NO126567B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anlegg for rensing av væske som inneholder biologisk avbyggbare organiske stoffer.

Oppfinnelsen vedrbrer en fremgangsmåte og et anlegg for rensing av væske som inneholder biologisk avbyggbare organiske stoffer, omfattende et dryppefilter, en sump for oppsamling og lagring av de avbyggbare, organiske stoffer under behandlingen, en pumpe for å fjerne fra bunnen av sumpen en blanding av væske og faste, avbyggbare, organiske stoffer og sirkulering av blandingen gjennom nevnte dryppefilter, vegger som danner et avlbpsrbr inne i sumpen og' koaksialt med denne og ragende over og vesentlig under overflaten av væsken i sumpen for dannelse av i denne av en sentral soneomgitt av en periferiell, rolig sone, midler for ved omroring å blande i den sentrale sone innkommende væske som skal behandles og avlbpsvann som avgår fra dryppefilteret og transportere nevnte

omrbrte blanding nedover gjennom den sentrale sone.

Dryppefiltre har tidligere vært anvendt for å redusere de biolo-giske oksygenbehov (BOD) for kloakkvann inneholdende organiske bestanddeler med omkring 25%. Ved å sirkulere tilbake igjen av-fallsvannet gjennom filteret, kan effektiviteten av operasjonen vanligvis bkes til omkring 50%. Når hbyere BOD-fjernelse er bnskelig, har aktivert slamprosessbehandling vært anvendt. Sam-menlignet med dryppefilterprosessen er imidlertid en aktivert slambehandlingsprosess meget mer kostbar i drift. En aktivert slamprosess kan ikke motstå sjokkbelastninger og krever meget nbye overvåking.

En av hovedgrunnene for hbyere effektivitet for aktiverte slam-systemer er den lengre tilbakeholdelsestid for det slam som behandles, hvilket utgjor timer i sammenligning med minutter for et vanlig dryppefilter. Oppfinnelsen baserer seg på anlegg som kombinerer visse bnskelige trekk fra disse to tidligere kjente prosesser og oppnår derved effektiviteter som er sammenlignbare med hva som oppnås for den aktiverte slamprosess med lavere an-leggsomkostninger såvel som lavere driftsomkostninger. Både store og små mengder kan behandles med sammenlignbar effekt bare ved å utfore passende forandringer i dimensjoner for sirkula-sjons- og tilbakeholdingskomponentene slik som dryppefiltre, sirkulasjonsrbrene, pumpen og sumpen.

Et aerobisk basseng eller en spesielt anordnet sump mottar fra et avlbpsrbr ubehandlet avfall blandet med avlbpsvann fra et dryppefilter. Avfallet fra bunnen av sumpen blir konstant resirkulert gjennom dryppefilteret. Forbedret rensing og forbedret effekt ved fjernelsen av de utfelte faste stoffer fra klaret overlbpsvann fås fra fjernelsen av slikt avlbpsvann fra stillestående soner anordnet i nevnte sump.

Ifolge oppfinnelsen foreslås det for et anlegg av det i innled-ningen nevnte slag at det anordnes midler for å oppdele den periferielle sone i flere adskilte soner, og midler for å fore bort renset overlbp av avlbpsvann fra overflaten av væsken inne i de adskilte soner.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å rense væsker av det slag som foran er omtalt.

Forannevnte samt andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå tydeligere av den efterfblgende beskrivelse under henvis-ning til tegningen. Fig. 1 er et skjematisk snitt gjennom en foretrukket utfbrelse av et anlegg ifolge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser anlegget ifolge fig. 1 sett i plan.

Fig. 3 viser skjematisk en modifikasjon av anlegget i fig. 2. Fig. 4 viser skjematisk et planriss av en ytterligere modifikasjon ifolge oppfinnelsen, og Fig. 5 er et diagram til belysning av hva som tidligere er kj ent.

I fig. 1 omfatter et dryppefilter 1 av tårntypen, et hus av metallplate eller annet egnet materiale og er fortrinnsvis foret med et kjemisk-motstandsdyktig materiale, slik som polyvinyl-klorid. Filterhuset er fylt med filtermedia anvendt for dette byemed i dryppefiltre. Dryppefilteret er fortrinnsvis fylt med filterenheter, hver av hvilke utgjor et antall korrugerte plater av plastmateriale adskilt av plane plater av lignende materiale, slik at der fåes et antall vertikale strbmningspassasjer, f.eks. som beskrevet i US patent nr. 3.347.381.

