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DE2708026A1 - Vorrichtung und verfahren fuer die aerobe, biologische reinigung von fluessigen abfaellen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren fuer die aerobe, biologische reinigung von fluessigen abfaellen

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Publication number
DE2708026A1
DE2708026A1 DE19772708026 DE2708026A DE2708026A1 DE 2708026 A1 DE2708026 A1 DE 2708026A1 DE 19772708026 DE19772708026 DE 19772708026 DE 2708026 A DE2708026 A DE 2708026A DE 2708026 A1 DE2708026 A1 DE 2708026A1
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DE
Germany
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liquid
tank
sludge
vortex
air
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19772708026
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English (en)
Inventor
Malcolm Chaikin
John Raymond Mccraken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unisearch Ltd
Original Assignee
Unisearch Ltd
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1284Mixing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
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    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F3/24Activated sludge processes using free-fall aeration or spraying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke HV1EHY Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN »6, DEN 22510 POSTFACH 860820
MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
UNISEARCH LIMITED, 221-227 Anzac Parade, Kensington, New South Wales / Australien
Vorrichtung und Verfahren für die aerobe, biologische Reinigung
von flüssigen Abfällen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Reinigung von abströmendem Wasser, das organische Verunreinigungen enthält, durch ein schnelles, biologisches Oxydations(Aktivschlamm)-Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zu reinigende Flüssigkeit in einen Tank eingeleitet wird, der eine Flüssigkeit mit hoher Biomasse-Konzentration enthält. Die Flüssigkeit wird aus dem Tank entnommen und in eine Belüftungsvorrichtung erneut auf solche Weise eingeleitet, daß eine. Rotation der Flüssigkeit in dem Tank in dem Ausmaß erzeugt wird, daß auf der Oberfläche ein Wirbel bzw. Strudel gebildet wird. Ein Teil der aus dem Tank entnommenen Flüssigkeit wird auf den Wirbel versprüht bzw. gestreut und ein Teil wird in eine mechanische Trenneinrichtung geleitet, wo das Schlamm von der Flüssigkeit abgetrennt wird, und ein Teil des abgetrennten Schlamms wird direkt in den Tank zurückgeführt. Die von dem Schlamm abgetrennte Flüssigkeit stellt das gereinigte Abwasser dar.
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Die Erfindimg betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Reinigung von Abflußwasser bzw. abströmendem Wasser, das organische Verunreinigungen enthält, durch ein schnelles, biologisches Oxydations(Aktivschlamm)-Verfahren.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung mit hoher Leistungsfähigkeit und mit geringen Betriebs- und Kapitalkosten zu schaffen. Außerdem sollen die üblichen Schwierigkeiten, die bei Kompressoren und Luftfiltern auftreten, vermieden werden. Die Auflösung des Sauerstoffs aus Luft in der Flüssigkeit unter Druckeinfluß soll verbessert werden, die Dispersion erleichtert werden und die Grenzfläche zwischen Luft und Flüssigkeit soll erhöht werden. Weiterhin soll die Konzentration an Mikroorganismen erhöht werden und somit die Rate des Bioabbaus der organischen Verunreinigungen. Die beim Pumpen der fluiden Materialien anfallende Energie und die überschüssige Energie des Bioabbaus sollen zur Erhöhung der kinetischen Rate der biologischen Aktivität ausgenutzt werden. Außerdem sollen die Schwierigkeiten beseitigt werden, daß sich Schlamm ansammelt. Das Verfahren soll eirarteilweise entwässerten Schlamm liefern, der für die Beseitigung durch Digerierung, Ablagern, Kompostbildung, Verbrennung und andere Maßnahmen geeignet ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung für die aerobe, biologische Reinigung von flüssigen Abfällen, die organische Verunreinigungen enthalten, die gekennzeichnet ist durch einen eine Flüssigkeit mit hoher Biomassenkonzentration enthaltenden Tank, eine Einrichtung zur Einleitung der zu reinigenden Flüssigkeit in den Tank, eine Pumpeneinrichtung, die so angeordnet ist, daß man die Flüssigkeit nahe am Boden des Tanks entnehmen kann, eine Fluidströmungsverbindung von der Pumpeneinrichtung zu der Verteilereinrichtung, die so angeordnet ist, daß Luft in die Flüssigkeit eingearbeitet werden
