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PROCEDE PERFECTIONNE DE TRAITEMENT DES EAUX D'EGOUT. -
La présente invention est relative au traitement des liquides pollués tels que les eaux d'égout et autres liquides résiduaires ou usés. et les eaux superficielles polluées. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé, de purification des liquides pollués par un traite- ment combiné biologique et physique.
Dans un but de simplification et d'illustration, on se référera parfois, dans les présentes, au terme "eau d'égout"; on devra comprendre' cependant que l'on utilise dans les présentes cette expression d' "eau d'égout" dans son sens le plus étendu pour désigner des liquides pollués indépendamment de la question de savoir si on les traite pour les envoyer au rebut ou pour rendre leur usage possible. Ainsi, le terme "eau d'égout", tel qu'il est utilisé dans les présentes, signifie en plus des eaux d'égout ménagères toutes sortes de liquides résiduaires, des mélanges de tels li quides résiduaires ou d'une eau d'égout avec un semblable liquide résiduaire ou plusieurs semblables liquides résiduaires, aussi bien que des eaux super- ficielles polluées.
En utilisant des expression telles que "temps de rétention" ou "temps dé traitement", on a l'intention de désigner une rétention fondée uniquement sur le débit.
Un objet de l'invention consiste en un procédé perfectionné de purification d'une eau d'égout, procédé qui permet de réduire la durée de traitement et par là de diminuer les dimensions et le prix de revient de l'appareillage utilisé dans le traitement, ainsi que les dimensions de l'em- placement de l'installation et le coût du fonctionnement de l'usine.
L'invention a aussi pour objet un procédé de purification biolp-
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gique d'une eau d'égout, procédé dans lequel on utilise une plus faible quantité d'air que ce n'est le cas dans les procédés antérieurs.
L'invention a encore pour objet un procédé de purification d'une eau d'égout, procédé dans lequel on produit une boue qui se dépose et se déshydrate rapidement.
L'invention est encore relative à un procédé de traitement d'une eau d'égout; procédé souple et facilement réglable pour s'adapter aux variations.du degré de traitement nécessaire.
L'invention a également pour objet un procédé de purification biologique d'une eau d'égout, procédé du typé par boue activée, qui est susceptible de-résister aux surcharges soudaines.
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'une eau d'égout, procédé caractérisé par le fait que l'on introduit 11-eau ci., égout à traiter, un gaz contenant de l'oxygène/et du carbonate de calcium., dans une zone d'aération et qu'on les y maintient pendant un temps suffisant pour assurer la purification de l'eau d'égout; que l'on brasse le mélange résultant pour empêcher la sédimentation ; que l'on sépare l'eau d'égout traitée d'avec les parties solubles du mélange pré- cité.
Dans le traitement de l'eau d'égout par le procédé par boue activée,on décante habituellement l'eau d'égout dans un clarificateur primaire pour déposer et enlever les matières solides qui se déposent facilement.. On mélange le trop-plein du clarificateur primaire, et par- fois l'eau d'égout brute non clarifiée, avec une boue-,activée que.l'on a séparée d'eau d'égout précédemment aérée, puis on aère le mélange dans un bassin d'aération, habituellement dans une période de temps d'environ six à dix heures. On décante ensuite habituellement dans un second cla- rificateur, pendant des périodes de temps d'environ deux heures, 'le mé- lange aéré de. boue activée et d'eau d'égout.
Le trop-plein du seeond clarificateur convient habituellement pour son évacuation- dans un cours d'eau. On retourne une partie de la boue, qui provient du second clari- ficatepr, au bassin d'aération et on l'utilise comme boue activée dans le traitement de l'eau d'égout, tandis que l'on envoie au rebut une autre partie qui se trouve en excédent par rapport à celle nécessitée dans le bassin d'aération.
La longue période d'aération du procédé habituel par boue acti- vée nécessite des bassins d'aération importants, et de grandes quantités S'air sont également nécessaires pour assurer le brassage indispensable pour Maintenir' le mélange de boue activée et d'eau d'égout en suspension et pour.aérer constamment ce mélange au cours de la longue période de ré- teention précitée.
