CH658044A5

CH658044A5 - METHOD FOR REMOVAL OR PREVENTING CLOGS IN DEEP AERATORS IN WATER TREATMENT AND WATER TREATMENT UNDER OPERATING CONDITIONS.

Info

Publication number: CH658044A5
Application number: CH5493/82A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Bretscher
Original assignee: Nokia Oy Ab; Kuster & Hager Ingenieurbuero
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1986-10-15
Also published as: GB2130570B; ATA331083A; FI76061C; IT8348981A0; FI833316A0; GB2130570A; CS248709B2; FR2533207B1; FI833316A; DE3333602C2; SE8304939L; DE3333602A1; IT1170498B; FI76061B; CA1203328A; FR2533207A1; AT392061B; SE8304939D0; GB8324649D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beseitigung bzw. Verhinderung von Verstopfungen in Tiefenbelüftern bei der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung unter Betriebsbedingungen. The invention relates to a method for eliminating or preventing blockages in deep aerators in water treatment and waste water treatment under operating conditions.

Tiefenbelüfter, d.h. Belüfter, die nahe dem Boden des Belüftungsbeckens angeordnet sind, haben einen geringeren Energiebedarf und ein besseres Lufteintragevermögen als seitlich im Belüftungsbecken angeordnete Belüfter. Deep aerator, i.e. Aerators which are arranged near the bottom of the aeration basin have a lower energy requirement and a better air intake capacity than aerators arranged laterally in the aeration basin.

Beim Betrieb von Belüftungssystemen in Wasseraufberei-tungs- oder Abwasserbehandlungsanlagen bilden sich in den Poren der Belüfter nach kürzerer oder längerer Zeit Ablagerungen. Sie bestehen in der Regel zur Hauptsache aus Calciumcarbonat und/oder Eisenphosphat und/oder organischen Stoffen. Wie rasch diese Ablagerungen zur Verstopfung der Belüfter führen, hängt nicht nur von dem Material, aus dem die Belüfter hergestellt sind (z.B. verschiedene Kunststoffe, wie Polyäthylen, Polypropylen oder Polystyrol, oder keramische Sintermaterialien), und dem Luftdurchsatz, sondern in erster Linie von der Zusammensetzung des zu behandelnden Wassers ab. Die Ablagerungen beeinträchtigen das Sauerstoffeintragevermögen der Belüfter und verursachen eine Erhöhung des Energieverbrauchs. Sie treten sowohl bei sogenannten Tellerbelüftern (Filterdomen) als auch bei Kerzenbe-lüftern auf. When operating ventilation systems in water treatment or wastewater treatment plants, deposits form in the pores of the aerators after a shorter or longer period of time. They usually consist mainly of calcium carbonate and / or iron phosphate and / or organic substances. How quickly these deposits lead to the blockage of the aerators depends not only on the material from which the aerators are made (e.g. various plastics such as polyethylene, polypropylene or polystyrene, or ceramic sintered materials) and the air flow rate, but primarily on the Composition of the water to be treated. The deposits impair the oxygen carrying capacity of the aerators and cause an increase in energy consumption. They occur with so-called plate aerators (filter domes) as well as with candle aerators.

Zur Reinigung von Tiefenbelüftern musste bisher folgen-dermassen vorgegangen werden: Das Belüftungsbecken wurde entleert, die Belüfter wurden ausgebaut, eingeweicht und gewaschen (in einem Säurebad, das meist aus Salzsäure bestand) und wieder eingebaut und das Becken wieder in Betrieb genommen. Da die Belüftungsbecken bis zu 1000 oder mehr Tellerbelüfter enthalten können, ist dieses Vorgehen sehr mühsam und zeitraubend. Ausserdem wird dadurch das Funktionieren von Kläranlagen beeinträchtigt, oder das Abwasser muss sogar an ihnen vorbeigeführt werden. In gewissen Anlagen muss eine solche Reinigung mehrmals im Jahr erfolgen. Up to now, the following steps had to be taken to clean deep aerators: The aeration basin was emptied, the aerators were removed, soaked and washed (in an acid bath, which mostly consisted of hydrochloric acid) and reinstalled, and the basin was put into operation again. Since the aeration tanks can contain up to 1000 or more plate aerators, this procedure is very tedious and time-consuming. In addition, the functioning of sewage treatment plants is impaired, or the waste water even has to be led past them. In certain systems, such cleaning has to be done several times a year.

