UA91360C2

UA91360C2 - Anaerobic purification device and the method for its exploitation

Info

Publication number: UA91360C2
Application number: UAA200712055A
Authority: UA
Inventors: Шурд Хубертус Йозеф ВЕЛЛИНГА; Бур Елле Хендрик де; Антониус Йоханнес Йорна; Леонард Хубертус Альфонсус Хабетс
Original assignee: Паквес И.П.Б.В.
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2010-07-26

Abstract

The present invention relates to an anaerobic purification device for purification of influent, comprising: a reactor tank; inlet means for introducing influent into the tank; water collecting means for collecting purified water; a gas collecting system for collecting gas from the fluid contained in the reactor; a gas-liquid separation device; a riser for passing liquid into the separation device by gas lifted caused by gas collected in the gas collecting system; a downer for returning liquid and -sludge from the separation device into the lower tank section. According to the invention this device is characterized in that it is arranged to define, in the downer at the level of the liquid surface, a head pressure of at least about 1.4 m water column (about 0.14 bar). The invention also relates to a method for anaerobic purification device for purification of influent.

Description

Представлений винахід відноситься до анаеробного очисного пристрою для очищення текучої субстанції, такої як стічні води, який має: - резервуар реактора; - впускні засоби для введення текучої субстанції в резервуар, які розташовані в нижній частині резервуару; - водозбірні засоби, такі як зливний жолоб, для збирання очищеної води, які розташовані у верхній частині резервуара і визначають поверхню рідини в згаданому реакційному резервуарі; - принаймні одну газозбірну систему для збирання газу з текучої субстанції, яка міститься в реакторі, при цьому ця газозбірна система розташована під водозбірними засобами; - пристрій для розділення газу та рідини, розташований над водозбірними засобами; - принаймні одну напірну трубу, яка має випускний отвір, який відкривається у пристрої для розділення газу та рідини, при цьому ця напірна труба з'єднана з принаймні однією газозбірною системою для піднімання текучої субстанції, яка міститься в резервуарі, за допомогою підйомної сили газу, створеної газом, зібраним в принаймні одній газозбірній системі, при цьому, принаймні одна напірна труба має верхню частину, яка є тією частиною, яка виступає вгору із згаданої поверхні рідини, і, при цьому, згадана верхня частина має довжину (НЗ), яка становить принаймні 1,4 м; - спускну трубу, яка має впускний отвір, який відкривається в пристрої для розділення газу та рідини, та випускний отвір, який відкривається в нижній частині резервуару, для повернення рідини, виділеної в пристрої для розділення газу та рідини, в нижню частину резервуару.The presented invention relates to an anaerobic cleaning device for cleaning a liquid substance, such as sewage, which has: - a reactor tank; - inlet means for introducing a liquid substance into the tank, which are located in the lower part of the tank; - water collection means, such as a drain chute, for collecting purified water, which are located in the upper part of the tank and define the surface of the liquid in the mentioned reaction tank; - at least one gas collection system for collecting gas from the liquid substance contained in the reactor, while this gas collection system is located under the water collection means; - a device for separating gas and liquid, located above water collection facilities; - at least one pressure pipe having an outlet that opens into the gas-liquid separation device, while this pressure pipe is connected to at least one gas collection system for lifting the liquid substance contained in the tank by means of the lifting force of the gas, created by the gas collected in at least one gas collection system, wherein at least one pressure pipe has an upper part which is that part which projects upwards from said liquid surface, and said upper part has a length (NL) which is at least 1.4 m; - a downpipe having an inlet opening into the gas-liquid separation device and an outlet opening into the bottom of the tank to return the liquid separated in the gas-liquid separation device to the bottom of the tank.

Такий пристрій відомий з документу ЕР-А-170 332. Згідно з цим документом ЕР-А-170 332 стічні води, які містять органічний матеріал, піддають процесу, у якому розчинений органічний матеріал розщеплюється за анаеробних умов. Шляхом контакту з біомасою, що містить мікроорганізми, які виробляють метан, одержують метан, який відділяється від рідини. Оброблена вода (очищені стічні води) видаляється за допомогою водозливів. Документ ЕР-А-170 332 описує на сторінці 1, рядки 21-32 як вихідну точку для такого винаходу той факт, що було виявлено, що через декілька годин обробки стічних вод може досягатися очищення порядку 9095. Міра, до якої така ефективність очищення може зберігатися протягом довгого періоду часу, також залежить від утримування мулу. Зокрема, необхідно приділяти увагу до забезпечення в середньому невимивання мулу з реактора, що може утворюватися через певний період часу. Якщо використовується інтенсивний потік рідини з низькою концентрацією ХПК у текучій субстанції, то існує значний ризик, що внутрішній відстійник не буде спроможним перешкоджати втраті великої кількості мулу. Фактор, який є важливим у цьому випадку, є гідравлічне навантаження на поверхню відстійника. Далі документ ЕР-А-170 332 пояснює, що вода, яка тече догори, та газові бульбашки, що піднімаються вгору, можуть суттєво збурювати шматки біомаси і частинки. Вони можуть потрапляти у саму верхню частину реактора, де знаходиться газозбірна система. Одержувана турбулентність може, таким чином, викидати надлишки біомаси з реактора.Such a device is known from document EP-A-170 332. According to this document EP-A-170 332, wastewater containing organic material is subjected to a process in which the dissolved organic material is decomposed under anaerobic conditions. Through contact with biomass containing microorganisms that produce methane, methane is obtained, which is separated from the liquid. Treated water (purified sewage) is removed using spillways. Document EP-A-170 332 describes on page 1, lines 21-32 as a starting point for such an invention the fact that it has been found that after a few hours of wastewater treatment a treatment of the order of 9095 can be achieved. The extent to which such treatment efficiency can to be stored for a long period of time also depends on the retention of sludge. In particular, it is necessary to pay attention to ensuring that sludge is not washed out of the reactor on average, which can be formed after a certain period of time. If a heavy flow of liquid with a low concentration of COD in the liquid substance is used, there is a significant risk that the internal clarifier will not be able to prevent the loss of a large amount of sludge. The factor that is important in this case is the hydraulic load on the surface of the sump. EP-A-170 332 further explains that water flowing upwards and gas bubbles rising upwards can significantly disturb biomass pieces and particles. They can get into the very upper part of the reactor, where the gas collection system is located. The resulting turbulence can thus eject excess biomass from the reactor.

Це значно обмежує об'єм завантаження реактора.This significantly limits the loading volume of the reactor.