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-t -
kann, eine Einrichtung zur Einleitung der belüfteten Flüssigkeit in den Tank, damit eine schnelle Zirkulationsbewegung der Flüssigkeit in dem Tank stattfindet, und zur Bildung eines Wirbels an ihrer Oberfläche, Sprüheinrichtungen, die mit dem Auslaß der Pumpe verbunden sind, mit denen man Flüssigkeit auf den Wirbel sprühen kann, eine Meßeinrichtung für die Flüssigkeit, die so angeordnet ist, daß man einen vorbestimmten Anteil der Flüssigkeit in die mechanische Trenneinrichtung einleiten kann, wobei die mechanische Trenneinrichtung so angeordnet ist, daß man Schlamm von der Flüssigkeit abtrennen kann, und eine Einrichtung zur Einleitung eines Teils des abgetrennten Schlamms direkt in den Tank.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur aeroben, biologischen Reinigung von flüssigen, organische Verunreinigungen enthaltenden Abfällen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den flüssigen, zu reinigenden Abfall in einen eine Flüssigkeit mit hoher Biomassenkonzentration enthaltenden Tank leitet, Flüssigkeit aus dem Tank entnimmt, die Flüssigkeit belüftet und erneut in den Tank zurückleitet, wobei die belüftete Flüssigkeit so in den Tank eingeleitet wird, daß die Flüssigkeit in dem Tank schnell zirkuliert und einen Wirbel auf der Oberfläche der Flüssigkeit bildet, Flüssigkeit aus dem Tank auf die Oberfläche des Wirbels sprüht, Flüssigkeit von dem Tank entnimmt und die zuletzt erwähnte Flüssigkeit in einer mechanischen Trenneinrichtung, die für die Trennung des Schlamms von der Flüssigkeit ausgebildet ist, behandelt, und einen Teil des Schlamms direkt in den Tank zurückführt.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Belüftung des Gemisches aus einer konzentrierten Quelle von Mikroorganismen mit dem verunreinigten Strom durch Pumpen des Gemisches durch eine oder mehrere Verteiler in eine oder meh-
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rere große Säulen oder Tanks, so daß Luft mitgerissen wird, wobei die Luft in Form kleiner Blasen in dem Gemisch dispergiert wird. Die Dispersion und der Pumpdruck ermöglichen ein wirksames Mischen und einen innigen Kontakt und Übergang des Sauerstoffs aus der Luft in die Flüssigkeit. Die kleinen Blasen aus Luft koaleszieren allmählich unter Bildung großer Blasen, die aber durch Zugabe einer stark schäumenden, oberflächenaktiven Verbindung (sofern sie nicht bereits in dem verunreinigten Strom vorhanden ist) kontrolliert werden kann, wobei die Luft von der Flüssigkeit weiter eingeschlossen wird und die Flüssigkeit in Schaumform vorliegt. Der Schaumgehalt v/ird kontrolliert, indem man den Schaum mit einem Teil der Flüssigkeit aus der gleichen Pumpquelle durch Verteiler besprüht und indem man einen Wirbel durch tangentialen Eintritt des Gemisches aus dem Verteiler erzeugt, der Luft durch die entstehenden Gravitationskräfte austreibt. Dieses Sprühen erleichtert weiterhin die wirksame Belüftung der Flüssigkeit, bedingt durch eine große spezifische Oberfläche der Sprühtröpfchen. Die großen Scherkräfte, die durch die biologischen Flöckchen in den Verteilern und beim Pumpen erzeugt werden, erlauben eine zeitweilige Unterbrechung bzw. ein Bersten der Mikroorganismen und anderer suspendierter Materialien aus den Flöckchen, wodurch die Sauerstoff- und Substratkonzentrationsgradienten zwischen den Mikroorganismen und der Flüssigkeit erhöht werden. Die Verwendung von Verteilern und dem Versprühen auf diese Art vermeidet die Verwendung teurer Luftkompressoren und die üblichen, zusätzlichen Luftfiltrationsvorrichtungen. Weiterhin wird die beim Pumpen des Gemisches durch die Verteiler gebildete Hitze und die überschüssige Energie von der aeroben, biologischen Aktivität zur Erhöhung der Temperatur und dementsprechend Erhöhung der biologischen Aktivität verwendet, und dies ist besonders wichtig in Gegenden mit kälteren klimatischen Verhältnissen.(Bei den meisten Belüftungsverfahren bei biologischer Behandlung
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ist die Wirksamkeit beim Sauerstoffübergang niedrig und das Vielfache der tatsächlich erforderlichen Luft wird durch die gemischten Flüssigkeiten gepumpt. Dadurch werden die Flüssigkeiten abgekühlt, da durch die Verdampfung die biologische Aktivität erniedrigt v/ird. Weiterhin treten bei dem Luftkomprimiervorgang beachtliche Energieverluste auf, v/as die Verfahrenskosten erhöht.)
