PT99874A

PT99874A - Apparatus for the treatment of a fluid with a treatment medium

Info

Publication number: PT99874A
Application number: PT99874A
Authority: PT
Inventors: Clifford Brian Waller
Original assignee: Thames Water Utilities
Priority date: 1990-12-20
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1993-11-30
Also published as: EP0565534A1; WO1992011211A1; NZ241058A; AU9037391A; GB9027688D0; IE914305A1

Description

' i -1- "APARELHO PARA O TRATAMENTO DE UM FLUIDO COM UM MEIO PE TRATAMEN-TO" A presente invenção refere-se a aparelhos para o tratamento de um fluido com um meio de tratamento, em particular para o tratamento de esgotos com meios de tratamento, no que se denomina "Dispositivo rotativo de contacto biológico" (RBC).Apparatus for the treatment of a fluid with a treatment medium " The present invention relates to apparatus for the treatment of a fluid with a treatment medium, in particular for the treatment of sewage with treatment means, in what is called " Biological contact rotating device " (RBC).

Nos dispositivos RBC anteriores, faz-se passar o esgoto para o interior de uma caixa que contém discos de plástico que são montados fixos num veio, de modo que os discos rodam quando o veio roda e passam lentamente através do esgoto. Desenvolvem--se microorganismos naturais nos discos, sob a forma de uma película, proporcionando um tratamento biológico apropriado para púrificãr o esgoto. Infelizmente, nos RBC anteriores, o veio, para rodar, é suportado em apoios, consumindo estes apoios uma grande fracção do binário quando se executa a rotação lenta. Isso conduz a um desgaste e a uma gripagem relativamente rápida dos apoios, que têm de ser substituídos. Isso significa que o tratamento tem de ser:interrompido e os apoios, que são caros, têm de ser substituídos.In the above RBC devices, the sewer is passed into a carton containing plastic discs which are mounted fixedly to a shaft, so that the discs rotate as the shaft rotates and slowly pass through the sewer. Natural microorganisms are developed on the discs in the form of a film, providing a suitable biological treatment for purifying the sewage. Unfortunately, in the previous RBCs, the shaft for rotating is supported on bearings, these bearings consuming a large fraction of the torque when performing slow rotation. This leads to relatively rapid wear and seizure of the bearings, which have to be replaced. This means that the treatment has to be: stopped and the supports, which are expensive, have to be replaced.

Por conseguinte, um objecto da presente invenção consiste em procurar mitigar estes inconvenientes.Accordingly, it is an object of the present invention to seek to mitigate these drawbacks.

Segundo a presente invenção, proporciona-se um aparelho para o tratamento de um fluido com um meio de tratamento que -2- compreende uma caixa, que tem uma entrada e uma saída para o fluido, uma massa de meios de tratamento discretos substancialmente em toda a caixa entre a entrada e a saída do fluido, e meios de suporte rotativos exteriores adaptados para suportar e rodar a caixa, de modo que, quando da rotação relativa entre a caixa e os meios e a passagem do fluido da entrada para a saída, os meios de tratamento discretos contactam com o fluido para o tratamento do mesmo. A caixa pode ser cilíndrica. Isso proporciona uma construção relativamente simples. A entrada pode estar numa parede de topo e a saída na parede de topo oposta da caixa. De novo isso proporciona uma construção simples e uma alimentação e descarga simples do aparelho. A saída pode compreender uma pluralidade, de preferência oito, portas de saída que conduzem a uma conduta múltipla de distribuição. Isso proporciona um fluxo de saída regular.According to the present invention, there is provided an apparatus for treating a fluid with a treatment medium comprising a housing having an inlet and outlet for the fluid, a mass of discrete treatment means substantially throughout the box between the inlet and outlet of the fluid, and external rotatable support means adapted to support and rotate the carton, so that, upon relative rotation between the carton and the means and the passage of the fluid from the inlet to the outlet, the discrete treatment means contacts the fluid for the treatment thereof. The carton may be cylindrical. This provides a relatively simple construction. The inlet may be in a top wall and the outlet in the opposite top wall of the carton. Again this provides a simple construction and simple powering and unloading of the appliance. The outlet may comprise a plurality, preferably eight, outlet ports leading to a manifold manifold. This provides a regular output flow.