Винахід документу ЕР 170 332 націлений на усунення тільки що описаних недоліків і на створення реактора, у якому основний об'єм газу відводиться з самої верхньої газозбірної системи. З цією метою, документ ЕР 170 332 надає принаймні одну додаткову газозбірну систему для збирання газу, яка розташована на певній відстані під верхньою збірною системою. Додаткова система має гідравлічний зв'язок з принаймні однією напірною трубою для піднімання рідини завдяки підйомній силі газу, при цьому згадана напірна труба випускає текучу субстанцію в принаймні один роздільний пристрій для розділення газу та рідини. З огляду на той факт, що газ уловлюється на значній відстані нижче рівня рідини і подається далі по напірній трубі, у верхній ділянці реактора може бути присутнім потік, по суті вільний від турбулентності. Це збільшує об'єм завантаження, тоді як у верхній частині одержують потік очищених стічних вод. Важливо, що рідина, яка подається з газом до напірної труби, відділяється і подається до реактора. У випадку стану спокою, у верхній частині реактора вимагається безвихровий потік, а на дні реактора необхідне досить гарне перемішування мулу та текучої субстанції. З цією метою, біля дна необхідне зрідження густого мулу. В переважному варіанті виконання згідно з документом ЕР 170 332, це зрідження може здійснюватися в нижній частині реактора за допомогою енергії, одержаної з газу, який піднімає рідину в напірній трубі. Піднята рідина відділяється від газу і під дією гідравлічного тиску повертається з роздільного пристрою крізь спускну трубу до нижньої ділянки камери реактора.The invention of the document EP 170 332 is aimed at eliminating the shortcomings just described and at creating a reactor in which the main volume of gas is diverted from the uppermost gas collection system. To this end, document EP 170 332 provides at least one additional gas collection system for gas collection, which is located at a certain distance below the upper collection system. The additional system is in hydraulic communication with at least one pressure pipe for lifting the liquid due to the lifting force of the gas, while said pressure pipe discharges the fluid substance into at least one separation device for separating the gas and liquid. Due to the fact that the gas is trapped at a considerable distance below the liquid level and fed further down the pressure pipe, a flow essentially free of turbulence can be present in the upper part of the reactor. This increases the loading volume, while the upper part receives a flow of treated wastewater. It is important that the liquid supplied with the gas to the pressure pipe is separated and supplied to the reactor. In the case of a quiescent state, a vortex-free flow is required at the top of the reactor, and fairly good mixing of the sludge and fluid is required at the bottom of the reactor. For this purpose, liquefaction of thick sludge is necessary near the bottom. In a preferred embodiment according to document EP 170 332, this liquefaction can be carried out in the lower part of the reactor with the help of energy obtained from the gas that raises the liquid in the pressure pipe. The raised liquid is separated from the gas and, under the influence of hydraulic pressure, returns from the separation device through the downpipe to the lower part of the reactor chamber.

З економічних причин, стає все більш і більш інтересно робити колону реактора якомога вищою. У такому випадку, об'єм реактора та біомаси повинен бути більшим, тоді як опорна поверхня - квадратні метри площі поверхні, зайнятої реактором - тією ж. З одного боку, чим вище реактор, тим важчою буде колона з біомасою в реакторі. Чим важча колона з біомасою, тим важче буде зберігати гарну структуру перемішування та зрідження біля дна реактора. В деяких випадках, може також трапитися, що суміш біомаси стане густішою внаслідок осадження неорганічного матеріалу. У такому випадку також може бути важко підтримувати гарне зрідження.For economic reasons, it is becoming more and more interesting to make the reactor column as high as possible. In this case, the volume of the reactor and biomass should be larger, while the supporting surface - the square meters of the surface area occupied by the reactor - is the same. On the one hand, the higher the reactor, the heavier the biomass column in the reactor will be. The heavier the biomass column, the more difficult it will be to maintain a good mixing and liquefaction structure near the bottom of the reactor. In some cases, it may also happen that the biomass mixture becomes thicker due to the deposition of inorganic material. In this case, it can also be difficult to maintain good liquefaction.

Рішення могло б підвищувати напір. Однак, рівень техніки та досвід вчить, що для гарного перемішування на дні реактора і загального функціонування реактора, в спускній трубі вимагається на рівні поверхні рідини в реакторі напір 0,8 - 1 м водяного стовпа (тобто 0,08-0,1 бар) для усунення втрати тиску, що вимагається для гарного розподілу на дні в шарі мулу. Занадто низькі значення напору призводять до неоптимального перемішування на дні реактора і/або до гіршої роботи реактора, відповідно процесу, який в цілому реалізується в реакторі, тоді як занадто високий напір повинен призводити до дуже високих зусиль зсуву на частинках біомаси, і тому до руйнування гранульованого матеріалу.The solution could increase the pressure. However, the state of the art and experience teaches that for good mixing at the bottom of the reactor and the general functioning of the reactor, a pressure of 0.8 - 1 m of water column (ie 0.08 - 0.1 bar) is required at the level of the surface of the liquid in the reactor in the downpipe. to eliminate pressure loss, which is required for good distribution at the bottom in the sludge layer. Too low head values lead to sub-optimal mixing at the bottom of the reactor and/or to worse reactor performance, according to the process as a whole implemented in the reactor, while too high head should lead to very high shear forces on the biomass particles and therefore to the destruction of the granular material

На практиці принаймні 8095 напору одержується з гідравлічного тиску, тоді як щонайбільше 2095 напору одержується з тиску газу, який одержується з подачі газу під час роботи. Однак, в конкретних випадках це призводить до проблем із зрідженням мулу на дні реактора і/або з цілком неоднорідними потоками газу.In practice, at least 8095 head is obtained from hydraulic pressure, while at most 2095 head is obtained from gas pressure, which is obtained from the gas supply during operation. However, in specific cases, this leads to problems with sludge liquefaction at the bottom of the reactor and/or with completely non-uniform gas flows.

Таким чином, хоча з економічних причин хотілося б зробити колону реактора якомога вищою, на практиці висота реактора обмежена через тільки що обговорені впливи та досвід.Thus, although for economic reasons one would like to make the reactor column as tall as possible, in practice reactor height is limited by the influences and experience just discussed.

Задачею представленого винаходу є надання анаеробного очисного пристрою для очищення текучої субстанції, такої як стічні води, з покращеним зрідженням на дні реактора, що також дозволяє збільшувати висоту реактора.The object of the present invention is to provide an anaerobic treatment device for the treatment of a fluid substance, such as sewage, with improved liquefaction at the bottom of the reactor, which also allows increasing the height of the reactor.

Згідно з винаходом, ця задача вирішується наданням анаеробного очисного пристрою для очищення текучої субстанції, такої як стічні води, при цьому анаеробний очисний пристрій має: - резервуар реактора; - впускні засоби для введення текучої субстанції в резервуар, які розташовані в нижній частині резервуару - водозбірні засоби, такі як зливний жолоб, для збирання очищеної води, які розміщені у верхній частині резервуару і визначають поверхню рідини у згаданому резервуарі реактору; - принаймні одну газозбірну систему для збирання газу з текучої субстанції, яка міститься в реакторі, при цьому ця газозбірна система розташована нижче водозбірних засобів; - пристрій для розділення газу та рідини, розташований над водозбірними засобами; - принаймні одну напірну трубу, яка має випускний отвір, який відкривається в пристрої для розділення газу та рідини, при цьому ця напірна труба з'єднана з принаймні однією газозбірною системою для піднімання текучої субстанції, яка міститься в резервуарі, за допомогою підйомної сили газу, створеної газом, зібраним в принаймні одній газозбірній системі, при цьому принаймні одна напірна труба має верхню частину, яка є тією частиною, що виступає вгору із згаданої поверхні рідини, і, при цьому, згадана верхня частина має довжину (НЗ), яка становить принаймні 1,4 м; - спускну трубу, яка має впускний отвір, який відкривається в пристрої для розділення газу та рідини, і випускний отвір, який відкривається в нижній частині резервуара, для повернення рідини, виділеної в пристрої для розділення газу та рідини, в нижню частину резервуара, при цьому він встановлений із створенням в спускній трубі на рівні поверхні рідини напору принаймні 1,4 м (м означає метр) водяного стовпа (0,14 бар).According to the invention, this task is solved by providing an anaerobic purification device for cleaning a fluid substance, such as sewage, while the anaerobic purification device has: - a reactor tank; - inlet means for introducing a liquid substance into the tank, which are located in the lower part of the tank - water collecting means, such as a drain chute, for collecting purified water, which are located in the upper part of the tank and define the surface of the liquid in the mentioned reactor tank; - at least one gas collection system for collecting gas from the liquid substance contained in the reactor, while this gas collection system is located below the water collection means; - a device for separating gas and liquid, located above water collection facilities; - at least one pressure pipe having an outlet that opens into the gas-liquid separation device, while this pressure pipe is connected to at least one gas collection system for lifting the liquid substance contained in the tank by means of the lifting force of the gas, created by the gas collected in at least one gas collection system, wherein at least one pressure pipe has an upper part which is the part that projects upwards from said liquid surface, and said upper part has a length (NL) which is at least 1.4 m; - a downpipe having an inlet opening into the gas-liquid separation device and an outlet opening into the bottom of the tank for returning the liquid separated in the gas-liquid separation device to the bottom of the tank, wherein it is installed with the creation of at least 1.4 m (m means meter) water column (0.14 bar) in the downpipe at the level of the liquid surface.

