NL8301500A

NL8301500A - Active sludge effluent purifier - has oblong basin with circuit flow channel contg. partition defining (non)aerated sections

Info

Publication number: NL8301500A
Application number: NL8301500A
Authority: NL
Original assignee: Landustrie Maschf
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1984-11-16

Abstract

The installation for biological purificn. of effluent water comprises a basin with a partition which defines an annular flow channel provided with means to move the water through this channel between an inlet and an overflow outlet and to aerate the water. A further partition is arranged parallel to the longitudinal median plane and extends over part of the length of the channel to divide this into two parallel part-channels of which only one is provided with aeration means. The lengths of the respective part-channels are pref. such that the dwelling times of the water in the aerated and non-aerated sections is sufficient to produce nitrification and de-nitrification respectively.

Description

, 4# % V, 4 #% V

Lx 6θ68Lx 6θ68

Inrichting voor het reinigen van afvalwater.Device for cleaning waste water.

Bij het reinigen van afvalwater moeten dikwijls gebonden stikstof (ammonium of organische verbindingen) worden verwijderd.When cleaning wastewater, often bound nitrogen (ammonium or organic compounds) must be removed.

Dit kan door middel van biologische reacties geschieden, waarbij eerst de gebonden stikstof in een zuurstofrijke omgeving tot nitriet 3 en verder tot nitraat wordt geoxydeerd, de zgn. nitrificatie, waarna het gevormde nitriet en nitraat in een zuurstofarme omgeving tot stikstof wordt gereduceerd, de zgn. denitrificatie.This can be done by biological reactions, in which the bound nitrogen is first oxidized to nitrite 3 in an oxygen-rich environment and further to nitrate, the so-called nitrification, after which the nitrite and nitrate formed is reduced to nitrogen in an oxygen-poor environment, the so-called denitrification.

Biologische reacties kunnen bijvoorbeeld in een gesloten rondvoerkanaal of Fasveer-sloot worden uitgevoerd, d.w.z. in een 10 ringvormig gesloten kanaal met middelen, waarmede het water in stroming kan worden gehouden, en middelen, waarmede lucht in het water kan worden ingevoerd, terwijl verder een toevoer voor het te behandelen water en een overloop voor het afvoeren van het behandelde water aanwezig zijn. De aandrijf- en beluchtingsmiddelen 15 worden soms door in het wateroppervlak gedompelde rotoren met horizontale as of kegelvormige rotoren met vertikale as gevormd, die het wateroppervlak verstoren, waardoor lucht wordt ingebracht, en die de vloeistof in beweging brengen. Het is ook mogelijk voor het instandhouden van de stroming ondergedompelde schoepenraderen of 20 aandrijf schroeven te gebruiken, en de lucht met behulp van inblaas-elementen in te voeren·For example, biological reactions can be carried out in a closed circulating channel or Fasveer ditch, ie in an annular closed channel with means by which the water can be kept in flow, and means by which air can be introduced into the water, while furthermore a supply for the water to be treated and an overflow for discharging the treated water. The drive and aeration means 15 are sometimes formed by horizontal-axis rotors or vertical-axis conical rotors immersed in the water surface, which disturb the water surface, thereby introducing air, and causing the liquid to move. It is also possible to maintain submerged paddle wheels or 20 drive screws to maintain the flow, and to introduce the air using blow-in elements ·

Vanneer in een enkel kanaal zowel nitrificatie als denitrif icatie moet worden uitgevoerd, kan dit in beluchte resp. onbeluchte kanaalgedeelten geschieden, waarvan de lengte voldoende Z3 moet zijn om het daarin beoogde effect te bereiken, hetgeen inhoudt, dat na het beluchten de opgeloste zuurstof door de mikro-organis-men moet worden verbruikt, totdat de zuurstofconcentratie voldoende is afgenomen om een zuurstofarme werking mogelijk te maken.If both nitrification and denitrification are to be carried out in a single channel, this can be done in aerated resp. vented channel sections are made, the length of which must be sufficient Z3 to achieve the effect envisaged therein, which means that after aeration, the dissolved oxygen must be consumed by the micro-organisms until the oxygen concentration has decreased sufficiently for an oxygen-depleted effect possible.