Os meios de tratamento discretos podem compreender uma pluralidade de esferas de plástico. Isso proporciona meios eficientes com uma área de superfície de tratamento óptima.The discrete treatment means may comprise a plurality of plastic beads. This provides efficient means with an optimum surface treatment area.

As esferas de plástico podem ser de diversas dimensões. Isso proporciona um enchimento mais compacto das esferas e promove o contacto.The plastic beads can be of various sizes. This provides a more compact filling of the beads and promotes contact.

Pode haver uma pluralidade de meios de retenção dos meios de tratamento, afastados, no interior da caixa, podendo os meios de retenção compreender uma pluralidade de discos perfurados que se estendem diametralmente em relação à caixa. Isso garante que -3- o interior da caixa é mantido cheio, com meios de tratamento distribuídos uniformemente. Os discos podem ser lisos numa sua zona central e perfurados numa sua zona periférica anular.There may be a plurality of retaining means of the treatment means spaced apart within the carton, the retention means may comprise a plurality of perforated discs which extend diametrically relative to the carton. This ensures that the interior of the carton is kept full, with uniformly distributed treatment means. The discs may be smooth in a central region thereof and drilled in an annular peripheral region thereof.

Pode haver meios adaptados para controlar a emissão de emanações toxicas da caixa, por exemplo um meio de fornecimento forçado de ar para o interior de uma conduta múltipla de distribuição de entrada ou meios de aspiração para manter uma pressão reduzida na extremidade de saída.There may be means adapted to control the emission of toxic fumes from the carton, for example a means for forcing air into an inlet manifold manifold or suction means to maintain a reduced pressure at the outlet end.

Os meios para rodar a caixa podem compreender uma roda ou rodas rotativas e um motor de accionamento e uma caixa de engrenagens. Uma ou as duas rodas podem ser accionadas.The means for rotating the carton may comprise a rotating wheel or wheels and a drive motor and a gearbox. One or both wheels can be driven.

Todo o aparelho é montado numa calha de deslizamento.The whole apparatus is mounted on a slide rail.

Descreve-se a seguir, a título de exemplo, um aparelho segundo a presente invenção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma vista em corte longitudinal de uma forma de realização do aparelho segundo a presente invenção para o tratamento de esgotos com meios de tratamento; A fig. 2, uma vista em alçado de topo do aparelho da fig. 1, na direcção da seta (A) da fig. 1; A fig. 3, uma vista em alçado lateral de uma segunda forma de realização do aparelho segundo a presente invenção para tratamento de esgotos com meios de tratamento; A fig. 4, uma vista em corte longitudinal de uma segunda forma de realização do aparelho segundo a presente invenção; eAn apparatus according to the present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, which figures show: Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of one embodiment of the apparatus of the present invention for the treatment of sewage with treatment means; FIG. 2 is a top elevation view of the apparatus of FIG. 1, in the direction of arrow (A) of FIG. 1; FIG. 3 is a side elevational view of a second embodiment of the apparatus of the present invention for treating sewage with treatment means; FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of a second embodiment of the apparatus according to the present invention; and

As fig. 5 e 6, respectivamente, vistas em alçado de to- -4- po na direcção das setas (A1) e (B1) da fig. 3.FIG. Figures 5 and 6, respectively, are raised in the direction of the arrows A1 and B1 of Fig. 3.