La boue activée qui résulte du traitement habituel est très lé- gère et se dépose lentement,- de telle sorte qu'il faut une période de décan- tation relativement longue et-én conséquence des clarificateurs secondaires relativement importants. De, plus, ces longues périodes de décantation' au cours desquelles la boue est maintenue nécessairement-dans des conditions anaérobies, sont nuisibles aux bactéries aérobies qui se trouvent dans la boue.. Les caractéristiques de déshydratation et de filtration de la boue activée, en provenance du traitement habituel, sont; relativement médiocres.
Dans le présent procédé, on peut réduire d'une manière notable la période d'aération de six à dix heures du procédé conventionnel par boue activée dans .certains cas à une période de deux heures. -En même temps, la boue activée obtenue est dense et se dépose facilement de telle sorte qu'on peut utiliser des clarificateurs secondaires plus petits. La, boue qui provient 'du procédé présente. des caractéristiques de filtrage et de déshydratation bien meilleures que la boue activée habituelle.
'En résumée le nouveau procédé consistee : à mélanger l'eau d'égout
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à traiter avec une boue ou une suspension activée aérobie provenant d'une eau d'égout précédemment traitée et avec du carbonate de calcium: à aérer le mélangé; et,enfdin, à séparer l'eau d'égout traitée .d'avec le mélange de boue ou de suspension bactérienne et de carbonate de calcium. Le car- bonate de calcium possède la propriété d'enlever, hors des liquides pol- lués, les matières organiques qui s'y trouvent en suspension, sous forme colloïdale, et même celles qui y sont dissoutes ; ainsi,on facilite l'en- lèvement des matières organiques par addition de carbonate de calcium à la boue activée.
L'action du carbonate de calcium dans ce procédé est physi- que ; elle est probablement une adsorption ou une autre action de surface.
La carbonate de calcium est particulièrement efficace dans l'enlèvement des matériaux graisseux'et huileux dont la présence'est nuisible-à là-boue activée et qui ne sont pas enlevés par la boue activée. Ainsi, lorsqu'on utilise du carbonate de calcium avec une boue à bactéries aérobies, ce carbonate augmente la capacité d'extraction de la boue, capacité exprimée en coefficient d'oxydation biochimique, et il agit en particulier sur les produits qui sont le moins touchés par la boue bactérienne.
Un autre avantage du procédé réside dans le fait que la quantité d'oxygène nécessitée pour la mise en oeuvre du procédé diminue, lorsque la proportion de carbona- te de calcium, par rapport à la boue contenant des bactéries aérobies; aug-0 mente,et en même temps on améliore les caractéristiques:de sédimentation et de déshydratation de la boue, avec des proportions accrues de carbonate de calcium.
L'influence exacte du carbonate de calcium sur l'action bacté- rienne n'est pas connue de la Demanderesse, mais il ressort des résultats obtenus qu'il ne doit avoir aucun effet nuisible, même lorsqu'on utilise de fortes teneurs en carbonate de calcium. -
On peut utiliserle carbonate de calcium sous forme de précipi- té, tel qu'on l'obtient par exemple dans une 'boue provenant d'un traite- ment d'adoucissement de l'eau, ou par réaction de la chaux avec lé gaz carbonique, ou encore sous forme de pierre à chaux finement broyée. Le produit n'a pas besoin d'être du carbonate de calcium pur, mais peut con- tenir une quantité considérable de magnésium. On obtient de bons résul- tats en utilisant une boue provenant de l'adoucissement de l'eau et con- tenant du magnésium. De la dolomie finement broyée peut aussi être utili- sée.
Le rapport du carbonate de calcium par rapport à la boue activée, rapport que l'on maintient dans le bassin d'aération, peut varier à l'in- térieur de larges-limites en fonction de l'eau d'égout particulière à traiter et du degré de purification exigé. On peut utiliser une boue ac- tivée contenant seulement une faible teneur en carbonate de calcium pour obtenir une purification améliorée en comparaison avec le traitement par boue activée seule, dans les mêmes conditions. Dans l'autre cas extrême, on peut utiliser une suspension de carbonate de calcium avec seulement une faible quantité de boue bactérienne contenant-des aérobies, pour obtenir une purification qui est bonne, mais qui n'est pas aussi complète que cel- le obtenue par le traitement connu par boue activée.