Dit vereist een aanzienlijke lengte van het rondvoerkanaal, dan 30 wel het gebruik van afzonderlijke kanalen of ruimten voor de zuurstofrijke resp. -arme reacties, waarbij dan het water van het ene naar het andere kanaal moet worden overgevoerd. Het kan soms gunstig zijn deze bewerkingen te herhalen, bijvoorbeeld door eerst met behulp van een zuurstofarme reactie in het water aanwezige 35 nitraten en/of nitrieten te reduceren, vervolgens ammoniak in een zuurstofrijke omgeving te oxyderen, en daarna de gevormde nitraten 8301500 - 2 - of nitrieten weer in een zuurstofarme omgeving te reduceren; wanneer dit niet in een keer gelukt, kunnen de voornoemde reacties weer worden herhaald·This requires a considerable length of the circulating channel, or the use of separate channels or spaces for the oxygen-rich resp. - poor reactions, in which case the water has to be transferred from one channel to another. It may sometimes be beneficial to repeat these operations, for example by first reducing nitrates and / or nitrites present in the water by means of an oxygen-poor reaction, then oxidizing ammonia in an oxygen-rich environment, and then the nitrates formed 8301500 - 2 - or to reduce nitrites again in a low-oxygen environment; if this does not work at once, the aforementioned reactions can be repeated again ·

De uitvinding beoogt een eenvoudige inrichting te ver-5 schaffen, die voor dergelijke afwisselende nitrificatie- en deni trificatiebewerkingen geschikt is, en die niet wezenlijk van een gangbaar rondvoerkanaal verschilt, terwijl een bestaand rond-voerkanaal zonder veel moeite voor dit doel geschikt kan worden gemaakt, waarbij de afmetingen van het geheel niet behoeven te 10 worden vergroot.The object of the invention is to provide a simple device, which is suitable for such alternating nitrification and denrification operations, and which does not differ substantially from a conventional circulation channel, while an existing circulation channel can be made suitable for this purpose without much effort. wherein the dimensions of the whole need not be increased.

Daartoe heeft de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk, dat in het rondvoerkanaal een althans nagenoeg evenwijdig aan het langsmiddenvlak gelegen scheidingswand is aangebracht, die zich over een deel van de lengte van het kanaal uitstrekt, waar-15 door het kanaal daar ter plaatse in twee evenwijdige deelkanalen wordt verdeeld, waarvan er een niet van luchttoevoermiddelen is voorzien, en het andere samen met het onverdeelde kanaalgedeelte voor het beluchten van de vloeistof is ingericht. De lengte van de evenwijdige kanaalgedeelten is zodanig, dat de verblijftijd 20 van de rondstromende vloeistof zowel in het onbeluchte gedeelte als in het beluchte gedeelte voldoende is om nitrificatie reap, denitrificatie te doen plaatsvinden.To this end, the device according to the invention is characterized in that a dividing wall, which is at least substantially parallel to the longitudinal mid-plane, is arranged in the circular channel, which extends over a part of the length of the channel, whereby the channel there in two parallel partial ducts are distributed, one of which is not provided with air supply means, and the other is arranged together with the undivided duct part for aerating the liquid. The length of the parallel channel portions is such that the residence time of the circulating fluid in both the non-aerated and aerated portion is sufficient to effect nitrification reap, denitrification.

In het bijzonder kan aan tenminste een uiteinde van de scheidingswand een rond een vertikale scharnieras verstelbare 25 schoep zijn aangebracht, waarmede de doorsnedeverhouding aan het desbetreffende uiteinde tussen de beide deelkanalen naar behoefte kan worden ingesteld om aldus de stromingsverhouding tussen de beide kanaalgedeelten te kunnen beïnvloeden.In particular, a blade adjustable around a vertical pivot axis can be arranged on at least one end of the partition wall, with which the cross-sectional ratio at the respective end between the two sub-channels can be adjusted as required, so as to be able to influence the flow ratio between the two channel sections.

Teneinde de verblijftijden in de verschillende kanaal-50 gedeelten te kunnen veranderen, kunnen in de scheidingswand, en in het bijzonder (gezien in de stromingszin) nabij het einde daarvan een of meer instelbare kleppen of derg. worden aangebracht, die een regelbare overgang van belucht water naar het onbeluchte kanaal of omgekeerd mogelijk maken.In order to be able to change the residence times in the different channel-50 sections, one or more adjustable valves or the like can be placed in the dividing wall, and in particular (seen in the flow sense) near the end thereof. which allow an adjustable transition from aerated water to the unvented channel or vice versa.