Com referência aos desenhos, nos quais as peças iguais têm os mesmos numeros de referência, nas fig. 1 e 2 está representada uma primeira forma de realização do aparelho (1) para tratamento de um fluido com um meio de tratamento, que compreende uma caixa (3) com uma entrada (4) e uma saída (5) para o fluido, uma massa de meios discretos de tratamento (2), substancialmente em toda a caixa (3) entre a entrada de fluido (4) e a saída (5), e meios de suporte exteriores rotativos (6), adaptados para suportar e rodar a caixa (3), de modo que, quando da rotação da caixa (3) e da passagem de fluido da entrada (4) para a saída (5), os meios discretos (2) contactam com o fluido para o tratamento do mesmo. A caixa (3) é cilíndrica e está colocada com o seu eixo longitudinal "X" substancialmente horizontal, sendo uma extremidade do cilindro fechada por uma parede (8), na qual está a entrada (4) para o fluido e sendo a outra extremidade fechada por uma parede (9) oposta à primeira, na qual está a saída (5) para o fluido, sob a forma de uma pluralidade de portas (5a) de saída, afastadas anularmente e que conduzem a uma conduta múltipla de distribuição (10). são oito essas portas de saída (5a). O fluido que está a ser tratado é nesta forma de realização, um esgoto, sendo neste caso os meios de tratamento (2) constituídos por uma pluralidade de esferas de plástico (11), de diferentes diâmetros, que preenchem efectivamente o cilindro ou tambor (3). No interior do cilindro (3) há uma pluralidade de -5- meios de retenção dos meios discretos de tratamento, sob a forma de discos perfurados (12) afastados, estendendo-se diametralmente na caixa (3).With reference to the drawings, in which like parts have the same reference numerals, in Figs. 1 and 2 there is shown a first embodiment of the apparatus (1) for treating a fluid with a treatment medium, comprising a housing (3) with an inlet (4) and an outlet (5) for the fluid, (3) between the fluid inlet (4) and the outlet (5), and rotating outer support means (6), adapted to support and rotate the housing (3), so that when the housing (3) and the passage of fluid from the inlet (4) to the outlet (5) are rotated by the discrete means (2), they contact the fluid for the treatment thereof. The carton (3) is cylindrical and is disposed with its longitudinal axis " X " (8), in which is the inlet (4) for the fluid and the other end being closed by a wall (9) opposite the first, in which is the outlet (5) to the fluid in the form of a plurality of outlet ports 5a, annularly spaced and leading to a manifold manifold 10. there are eight such output ports 5a. The fluid being treated is in this embodiment a sewage, in which case the treatment means (2) are constituted by a plurality of plastic beads (11) of different diameters, which effectively fill the cylinder or drum ( 3). Within the cylinder 3 there are a plurality of retention means of the discrete treatment means in the form of spaced apart perforated discs 12 extending diametrically in the casing 3.

Cada disco (12) é perfurado numa zona anular (13) adjacente à periferia e é liso na zona central (14). Os discos (12) facilitam a retenção das esferas (11) alojadas de maneira uniforme na caixa (3). A fim de controlar a emissão de emanações toxicas do aparelhos (1), há meios de aspiração sob a forma de uma ventoinha (15) num tubo (16). 0 cilindro (2) está montado nos meios (6) que compreendem rodas exteriores afastadas ao longo do seu comprimento, formando jogos de rodas, um dos quais é accionado através de um motor de accionamento apropriado com transmissão (17). Os jogos de rodas (6) são por sua vez suportados numa armação inferior apropriada (18).Each disc (12) is drilled in an annular region (13) adjacent the periphery and is smooth in the central region (14). The discs 12 facilitate retention of the balls 11 housed evenly in the casing 3. In order to control the emission of toxic fumes from apparatus (1), there is suction means in the form of a fan (15) in a tube (16). The cylinder 2 is mounted on the means 6 comprising outer wheels spaced apart along its length, forming sets of wheels, one of which is driven by a suitable drive motor with a transmission 17. The wheel sets (6) are in turn supported on an appropriate lower frame (18).

Em utilização, o esgoto flui para o interior dó cilindro (3), através da entrada (4), até um nível operacional do líquido indicado pela linha (Y) a traço e ponto na fig. 1. A caixa (3) ê rodada nas rodas (6) pelo funcionamento do motor (17), o que garante que o líquido e as esferas de plástico (11) são postas em contacto íntimo para o tratamento do esgoto à medida que este flui da entrada (4), através de furos (13) nos discos (12) para as aberturas de saída (5a^ e daí para a conduta múltipla de distribuição (10) e desta, para o processamento ulterior, através de um tubo (19). O sistema de aspiração de ar (15,16) -6In use, the sewer flows into the cylinder 3 through the inlet 4, to an operational level of the liquid indicated by the line Y in the dash and dot in Fig. 1. The casing 3 is rotated in the wheels 6 by the operation of the motor 17, which ensures that the liquid and the plastic balls 11 are brought into close contact for the treatment of the sewer as this flows from the inlet 4 through holes 13 in the disks 12 to the outlet openings 5a and from there to the manifold 10 and from there, for further processing, through a pipe ( The air suction system (15, 16) -6

proporciona o controlo dos cheiros.provides control of odors.