Une proportion rela- tivement importante de boue activée par rapport à la suspension de carbona- te de calcium produit une oxydation- maximum, à condition qu'on utilise pour l'aération une quantité d'air suffisante. Une proportion plus impor- tante de carbonate de calcium par rapport à la boue bactérienne permet une économie d'air et assure un meilleur dépôt de la boue. La proportion réel- le de carbonate de calcium et de boue activée, qu'il est désirable de main- tenir, est fonction principalement de la force et du type d'eau d'égout ou d'eau usée à traiter et du degré de traitement exigé.
En faisant varier les proportions entre la boue bactérienne contenant des aérobies et le car- bonate de calcium,on peut adapter le procédé aux variations journalières et horaires des caractéristiques de l'eau d'égout, et on peut facilement absorber les surcharges soudaines. Par exemple, si la boue organique ac- tivée a tendance à s'élever en grossissant de volume, une augmentation de la teneur en carbonate de calcium augmente la densité de la boue et facli-
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te son aptitude à se déposer.
Si un degré élevé de purification n'est pas nécessaire, la te- neur en carbonate de calcium peut être très élevée,tandis que la teneur 'en-boue biologique peut être très faible. Dansde..telles conditions, la quantité d'air exigée constitue seulement une fraction de celle nécessai- re dans le traitement habituel par boue activée. Même lorsque l'on a utili- sé seulement 1/10 de la quantité d'air utilisée habituellement dans le traitement par ''boue activée, on a obtenu des extractions de 70 à 80 % en coefficient-d'oxydation biochimique. Cette faible quantité d'air a été suffisante pour maintenir, dans le bassin de traitement, des conditions aérobies, et pour ménager de l'oxygène dissous résiduaire-dans l'effluent.
Le nouveau procédé objet de l'invention peut être mis en oeuvre dans .tout bassin d'aération approprié et avec une source convenable quel- conque d'oxygène, telle qu'une source d'air ou d'oxygène pur. En utili- sant dans les'présentes le terme "air", il faut comprendre qu'il désigne également l'oxygène pur et, inversement, lorsqu'on parle d'"oxygène" il faut\ entendre l'oxygène,qui provient d'une manière générale de toute sour- ce appropriée.. ,
On peut ajouter le carbonate de calcium à l'eau d'égout avant son entrée dans le bassin d'aération ou à l'entrée de ce bassin avant, après ou en-même temps que la boue activée.
On peut ajouter dans un bas- sin d'aération longitudinal, en divers points répartis le long du bassin, si non le désire,des quantités successives de carbonate de calcium.
Lorsqu'on utilise une succession de plusieurs unités d'aération, comme on -le fait d'habitude avec les aérateurs appelés mécaniques, . on peut' ajouter à l'eau d'égout tout le carbonate de calcium avant ou dans la première unité d'aération, ou encore on peut ajouter une partie du carbonate de calcium dans chaque unité. La manière exacte suivant laquelle on pratique l'addition du carbonate de calcium à l'eau d'égout et à la boue biologi- que' ou l'emplacement auquel on effectue cette addition ne sont pas déter- minants tant que le carbonate de calcium est présent avec,une teneur conve- nable, au cours de la période d'aération.
Il est, important que l'appareil utilisé pour la mise en oeuvre du procédé crée une agitation suffisante pour maintenir en suspension la boue activée et le carbonate de calcium. Lorsque l'on utilise seulement une proportion relativement faible de carbonate' de calcium, les aérateurs des bassins d'aération habituels, qu'ils soient du type mécanique ou à air diffusé, réalisent un brassage suffisant. Cependant, lorsqu'on ajoute à .une faible quantité de boue une proportion importante de carbonate de cal- cium, il peut être recommandable de réaliser un brassage'positif dépas- sant- ce,Lui qui est obtenu par les aérateurs. Un tel brassage'peut être réalisé par tout dispositif convenable approprié.
On a représenté sur le dessin annexé un bassin d'aération qui convient particulièrement à la mise en oeuvre du procédé.