Resirkulert væske som forer med seg oppsamlede, organiske, faste bestanddeler, går inn i filteret 1 fra roret 10 og fordeles over filterets overflate ved hjelp av et fordelingshode 12. Dryppefilteret 1 er fortrinnsvis understbttet av en hensiktsmessig konstruksjon (ikke vist) som spenner over sumpen 2 og avlbpsrbret 3 og tillater at avlbpsvann fra filteret går ned i avløps-roret.

Sumpen 2 lean ha hvilken som helst dnsket tverrsnittsform, som f.eks. sirkulær eller mangekantet. For å lette konstruksjonen og redusere dens omkostninger, kan sumpen ha firkantet tverrsnitt, og det nedre parti 4 av sidene av sumpene 2 kan skråne nedover og innover mot bunnen 5 for å lette oppsamling av bunn-felt materiale fra væsken i sumpen.

Konsentrert væske og/eller slamlignende stoffer fjernes fra bunnen av sumpen og fores tilbake til toppen av dryppefilteret via roret 10 og pumpen 11. Avlbpsvannet som avgår fra dryppefilteret, blir grundig blandet med ubehandlet kloakkvann eller annen væske som skal behandles i avlbpsrbret.

Ubehandlet kloakkvann eller annen væske innfores med eller uten forutgående behandling, i avlbpsrbret 3 gjennom et innlbpsrbr 15 gjennom hvilket det strbmmer under tyngdekraftens innvirkning. Omrbring er anordnet for å sikre grundig blanding av den væske som skal behandles med innholdet av sumpen inne i avlbpsrbret og med avlbpsvannet fra dryppefilteret. Denne omrbring er tilveiebragt ved å avlede en del av den resirkulerte væske fra roret 10 gjennom et grenrbr lOa og innfore denne avdelte mengde i midten eller i blandesonen for avlbpsrbret 3 hvor den utmates tangentielt i forhold til dette.

Den resulterende blanding strbmmer nedover i det indre av avlbpsrbret 3 og gjennom blandesonen samt inn i den nedre del 4 av sumpen.

Det er derpå bnskelig at omroringsvirkningen stanser og at innholdet i sumpen holdes stillestående i en viss tid for det klar-ere avlbpsvann fjernes fra sumpen. Ifolge oppfinnelsen bringes denne resulterende blanding til å strbmme langsomt oppover fra den nedre del av sumpen til overflaten av væsken i denne gjennom parallelle soner som skal beskrives nærmere i det efterfblgende, i hvilke væsken tilbakeholdes i en hensiktsmessig tid under stillestående forhold. Renset avlbpsvann oppsamples fra overflaten av væsken i nevnte soner og fjernes fra sumpen gjennom overlbpsrbr 13. Om bnskelig kan en overlbpsrenne 9 være anordnet i nevnte soner nær åpningen av rorene 13. Avlbpsrbret 3 strekker seg nedover forbi overflatenivået av væsken til den nedre del av sumpen men er avsluttet et stykke over bunnen 5 og de skrånende vegger 4 av denne. Toppen av avlbpsrbret 3 strekker seg oppover over overflaten av væsken i sumpen og hindrer således at innkommende væske fra roret 15 går direkte inn i overlbpsrbrene 13 for denne væske blir behandlet i sumpen.

Ifolge en utfbrelse av oppfinnelsen vist i fig. 2, er sumpen 2 kvadratisk i tverrsnitt. Den ytre diameter av avlbpsrbret 3 svarer til avstanden mellom de motstående sidevegger av sumpen,

og avlbpsrbret 3 er anbragt i denne med yttersiden tangerende sumpens sidevegger. Sumpens sidevegger og yttersiden av avlbpsrbret danner således sammen fire passasjer eller soner 6, gjennom hvilke væskeblandingen langsomt stiger opp fra den nedre del av sumpen efter å ha passert ned gjennom det midtre avløps-ror.