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß eine hohe Konzentration an Mikroorganismen, die in Kontakt mit der Verunreinigungsquelle sind, beibehalten wird, indem man einen Teil des zum größten Teil entwässerten biologischen Flöckchen direkt von der Zentrifugendekantiervorrichtung oder einer anderen mechanischen Konzentrationsvorrichtung zurück in die belüftete Flüssigkeit leitet. Die Mikroorganismenpopulation sollte so hoch wie möglich gehalten werden, damit eine hohe Rate des Bioabbaus an organischen Verunreinigungen erzeugt wird, was kleinere Vorrichtungs- und Kapitalkosten ergibt. Die Begrenzung bei der weiteren Konzentrierung der biologischen Flöckchen ist die Erhöhung der Viskosität, wodurch schließlich die Pump- und Mischeigenschaften der Flüssigkeit vermindert bzw. beeinflußt werden, insbesondere wird der Sauerstoffübergang von der Luft in die Lösung und somit zu jedem Mikroorganismus verschlechtert. Ein besonderer Vorteil der direkten Recyclisierung des Schlamms aus der Zentrifugendekantiervorrichtung oder einer anderen mechanischen Konzentriervorrichtung ist der, daß die erforderliche Zeit sehr kurz ist und daß sich die Mikroorganismen immer in sauerstoff reicher Umgebung befinden. (Werden Schwereklärvorrichtungen zum Absitzen des Aktivschlamms verwendet, so können die Flöckchen an gelöstem Sauerstoff verarmt sein, und einige der empfindlicheren Mikroorganismen werden sterben, bevor der recyclisierte Schlamm in die Belüftungstanks zurückgeführt wird. Bei der vorliegenden Erfindung können jedoch auch Gravitationsklärvorichtungen bzw..
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Schwereklärvorrichtungen verwendet werden.) Die klare, überstehende Flüssigkeit von der Zentrifugendekantiervorrichtung oder anderen mechanischen Konzentriervorrichtungen kann der Abstrom aus dem Reinigungsverfahren sein» wobei in diesem Fall die Beschickungsrate des verunreinigten Stroms von der Rate des Abstroms aus dieser Vorrichtung abhängt. Wird eine Flotationsvorrichtung oder eine Schwereklärvorrichtung nach der Belüftung des Gemisches verwendet, kann die überstehende Flüssigkeit aus der Vorrichtung mit der Beschickung in die Flotationsvorrichtung oder die Klärvorrichtung vermischt werden (wenn die Vorrichtung eine Zentrifugendekantiervorrichtung ist, wird die überstehende Flüssigkeit sehr gut belüftet sein, und das Mischen mit dem Beschickungsmaterial zu der Flotationsvorrichtung oder der Klärvorrichtung wäre von Vorteil). Die Recyclisierungsrate des Schlamms aus der Vorrichtung wird am besten reguliert, indem man die während eines gegebenen Zeitintervalls gebildete Menge in recyclisierten Schlamm und Abfallschlamm teilt. Das Verhältnis wird eingestellt, indem man die maximale, arbeitende Schlammkonzentration, die sich bei dem Verfahren einstellen kann, im Zusammenklang mit der höchsten Konzentration an Verunreinigungen steht, die in dem verunreinigten Strom zu erwarten sind, verwendet. Für geringere Konzentrationen an Verunreinigungen sind die Mikroorganismenpopulationen ebenfalls geringer, und so erfolgt eine recht konstante Behandlungswirkung während einer gegebenen Belüftungszeit (die Belüftungszeit wird durch Einstellen des Flüssigkeitsvolumens in der Vorrichtung und der Beschickungsrate des verunreinigenden Stroms festgesetzt). Zwei wesentliche Vorteile, die man bei der Verwendung einer Vorrichtung zur Konzentrierung der Mikroorganismen in der Belüftungszone erhält, sind: (i) Die Schwierigkeit, daß sich Schlamm ansammelt, wird vermindert oder beseitigt, wodurch ein höheres Verhältnis an Substrat-zu-Mikroorganismen-Konzentrationen toleriert werden kann, und (ii) die Scherkräfte, die durch die biologischen Flöckchen in der Vorrichtung auf-
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- r -I
treten, ergeben erhöhte Sauerstoff- und Substratkonzentrationsgradienten vie auch das Pumpen der Flüssigkeit durch die Luftverteiler (vobei eine Zentrifugendekantiervorrichtung eine beachtliche Belüftung der Flüssigkeit ermöglicht). Die Vervendung von Ausflockungshilfsmitteln vie Polyorganoelektrolyten kann erforderlich sind, wenn eine mechanische Konzentriereinrichtung verwendet wird.