З цього приводу, напір визначається як різниця тиску на рівні поверхні рідини в реакторі (рівень визначений водозбірними засобами, такими як зливний жолоб) між точкою всередині спускної труби та точкою зовні спускної труби, проте всередині резервуара.In this regard, the head is defined as the difference in pressure at the surface level of the liquid in the reactor (the level is determined by water collection means such as a drain chute) between a point inside the downcomer and a point outside the downcomer but inside the tank.

Згідно з переважним варіантом виконання винаходу, напір становить принаймні 1,5 м водяного стовпа (0,15 бар), переважно принаймні 1,6 м водяного стовпа (0,16 бар).According to a preferred embodiment of the invention, the pressure is at least 1.5 m of water column (0.15 bar), preferably at least 1.6 m of water column (0.16 bar).

Згідно з ще одним переважним варіантом виконання винаходу, напір становить принаймні 1,8-2 м водяного стовпа (0,18-0,2 бар), як наприклад 2,5-3м водяного стовпа (0,25- 0,3 бар) або більше.According to another preferred embodiment of the invention, the pressure is at least 1.8-2 m of water column (0.18-0.2 bar), such as 2.5-3 m of water column (0.25-0.3 bar) or more

Винахід, а також обидва вищезгадані переважні варіанти виконання будуть пояснюватися нижче, а також декілька додаткових варіантів виконання винаходу.The invention, as well as both of the above-mentioned preferred embodiments, will be explained below, as well as several additional embodiments of the invention.

Згідно з винаходом, було виявлено, що рішення створюють більший напір без зниження ККД реактора, як цього можна було очікувати, проте замість підвищення ККД в області дії.According to the invention, it was found that the solutions create a higher pressure without reducing the efficiency of the reactor, as it could be expected, but instead of increasing the efficiency in the area of operation.

Реактор може, згідно з винаходом, виконуватися у такий спосіб, що пристрій сам по собі визначає напір, який становить принаймні 1,4 м водяного стовпа, тобто, при використанні напір буде становити принаймні 1 4 метри водяного стовпа внаслідок конструкційних характеристик, присутніх в пристрої. Згідно з винаходом, існує декілька рішень, кожне з яких має власні конструкційні ознаки.The reactor can, according to the invention, be made in such a way that the device itself determines a pressure that is at least 1.4 m of water column, that is, when used, the pressure will be at least 1 4 meters of water column due to the design features present in the device . According to the invention, there are several solutions, each of which has its own design features.

Перше рішення є поміщенням пристрою для розділення газу та рідини над резервуаром реактора для надання можливості створення більшого гідравлічного тиску. Внаслідок цього, потребує збільшення не тільки частина напірної труби, яка проходить над поверхнею рідини, але й також рушійна сила газу для піднімання водяного стовпа до пристрою для розділення газу та рідини. Це може виконуватися, наприклад, збільшенням довжини напірної труби, яка проходить під поверхнею води, і/або зменшенням опору потоку напірної труби, наприклад зміною діаметра труби. Понижуючи місце введення газу в напірну трубу, створюють більшу рушійну силу для піднімання водяного стовпа до роздільного пристрою. Спрямований догори тиск, створюваний зміщеним об'ємом води в напірній трубі, створює рушійну силу для подачі води до пристрою для розділення газу та рідини.The first solution is to place a gas-liquid separation device above the reactor vessel to allow more hydraulic pressure to be created. As a result, not only the part of the pressure pipe that passes above the liquid surface needs to be increased, but also the driving force of the gas to lift the water column to the gas-liquid separation device. This can be done, for example, by increasing the length of the pressure pipe that passes below the surface of the water and/or reducing the flow resistance of the pressure pipe, for example by changing the diameter of the pipe. By lowering the place of gas introduction into the pressure pipe, a greater driving force is created to raise the water column to the separator. The upward pressure created by the displaced volume of water in the pressure pipe creates the driving force for supplying water to the gas-liquid separation device.

Переважний варіант виконання згідно з цим першим рішенням відрізняється тим, що принаймні одна напірна труба (5) має верхню частину (26), яка розглядається як частина напірної труби (5), яка виступає вгору із згаданої поверхні рідини (21), і у якому згадана верхня частина має довжину (НЗ), яка становить принаймні 1,2 м, переважно принаймні 1,4 м, як наприклад 1,6-2 м або більше.A preferred embodiment according to this first solution differs in that at least one pressure pipe (5) has an upper part (26) which is considered as a part of the pressure pipe (5) which projects upwards from said liquid surface (21) and in which said upper part has a length (NL) which is at least 1.2 m, preferably at least 1.4 m, such as 1.6-2 m or more.

Другим рішенням є функціонування з вищим тиском газу в пристрої для розділення газу та рідини. Це друге рішення може отримуватися, наприклад, здійснюючи розділення газу та рідини в по суті закритій посудині, оснащеної засобами для збереження тиску газу на рівні наперед визначеної порогової величини. У цей спосіб, якщо потрібно, може досягатися перевищення напору, що дорівнює 0,3 - 1,0 м водяного стовпа.The second solution is to operate with a higher gas pressure in the gas-liquid separation device. This second solution can be obtained, for example, by separating gas and liquid in a substantially closed vessel equipped with means to maintain the gas pressure at a predetermined threshold value. In this way, if necessary, it is possible to achieve an excess of pressure equal to 0.3 - 1.0 m of water column.

Згідно з переважним варіантом виконання цього другого рішення, згадана порогова величина становить принаймні 0,25 м водяного стовпа (0,025 бар), як наприклад принаймні 0,5 м водяного стовпа (0,05 бар).According to a preferred embodiment of this second solution, said threshold value is at least 0.25 m water column (0.025 bar), such as at least 0.5 m water column (0.05 bar).

Згідно з іншим переважним варіантом виконання цього другого рішення, згадана порогова величина становить щонайбільше 1,5 м водяного стовпа (0,15 бар), як наприклад щонайбільше 1,2 м водяного стовпа (0,12 бар).According to another preferred embodiment of this second solution, said threshold value is at most 1.5 m of water column (0.15 bar), such as at most 1.2 m of water column (0.12 bar).