Den ovenfor nevnte anordning av sideveggene av sumpen og yttersiden av avlbpsrbret ikke bare tilveiebringer passasjer for oppadstrbmning til overflaten av væsken fra det nedre parti av sumpen, men vil ytterligere og samtidig stanse den omrbringsbe-vegelse som er tilveiebragt i det indre av avlbpsrbret. Da hver av sonene 6 er klart adskilt fra de andre soner, vil disse soner tillate langsom bevegelse oppover av væskeblandingen, men hindrer effektivt rotasjonsbevegelsen av væsken i forhold til avlbpsrbret s lengdeakse under bevegelsen oppover. Slik langsom opp-overbevegelse av væskeblandingen skjer således under rolige forhold.

Lignende soner kan tilveiebringes ved modifiserte utfbrelser av oppfinnelsen. Tverrsnittet av sumpen kan f.eks. være firkantet, rektangulært eller ha annen form. Som vist i fig. 3 er sumpen 2a rektangulær, og de lengre sidevegger forlbper tangentielt til yttersiden av avlbpsrbret 3. Skjermplater 7 strekker seg mellom yttersiden av avlbpsrbret og de korte sidevegger av sumpen og danner derved fire adskilte soner 6a, hver av hvilke har omtrent samme vertikale lengde som avlbpsrbrets utside. I fig. 3 anvendes bare to overlbpsrbr 13, men overlbpsrenner 9 er anordnet ved mot-satte ender av sumpen for å samle opp renset overlbpsvann fra

overflaten av alle fire soner 6a.

I fig. 4 vises en ytterligere utformning av oppfinnelsen. I denne utfbrelse er sumpen 2b såvel som overlbpsrennen 9a sirku-lære i tverrsnitt, og ett eller flere ror 13 kan være anordnet for å fjerne renset overlbpsvæske fra overflaten av alle seks soner 6b, som er avgrenset mellom sideveggen av sumpen 2b og yttersiden av avlbpsrbret 3 samt mellom skjermplatene 7, som strekker seg mellom sumpens vegg og avlbpsrbret.

Det vil forstås at anlegget og fremgangsmåten kan kompletteres på mange måter, om bnskelig, avhengig av det tilsiktede resultat og den spesielle type av kloakkvann eller andre væsker som skal behandles. Filtersikter, bunnfellingstanker, findelere m.v.

kan anordnes foran sumpen ifolge oppfinnelsen, og/eller slam-tanker, kloringsanordninger m.v. kan anordnes efter sumpen, om bnskelig. Anlegget kan videre omfatte en grenledning lob for leilighetsvis fjernelse og avlbp for slam fra sumpen 2 til et kloakklbp, et tbrkesjikt eller lignende. Roret 10b kan være forsynt med en reguleringsventil 14.

Under drift strbmmer ubehandlet kloakkvann eller annen væske

som skal behandles, gjennom roret 15 inn i avlbpsrbret 3, med eller uten tidligere behandling, og blir der blandet med avlbpsvann som faller ned i avlbpsrbret fra utlbpet av dryppefilteret. For å sikre grundig blanding av avlbpsvannet fra dryppefilteret og det ubehandlede, innkommende kloakkvann eller annen væske, anordnes omrbring for den del av materialet som uttas fra sumpen av pumpen 11 og gjennom grenrbret 10a fores tilbake til det indre av avlbpsrbret under trykk og innfores tangentielt. En hvirv-lende bevegelse meddeles derved til den innkommende, ubehandlede væske, og denne blir grundig blandet med avlbpsvannet fra filteret såvel som med slammaterialet. Efter dette går den omrbrte blanding nedover gjennom avlbpsrbret inn i den nedre del av sumpen og beveger seg så langsomt oppover gj ennom de mange soner 6 som stanser omroringsbevegelsen. Blandingen fortsetter så å bevege seg oppover under rolige forhold som er gunstige for bunnfelling. Da den oppover gående bevegelse av blandingen gjennom

sonene 6 skjer ganske langsomt, vil væsken oppholde seg i disse soner i et vesentlig tidsrom, hvorved fåes ytterligere tid for bunnfelling av faste stoffer, og hby grad av fjernelse av disse fåes derved. Denne anordning eliminerer nødvendigheten for en efterfblgende bunnfellingstank.

Det rensede avlbpsvann fjernes fra overflaten av væsken i hver av de rolige soner og avgår fra sumpen med eller uten kloring eller annen efterfblgende behandling.