Zur besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform anhand der beigefügten Zeichnung (Fig. 1) näher erläutert. In Fig. 1 ist ein Querschnitt der BeIUftungs- und Schlammkonzentrationseinheiten dargestellt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung betritt der verunreinigte Strom P den Tank T über den konstanten Tank H mit einer Niveaurohrabzweigung und vermischt sich mit der belüfteten Flüssigkeit H, die eine hohe Konzentration an Mikroorganismen besitzt. Die Flüssigkeit H wird durch die Pumpe C von der Bodenzentralzone des Tanks T, vo die gesamte oder der Hauptteil der Luft entwichen ist, durch einen oder mehrere Verteiler E, wo Luft mitgerissen wird (A), in spiraler Flugbahn in das Innere des Tanks T zirkuliert. Die teilweise deoxygenierte Luft und andere Gase von dem biologischen Abbau entweichen aus der Flüssigkeit H, bedingt durch den Auftrieb und Zentrifugenkräfte auf die Blasen in Richtung des Zentralwirbels und nach oben, wo sie in die Atmosphäre entweichen. Schaum F, der sich durch die Belüftung bildet, wrid mit dem Sprühregen S aus Flüssigkeit M beseitigt. Ein abgemessener Teil der Flüssigkeit M wird durch die Zentrifugendekanti ervorrichtung D geleitet, wo Schlamm V von der überstehenden Flüssigkeit L, die der Abstrom des Verfahrens ist, abgetrennt wird. Der Schlamm W besitzt einen sehr hohen Gehalt an Mikroorganismen und wird während des größeren Teils der Zeit in den Tank T unter Verwendung der sich bewegenden Beförderungseinrichtung B recyclisiert. Während der restlichen
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Zeit (einer vorbestimmten Periode) wird die Richtung der Beförderungseinrichtung B in Richtung auf den Behälter V, der zum Abtransport des Abfallschlamms für die Beseitigung durch Digerieren (aerob oder anaerob), Kompostbildung, Abladen, Verbrennen oder andere Maßnahmen verwendet wird, umgekehrt. Eine weitere Entwässerungsstufe für den Abfallschlamm kann erforderlich sein, abhängig von wirtschaftlichen Betrachtungen bei der Beseitigung. Es kann vorteilhaft sein, eine geringe Menge an stark schäumendem oberflächenaktivem Mittel zu dem Belüftungstank zuzugeben, damit der Sauerstoffübergang von der Luft in die Flüssigkeit erleichtert wird, wenn die Oberflächenspannung des verunreinigten Stroms nicht bereits niedrig ist. Die Zugabe eines Polyelektrolyten zu dem Beschickungsmaterial zu der Dekantiervorrichtung kann während des Betriebs kontinuierlich erforderlich sein, oder nur dann, wenn der Abfallschlamm entnommen wird, damit die Entwässerung und/oder Flockenbildung aes Schlamms erleichtert wird. Venn die Strömungsrate des verunreinigten Stroms hoch ist, kann es von Vorteil sein, eine Flotationsvorrichtung oder eine schwere Klärvorrichtung vor der Zentrifugendekantiervorrlchtung zu verwenden, wobei die überstehende Flüssigkeit von der Dekantiervorrichtung mit dem Beschickungsmaterial in die Flotationsvorrichtung oder Klärvorrichtung vermischt wird (dadurch wird eine hohe Strömung durch die Zentrifuge ermöglicht, da sonst eine wesentlich größere Vorrichtung erforderlich wäre, wenn die überstehende Flüssigkeit so gut sein müßte wie der Abstrom aus der Flotationsvorrichtung oder der Klärvorrichtung ).