Третє рішення покращує потік текучої субстанції, яка протікає крізь спускну трубу. Це може, наприклад, здійснюватися наданням засобів, що дозволяють текучій субстанції легко та безперервно надходити у спускну трубу. Згідно з варіантом виконання цього третього рішення, пристрій для розділення газу та рідини має посудину, у якій впускний отвір спускної труби має конічну форму по вертикальній осі і звужується донизу, і у якій виконаний випускний отвір принаймні однієї напірної труби для створення тангенціального потоку текучої субстанції в посудині навколо конічного впускного отвору спускної труби.The third solution improves the flow of the liquid substance that flows through the downpipe. This can, for example, be done by providing means that allow the fluid to flow easily and continuously into the downpipe. According to an embodiment of this third solution, the device for separating gas and liquid has a vessel in which the inlet of the downpipe is conical in shape along the vertical axis and tapers downwards, and in which the outlet of at least one pressure pipe is made to create a tangential flow of fluid in vessels around the conical inlet of the downpipe.

Четверте рішення є поєднанням одного або більшої кількості трьох вищезгаданих рішень або можливо інших рішень.The fourth solution is a combination of one or more of the above three solutions or possibly other solutions.

Важливим фактором впливу є кількість одержуваного газу в реакторі, який є результатом доданої необхідної порції ХПК і швидкості перетворення цієї порції ХПК. Більша кількість одержуваного газу на конкретну поверхню реактора (наприклад, виражену в мУгазу/м"год) призводить до більшої підйомної сили газу, тоді як при меншій кількості одержуваного газу, підйомна сила газу буде спадати і нарешті зупиниться на певній величині. Оскільки вищі колони реактора будуть теоретично виробляти більше мЗгазу/мггод, то будуть присутніми вищі рушійні сили для глибшого циркуляційного потоку або для піднімання води до вищого пристрою для розділення газу та рідини. Заявник виявив, що на противагу до очікуваного, ця додаткова наявна рушійна сила має по суті достатню величину для надання можливості, на противагу до превалюючих суджень, підвищення напору простими конструкційними заходами в анаеробному очисному пристрої.An important influencing factor is the amount of gas obtained in the reactor, which is the result of the added required portion of COD and the rate of conversion of this portion of COD. A higher amount of gas produced per specific reactor surface (e.g., expressed in mUgas/m"h) results in a higher gas lift, while with a smaller amount of produced gas, the gas lift will decrease and finally stop at a certain value. Since the taller reactor columns would theoretically produce more mZgas/mgh, then higher driving forces would be present for a deeper circulation flow or to lift water to a higher gas-liquid separation device.Applicant found that, contrary to expectations, this additional available driving force is essentially sufficient to make it possible, contrary to prevailing opinion, to increase the pressure by simple structural measures in an anaerobic treatment device.

Оскільки реактори можуть експлуатуватися в дуже широкому діапазоні Об'ємних ШвидкостейSince the reactors can be operated in a very wide range of volumetric velocities

Завантаження (МІ В), головним чином 5 - 35 кг ХПК/м3 густина, то при виборі коректних розмірів необхідно брати до уваги найбільш ймовірні робочі обставини.Loading (MI B), mainly 5 - 35 kg COD/m3 density, then when choosing the correct sizes, it is necessary to take into account the most likely working circumstances.

Тепер з економічних причин, через те, що частіше необхідно виготовляти реактори, вищі 20 м, було виявлено, що внутрішня циркуляція може підтримуватися або навіть покращуватися шляхом прийняття спеціальних заходів. Беручи до уваги те, що густина мулу біомаси вища за густину води, що спускна труба, а також впускна розподільча система спричиняє втрату тиску, і що шар мулу має певний опір до зрідження, було виявлено, що для "нормального" тиску газу в 20 - 30 см водяного стовпа, підйомна сила газу повинна піднімати воду на рівень принаймні 1,2 м над рівнем води в реакторі, переважно на 1,4 - 1,6 м, і в деяких випадках навіть вище 2,2 м. Для узгодження цього з середніми об'ємами завантаження реактора, що становлять 15 - ЗОкг ХПК/мЗгустина, загальна довжина напірної труби повинна вибиратися такою, щоб її верхня частина, яка виступає вгору із згаданої поверхні рідини, тобто довжина над водозбірними засобами, такими як зливний жолоб, становила принаймні 1095, як наприклад принаймні 1595, і/або щонайбільше 30905, як наприклад щонайбільше 2595 від загальної довжини напірної труби. Альтернативно, тиск газу міг би збільшуватися до 60 або 70 см водяного стовпа або навіть більше 1,0 м водяного стовпа. Також можливі поєднання двох заходів, наприклад піднімання водяного стовпа підйомною силою газу на висоту 1,6 м і збільшення тиску газу до 60 см водяного стовпа для забезпечення загального тиску або напору в 2,2 м водяного стовпа. Беручи ці заходи до уваги, значення висоти реактора могли 6 знаходитися в інтервалі 24 - 36 м або навіть вище.Now, for economic reasons, because reactors taller than 20 m need to be made more often, it has been found that internal circulation can be maintained or even improved by taking special measures. Taking into account that the density of biomass sludge is higher than that of water, that the downcomer as well as the inlet distribution system cause pressure loss, and that the sludge layer has some resistance to liquefaction, it was found that for a "normal" gas pressure of 20 - 30 cm water column, the gas lift must raise the water to a level of at least 1.2 m above the water level in the reactor, preferably 1.4 - 1.6 m, and in some cases even higher than 2.2 m. To reconcile this with with average reactor loading volumes of 15 - ZOkg COD/mDensity, the total length of the pressure pipe should be chosen so that its upper part, which protrudes upwards from the mentioned liquid surface, i.e. the length above water collection means, such as a drain chute, is at least 1095, such as at least 1595, and/or at most 30905, such as at most 2595 of the total length of the pressure pipe. Alternatively, the gas pressure could increase to 60 or 70 cm water column or even more than 1.0 m water column. Combinations of two measures are also possible, for example, raising the water column by the lifting force of the gas to a height of 1.6 m and increasing the gas pressure to 60 cm of the water column to ensure a total pressure or pressure of 2.2 m of the water column. Taking these measures into account, the values of the height of the reactor could be in the range of 24 - 36 m or even higher.

Згідно з переважним варіантом виконання винаходу, пристрій додатково має верхні газозбірні засоби (10) для збирання і видалення газу з текучої субстанції, яка міститься в резервуарі (14), при цьому верхні газозбірні засоби (10) розміщені між водозбірними засобами (11) та принаймні однією газозбірною системою (4).According to a preferred embodiment of the invention, the device additionally has upper gas collection means (10) for collecting and removing gas from the liquid substance contained in the tank (14), while the upper gas collection means (10) are placed between the water collection means (11) and at least one gas collection system (4).

Представлений винахід також втілюється і, таким чином, відноситься до використання анаеробного очисного пристрою згідно з винаходом.The present invention is also embodied and, thus, relates to the use of an anaerobic cleaning device according to the invention.