Es gibt auch schwenkbare Belüftersysteme, die zur Reinigung aus dem Belüftungsbecken herausgeschwenkt werden können, doch sind derartige Systeme wegen der erforderlichen Gelenkverbindungen teuer. There are also pivotable aerator systems that can be swung out of the aeration basin for cleaning, but such systems are expensive because of the articulation required.

Die Erfindung ermöglicht nun die Beseitigung bzw. Verhinderung von Verstopfungen in Tiefenbelüftern unter Betriebsbedingungen, ohne dass die Belüfter ausser Betrieb gesetzt werden müssen. Das erfindungsgemässe Verfahren ist einfach und kann in kurzen Zeitabständen oder auch kontinuierlich durchgeführt werden, wodurch erhebliche Einsparungen an Belüftungsenergie möglich sind. The invention now enables the elimination or prevention of blockages in deep aerators under operating conditions without the aerators having to be taken out of operation. The method according to the invention is simple and can be carried out at short time intervals or continuously, whereby considerable savings in ventilation energy are possible.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Chemikalie, die das verstopfende Material mindestens zum Teil in eine Form überführt, die in dem aufzubereitenden Wasser oder dem zu behandelnden Abwasser löslich ist, in das den Belüftern zuzuführende Gas einführt, ohne dass die Belüfter ausser Betrieb gesetzt werden. The process according to the invention is characterized in that a chemical which at least partially converts the clogging material into a form which is soluble in the water to be treated or the waste water to be treated is introduced into the gas to be supplied to the aerators without the aerators being excluded Operation.

Das den Belüftern zuzuführende Gas ist in der Regel Luft oder Sauerstoff, z.B. Druckluft. Die Chemikalie wird vorzugsweise in Gas- oder Dampfform zugeführt, kann aber auch als feiner Spray eingeführt werden. The gas to be supplied to the aerators is usually air or oxygen, e.g. Compressed air. The chemical is preferably supplied in gas or vapor form, but can also be introduced as a fine spray.

Zweckmässig führt man die Chemikalie mittels einer Dosiervorrichtung in das den Belüftern zuzuführende Gas ein. Die Dosiervorrichtung kann z.B. aus einer Hochdruckpumpe mit einer kleinlöchrigen Düse bestehen, wodurch die Chemikalie als feines Aerosol in das Gas gemischt wird, wie dies bei Hochdruckfarbenzerstäubern der Fall ist. Es kann sich auch um eine Pumpe mit einem Beschickungsrohr handeln; auf diese Weise können leichflüchtige oder gasförmige Chemikalien eingeführt werden. Vorzugsweise dosiert man die Chemikalie aber mittels einer Pumpe und eines Vergasers, z.B. eines Leckvergasers, Schwimmervergasers oder Einspritzvergasers, in das Gas ein. Dadurch ist gewährleistet, dass sich in dem Gasverteilnetz keine unvergasten Chemikaliendämpfe abscheiden, sondern die Chemikaliendämpfe gleichmässig auf die einzelnen Belüfteraggregate verteilt werden. Man kann auch Kombinationen derartiger Dosiervorrichtungen anwenden. The chemical is expediently introduced into the gas to be supplied to the aerators by means of a metering device. The dosing device can e.g. consist of a high-pressure pump with a small-hole nozzle, whereby the chemical is mixed into the gas as a fine aerosol, as is the case with high-pressure paint atomizers. It can also be a pump with a feed pipe; in this way volatile or gaseous chemicals can be introduced. However, the chemical is preferably metered by means of a pump and a gasifier, e.g. a leak gasifier, float gasifier or injection gasifier into the gas. This ensures that no gassed chemical vapors separate in the gas distribution network, but the chemical vapors are evenly distributed over the individual aerator units. Combinations of such metering devices can also be used.