Die beiden Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung können zusammen, wie bei dem obigen Beispiel erläutert, oder getrennt verwendet werden.
Die erfindungsgemäß erzielten Vorteile werden im folgenden zusammengefaßt:
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(1) Man kann mit hoher Biomassenkonzentration zwischen etwa 10 000 und 100 000 mg/l in dem Belüftungsreaktor arbeiten, und dadurch kann das Volumen klein gehalten werden, oder umgekehrt (a) die organische Entfernungsrate pro Reaktorvolumeneinheit erhöht werden, (b) das Schlammalter und die Schlammstabilität erhöht werden oder (c) der überschüssige Schlamm für die Ablagerung kann vermindert werden.
(2) Die hohe Biomassenkonzentration wird durch mechanische Konzentration, insbesondere durch Zentrifugieren oder durch andere Verfahrensmaßnahmen, wie Filtrieren oder Ultrafiltrieren, erreicht, wobei der Schlamm in den Belüftungsreaktor recyclisiert oder abgelagert wird und die überstehende Flüssigkeit der Abstrom ist. Die mechanischen Konzentriereinrichtungen können zusammen mit einer schweren Klärvorrichtung oder einer Flotationsvorrichtung verwendet werden, so daß die verdickte Biomasse aus der Klärvorrichtung oder der Flotationsvorrichtung in die mechanische Konzentriervorrichtung geleitet wird, aus der ein Schlamm erhalten wird, der für die Recyclisierung in den Belüftungstank und die Ablagerung verwendet werden kann. Die überstehende Flüssigkeit wird zurück in die Klärvorrichtung oder die Flotationsvorrichtung geleitet, und dadurch kann eine kleinere oder weniger leistungsfähige mechanische Konzentrationeeinrichtung verwendet werden.
(3) Es läßt sich verhindern, daß sich Schlamm durch mechanische Konzentration ansammelt, wodurch (a) die Behandlung innerhalb eines großen Bereichs an Beschickung-zu-Mikroorganismen-Verhältnissen möglich wird,(b) ein Abstrom hoher Qualität erzeugt wird, (c) höhere Mikroorganismenkonzentrationen in dem Belüftungsreaktor möglich werden, bedingt durch die sehr niedrige Recyclisierungsströmungsrate der konzentrierten Mikroorganismen in dem Schlamm aus der mechanischen
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Konzentriervorrichtung, wobei zusätzlich (d) die Größe der Schwereklärvorrichtung oder Rotationsvorrichtung verkleinert wird, wenn man diese Maßnahmen verwendet.
(4) Die Bildung von entwässertem Schlamm für die Ablagerung als Überschußschlamm ist ein inhärenter Teil des Behandlungssystems, und dadurch wird die Verwendung weiterer mechanischer Konzentriervorrichtungen zur Entwässerung des überschüssigen Schlamms vermieden.
(5) Es wird ein gesunder Schlamm zurück in den Belüftungsreaktor recyclisiert, bedingt durch die sehr kurze Zeit, in der die Biomasse aus den Belüftungszonen während ihres Durchgangs durch die mechanischen Konzentriereinrichtungen entfernt wird. In der Biomasse wird gelöster Sauerstoff in ausreichender Menge während der schnellen Konzentrierungsstufe vorhanden sein, so daß die gesamte Lebensform, die in der Biomasse vorhanden ist, erhaltenbleibt.