On peut utiliser le bassin d'aération sous forme d'unité indé- pendante, comme représenté sur la figure 1, auquel cas il peut être suivi par un clarificateur final non représenté.
Le bassin d'aération peut aussi, comme on l'a représenté, sur la figure 2; constituer une partie d'un appareil combiné d'aération et de clarification. Dans l'un ou l'autre cas, le bassin.d'aération peut affec- ter toute forme convenable, par exemple cylindrique ou allongée.
On a dis- posé dans l'axe du bassin un rotor ou,dans le cas d'un bassin allongé, plusieurs rotors d'un type qui établisse un courant cyclique,comprenant un courant de décharge radial débitant vers l'extérieur au niveau des pales du rotor, et un courant d'aspiration ou de succion radial, orienté.vers l'intérieure Un tel rotor constitue un dispositif très efficace pour dis- perser l'air et l'eau d'égout entrante à travers toutes les matières conte-
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nues dans le bassin d'aération et pour maintenir en suspension les matiè- res contenues dans ce bassin.
Dans un tel bassin d'aération, l'eau d'égout, l'oxygène ou l'air, et la boue qui fait retour, sont envoyés dans le cou- rant aspirant du'rotor, de telle sorte qu'ils sont immédiatement entraînés et dispersés à travers lés matières contenues dans le bassin.' L'envoi de ces matières dans là circulation peut être effectué en différents points' ou par une entrée commune placée juste au-dessous dû rotor. Sur la figure 1, la boue de retour et l'oxygène ou l'air sont introduits dans la canali- sation d'entrée de l'eau d'égout et le mélange est débité en même temps.
Sur la figure 2, l'eau d'égout et l'oxygène sont évacués de la même façon que sur la figure 1. Cependant, dans ce mode de réalisation, où le bàssin d'aération constitue une partie d'une-unité de purification et'de clarifi- cation, c'est seulement la boue en excès qui se dépose. Là boue de - retour est maintenue en suspension pendant sa circulation d'aller et retour au bassin d'aération, de telle sorte qu'elle revient au bassin d'aération, sous la forme que l'on peut désigner sous le nom de suspension biologique activée. Cette suspension biologique revient par un chemin séparéau courant'de succion créé par le rotor et représenté par les flèches de là figure 1. La circulation indiquée par ces flèches est maintenue par; la montée de l'air.
Dans ce mode de réalisation, l'eau d'égoput clarifiée se sépare de la suspension biologique sur son trajet de retour au bassin d'aération, tandis que, sur la figure 1, la solution brassée, non clari- fiée, est soutirée et la clarification obtenue dans un clarificateur dis- tinct.
Dans ces deux modes de réalisation, on peut ajouter le carbonate de calcium, comme représenté, à l'eau d'égout brute, ou séparément, dans le courant aspirant de l'aération.
Quand on a utilisé uniquement une boue de retour comme agent de traitement dans une installation du type de la figure 2, le temps moyen combiné de traitement et de clarification était de trois heures environ.
Lorsqu'on a ajouté à la suspension biologique du carbonate de calcium dans une proportion d'environ 30 à 50 % des matières solides en suspension dans l'eau d'égout brute, le temps de traitement et de clarification combinés pouvait être réduit à deux heures. Même à de temps de rétention plus court, la réduction du coefficient d'oxydation biochimique obtenue était en moyen- ne, lorsque le calcium était utilisé, meilleure d'environ 5% à la réduc- tion de coefficient d'oxydation biochimique obtenue seulement avec une boue activée de retour.
Dans les bassins habituels de boue activée, on obtient, en utili- sant du carbonate de calcium dans des proportions convenables, une réduction proportionnelle de la période d'aération, et des réductions améliorées du coefficient d'oxydation biochimique.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de traitement d'une eau d'égout, caractérisé par le fait que l'on introduit l'eau d'égout à traiter, du gaz contenant dé l'oxygène et du carbonate de calcium dans une zone d'aération et en ce qu'on les re- ' tient dans cette zone., pendant un temps suffisant pour purifier l'eau d'égout, en ce qu'on brasse le mélange résultant, pour empêcher la sédimentation et en ce qu'on sépare l'eau d'égout traitée d'avec les parties solides dudit mélange.