55 De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toe gelicht aan de hand van een tekening, waarin fig. 1..*t sterk vereenvoudigde bovenaanzichten van uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding weergeven.The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing, in which Fig. 1 ... * show highly simplified top views of embodiments of the device according to the invention.

8 3 0 1 5 0 0 In " tekenlng is lane”erpiï Wal 1 aigebeeld’ iat - 3 - door een schot 2 tot een ringvormig kanaal is omgevormd. Daarbij zijn in dit kanaal niet nader aangeduide rondvoermiddelen aangebracht, waarmede de in het kanaal 1 aanwezige vloeistof in de zin van pijlen 5 kan worden aangedreven. Voorts zijn beluchtingsmidde-5 len aangebracht, waarmede lucht in de rondgevoerde vloeistof kan worden ingevoerd, en wel zodanig, dat in het doorstreepte gedeelte van het kanaal de vloeistof voldoende zuurstof bevat om met behulp van in de vloeistof gesuspendeerd.actief slib nitrificatie-reacties te doen verlopen.8 3 0 1 5 0 0 In "drawing, lane" erpiï Wal 1 is depicted 'iat - 3 - has been transformed by a partition 2 into an annular channel. In this channel, undefined circulars are provided, with which the in the channel 1 liquid present can be driven in the sense of arrows 5. Aeration means are also provided, with which air can be introduced into the circulated liquid, such that in the crossed-out part of the channel the liquid contains sufficient oxygen to be able to of activated sludge suspended in the liquid to conduct nitrification reactions.

10 Dergelijke aandrijf- en beluchtingsmiddelen zijn alge meen bekend. Voor het gelijktijdig beluchten en aandrijven kunnen bijvoorbeeld met het vloeistofoppervlak in aanraking komende rotoren met horizontale as of kegelvormige rotoren met vertikale as worden gebruikt, die het vloeistofoppervlak verstoren en lucht in 15 de vloeistof invoeren, en tegelijkertijd deze vloeistof in beweging brengen. Ook is het mogelijk schoepenraderen met vertikale as of ondergedompelde aandrijfschroeven te gebruiken om de vloeistof in beweging te brengen, waarbij dan de luchtinvoer met behulp van bodemroosters of luchtinvoermondstukken onder druk geschiedt. Deze 20 aandrijf- en beluchtingsmiddelen kunnen dan op de gebruikelijke wijze zodanig over het kanaal 1 worden verdeeld, dat in het doorstreepte gedeelte de gewenste beluchting optreedt.Such drive and aeration means are generally known. For example, for simultaneous aeration and driving, liquid-axis rotors with horizontal axis or conical-shaped rotors with vertical axis can be used, which disturb the liquid surface and introduce air into the liquid, and at the same time set this liquid in motion. It is also possible to use vertical shaft paddle wheels or submerged drive screws to set the fluid in motion, the air inlet then being effected by means of bottom grids or air inlet nozzles. These drive and aeration means can then be distributed over the channel 1 in the usual manner such that the desired aeration occurs in the crossed-out part.

Volgens de uitvinding wordt een hulpscheidingswand ** aangebracht, die zich over een deel van de lengte van het ringvormige 25 kanaal uitstrekt, en althans ongeveer evenwijdig aan het langsmid-denvlak daarvan is gelegen. Deze scheidingswand ^ verdeelt het kanaal aldaar in twee evenwijdige deelkanalen 5 en 6, waarbij het deelkanaal 6 niet van beluchtingsmiddelen is voorzien.According to the invention, an auxiliary partition wall ** is provided, which extends over a part of the length of the annular channel, and is located at least approximately parallel to the longitudinal mid-surface thereof. This partition wall divides the channel there into two parallel subchannels 5 and 6, the subchannel 6 not being provided with aerating means.

De rondstromende vloeistof verdeelt zich over de beide 30 kanalen 5 en 6, waarbij in het kanaal 6, zodra de in de vloeistof opgeloste zuurstof voldoende is uitgeput, en het aanwezige actieve slib geschikte mikro-organismen bevat, in het deelkanaal 6 denitri-ficatiereacties in een zuurstofarme omgeving kunnen optreaen, Aan het einde van het deelkanaal 6 komt de vloeistof weer in het niet 55 verdeelde kanaal 3 terecht, waar weer beluchting optreedt, zodat daar nitrificatiereacties in een zuurstofrijke omgeving kunnen verlopen*The circulating liquid distributes over the two channels 5 and 6, wherein in channel 6, once the oxygen dissolved in the liquid has been sufficiently exhausted, and the active sludge present contains suitable micro-organisms, in the sub-channel 6 denitrification reactions in an oxygen-poor environment, At the end of subchannel 6, the liquid returns to channel 3, which is not divided 55, where aeration occurs again, so that nitrification reactions can take place in an oxygen-rich environment *