(6) Die Belüftung ergibt ausreichend gelösten Sauerstoff in dem Gemisch bei hoher Biomassenkonzentration; dies wird hauptsächlich durch Saugen der Luft durch Venturiverteiler ermöglicht, wobei das Gemisch von dem Belüftungsreaktor abgepumpt wird, so daß ein inniger Kontakt der Luft mit der Flüssigkeit unter Druck vorhanden ist und ein Massenübergang des Sauerstoffs aus der Luft in die Flüssigkeit bewirkt wird.
(7) Die Oberflächenspannung der Flüssigkeit vermindert die Blasengröße und es wird ein Schaum gebildet; dadurch wird eine erhöhte Massenübergangsrate des Sauerstoffs von der Luft zur Flüssigkeit erhalten, und die Grenzflächenoberfläche zwischen der Luft und der Flüssigkeit ermöglicht weiterhin einen verbesserten Austausch.
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(8) Die tangentiale Abgabe der verteilten Luft und Flüssigkeit in einen Wirbel, der in dem Belüftungstank gebildet wird, ermöglicht die Trennung von Luftblasen aus der Flüssigkeit durch Zentrifugen- und Schwerekräfte in eine Schaumschicht und ermöglicht weiterhin ein v/irksames Mischen und verhindert, daß sich die Feststoffe in dem Belüftungsreaktor absetzen.
(9) Die Verwendung eines Sprühregens bzw. -nebeis aus belüfteter Flüssigkeit bricht und kontrolliert die in dem Belüftungsreaktor gebildeten Schäume und ermöglicht den SauerstoffÜbergang von der Luft in die Flüssigkeit, bedingt durch die große Oberfläche der Sprühtröpfchen, die der Luft ausgesetzt ist.
(10) Erhöhte Sauerstff- und Substratkonzentrationsgradienten werden bei den individuellen Mikroorganismen beobachtet, als Folge der hohen Scherrate des Gemisches durch
(a) Pumpen, (b) Durchgang durch Luftverteiler, (c) Wirbelvermischen, (d) Durchgang durch eine Sprühdüse und (e) Durchgang durch eine .mechanische Konzentriervorrichtung. V/o höhere Scherkräfte vorhanden sind, können die biologischen Flöckchen zerbrochen werden oder desintegrieren, und es werden individuelle oder mindestens kleine Gruppen von Mikroorganismen für den Sauerstoff und der die Flöckchen umgebenden, substratreichen Umgebung ausgesetzt.
(11) Die Behandlungsrate wird durch die Verwendung der Energie erhöht, die als Wärme beim Pumpen, beim Verteilen, beim Wirbelmischen, beim Sprühen und anderen Reibungsverlusten der Flüssigkeit anfällt und aus der überschüssigen Energie der biologischen Aktivität, insbesondere bei hoher Biomassenkonzentration. Da ein wirkungsvoller Massenübergang des
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Sauerstoffs aus der Luft stattfindet, geht nur wenig Wärme durch Verdampfen verloren. Eine Isolierung des Systems wird bevorzugt geschaffen.
(12) Die Filtration und insbesondere die Ultrafiltration als Verfahrensstufe bei der Reinigung des Abstroms aus dem System (a) verbessern die Qualität des Abstroms (b) ermöglichen eine Recyclisierung des Konzentrats zurück in den Belüftungsreaktor, wobei eine v/eitere Steigerung bei der Konzentration der Biomasse, insbesondere in Form von freischwimmenden Mikroorganismen,erhalten wird.
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Claims (6)

Patentansprüche
1. Vorrichtung für die aerobe, biologische Reinigung von flüssigen Abfällen, die organische Verunreinigungen enthalten, gekennzeichnet durch einen eine Flüssigkeit mit hoher Biomassenkonzentration enthaltenden Tank; eine Einrichtung zur Einleitung der zu reinigenden Flüssigkeit in den Tank; eine Pumpeneinrichtung zur Entnahme der Flüssigkeit nahe am Boden des Tanks; eine Fluidstromungsverbindung von der Pumpeneinrichtung zu der Verteilereinrichtung, die so angeordnet ist, daß Luft von der Flüssigkeit mitgerissen bzw. von der Flüssigkeit eingeschlossen wird; eine Einrichtung zum Einleiten der belüfteten Flüssigkeit in den Tank, damit eine schnelle Zirkulationsbewegung der Flüssigkeit in dem Tank stattfindet und damit ein Wirbel an ihrer Oberfläche gebildet wird; Sprüheinrichtungen, die mit dem Auslaß der Pumpe verbunden sind, mit denen man Flüssigkeit auf den V/irbel sprühen kann; Flüssigkeitsmeßeinrichtungen, die so ausgebildet sind, daß ein vorbestimmte Anteil an Flüssigkeit in die mechanische Trenneinrichtung eingeleitet werden kann, die so ausgebildet ist, daß Schlamm von der Flüssigkeit abgetrennt werden kann; und eine Einrichtung zum Einleiten eines Teils des abgetrennten Schlamms direkt in den Tank.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Trennvorrichtung eine Zentrifugendekantiereinrichtung ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gerade vor der mechanischen Trenneinrichtung eine Flotationseinrichtung oder eine Schwerekläreinrichtung angeordnet ist.