2. Procédé de traitement d'une eau d'égout, caractérisé en ce " qu'on mélange l'eau d'égout à traiter avec'une boue biologique aérobie, sé- parée d'une eau d'égout précédemment traitée et retenue dans le procédé, ain- si qu'avec du carbonate de calcium, en ce qu'on aère le mélange résultant et en ce qu'on sépare l'eau d'égout clarifiée et purifiée, d'avec les parties solides du mélange.
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PERFECTED PROCESS FOR TREATMENT OF SEWER WATER. -
The present invention relates to the treatment of polluted liquids such as sewage and other residual or used liquids. and polluted surface water. The subject of the invention is more particularly a process for purifying polluted liquids by a combined biological and physical treatment.
For purposes of simplicity and illustration, reference will sometimes be made herein to the term "sewage"; it should be understood, however, that this term "sewage" is used herein in its broadest sense to refer to polluted liquids regardless of whether they are treated for disposal or disposal. to make their use possible. Thus, the term "sewage", as used herein, means in addition to domestic sewage all kinds of waste liquids, mixtures of such waste liquids or a waste water. sewer with a similar waste liquid or several similar waste liquids, as well as polluted surface water.
By using terms such as "retention time" or "processing time" it is intended to denote retention based solely on throughput.
An object of the invention consists of an improved process for the purification of sewage, which process makes it possible to reduce the duration of the treatment and thereby to reduce the dimensions and the cost price of the equipment used in the treatment. , as well as the dimensions of the installation site and the cost of operating the plant.
A subject of the invention is also a process for the purification of biolp-
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geology of sewage, a process in which a smaller quantity of air is used than is the case in previous processes.
A further subject of the invention is a process for purifying sewage water, a process in which a sludge is produced which settles and dehydrates rapidly.
The invention also relates to a method for treating sewage water; flexible and easily adjustable process to adapt to variations in the degree of treatment required.
The subject of the invention is also a process for the biological purification of sewage, a process of the activated sludge type, which is capable of withstanding sudden overloads.
The present invention relates to a process for treating a sewage water, a process characterized in that 11-water ci., Sewer to be treated, a gas containing oxygen / and carbonate is introduced. calcium., in an aeration zone and kept there for a sufficient time to ensure purification of the sewage; that the resulting mixture is stirred to prevent sedimentation; that the treated sewage water is separated from the soluble parts of the above mixture.
In the treatment of sewage by the activated sludge process, the sewage water is usually decanted in a primary clarifier to deposit and remove the easily settling solids. Mix the overflow of the tank. primary clarifier, and sometimes unclarified raw sewage water, with activated sludge which has been separated from previously aerated sewage water, then the mixture is aerated in an aeration tank , usually in a period of about six to ten hours. The aerated mixture is then usually decanted in a second clarifier for periods of about two hours. activated sludge and sewage.
The overflow of the clarifier seeond is usually suitable for disposal into a watercourse. Part of the sludge, which comes from the second clarificatepr, is returned to the aeration tank and used as activated sludge in the treatment of sewage water, while another is sent to the waste. part which is in excess of that required in the aeration basin.
The long aeration period of the usual activated sludge process necessitates large aeration basins, and large amounts of air are also required to provide the necessary mixing to maintain the mixture of activated sludge and water. suspension and to constantly aerate this mixture during the aforementioned long retention period.
The activated sludge which results from the usual treatment is very light and settles slowly, so that a relatively long settling period is required and consequently relatively large secondary clarifiers. In addition, these long settling periods, during which the sludge is necessarily maintained under anaerobic conditions, are detrimental to the aerobic bacteria found in the sludge. The dewatering and filtration characteristics of the activated sludge, in particular. origin of the usual treatment, are; relatively poor.
In the present process, the aeration period of six to ten hours of the conventional activated sludge process can be significantly reduced in some cases to a period of two hours. At the same time, the activated sludge obtained is dense and settles easily, so that smaller secondary clarifiers can be used. The sludge which comes from the process is present. much better filtering and dewatering characteristics than usual activated sludge.