De lengte van het kanaalgedeelte 6 moet nu zodanig worden gekozen, dat de verblijftijd in dit kanaalgedeelte, die uit- 8301500 m» /j, λ* eraardvan verschillende factoren afhangt, zoals van*, de verhouding tussen de doorsneden van de deelkanalen 5 en 6, voldoende is om de .... ...... gewenste denitrificatie te verkrijgen.The length of the channel section 6 must now be chosen such that the residence time in this channel section, which depends on several factors, such as *, the ratio between the cross sections of the subchannels 5 and 6 , is sufficient to obtain the .... ...... desired denitrification.

Ia fig. 1 is hij 7 een instelbare regelschoep afgebeeld', 5 waarmede aan de ingangszijde van de kanalen 5 en 6 de doorsnede-verhouding daartussen kan worden ingesteld, waardoor de verhouding tussen de doorgestroomde vloeistofhoeveelheden dienovereenkomstig kan worden gewijzigd. Ben soortgelijke klep 7’ kan aan het einde van de scheidingswand ^ worden aangebracht, of in plaats van de 10 klep 7 aan he,t begin van deze wand worden gebruikt.Fig. 1 shows an adjustable control blade, 5 with which the cross-section ratio can be adjusted on the input side of channels 5 and 6, so that the ratio between the amounts of liquid flowed through can be changed accordingly. A similar valve 7 can be mounted at the end of the dividing wall or used instead of the valve 7 at the beginning of this wall.

De rondstromende vloeistof wordt, zoals bij dergelijke rondvoerkanalen gebruikelijk is, voortdurend aangevuld met nieuwe te behandelen vloeistof, terwijl ook voortdurend vloeistof wordt afgetapt. De stroomsnelheid bepaalt daarbij een gemiddelde verblijf-15 tijd van de vloeistof in het kanaal, waarbij uiteraard delen van de vloeistof meer dan een omwenteling zullen meemaken. Hetzelfde geldt voor de verdeling van de vloeistof over de kanalen 5 en 6, waarbij een bepaald gedeelte van de vloeistof steeds tenminste eenmaal door het onbeluchte of beluchte gedeelte zal bewegen, of mees-20 tal meermaals deze gedeelten zal doorlopen alvorens te worden afgevoerd. De gemiddelde verblijftijden van de vloeistof in de beluchte en onbeluchte kanaalgedeelten dienen daarbij zodanig te worden gekozen, dat gemiddeld het gewenste effect wordt bereikt.The circulating liquid, as is customary with such circulating channels, is constantly replenished with new liquid to be treated, while liquid is also continuously drained. The flow rate thereby determines an average residence time of the liquid in the channel, whereby parts of the liquid will of course experience more than one revolution. The same applies to the distribution of the liquid over channels 5 and 6, in which a certain part of the liquid will always pass through the non-aerated or aerated part at least once, or most of the times it will pass through these parts several times before being discharged. The average residence times of the liquid in the aerated and non-aerated channel sections should be chosen in such a way that the desired effect is achieved on average.

In fig. 1 is een toevoer 8 voor te behandelen vloeistof, 25 en eventueel ook voor teruggevoerd uit de afgevoerde vloeistof afgescheiden slib, afgeheeld. Deze mondt uit aan het begin van het onbeluchte deelkanaal 6. Ben gebruikelijke afvoeroverloop is bij $ afgebeeld, welke overloop zich in de nabijheid van het einde van het beluchte deelkanaal 5 bevindt. Deze opstelling is in de prak-50 tijk gunstig gebleken om de gewenste gemiddelde verblijftijden in de verschillende kanaalgedeelten te verkrijgen.In Fig. 1 a feed 8 for liquid to be treated, and optionally also for sludge separated from the discharged liquid, has been completed. This opens at the beginning of the non-aerated subchannel 6. The usual overflow overflow is shown at $, which overflow is located in the vicinity of the end of the aerated subchannel 5. This arrangement has proven beneficial in practice to obtain the desired average residence times in the different channel sections.