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4. Verfahren zur aeroben, biologischen Reinigung von flüssigen Abfällen, die organische Verunreinigungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man den flüssigen, zu reinigenden Abfall in einen eine Flüssigkeit mit hoher Biomassenkonzentration enthaltenden Tank leitet, Flüssigkeit aus dem Tank entnimmt, die Flüssigkeit belüftet und sie wieder in den Tank zurückleitet, wobei die belüftete Flüssigkeit in den Tank auf solche Weise eingeleitet wird, daß die Flüssigkeit in dem Tank schnell unter Bildung eines Wirbels auf der Oberfläche der Flüssigkeit zirkuliert, man Flüssigkeit aus dem Tank auf die Oberfläche des Wirbels sprüht, Flüssigkeit aus dem Tank entnimmt und die zuletzt erwähnte Flüssigkeit in einer mechanischen Trenneinrichtung, die für die Trennung des Schlamms aus der Flüssigkeit geeignet ist, behandelt'\und einen Teil des Schlamms direkt in den Tank zurückleitet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biomassenkonzentration in dem Tank zwischen etwa 10 000 und 100 000 mg/l gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe Menge an stark schäumendem, oberflächenaktivem Mittel zu dem Inhalt des Tanks gegeben wird.
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DE19772708026 1976-02-27 1977-02-24 Vorrichtung und verfahren fuer die aerobe, biologische reinigung von fluessigen abfaellen Ceased DE2708026A1 (de)

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IT (1) IT1075664B (de)
MY (1) MY8100214A (de)
SE (1) SE427349B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327034A1 (de) * 1983-07-27 1985-02-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur biologischen abwasserreiniung
AT379568B (de) * 1982-05-04 1986-01-27 Voest Alpine Ag Verfahren zur regelung des luft- bzw. sauerstoffeintrages in einer mischstrahlbelueftungsanlage
DE3520652A1 (de) * 1985-06-08 1986-12-11 Water Engineering and Plant Construction GtA reg. Trust, Vaduz Klaerbecken zur aeroben oder fakultativen reinigung organischer abwaesser
AT393675B (de) * 1982-05-04 1991-11-25 Voest Alpine Ag Verfahren fuer die vermischung von fluessigkeiten mit gasen

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH621363A5 (de) * 1976-05-18 1981-01-30 Mueller Hans Dr Ing Fa
JPS54115280U (de) * 1978-01-31 1979-08-13
FR2430451A1 (fr) * 1978-07-04 1980-02-01 Rhone Poulenc Ind Reactions biologiques
JPS5827693A (ja) * 1981-08-11 1983-02-18 Nishihara Environ Sanit Res Corp 脱臭装置
JPS5881491A (ja) * 1981-11-09 1983-05-16 Shinryo Air Conditioning Co Ltd 活性汚泥による汚水処理方法
GB8401130D0 (en) * 1984-01-17 1984-02-22 Water Res Centre Aerobic digestion of sludge
US4614589A (en) * 1985-02-12 1986-09-30 Smith & Loveless Method and apparatus for biological aerobic wastewater treatment
DE3536057A1 (de) * 1985-10-09 1987-04-16 Gerhard Velebil Verfahren und vorrichtung zur aufrechterhaltung einer fluessigkeits-gas-dispersion
DE3812715A1 (de) * 1988-04-16 1989-10-26 Borsig Gmbh Absetzbehaelter fuer eine belebtschlamm-abwasser-suspension
GB2241697B (en) * 1989-12-06 1993-04-14 D L Herbertson Limited Modular aeration unit
US5350543A (en) * 1992-05-14 1994-09-27 Spradley William E Method and apparatus for aerating an aqueous solution