Представлений винахід також втілюється і, таким чином, відноситься до способу експлуатації анаеробного очисного пристрою для очищення текучої субстанції, такої як стічні води, при цьому анаеробний очисний пристрій має: - резервуар реактора; - впускні засоби для введення текучої субстанції в резервуар, які розташовані в нижній частині резервуару; - водозбірні засоби, такі як зливний жолоб, для збирання очищеної води, які розташовані у верхній частині резервуару і визначають поверхню рідини у згаданому резервуарі реактора; - принаймні одну газозбірну систему для збирання газу з текучої субстанції, яка міститься в реакторі, при цьому ця газозбірна система розташована під водозбірними засобами; - пристрій для розділення газу та рідини, розташований над водозбірними засобами; - принаймні одну напірну трубу, яка має випускний отвір, який відкривається в пристрої для розділення газу та рідини, при цьому ця напірна труба з'єднана з принаймні однією газозбірною системою для піднімання текучої субстанції, яка міститься в резервуарі, підйомною силою газу, створеною газом, зібраним в принаймні одній газозбірній системі, при цьому, принаймні одна напірна труба має верхню частину, яка є тією частиною, що виступає вгору із згаданої поверхні рідини, і, при цьому, згадана верхня частина має довжину (НЗ), яка становить принаймні 1,4 м; - спускну трубу, яка має впускний отвір, який відкривається в пристрої для розділення газу та рідини, і випускний отвір, який відкривається в нижній частині резервуару для повернення рідини, виділеної в пристрої для розділення газу та рідини, в нижню частину резервуару, який відрізняється тим, що анаеробний очисний пристрій експлуатують з напором, що становить принаймні 1,4 м водяного стовпа (0,14 бар), який превалює в спускній трубі на рівні поверхні рідини в результаті підйомної сили газу в напірній трубі.The presented invention is also embodied and, thus, relates to a method of operating an anaerobic purification device for cleaning a liquid substance, such as sewage, while the anaerobic purification device has: - a reactor tank; - inlet means for introducing a liquid substance into the tank, which are located in the lower part of the tank; - water collection means, such as a drain chute, for collecting purified water, which are located in the upper part of the tank and define the surface of the liquid in the mentioned reactor tank; - at least one gas collection system for collecting gas from the liquid substance contained in the reactor, while this gas collection system is located under the water collection means; - a device for separating gas and liquid, located above water collection facilities; - at least one pressure pipe having an outlet that opens into the gas-liquid separation device, this pressure pipe being connected to at least one gas collection system for lifting the fluid contained in the tank by the gas lift force created by the gas , collected in at least one gas collection system, wherein at least one pressure pipe has an upper part which is the part that protrudes upwards from said liquid surface, and, in this case, said upper part has a length (NH) which is at least 1 .4 m; - a downpipe having an inlet that opens into the gas-liquid separation device and an outlet opening at the bottom of the tank to return the liquid separated in the gas-liquid separation device to the bottom of the tank, characterized by , that the anaerobic treatment device is operated with a pressure of at least 1.4 m of water column (0.14 bar), which prevails in the downcomer at the level of the liquid surface as a result of the lifting force of the gas in the pressure tube.

Переваги використання згідно з винаходом, а також способу згідно з винаходом і його переважних варіантів виконання за пп. 13-16 формули винаходу, будуть очевидними з наступного пояснення пристрою згідно з винаходом.The advantages of the use according to the invention, as well as the method according to the invention and its preferred implementation options according to paragraphs 13-16 of the claims, will be obvious from the following explanation of the device according to the invention.

Надалі представлений винахід буде додатково пояснюватися з посиланням на креслення. На цьому кресленні:In the following, the presented invention will be further explained with reference to the drawings. In this drawing:

Фігура 1 дуже схематично зображає анаеробний очисний пристрій згідно з винаходом; іFigure 1 shows very schematically an anaerobic treatment device according to the invention; and

Фігури 2А та 2В схематично зображають частину очисного пристрою згідно з винаходом для пояснення терміну "напір".Figures 2A and 2B schematically depict part of a cleaning device according to the invention to explain the term "head".

Анаеробне очисне обладнання, зображене на Фігурі 1, має високий контейнер 14, названий реакційним резервуаром.The anaerobic treatment equipment shown in Figure 1 has a tall container 14 called a reaction tank.

В нижньому кінці реакційного резервуара 14 знаходиться перемішувальна зона 2 для текучої субстанції, введеної за допомогою впускних засобів 12. Фахівець у цій галузі знає, що така перемішувальна зона 2 може виконуватися декількома способами. Одним переважним способом виконання перемішувальної зони є надання впускної системи у відповідності з документом УУХО 92/01637.At the lower end of the reaction tank 14 is a mixing zone 2 for the fluid substance introduced by means of the inlet means 12. A person skilled in the art knows that such a mixing zone 2 can be implemented in several ways. One of the preferred ways of implementing the mixing zone is to provide an intake system in accordance with document UUHO 92/01637.

У верхній частині реакційного резервуару встановлені водозбірні засоби 11 у формі зливних жолобів або інших засобів, які з'єднані з трубою 15 для випускання очищених стічних вод. Водозбірні засоби визначають рівень поверхні рідини 21 в реакційному резервуарі 14. У випадку водозбірних засобів 11, таких як зливні жолоби, цей рівень поверхні рідини 21 буде визначатися зливним краєм згаданих жолобів 11.In the upper part of the reaction tank, water-collecting means 11 in the form of drains or other means are installed, which are connected to the pipe 15 for releasing purified wastewater. The water collection means determine the surface level of the liquid 21 in the reaction tank 14. In the case of water collection means 11, such as drain gutters, this liquid surface level 21 will be determined by the drain edge of said gutters 11.

В реакційному резервуарі 14 встановлені дві газозбірні системи 4 та 10 для збирання і видалення газу.Two gas collection systems 4 and 10 are installed in the reaction tank 14 for collecting and removing gas.

Кожна з газозбірних систем має велику кількість ковпаків 19. Згідно з газозбірною системою, ковпаки можуть розташовуватися в одному шарі або в декількох шарах, як наприклад в трьох шарах, як це зображено на фігурі. Цифрою 10, головним чином у формулі винаходу, позначають верхні газозбірні засоби, а цифрою 4, головним чином у формулі винаходу, позначають принаймні одну газозбірну систему. Фігура 1 зображає тільки одну газозбірну систему 4, проте в рамках винаходу можуть передбачатися також дві, три або більше газозбірних систем. Верхні газозбірні засоби 10 не потребують з'єднання з напірною трубою 5 і могли б бути відсутніми у випадку, коли текуча субстанція на цій висоті резервуару містила б мало газу або могла б випускатися окремо в пристрій 6 для розділення газу та рідини або будь-де.Each of the gas collection systems has a large number of caps 19. According to the gas collection system, the caps can be arranged in one layer or in several layers, such as three layers, as shown in the figure. The number 10, mainly in the formula of the invention, denotes the upper gas collection means, and the number 4, mainly in the formula of the invention, denotes at least one gas collection system. Figure 1 shows only one gas collection system 4, but within the framework of the invention, two, three or more gas collection systems can also be provided. The upper gas collection means 10 do not need to be connected to the pressure pipe 5 and could be absent if the fluid at this height of the tank contained little gas or could be discharged separately to the gas-liquid separation device 6 or anywhere.

Над реактором розташовано пристрій 6 для розділення газу та рідини. Цей пристрій для розділення газу та рідини має по суті закриту посудину 16, хоча також можлива відкрита посудина (дивіться Фігуру 2), яка має випускний отвір 7 для газу для випускання газу, такого як біогаз, випускний отвір 17 для рідини та випускний отвір 18 для подачі текучої субстанції, яка містить газ і рідину, які розділяються. Випускний отвір 17 для рідини є верхнім кінцем спускної труби 8 або згаданим іншим впускним отвором спускної труби 8.A device 6 for separating gas and liquid is located above the reactor. This gas-liquid separation device has an essentially closed vessel 16, although an open vessel is also possible (see Figure 2) having a gas outlet 7 for discharging a gas such as biogas, a liquid outlet 17 and an outlet 18 for supply of a fluid substance that contains gas and liquid that are separated. The liquid outlet 17 is the upper end of the downpipe 8 or the mentioned other inlet of the downpipe 8.