In fig. 2 is een met fig. 1 overeenkomende uitvoering weergegeven, waarbij echter de plaats van de deelkanalen 5 en 6 is verwisseld, hetgeen ook tot een andere opstelling van de toevoer 35 8 en de afvoer 9 heeft geleid.Fig. 2 shows an embodiment corresponding to Fig. 1, but the location of the subchannels 5 and 6 has been exchanged, which has also led to a different arrangement of the inlet 8 and the outlet 9.

Fig. 3 toont een uitvoering, die bijvoorbeeld bij een langgerekt rondvoerkanaal 1 mogelijk is, waarbij de scheidingswand 4 zich uitsluitend in een rechtlijnig gedeelte daarvan bevindt.Fig. 3 shows an embodiment which is possible, for example, with an elongated circulation channel 1, wherein the dividing wall 4 is exclusively located in a rectilinear part thereof.

83 0 1 5 0 0 ^oori'se·^^ oplossingen zijn uiteraard ook mogelijk, S' ·* - 5 - waaneer liet kanaal 1 niet, zoals afgebeeld, rechtlijnig-langwerpig is, doch kan worden beschouwd als een eenmaal of meermalen dubbelgevouwen langwerpig kanaal. De uitvinding kan verder ook worden toegepast bij ringvormige kanalen, waarbij de ringvorm niet door 5 bet aanbrengen van een eenvoudige scheidingswand 2 wordt verkregen, doch door middel van een ringvormige wand 2.83 0 1 5 0 0 ^ ear solutions are also possible, of course, if the channel 1 is not rectangular-elongated as shown, but can be considered as once or several times folded in two. elongated channel. The invention can furthermore also be applied to annular channels, wherein the ring shape is not obtained by applying a simple partition wall 2, but by means of an annular wall 2.

In fig. k is nog een andere uitvoeringsvorm weergegeven, die in hoofdzaak met die van fig. 1 overeenkomt. Daarbij zijn in het schot k bijkomende instelbare kleppen 7U aangebracht, die een 10 toevoer van zuurstofrijk water vanuit het kanaal 5 naar het kanaal 6 toelaten, teneinde aldus de werkzame lengte van het zuurstofarme gebied te kunnen verkleinen. Eet aantal en de plaats van deze kleppen hangt van de omstandigheden af. Ook bij de uitvoeringsvorm van fig. 2 kunnen dergelijke bijkomende kleppen 71' worden aangebracht, 15 die dan in tegengestelde zin zullen openen.Fig. K shows yet another embodiment, which substantially corresponds to that of Fig. 1. Additional adjustable valves 7U are provided in the partition k, which allow an oxygen-rich water supply from channel 5 to channel 6, so as to be able to reduce the effective length of the oxygen-depleted region. The number and location of these valves depends on the circumstances. Also in the embodiment of Fig. 2, such additional flaps 71 'can be provided, which will then open in the opposite sense.

De scheidingswand k behoeft niet in het midden van het rondvoerkanaal te liggen, zoals afgebeeld, doch kan, afhankelijk van de gewenste stromingsverdeling, ook buiten het midden zijn gelegen.The dividing wall k need not be in the center of the circulating channel, as shown, but may also be off-center depending on the desired flow distribution.

20 Uiteraard is het ook mogelijk zuurstofarm water uit het kanaal 6 naar het kanaal 5 te laten overgaan, in welk geval de kleppen in tegengestelde zin zullen openen.Naturally, it is also possible to transfer oxygen-depleted water from channel 6 to channel 5, in which case the valves will open in the opposite sense.

Ook kunnen de toevoer 8 en afvoer 9 ia andere punten worden aangebracht, wanneer dit voor de werking van de inrichting 25 gunstiger blijkt te zijn, terwijl in plaats van kleppen ook schuiven kufcnen worden toegepast., 8301500The inlet 8 and outlet 9 can also be arranged at other points if this proves to be more favorable for the operation of the device 25, while instead of valves sliders can also be used. 8301500

Claims

Device according to claim 1, characterized in that the length of the parallel channel sections is such that the residence time of the circulating liquid in both the non-aerated part and in the aerated part is sufficient to cause nitrification reaction, denitrification to take place . 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a blade which is adjustable around a vertical pivot axis is arranged on at least one end of the dividing wall, with which the cross-sectional ratio at the respective end between the two sub-channels can be adjusted as required, so as to influencing the radiation ratio between the two channel parts. Device according to any one of claims 1 · 3 », characterized in that one or more adjustable valves, slides or the like are provided in the dividing wall, which enable an adjustable transition from aerated water to the non-aerated channel or vice versa · 8301500