poziomy układu napowietrzania.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a vertical section of the reactor, and Fig. 2 - a horizontal view of the aeration system.

Układ napowietrzanie-mieszanie według wynalazku składa się z dwóch niezależnych pierścieni dyfuzorów membranowych płytowych krótkich 1 i długich 2, mających w planie kształt koła i umieszczonych na dnie w centralnej części okrągłego reaktora biologicznego 8. W górnej centralnej części okrągłego reaktora biologicznego 8 na pomoście technologicznym umieszczony jest niezależny pierścień dystrybucji powietrza 3 zasilający dyfuzory krótkie 1, oraz niezależny pierścień dystrybucji powietrza 4 zasilający dyfuzory długie 2 w przypadku jednego osadnika wtórnego 9. Przy większej liczPL 209 219 B1 nie osadników wtórnych niezależne pierścienie dystrybucji powietrza 3 i 4 umieszczone są w górnej centralnej części okrągłego reaktora biologicznego 8 na pomoście technologicznym i/lub na wewnętrznej ścianie w górnej części reaktora biologicznego 8. W układzie napowietrzanie-mieszanie znajduje się również główny pierścień zasilający 6, z zestawem zaworów regulacyjnych 5 i układem sterowania umieszczony w pomieszczeniu dmuchaw.The aeration-mixing system according to the invention consists of two independent rings of short 1 and long 2 plate diaphragm diffusers, having a circular shape in the plan and placed on the bottom in the central part of the circular biological reactor 8. In the upper central part of the circular biological reactor 8, on the technological platform, there is an independent air distribution ring 3 supplying short diffusers 1, and an independent air distribution ring 4 supplying long diffusers 2 in the case of one secondary settling tank 9. With a greater number of secondary settling tanks, independent air distribution rings 3 and 4 are located in the upper central part round biological reactor 8 on the process platform and / or on the inner wall in the upper part of the biological reactor 8. In the aeration-mixing system there is also the main feed ring 6, with a set of control valves 5 and a control system located in the blower room.

W układzie według wynalazku pracujący niezależny pierścień dyfuzorów membranowych płytowych krótkich 1 zapewnia promienisty i ciągły ruch cieczy w reaktorze biologicznym 8 poczynając od dołu ku powierzchni wzdłuż ścian reaktora, następnie górą do środka komory osadu czynnego 7 i dalej na dno reaktora 8. Natomiast pracujący niezależny pierścień dyfuzorów membranowych płytowych długich 2 powoduje lokalnie nad każdym dyfuzorem przeciwny do promienistego ruch cieczy w reaktorze biologicznym 8. Optymalną pracą naprzemienną lub równoczesną poszczególnych pierścieni według wymagań technologicznych steruje sterownik przemysłowy, sonda tlenowa oraz zestaw zaworów regulacyjnych 5 umieszczonych na głównym pierścieniu zasilającym znajdującym się w pomieszczeniu dmuchaw.In the system according to the invention, the working independent ring of short plate diaphragm diffusers 1 ensures a radial and continuous movement of the liquid in the biological reactor 8, starting from the bottom towards the surface along the walls of the reactor, then upwards to the center of the activated sludge chamber 7 and further to the bottom of the reactor 8. The working independent ring of long plate diaphragm diffusers 2 causes locally over each diffuser, opposite to the radial movement of the liquid in the biological reactor 8. The optimal alternating or simultaneous operation of individual rings according to technological requirements is controlled by an industrial controller, an oxygen probe and a set of control valves 5 located on the main supply ring located in the room blowers.

Rozwiązanie techniczne układu napowietrzanie-mieszanie eliminuje zastosowanie urządzeń mechanicznych takich jak pompy cyrkulacyjne, mieszadła wymagane dla utrzymania osadu czynnego w zawieszeniu oraz uzyskania warunków niedotlenionych w komorach osadu czynnego a zmienne sterowanie napowietrzaniem poszczególnych stref powoduje brak osadzania się osadu na dnie reaktora i zapobiega jego zagniwaniu. Tlen wprowadzony do reaktora w procesie mieszania jest zużywany do procesu biologicznego oczyszczania ścieków, co z kolei obniża koszty eksploatacji.The technical solution of the aeration-mixing system eliminates the use of mechanical devices such as circulation pumps, agitators required to keep the activated sludge in suspension and to obtain hypoxic conditions in the activated sludge chambers, and the variable control of aeration of individual zones prevents sedimentation of the sludge at the bottom of the reactor and prevents its rotting. The oxygen introduced into the reactor in the mixing process is used in the biological wastewater treatment process, which in turn reduces the operating costs.

Zastrzeżenie patentowePatent claim

Układ napowietrzanie-mieszanie w komorach osadu czynnego oczyszczalni ścieków umiesz-The aeration-mixing system in the activated sludge chambers of the sewage treatment plant is

Claims

The aeration-mixing system in the activated sludge chambers of the wastewater treatment plant located in the activated sludge reactor equipped with aerators, characterized by the fact that it consists of two independent rings of short (1) and long (2) plate diaphragm diffusers with a circular shape and placed on the bottom in the central part of the circular biological reactor (8) and two independent air distribution rings (3) and (4) located in the case of one secondary settling tank (9) in the upper central part of the circular biological reactor (8) on the technological platform and / or on the inner wall in the upper part of the biological reactor (8) with a greater number of secondary settling tanks and, moreover, the aeration-mixing system is equipped with the main supply ring (6) with a set of control valves (5) and a control system.