Впускний отвір 18 є верхнім кінцем напірної труби 5 або згаданим іншим її випускним отвором. Випускний отвір 7 для газу необов'язково має засоби 22 для утримування тиску газу в посудині, рівному наперед визначеній пороговій величині. Переважно, порогова величина буде мати мінімальне значення, що становить 0,25 м водяного стовпа (0,025 бар). Необов'язково порогова величина може мати максимальне значення, що становить 1,5 м водяного стовпа (0,15 бар).The inlet 18 is the upper end of the pressure pipe 5 or the mentioned other outlet. The gas outlet 7 optionally has means 22 for maintaining the gas pressure in the vessel equal to a predetermined threshold value. Preferably, the threshold will have a minimum value of 0.25 m water column (0.025 bar). Optionally, the threshold value can have a maximum value of 1.5 m of water column (0.15 bar).

Напірна труба 5 має нижній кінець з впускним отвором для впускання текучої субстанції. Ця текуча субстанція подається підйомною силою газу, створюваною газом, зібраним принаймні однією газозбірною системою 4 (сепаратори нижчого рівня). З цією метою, ковпаки 19 принаймні однієї газозбірної системи 4 з'єднані з напірною трубою у такий спосіб, що зібраний газ створює підйомну силу в напірній трубі. По суті все, що стосується напірної труби, відоме з попереднього рівня техніки і може, як це відомо фахівцю у цій галузі, реалізуватися декількома способами.The pressure pipe 5 has a lower end with an inlet for the admission of the fluid substance. This fluid is fed by the gas lift created by the gas collected by at least one gas collection system 4 (lower level separators). For this purpose, the caps 19 of at least one gas collection system 4 are connected to the pressure pipe in such a way that the collected gas creates a lifting force in the pressure pipe. Essentially everything related to a pressure pipe is known from the prior art and can, as is known to a person skilled in the art, be implemented in several ways.

Спускна труба 8 проходить від пристрою 6 для розділення газу та рідини до нижньої частини резервуару 14. Під дією сили тяжіння, рідина з пристрою для розділення газу та рідини, яка може, в залежності від місцезнаходження біомаси, містити також біомасу, повертається до дна резервуару. На дні резервуару цей зворотний потік спричиняє зрідження шару біомаси.The downpipe 8 runs from the device 6 for the separation of gas and liquid to the bottom of the tank 14. Under the influence of gravity, the liquid from the device for separating gas and liquid, which may, depending on the location of the biomass, also contain biomass, returns to the bottom of the tank. At the bottom of the tank, this backflow causes the liquefaction of the biomass layer.

Фігури 2А та 2В досить схематично зображають два різні варіанти виконання винаходу з метою пояснити термін ,напір", як він використовується у цій заявці. Для відповідних частин ми використовували однакові позиційні позначення як і на Фігурі 1.Figures 2A and 2B show rather schematically two different embodiments of the invention in order to explain the term "pressure" as it is used in this application. For the corresponding parts we have used the same positional designations as in Figure 1.

На обох фігурах 2А і 28 напір Ркнеза є різницею тиску між точками А і В. Точка А, у якій тиск дорівнює Ра, лежить всередині спускної труби 8 на рівні поверхні рідини 21 в резервуарі 14. Точка В, у якій тиск дорівнюєIn both Figures 2A and 28, the Rknes pressure is the pressure difference between points A and B. Point A, at which the pressure is Pa, lies inside the downpipe 8 at the level of the liquid surface 21 in the reservoir 14. Point B, at which the pressure is Pa

Рв, лежить зовні спускної труби 8, проте всередині реактора на тому ж рівні поверхні рідини. Тиск, створений водяним стовпом Ну над точкою А позначений Ру. Тиск Рі є тиском газу саме над рівнем рідини в пристрої б для розділення газу та рідини. Р» є тиском газу саме над рівнем рідини 21 в резервуарі реактора. Усі значення тиску вимірюються відносно атмосферного тиску.Pv, lies outside the downpipe 8, but inside the reactor at the same level of the liquid surface. The pressure created by the water column Nu above point A is denoted Ru. The pressure Ri is the gas pressure just above the liquid level in the gas-liquid separation device b. P" is the gas pressure just above the liquid level 21 in the reactor tank. All pressure values are measured relative to atmospheric pressure.

У варіанті виконання згідно з Фігурою 2А, пристрій 6 для розділення газу та рідини має закриту посудину 16. У цій закритій посудині тиск газу дорівнює Рі. Резервуар 14 реактора має так званий відкритий верх. Це означає, що верх сполучається з навколишнім середовищем так, що тиск газу Ро у верхній частині реактора дорівнює атмосферному тиску, таким чином нулю/відносно атмосферного тиску. Однак, резервуар реактора може також мати закритий верх, який дозволяє тиску Р» газу бути відмінним від атмосферного тиску. Тут для напору застосовується формула:In the embodiment according to Figure 2A, the device 6 for separating gas and liquid has a closed vessel 16. In this closed vessel, the gas pressure is Ri. The tank 14 of the reactor has a so-called open top. This means that the top communicates with the environment so that the pressure of the Po gas at the top of the reactor is equal to atmospheric pressure, thus zero/relative to atmospheric pressure. However, the reactor vessel may also have a closed top, which allows the pressure of the P» gas to be different from atmospheric pressure. Here, the formula is used for pressure:

Рнеєва - Ра-Рв- Ру - Рі-Р2Rneeva - Ra-Rv- Ru - Ri-R2

У варіанті виконання згідно з Фігурою 28, пристрій 6 для розділення газу та рідини має відкритий верх, а резервуар 14 реактора має закритий верх. Додатково пристрій для розділення газу та рідини розташований всередині резервуару 14 реактора. Тому значення тиску Рі та Р» є однаковими. Тут для напору застосовується формула:In the embodiment according to Figure 28, the gas-liquid separation device 6 has an open top and the reactor tank 14 has a closed top. In addition, a device for separating gas and liquid is located inside the tank 14 of the reactor. Therefore, the pressure values Pi and P» are the same. Here, the formula is used for pressure:

Рнеєва - Ра-Рв- Ру - Рі-Рі- РуRneeva - Ra-Rv- Ru - Ri-Ri- Ru

На Фігурі 28, напір повинен бути таким же, коли резервуар 14 реактора також є відкритим.In Figure 28, the pressure should be the same when the reactor tank 14 is also open.

Під час роботи, ферментація відбувається за анаеробних умов в результаті контакту між гранулами мулу або шматками біомаси та розчинними у воді речовинами, такими як жирні кислоти, метан, який утворюється.During operation, fermentation takes place under anaerobic conditions as a result of the contact between sludge granules or pieces of biomass and water-soluble substances such as fatty acids, the methane that is formed.