Fazendo agora referência âs fig. 3 a 6, nelas está representada uma segunda forma de realização do aparelho (100)/ que é semelhante à primeira forma de realização (fig. 1 e 2), sendo as peças semelhantes identificadas pelos mesmos numeros de referência/ não sendo no entanto descritas para evitar repetições. Na segunda forma de realização (100), os meios de controlo, cuja função é o controlo da emissão de emanações tóxicas da caixa (3), compreendem uma conduta múltipla de distribuição (101) na extremidade de entrada (4) e uma conduta múltipla de distribuição (102) na extremidade de saída (5), prevendo-se meios de alimen-. taçao forçada de ar, tais como uma ventoinha (103) para forçar a entrada de ar na conduta (101), que fica portanto a uma pressão mais elevada do que a do meio ambiente, de modo que as emanações tóxicas são mantidas no aparelho (100) e não se escapam do mesmo. O ar, depois de ter passado através do aparelho (100), sai através de um tubo (104) na conduta de saída (105), de preferência para filtros de turfa. Ha uma vedação flexível, como por exemplo uma vedação de borracha estanque ao ar (106), em cada uma das extremidades da caixa (3) junto das respectivas condutas (101) e (102), para evitar fugas de ar. Internamente à caixa (3) há uma grelha (107) de suporte dos meios de tratamento que os mantêm na caixa.Referring now to Figs. 3 to 6, there is shown a second embodiment of the apparatus (100) / which is similar to the first embodiment (Figures 1 and 2), the like parts being identified by the same reference numerals / not being described to avoid repetition. In the second embodiment (100), the control means, the function of which is to control the emission of toxic fumes from the carton (3), comprises a manifold manifold (101) at the inlet end (4) and a manifold (102) at the outlet end (5), with feed means being provided. (103) to force air into the conduit (101), which is therefore at a higher pressure than that of the environment, so that the toxic fumes are maintained in the apparatus ( 100) and do not escape from it. The air, after having passed through the apparatus 100, exits through a tube 104 in the outlet conduit 105, preferably for peat filters. There is a flexible seal, such as an airtight rubber seal 106, at each end of the carton 3 adjacent the respective conduits 101 and 102, to prevent air leakage. Internally to the carton (3) there is a grille (107) for holding the treatment means which holds them in the carton.

Externamente, a caixa (3) tem meios de guia (108) espaçados perifericamente, sob a forma de carris de guia nos quais são recebidas as rodas (109). As rodas (109) são rodas acciona- das, havendo um motor de accionamento e uma transmissão (110) entre as rodas (109), substancialmente centralmente na caixa (3). Ha uma ligação de accionamento (111) entre o motor e a transmissão (110) e as rodas (109), de modo que estas últimas são accio-nadas em sincronismo. O conjunto do aparelho (3) está montado numa armação inferior (18) sob a forma de uma calha de deslizamento, de modo que o aparelho (100) pode ser transportado.Externally, the carton 3 has peripherally spaced guide means 108 in the form of guide rails into which the wheels 109 are received. The wheels 109 are driven wheels, with a drive motor and a transmission 110 between the wheels 109, substantially centrally in the housing 3. There is a drive connection (111) between the engine and the transmission (110) and the wheels (109), so that the latter are actuated in synchronism. The apparatus assembly 3 is mounted on a lower frame 18 in the form of a slide rail so that the apparatus 100 can be conveyed.