Sumpen har et forholdsvis stort volum, slik at bnsket mengde

av væske kan behandles. Sumpens volum er imidlertid ikke så stort at væsken i denne vil bli anaerob. Maksimalt forhold mellom resirkulasjon og ubehandlet innmating opprettholdes og vil være avhengig av bnsket organisk ladning og BOD reduksjon. Sumpens stbrrelse anordnes slik at den er tilpasset det totale volum av ubehandlet tilfort væske og normal forventet pulsering av denne for å tilveiebringe en total tilbakeholdingstid som er nbdvendig for bnsket stabilisering.

For optimal funksjonering skal sumpen ha tilstrekkelig kapasitet til å gi en total tilbakeholdingstid på omkring 24 timer, herav ca. 20-22 timer i avlbpsrbret eller blandeseksjonen og omkring 2-4 timer i de rolige soner. En vesentlig tilbakeholdingsperiode i sumpen er bnskelig for å tillate aerobe bakterier å angripe opplost avfallsmateriale i sumpen for kloakkvannet eller annen væske for å omdanne dette materiale til et bakterieslam-materiale som er tilbbyelig til å bunnfelle i sumpen for det blir fort til dryppefilteret for ytterligere behandling. Ved fremgangsmåten og anlegget ifolge oppfinnelsen behandles således effektivt såvel de bunnfellbare som de opplbsbare stoffer som inneholdes i kloakkvannet eller annen væske som skal behandles, og hindrer at ubehandlet innkommende væske blander seg med renset avlbpsvann.

Om bnskelig kan et ytterligere grenrbr lob være anordnet for leilighetsvis fjernelse av slam fra anlegget, og ventiler 16

og 17 er anordnet for selektiv styring av strbmmen gjennom rorene 10 og 10a.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for rensing av væske som inneholder biologisk avbyggbare organiske stoffer, ved hjelp av et anlegg som omfatter et dryppefilter; en sump for oppsamling og lagring av de avbyggbare, organiske stoffer under behandlingen; en pumpe for å fjerne fra bunnen av sumpen en blanding av væske og faste, avbyggbare, organiske stoffer og for sirkulering av blandingen gjennom nevnte dryppefilter; vegger som danner et avlbpsrbr inne i sumpen koaksialt med denne og ragende over og vesentlig under overflaten av væsken i sumpen for dannelse i denne av en sentral sone omgitt av en periferiell, rolig sone; midler for ved omrbring å blande i den sentrale sone innkommende væske som skal behandles og avlbpsvann som avgår fra dryppefilteret, idet den omrbrte blanding transporteres nedover gjennom den sentrale sone, karakterisert ved at den omrbrte blanding efter nevnte ned-strbmming gjennom den sentrale sone derpå fores oppover uten omrbring gjennom adskilte, rolige soner (6), hvorpå den rensede væske fjernes ved overlbp fra disse rolige soner.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at væsken holdes i nevnte rolige soner over et tidsrom på 1/12 til 1/6 av den totale oppholdstid av de organisk avbyggbare stoffer i sumptanken.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at omrbringen i den sentrale sone bevirkes ved avgrening og utmatning under trykk inn i væsken i den sentrale sone av en del av den sirkulerende blanding av biologisk avbyggbare, organiske stoffer og avlbpsvann.

4. Anlegg for å utfore fremgangsmåten ifolge krav 1, karakterisert ved midler for å oppdele den peri-feriene sone (6) i flere adskilte soner, og midler (13) for å fore bort renset overlbp av avlbpsvann fra overflaten av væsken inne i de adskilte soner.

5. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at oppdelingsmidlene omfatter et antall på avstand fra hverandre anbragte skjermplater (7), hver forlbpende mellom avlbpsrbret s (3) vegger og sidene av sumpen (2).

6. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at avlbpsrbret har form av en hul sylinder (3) med yttersiden forlbpende tangentielt til sidene av sumpen (2) som har kvadratisk tverrsnitt (fig. 2).

7. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at den volumetriske kapasitet av de fra den sentrale sone adskilte soner er fra omkring 1/12 til 1/6 av sumpens totale kapasitet.

8. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at volumet av den sentrale sone er fra omkring 5/6 til 11/12 av sumpens totale volum.

9. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte blandemidler omfatter et grenrbr (10a) for-bundet med rorledningen (10) fra sumpens (2) bunn til filterets (1) topp, i hvilken rorledning inngår pumpen (11).

10. Anlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at roret (loa) har tangential utmatning i avlbpsrbret (3).