Для досягання тихого вільного від турбулентності потоку у найвищій частині реактора і для фактичного забезпечення невимивання мулу з очищеною водою, передбачається принаймні одна газозбірна система 4 на рівні, який знаходиться на значній відстані під водозбірними засобами 11, такими як зливні жолоби. В пристрої 6 для розділення рідини та газу, рідина та газ розділяються завдяки силі тяжіння і рідина збирається в його нижній частині і, як пояснено вище, повертається у перемішувальну зону 2 резервуару реактора крізь спускну трубу 8 для підтримування перемішування.In order to achieve a quiet, turbulence-free flow in the highest part of the reactor and to actually ensure that the sludge is not washed out with purified water, at least one gas collection system 4 is provided at a level that is a considerable distance below the water collection means 11, such as drain gutters. In the liquid-gas separation device 6, the liquid and gas are separated by gravity and the liquid is collected in its lower part and, as explained above, is returned to the mixing zone 2 of the reactor tank through the downpipe 8 to maintain mixing.

В результаті того, що газ підняв воду над текучою субстанцією в резервуарі 14 реактора, стовп рідини в спускній трубі 8 створює досить сильний спрямований вниз потік, який забезпечує додаткове перемішування на дні реактора. Тому, у простий спосіб досягається ефект, коли у верхній частині реактора превалює спокійний стан, а на дні реактора турбулентністю ретельно перемішується важкий мул та текуча субстанція.As a result of the fact that the gas raised water above the liquid substance in the tank 14 of the reactor, the column of liquid in the downpipe 8 creates a rather strong downward flow, which provides additional mixing at the bottom of the reactor. Therefore, in a simple way, the effect is achieved when a calm state prevails in the upper part of the reactor, and at the bottom of the reactor, heavy sludge and liquid substance are thoroughly mixed by turbulence.

На Фігурах цифра 20 вказує місце, у якому газ, зібраний принаймні однією газозбірною системою, вводиться в напірну трубу, Н2 вказує вертикальну відстань між згаданим місцем 20 введення газу та рівнем водозбірних засобів 11 (водозливи/жолоби), який є фактично рівнем 21 текучої субстанції в резервуарі. НЗ вказує вертикальну відстань між випускним отвором 18 напірної труби 5 та рівнем водозбірних засобів. НІ є по суті сумою Н2 та НЗ, тобто НІ-Н2я-НЗ. Величина НЗ може становити 1095 - 3095 НІ. Випускний отвір 18 напірної(их) труб(уб) переважно розташований над рівнем текучої субстанції в пристрої для розділення газу та рідини і виконаний з можливістю створення тангенціального потоку в пристрої 6 для розділення газу та рідини для оптимізації процесу розділення. Впускний отвір в спускну трубу 8 має переважно конічну форму для уникнення захоплення газу і забезпечує сталий спрямований донизу потік.In the Figures, the number 20 indicates the place where the gas collected by at least one gas collection system is introduced into the pressure pipe, H2 indicates the vertical distance between the mentioned place 20 of gas introduction and the level of water collection means 11 (spills/chutes), which is actually the level 21 of the fluid substance in the tank НZ indicates the vertical distance between the outlet opening 18 of the pressure pipe 5 and the level of water collection facilities. NI is essentially the sum of Н2 and НЗ, i.e. NI-Н2я-НЗ. The value of NZ can be 1095 - 3095 NI. The outlet 18 of the pressure pipe(s) is preferably located above the level of the fluid in the device for separating gas and liquid and is made with the possibility of creating a tangential flow in the device 6 for separating gas and liquid to optimize the separation process. The inlet opening in the downpipe 8 has a mostly conical shape to avoid gas entrapment and provides a steady downward flow.

В рамках винаходу можливі різні модифікації. Вибрані та описані варіанти виконання є тільки прикладами.Various modifications are possible within the scope of the invention. The selected and described implementation options are only examples.

Усі варіанти виконання мають за спільне те, що значна частина газу, виділена під час ферментації, збирається перед тим як вона може досягти найвищої частини реактора і те, що в цьому процесі рідина, виштовхнута вгору підйомною силою газу, відділяється від газу, а потенціальна енергія стовпа відносно важкої рідини використовується за допомогою рециркуляційного потоку для одержання перемішування, необхідного для ретельного перемішування і зрідження на дні реактора. Потужність, яка повинна була вивільнитися зверху реактора, тепер подається до дна. Допустиме завантаження реактора значно зростає в результаті спокійного стану зверху біля отвору для випускання води і турбулентності на дні біля отвору для впускання води.All variants have in common that a significant part of the gas released during fermentation is collected before it can reach the uppermost part of the reactor and that in this process the liquid pushed up by the gas lift is separated from the gas, and the potential energy column of relatively heavy liquid is used with a recirculation flow to obtain the agitation required for thorough mixing and liquefaction at the bottom of the reactor. The power that should have been released from the top of the reactor is now fed to the bottom. The allowable loading of the reactor increases significantly as a result of the calm state at the top near the water outlet and the turbulence at the bottom near the water inlet.

Фіг. 1 ! шиFig. 1 ! shi

ІБ лю лу в ги ще ги нин НЕ ЧИЯ НАША ! КЖО НЯ:If I love you, it's not ours! WHO:

Хвіст, ! оо рек ГіTail, ! oo said Gi

Тит і ОК ДИ ЯК о: і Чо НЕ п ЩЕ пити НН ди ре вл є ШИTit i OK DI JAK o: i Cho NE p SCHE drink NN di re wl is SHY

МЕНЕ ї . ННЯ ї шеME ННЯ и ше

Ор ан ит шоOr an it sho

Н ій вини ни г м т "п7- и и й пк г ви с се их КАК итIt's not my fault, it's my fault

ЕЕ ЕНН УМ НН ЕЕEE ENN UM NN EE

Ши | тю В 14 щі ше й й жу щеShi | tyu At 14, more and more

Фіг. а -й « птн пок чннннк Дсчлти отит я 7Fig. a -y « ptn pok chnnnnk Dschlti otyt i 7

Р -R -

НН: денні В г Ох рен чащея не «у и г ай й с Н й ! вок кох і ріNN: daytime V g Ohren more often not "u i g ai y s N y ! wok koh and ri

Е ! і пд рі якIS ! and pd ri as

НЕ щ Я : те их на : ,NO Щ I : te ih na : ,

Ї ек Ж рт | : У ро тя Н і Н ї ; Ав нн з т фннннттннняя ! і А щі щіI ek Ж rt | : U ro tia N i N i ; Av nn z t fnnnnttnnnyaya ! and A shchi shchi

Н Н Рі : НИ ріN N Ri: NI ri

Н їі ІЗ їйN ii ИZ her

Н Н | ї !N N | eh!

Н Н ї Н І й шеN N i N I i she

Н :N :

Н А | і І іш і г риттяN A | and I ish and g digging

Н НА НИЩНН і : ШЕ Її !N NA NISCHNN and: SHE Her!