'' In summary the new process consists of: mixing the sewage
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treating with a sludge or an aerobic activated suspension from previously treated sewage and with calcium carbonate: aerating the mixture; and, finally, separating the treated sewage water with the mixture of sludge or bacterial suspension and calcium carbonate. Calcium carbonate has the property of removing, out of polluted liquids, the organic matter which is there in suspension, in colloidal form, and even those which are dissolved therein; thus, the removal of organic matter is facilitated by the addition of calcium carbonate to the activated sludge.
The action of calcium carbonate in this process is physical; it is probably adsorption or some other surface action.
Calcium carbonate is particularly effective in removing greasy and oily materials the presence of which is detrimental to activated sludge and which is not removed by the activated sludge. Thus, when calcium carbonate is used with a slurry with aerobic bacteria, this carbonate increases the capacity of extraction of the sludge, capacity expressed as a coefficient of biochemical oxidation, and it acts in particular on the products which are less affected by bacterial sludge.
Another advantage of the process lies in the fact that the quantity of oxygen required for carrying out the process decreases, when the proportion of calcium carbonate, relative to the sludge containing aerobic bacteria; increases, and at the same time improves the characteristics: sedimentation and dehydration of the sludge, with increased proportions of calcium carbonate.
The exact influence of calcium carbonate on the bacterial action is not known to the Applicant, but it emerges from the results obtained that it should have no harmful effect, even when high carbonate contents are used. calcium. -
Calcium carbonate can be used in the form of a precipitate, as obtained, for example, in a sludge from a water softening treatment, or by reaction of lime with the gas. carbonic, or in the form of finely ground limestone. The product does not need to be pure calcium carbonate, but can contain a considerable amount of magnesium. Good results are obtained using a slurry from water softening and containing magnesium. Finely ground dolomite can also be used.
The ratio of calcium carbonate to activated sludge, which is maintained in the aeration tank, can vary within wide limits depending on the particular sewage water to be treated. and the degree of purification required. Activated sludge containing only a low content of calcium carbonate can be used to achieve improved purification compared to the activated sludge treatment alone under the same conditions. In the other extreme case, one can use a suspension of calcium carbonate with only a small amount of bacterial sludge containing aerobes, to obtain a purification which is good, but which is not as complete as that obtained. by the known treatment with activated sludge.
A relatively large proportion of activated sludge to the calcium carbonate slurry produces maximum oxidation, provided sufficient air is used for aeration. A higher proportion of calcium carbonate compared to the bacterial sludge allows air saving and ensures better deposition of the sludge. The actual proportion of calcium carbonate and activated sludge which it is desirable to maintain depends mainly on the strength and type of sewage or wastewater to be treated and the degree of treatment required.
By varying the proportions between the bacterial sludge containing aerobes and the calcium carbonate, the process can be adapted to daily and hourly variations in the characteristics of the sewage, and sudden overloads can be easily absorbed. For example, if the activated organic sludge tends to rise with increasing volume, an increase in the calcium carbonate content increases the density of the sludge and facilitates
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te its ability to settle.
If a high degree of purification is not required, the content of calcium carbonate can be very high, while the content of biological sludge can be very low. Under such conditions, the amount of air required is only a fraction of that required in conventional activated sludge treatment. Even when only 1/10 of the amount of air usually used in activated sludge treatment was used, extractions of 70 to 80% in biochemical oxidation coefficient were obtained. This small quantity of air was sufficient to maintain aerobic conditions in the treatment basin, and to provide residual dissolved oxygen in the effluent.
The new process which is the subject of the invention can be carried out in any suitable aeration basin and with any suitable source of oxygen, such as a source of air or of pure oxygen. When using the term "air" herein, it should be understood that it also denotes pure oxygen and, conversely, when the term "oxygen" is used, it is meant oxygen, which comes from oxygen. 'in general from any appropriate source ..,
Calcium carbonate can be added to the sewage before entering the aeration tank or at the entrance to the aeration tank before, after or at the same time as the activated sludge.
It is possible to add in a longitudinal aeration basin, at various points distributed along the basin, if not desired, successive quantities of calcium carbonate.