Die Chemikalie kann vor oder nach dem Kompressor in die Gaszufuhrleitung, vorzugsweise eine Druckluftleitung, eingeführt werden. Z.B. kann die Chemikalie in das Haupt-gasverteilungsrohr oder in das Zufuhrrohrsystem der einzelnen Belüftersektoren zugeführt werden. The chemical can be introduced into the gas supply line, preferably a compressed air line, before or after the compressor. E.g. the chemical can be fed into the main gas distribution pipe or into the feed pipe system of the individual aerator sectors.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

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55 55

60 60

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3 658 044 3,658,044

Geeignete Chemikalien sind unter den Betriebsbedingun- der Belüfter, dem Luftdurchsatz und der Art des zu behangen flüchtige Säuren, wie Salzsäure und Ameisensäure, oder delnden Abwassers abhängt. Suitable chemicals depend on the operating conditions of the aerator, the air flow rate and the type of volatile acids to be covered, such as hydrochloric acid and formic acid, or delta wastewater.

unter den Betriebsbedingungen flüchtige Basen, wie Ammo- Mittels des erfindungsgemässen Verfahrens können starke niak, oder auch Gase, wie Schwefeldioxyd oder Kohlendio- Verstopfungen der Belüfter schon nach einer Behandlungszeit xyd, sowie Flüssigkeiten, die vorzugsweise wässrig sind. Ein s von wenigen Stunden gelöst werden, so dass der Druckverlust Beispiel einer solchen Flüssigkeit ist eine wässrige Lösung ei- an den Belüftern in der Regel nahezu auf den Wert von neuen nes Chelatbildners, wie Äthylendiamintetraessigsäure. Belüftern abnimmt. Die Chemikalie kann aber auch dauernd bases which are volatile under the operating conditions, such as ammonia, can be used in the process according to the invention to give strong niac, or even gases, such as sulfur dioxide or carbon dioxide clogging of the aerators after a treatment time xyd, and also liquids which are preferably aqueous. As s of a few hours can be solved so that the pressure loss. An example of such a liquid is an aqueous solution at the aerators usually close to the value of new chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid. Aerator decreases. The chemical can also be permanent

Ameisensäure ist sehr geeignet, da sie biologisch abbaubar in geringeren Mengen zudosiert werden, wodurch Verstop-und in bezug auf die Belebtschlamm-Biozönose von Abwas- fungen der Poren wirkungsvoll verhindert werden. Geeignete serbehandlungsanlagen ungiftig ist. In Betracht kommt 1- bis io Mengen können leicht durch Versuche ermittelt werden. 100%ige Ameisensäure. Bevorzugt wird 50- bis 85%ige Da bei schwach gepuffertem Wasser, z.B. weichem Was- Formic acid is very suitable, since it is added in smaller amounts to biodegradable substances, which effectively prevents clogging and, in relation to the activated sludge biocenosis, from wetting of the pores. Suitable water treatment plants is non-toxic. Possible 1- to 10 quantities can easily be determined by experiment. 100% formic acid. 50-85% Da is preferred in the case of weakly buffered water, e.g. soft was-

Ameisensäure, insbesondere 8 5 %ige technische Amei- ser, der pH-Wert des zu behandelnden Wassers bei Zusatz sensäure. grösserer Säuremengen zu stark ansteigen könnte, gibt man in Formic acid, especially 8 5% technical ants, the pH value of the water to be treated with the addition of sensic acid. larger amounts of acid could increase too much, one gives in

Eine geeignete Dosierung der Chemikalie muss durch Ver- solchen Fällen zweckmässig Puffer, wie Natriumbicarbonat, suche ermittelt werden, da sie naturgemäss von dem Material is in das Belüftungsbecken. A suitable dosage of the chemical must be ascertained by such cases, appropriately looking for buffers such as sodium bicarbonate, since it naturally flows from the material into the aeration tank.

C C.