Н і НК Я пишеN and NK I write

В І В зіIn and in with

Н : : рі ше й ч т А 1 НІ НN : : ri she and h t A 1 NO N

Фіг. 265 ії рон вин й 7 ї оч М и і він Мету в ен ее пит я й ше й - й й: ! і ії і ще і Н і Н 2 ех ЕFig. 265 ii ron vin y 7 th och M y y he Metu v ene ee pyt y y she y - y y: ! and ii and more and Н i Н 2 ех Е

Н пеща по а р ЧИ Н і рі ще і і к й ше і до Н і « і Нд ч і | сет : М жі : і я сич НЕN pescha po a r CHI N i ri sche i i k y she i to N i « i Nd chi i | set: M zhi: and I'm not like that

Н Н зна ри рзі ! 1 іН Н н ры ры зы ! 1 and

Н Н НИ В Ро: і . рови ни нн В ПИ о ПИ МА ЯН : ШК ПЕN N WE V Ro: and . rovy ny nn V PI o PI MA YAN : ShK PE

Н НИ. Гі : М 4 Е : ї 1.1 НN we. Gi: M 4 E: i 1.1 N

Н НИ Н і СN NI N and S

Н Н | Гі таN N | Gee and

Н : ПН ! ї 3 | її Н і Н і ! Ще шк і во | Готи і ті Б НH: MON! th 3 | her N and N and ! More shk and vo | Goths and those BN

Н І Н і ! С ! : Ї рай с і і ! й іNo no ! WITH ! : It's heaven with i and ! and and

Н і й І і ; НЕ ш оN and I and ; NOT sh o

Claims

1. Anaerobic cleaning device for cleaning a liquid substance, such as sewage, which contains: - reactor tank (14); - inlet means (12) for introducing a liquid substance into the tank (14), which are located in the lower part of the tank (14); - water collection means (11), such as a drain chute, for collecting purified water, which are located in the upper part of the tank (14) 1 define the surface (21) of the liquid in the mentioned tank (14) of the reactor; - at least one gas collection system (4) for collecting gas from the liquid substance contained in the tank (14) of the reactor, while this system (4) is located under the water collection means (11); - a device (6) for separating gas and liquid, located above the water collection means (11); - at least one pressure pipe (5) that contains an outlet (18) that opens in the device (6) for separating gas and liquid, while this pressure pipe (5) is connected to at least one gas collection system (4) for lifting the liquid substance contained in the reactor tank (14) by the gas lifting force generated by the gas collected in at least one gas collection system (4), wherein at least one pressure pipe (5) comprises an upper part (26) which is by a part of the pressure pipe (5) which protrudes upwards from the mentioned surface (21) of the liquid, while the mentioned upper part has a length (H3Z) which is at least 1.4 m; - a downpipe (8), which contains an inlet (17) that opens in the device (6) for gas-liquid separation, and an outlet opening in the lower part of the reactor tank (14) to return the liquid separated in the device for the separation of gas and liquid, in the lower part of the tank, while it is installed with the possibility of creating in the downpipe (8) at the level of the surface of the liquid (21) a pressure of at least 1.4 m of water column (0.14 bar) as a result of the lifting force of the gas in the pressure pipe (5).

2. Anaerobic cleaning device according to item I, characterized in that it is located with the possibility of creating a pressure of at least 1.5 m of water column (0.15 bar), preferably at least 1.6 m of water column (0.16 bar).

3. Anaerobic cleaning device according to item I, which is characterized by the fact that it is located with the possibility of creating a pressure of at least 1.8-2 m of water column (0.18-0.2 bar), such as, for example, 2, 5-3 m water column (0.25-0.3 bar) or more.

4. Anaerobic cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pressure pipe (5) includes an upper part (26), which is the part that protrudes upwards from said surface (21) of the liquid, and , said upper part has a length (H33) which is at least 10 905, such as at least 15 90 of the total length (NO) of at least one pressure pipe (5).

5. Anaerobic cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pressure pipe (5) includes an upper part (26), which is the part that protrudes upwards from said surface (21) of the liquid, 1, while , said upper part has a length (NL) which is at most 30 90, such as, for example, at most 25 90 of the total length (NO) of at least one pressure pipe (5).

6. Anaerobic cleaning device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one pressure pipe (5) comprises an upper part (26), which is the part that projects upwards from said surface (21) of the liquid, and , said upper part has a length (H3Z) that is at least 1.6 m, such as 1.6-2 m or more.

7. Anaerobic cleaning device according to one of claims 1-3, characterized in that the device (6) for separating gas and liquid contains a substantially closed vessel (16) equipped with means (22) for maintaining the gas pressure at a threshold value.

8. Anaerobic cleaning device according to claim 7, characterized in that said threshold value is at least 0.25 m of water column (0.025 bar), such as at least 0.5 m of water column (0.05 bar).

9. Anaerobic cleaning device according to claim 7, characterized in that said threshold value is at most 1.5 m water column (0.15 bar), such as

maximum 1.2 m water column (0.12 bar).

10. Anaerobic cleaning device according to one of the preceding points, characterized in that the device (6) for separating gas and liquid contains a vessel (16) in which the inlet opening (17) of the downpipe (8) has a conical shape relative to the vertical axis and tapered downwards, while the conical inlet (17) is inside the vessel (16), 1, while the outlet (18) of at least one pressure pipe (5) is designed to create a tangential flow of the fluid in the vessel (16) around the conical inlet (17) of the downpipe.

11. Anaerobic cleaning device according to one of the previous points, which is characterized in that it additionally contains upper gas collection means (10) for collecting and removing gas from the liquid substance contained in the tank (14), while the upper gas collection means (10) located between the water collection means (11) and at least one gas collection system (4).

12. The method of operation of an anaerobic purification device for cleaning a liquid substance, such as sewage, while the anaerobic purification device contains: - reactor tank (14); - inlet means (12) for introducing a liquid substance into the tank (14), which are located in the lower part of the tank (14); water collecting means (11), such as a drain chute, for collecting purified water, which are located in the upper part of the tank (14) 1 define the surface (1) of the liquid in the mentioned tank (14) of the reactor; - at least one gas collection system (4) for collecting gas from the liquid substance contained in the tank (14) of the reactor, while this system is located under the water collection means (11); - a device (6) for separating gas and liquid, located above the water collection means (11); - at least one pressure pipe (5) that contains an outlet (18) that opens in the device (b) for gas-liquid separation, which is connected to at least one gas collection system (4) for lifting the liquid substance that is contained in the reactor tank (14) by the gas lift created by the gas collected in at least one gas collection system (4), wherein at least one pressure pipe (5) comprises an upper part (26) which is the part that protrudes from said surface ( 21) liquid, 1, while said upper part has a length (H3Z) that is at least 1.4 m; - a downpipe (8), which contains an inlet (17) that opens in the device (6) for separating liquid and gas, and an outlet that opens in the lower part of the tank (14) of the reactor to return the liquid separated in the device for separation of liquid and gas, in the lower part of the tank, which is characterized by the fact that it is operated with a pressure of at least 1.4 m of water column (0.14 bar), while the said pressure prevails in the downpipe (8) at the level surface (21) of the liquid as a result of the lifting force of the gas in the pressure pipe (5).

13. The method according to claim 12, characterized in that the pressure is at least 1.5 m of water column (0.15 bar), preferably at least 1.6 m of water column (0.16 bar).

14. The method according to claim 12, characterized in that the pressure is at least 1.8-2 m of water column (0.18-0.2 bar), such as 2.5-3 m of water column (0.25 -0.3 bar) or more.

15. The method according to one of claims 12-14, which is characterized in that the device (b) for separating gas and liquid contains an essentially closed vessel (16) 1 in which the gas pressure that prevails in said vessel (16) is at least 0.3 m water column (0.03 bar), such as at least 0.5 m water column (0.05 bar).

16. The method according to claim 15, characterized in that the gas pressure prevailing in said vessel (16) is at most 1.5 m of water column (0.15 bar), such as at least 1.2 m of water column (0 ,12 bar).