When a succession of several aeration units is used, as is usually done with aerators called mechanical,. all of the calcium carbonate can be added to the sewage before or in the first aeration unit, or a portion of the calcium carbonate can be added in each unit. The exact manner in which the addition of the calcium carbonate to the sewage and the biological sludge is practiced or the location at which this addition is made is not critical as long as the calcium carbonate is added. is present at a suitable level during the aeration period.
It is important that the apparatus used for carrying out the process creates sufficient agitation to keep the activated sludge and the calcium carbonate in suspension. When only a relatively small proportion of calcium carbonate is used, the aerators of the usual aeration tanks, whether of the mechanical or diffused air type, achieve sufficient mixing. However, when a large proportion of calcium carbonate is added to a small amount of sludge, it may be advisable to achieve a positive mixing in excess of that which is obtained by the aerators. Such mixing can be carried out by any suitable suitable device.
There is shown in the accompanying drawing an aeration basin which is particularly suitable for implementing the method.
The aeration basin can be used as an independent unit, as shown in Fig. 1, in which case it can be followed by a final clarifier, not shown.
The aeration basin can also, as has been shown, in Figure 2; form part of a combined aeration and clarification device. In either case, the aeration basin can take any suitable shape, for example cylindrical or elongated.
A rotor or, in the case of an elongated basin, several rotors of a type which establishes a cyclic current, comprising a radial discharge current flowing outward at the level of the basin, has been arranged in the axis of the basin. rotor blades, and a radial, inwardly oriented suction or suction current Such a rotor is a very efficient device for dispersing incoming air and sewage through all materials. -
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bare in the aeration basin and to keep the materials contained in this basin in suspension.
In such an aeration basin, the sewage water, oxygen or air, and the returning sludge, are sent into the suction current of the rotor, so that they are immediately entrained and dispersed through the material contained in the basin. Sending these materials into the circulation can be effected at different points or through a common inlet placed just below the rotor. In Figure 1, the return slurry and oxygen or air are introduced into the sewage inlet line and the mixture is discharged at the same time.
In Fig. 2, the sewage water and oxygen are discharged in the same way as in Fig. 1. However, in this embodiment, where the aeration tank constitutes a part of a unit. purification and clarification, it is only the excess sludge that settles. The return sludge is held in suspension as it circulates back and forth to the aeration basin, so that it returns to the aeration basin, in the form which may be referred to as suspension. biological activated. This biological suspension returns by a separate path to the suction current created by the rotor and represented by the arrows in FIG. 1. The circulation indicated by these arrows is maintained by; the rise of air.
In this embodiment, the clarified sewage water separates from the biological slurry on its way back to the aeration basin, while, in Figure 1, the brewed, unclarified solution is drawn off and the clarification obtained in a separate clarifier.
In both of these embodiments, the calcium carbonate, as shown, can be added to the raw sewage water, or separately, to the aeration suction stream.
When only a return slurry was used as the treatment agent in a plant of the type of Figure 2, the combined average treatment and clarification time was about three hours.
When calcium carbonate in an amount of about 30-50% of the suspended solids in the raw sewage was added to the biological suspension, the combined treatment and clarification time could be reduced to two. hours. Even at shorter retention times, the reduction in biochemical oxidation coefficient obtained was on average, when calcium was used, better by about 5% than the reduction in biochemical oxidation coefficient obtained only with an activated sludge back.
In usual activated sludge ponds, using calcium carbonate in suitable proportions, a proportional reduction in the aeration period and improved reductions in the biochemical oxidation coefficient are obtained.
CLAIMS.
1. A method of treating sewage, characterized in that the sewage to be treated, gas containing oxygen and calcium carbonate are introduced into an aeration zone and in that they are kept in this zone for a time sufficient to purify the sewage water, in that the resulting mixture is stirred, to prevent sedimentation and in that the sewage treated with the solid parts of said mixture.
2. A method of treating a sewage, characterized in that "mixing the sewage to be treated with an aerobic biological sludge, separated from a sewage previously treated and retained. in the process, as well as with calcium carbonate, aerating the resulting mixture and separating the clarified and purified sewage water from the solid parts of the mixture.