CA2116248C (en) * 1992-07-09 2004-11-09 Robin John Batterham A reactor
DE29520294U1 (de) * 1995-12-21 1996-02-08 Rubenberger Karl Vorrichtung zur Vermehrung von Mikroorganismen
US6335191B1 (en) 1998-02-27 2002-01-01 Nch Corporation Automated system and method for growing bacteria
AU751001C (en) * 1998-02-27 2003-03-20 Nch Corporation Automated biogenerator
EP0943677B1 (de) * 1998-02-27 2005-11-09 NCH Corporation Automatischer Biogenerator
US6555002B2 (en) 2000-10-06 2003-04-29 Premier Wastwater International, Llc Apparatus and method for wastewater treatment with enhanced solids reduction (ESR)
US7081361B2 (en) * 2003-08-07 2006-07-25 Nch Corporation Biomass generator
DE10355139A1 (de) * 2003-11-26 2005-06-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Geschirrspülmaschine mit einem System zur Wasseraufbereitung
US7303908B1 (en) * 2006-07-27 2007-12-04 Surface Technologies Ip Ag Bioremediation assembly
US8551762B2 (en) 2009-07-07 2013-10-08 Nch Corporation System and apparatus for feeding, solubilizing, growing and discharging a biological material
US8961893B2 (en) * 2009-07-07 2015-02-24 Nch Corporation Automated chemical diluter system having disposable components
CN109954362B (zh) * 2019-03-25 2021-10-15 武汉轻工大学 涡旋分离和生物质吸附的烟气净化装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2227851A (en) * 1937-08-02 1941-01-07 Laval Separator Co De Sewage disposal
US3220706A (en) * 1963-06-07 1965-11-30 Pacific Flush Tank Co Sewage treatment system
CH412734A (de) * 1963-09-02 1966-04-30 Cellulosefabrik Attisholz Ag V Verfahren und Einrichtung zur Reinigung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren
US3271304A (en) * 1964-06-26 1966-09-06 Pacific Flush Tank Co Venturi aerator and aerating process for waste treatment
US3371033A (en) * 1965-08-11 1968-02-27 Fmc Corp Method of treating sewage and apparatus therefor
US3448044A (en) * 1968-02-15 1969-06-03 Donald E Garrett Pressure-foam fractionation
US3772187A (en) * 1971-07-14 1973-11-13 D Othmer Sewage treatment process
NL7215774A (de) * 1971-12-06 1973-06-08
US3959124A (en) * 1974-07-15 1976-05-25 Sweco, Inc. Method and apparatus for the activated sludge treatment of wastewater

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT379568B (de) * 1982-05-04 1986-01-27 Voest Alpine Ag Verfahren zur regelung des luft- bzw. sauerstoffeintrages in einer mischstrahlbelueftungsanlage
AT393675B (de) * 1982-05-04 1991-11-25 Voest Alpine Ag Verfahren fuer die vermischung von fluessigkeiten mit gasen
DE3327034A1 (de) * 1983-07-27 1985-02-07 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur biologischen abwasserreiniung
DE3520652A1 (de) * 1985-06-08 1986-12-11 Water Engineering and Plant Construction GtA reg. Trust, Vaduz Klaerbecken zur aeroben oder fakultativen reinigung organischer abwaesser

Also Published As

Publication number Publication date
FR2342254B1 (de) 1983-03-04
JPS52105575A (en) 1977-09-05
HK55084A (en) 1984-07-20
IL51495A0 (en) 1977-04-29
IL51495A (en) 1980-10-26
SE427349B (sv) 1983-03-28
MY8100214A (en) 1981-12-31
CA1067218A (en) 1979-11-27
SE7701803L (sv) 1977-08-28
FR2342254A1 (fr) 1977-09-23
GB1524765A (en) 1978-09-13
US4244815A (en) 1981-01-13
IT1075664B (it) 1985-04-22

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