As tubeiras de saída (5), na conduta múltipla de saída, podem ser em número de vinte e uma, oito das quais têm bocas de sino (5a) e treze (5b) estão tapadas. Isso proporciona a possibilidade de variar ó caudal, pois podem ser abertas mais de oito tubeiras de saída. O conjunto do aparelho (100) pode ser recebido no interior de uma parede de retenção numa base, tal como uma base de betão assente para receber o aparelho. A caixa (3) também tem duas tampas de acesso (112) por meio das quais se tem acesso ao interior. Cada uma das tampas de acesso tem um furo central (113).The outlet nozzles 5 in the outlet manifold may be twenty-one, eight of which have bell mouths 5a and thirteen 5b are capped. This provides the possibility of varying the flow rate, since more than eight outlet nozzles can be opened. The assembly of apparatus 100 may be received within a retaining wall on a base, such as a laid concrete base to receive the apparatus. The housing (3) also has two access covers (112) through which access is provided to the interior. Each of the access covers has a central bore (113).

Compreender-se-á que, nas duas formas de realização, haverá um desenvolvimento de microrganismos que ocorre naturalmente, na superfície das esferas (11), como "lodo" biológico, que proporciona o tratamento biológico necessário do esgoto e purifica o mesmo, ao passar da entrada (4) para a saída (5). A rotação da caixa (3) garante uma permuta eficiente de oxigénio entre o lodo, e ajuda a soldar o lodo em excesso. As partes lisas (14) dos discos (121) também actuam para impedir o curto-circuito doIt will be understood that in the two embodiments, there will be a naturally occurring development of microorganisms on the surface of the beads (11), such as " sludge " which provides the necessary biological treatment of the sewage and purifies it, as it passes from the inlet (4) to the outlet (5). Rotation of the casing 3 ensures efficient exchange of oxygen between the sludge and helps to solder the excess sludge. The smooth parts (14) of the discs (121) also act to prevent short circuit

fluxo de esgoto através da caixa (3), de modo que o esgoto e as esferas (11) entram em contacto de misturação completa durante o tratamento. As esferas (11) são de qualquer material apropria- / do, por exemplo de plástico, sendo de peso relativamente reduzido, com um peso específico, em relação ao esgoto, tal que as esferas (11) flutuam ou ficam semi-imersas no mesmo.(3), so that the sewer and the balls (11) come into full mixing contact during the treatment. The balls 11 are of any suitable material, for example of plastic, being of relatively low weight, with a specific weight, relative to the sewage, such that the balls 11 float or become semi-immersed therein .

Como se compreenderá, o aparelho (1) ê modular.As will be understood, the apparatus (1) is modular.

Claims

Apparatus for the treatment of a fluid with a treatment medium, comprising a housing with an inlet and outlet for the fluid, and a mass of discontinuous treatment medium substantially throughout the housing between the inlet and the outlet of the fluid, characterized in that it has external rotation support means adapted to support and rotate the housing (3), so that, by rotation of the housing (3) and passage of the fluid from the inlet (4) to the outlet (5), the batch treatment means (11) comes in contact with the fluid for its treatment.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing (3) is cylindrical.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the inlet (4) is situated in an end wall (8) and the outlet (5) in the opposite end wall (9) of the carton (3).

An apparatus according to claim 3, characterized in that the outlet (5) comprises a plurality of outlet apertures (5,5a) leading to a manifold manifold (10,102).

Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the discontinuous treatment means (11) comprises a plurality of plastic beads.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the plastic balls (11) are different in size.

Apparatus according to claim 6, characterized in that a plurality of retaining means (12) are spaced apart within the housing (3).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the retaining means (12) comprises a plurality of perforated discs extending diametrically in the cartridge;

xa (3).

Apparatus according to claim 8, characterized in that each disc (12) has a blank central portion (14) and an annular perforated peripheral portion (13).

Apparatus according to claims 4 to 9, characterized. (15,103) adapted to control the emission of noxious fumes from the carton (3).

Apparatus according to claim 10, characterized in that the control means (15,103) comprises fan or suction fan means (15 or 103).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises means (6, 7, 9) for rotating the casing (3) comprising rotatable wheels (6, 7, 109) and a drive motor and a gearbox ( 17,110).

Apparatus according to claim 12, characterized in that one of the wheels (6) is driven.

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the means (6, 7, 9) are supported by guide means (108).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises flexible sealing means (106) at the inlet (4) and the outlet (5).

Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that it is mounted on a slide rail (18). The Official Agent of Industriai Property