Claims

658 044 PATENTANSPRÜCHE658 044 PATENT CLAIMS

1. Verfahren zur Beseitigung bzw. Verhinderung von Verstopfungen in Tiefenbelüftern bei der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung unter Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Chemikalie, die das verstopfende Material mindestens zum Teil in eine Form überführt, die in dem aufzubereitenden Wasser oder dem zu behandelnden Abwasser löslich ist, in das den Belüftern zuzuführende Gas einführt, ohne dass die Belüfter ausser Betrieb gesetzt werden. 1. A method for eliminating or preventing blockages in deep aerators in water treatment and wastewater treatment under operating conditions, characterized in that a chemical which converts the constipating material at least in part into a form in the water to be treated or the waste water to be treated is soluble into the gas to be supplied to the aerators without the aerators being shut down.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Belüftern zuzuführende Gas Luft oder Sauerstoffist. A method according to claim 1, characterized in that the gas to be supplied to the aerators is air or oxygen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenbelüfter als Teilerbelüfter oder Ker-zenbelüfter ausgebildet sind. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the deep aerators are designed as divider aerators or candle aerators.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Chemikalie in Gas- oder Dampfform zuführt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the chemical is supplied in gas or vapor form.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Chemikalie mittels einer Dosiervorrichtung , wie einer Hochdruckpumpe und einer Düse, wie sie z.B. in Hochdruckfarbenzerstäubern benutzt werden, einer Pumpe mit einem Beschickungsrohr zur Einführung flüchtiger oder gasförmiger Chemikalien oder vorzugsweise einer Pumpe und eines Vergasers, oder mittels einer Kombination solcher Dosiervorrichtungen in das den Belüftern zuzuführende Gas einführt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the chemical by means of a metering device, such as a high pressure pump and a nozzle, as e.g. are used in high-pressure paint atomizers, a pump with a feed pipe for introducing volatile or gaseous chemicals or preferably a pump and a gasifier, or by means of a combination of such metering devices into the gas to be supplied to the aerators.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Chemikalie vor oder nach dem Kompressor in die Gaszufuhrleitung, die vorzugsweise eine Druckluftleitung ist, einführt. 6. The method according to claim 5, characterized in that one introduces the chemical before or after the compressor in the gas supply line, which is preferably a compressed air line.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Chemikalie in das Hauptgasvertei-lungsrohr oder in das Zufuhrrohrsystem der einzelnen Belüftersektoren einführt. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the chemical is introduced into the main gas distribution pipe or into the feed pipe system of the individual aerator sectors.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man als Chemikalie eine unter den Betriebsbedingungen flüchtige Säure, wie Salzsäure oder vorzugsweise Ameisensäure, oder eine unter den Betriebsbedingungen flüchtige Base, wie Ammoniak, oder ein Gas, wie Schwefeldioxyd oder Kohlendioxyd, oder eine Flüssigkeit, vorzugsweise eine wässrige Flüssigkeit, z.B. eine wässrige Lösung eines Chelatbildners, wie Äthylendiamintetraessigsäure, verwendet. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the chemical is a volatile acid under the operating conditions, such as hydrochloric acid or preferably formic acid, or a base volatile under the operating conditions, such as ammonia, or a gas such as sulfur dioxide or carbon dioxide , or a liquid, preferably an aqueous liquid, for example an aqueous solution of a chelating agent, such as ethylenediaminetetraacetic acid, is used.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man als Chemikalie 1- bis 100%ige Ameisensäure, vorzugsweise 50- bis 85%ige Ameisensäure, insbesondere 85%ige technische Ameisensäure, verwendet. 9. The method according to claim 8, characterized in that the chemical used is 1- to 100% formic acid, preferably 50 to 85% formic acid, in particular 85% technical formic acid.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Wässern bzw. Abwässern, die gepuffert sind, z.B. Wässern bzw. Abwässern mit Carbonat-härte, eine Puffersubstanz, z.B. Natriumbicarbonat, ins Belüftungsbecken gibt. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in the case of waters or waste waters which are buffered, e.g. Water or wastewater with carbonate hardness, a buffer substance, e.g. Sodium bicarbonate, in the aeration basin.