DE10197211T5

DE10197211T5 - Process and reverse fluid bed cycle reactor for wastewater treatment

Info

Publication number: DE10197211T5
Application number: DE2001197211
Authority: DE
Inventors: Ajit Haridas; Swachchha Majumdar
Original assignee: Council of Scientific and Industrial Research CSIR
Current assignee: Council of Scientific and Industrial Research CSIR
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2004-07-08
Also published as: JP2004526561A; WO2002072486A1

Abstract

Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach zu trennen sind, durch die Verwendung von haltbaren biologischen Katalysatoren, gekennzeichnet durch folgende Schritte
(a) Einlaufen des Abwassers, das behandelt werden soll, in einen Reaktionskessel, der ein oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Abwasser, eine oder mehrere Auslässe/Düsen für die Abfuhr von gereinigtem Wasser, eine oder mehrere Saugrohre, eine oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Gas/Luft und ein Feststoffbett mit einem mikrobischen Film aufweist;
(b) Kontaktieren des zu behandelnden Abwassers mit dem Feststoffbett, das die Mikroben zur Umwandlung von einigen Bestandteilen des Abwassers in feste Produkte enthält;
(c) Einführen von Gas/Luft in das Saugrohr durch Gasdüsen, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch die Saugrohre zu erzeugen;
(d) Absondern des Feststoffbettes von dem festen Produkt durch eine Auftriebswirkung; Entfernen des behandelten Wasser aus dem Kessel, in kontinuierlicher Art und Weise,...Process for the biological treatment of waste water by converting its constituents into solid forms that are easy to separate, by using durable biological catalysts, characterized by the following steps
(a) Entry of the wastewater to be treated into a reaction vessel that has one or more inlets / nozzles for the supply of wastewater, one or more outlets / nozzles for the discharge of purified water, one or more suction pipes, one or more Has inlets / nozzles for the supply of gas / air and a solid bed with a microbial film;
(b) contacting the waste water to be treated with the solid bed containing the microbes for converting some constituents of the waste water into solid products;
(c) introducing gas / air into the suction tube through gas nozzles to create an upward flow of the liquid through the suction tubes;
(d) separating the solid bed from the solid product by a buoyancy effect; Removing the treated water from the boiler, in a continuous manner, ...

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen biologischen Prozess zur kontinuierlichen Reinigung von Abwasser mittels Umwandlung der Bestandteile in eine feste Form, die durch zu behaltene biologische Katalysatoren einfach abgeschieden werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen neuen Reaktor, der im Folgenden als "Umgekehrt angeströmter Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet wird, zur Durchführung des oben genannten Verfahrens.The present invention relates to a biological process for the continuous purification of waste water by converting the constituents into a solid form, which by biological catalysts to be retained are simply separated out can. The present invention further relates to a new reactor, hereinafter referred to as "Reverse within streaming Closed loop reactor "(RFLR) is designated for implementation of the above procedure.

Stand der TechnikState of technology

Mikroorganismen wurden für eine lange Zeit zur Behandlung von Wasser und Abwasser eingesetzt. Einige der neueren Anwendungen von Mikroorganismen beinhalten die Oxidation von Sulfiden und gelösten Eisensalzen zu elementarem Schwefel und Eisensalzen in oxidierten Formen, die durch Fällung leicht entfernt werden können [siehe zum Beispiel: Buisman, C.J.N., et al., Biotechnol. and Bioengng. 35, 50–56, (1990)]. Diese Anwendungen sind auch für den Fall von gelöstem Mangan einsetzbar. Die biologische Entfernung von Sulfiden hauptsächlich als elementarer Schwefel, der im Wesentlichen unlöslich in Wasser ist, findet in der Behandlung von Sulfide enthaltendem Abwasser aus einer Reihe von Industriezeigen Anwendung, besonders bei Faserstoff- und Papierfabrikabwasser und Raffinerie- und Petrochemieabwasser. Sulfide entstehen ferner bei der anaeroben Behandlung von Sulfate enthaltendem Abwasser beispielsweise bei Brennerei- und Pharmazieabwasser.Microorganisms have been around for a long time Time spent treating water and wastewater. Some of the Recent applications of microorganisms include oxidation of sulfides and dissolved iron salts to elemental sulfur and iron salts in oxidized forms by precipitation can be easily removed [see for example: Buisman, C.J.N., et al., Biotechnol. and Bioengng. 35, 50-56, (1990)]. These applications are also in the case of dissolved manganese used. The biological removal of sulfides mainly as elemental sulfur, which is essentially insoluble in water in the treatment of waste water containing sulfides from a number of industrial applications, especially in pulp and paper mill wastewater and refinery and petrochemical waste water. Sulfides also arise in the anaerobic treatment of waste water containing sulfates, for example for distillery and pharmaceutical waste water.

Die Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen durch Gaswäsche mit Wasser-, Basen- oder Karbonat-Absorbtionsmitteln führt ebenfalls zu einer Sulfid enthaltenden Flüssigkeit, die in einem biologischen Sulfidoxidierungsverfahren behandelt und wieder gewonnen werden kann.The removal of hydrogen sulfide from gases by gas scrubbing with water, base or carbonate absorbents also leads to a sulfide containing liquid, which are treated in a biological sulfide oxidation process and can be recovered.

Gelöstes Eisen tritt im Bergbau und anderen Kohlenrevierentwässerungen auf. Diese Wässer sind hochgradig sauer und erfordern eine Behandlung. Biologische Oxidation wandelt gelöstes Eisen(II)-Eisen in Hydroxid- oder Karbonat-Eisen(III)-Ion-Fällungsprodukte um, die einfach aus Wasser entfernt werden können. Ein derartiges Verfahren kann zur Behandlung von sauren Minenabwässern eingesetzt werden [siehe zum Beispiel: Nakamura, K. et al., Water Research 20, 1, 73-77 (1986)]. Eine weitere Anwendung für eine biologische Eisenentfernung ist die Behandlung von Trinkwasser, besonders von Grundwasser, das in bestimmten Gebieten inakzeptable Mengen an gelöstem Eisen enthält. Mangan ist ebenfalls im Grundwasser von bestimmten Gebieten vorhanden; in industriellen Abwässern aus Stahl- und Manganfabriken und im Entwässerungswasser von Kohle- oder Eisenerzminen. Die Entfernung von Mangan ist auch durchführbar durch die biologische Oxidation von Mangan, um unlösliches Mangandioxid und Hydroxid-Fällungsprodukte zu erzeugen. Obwohl derartige Verfahren momentan nur in Form von natürlicher Oxidation in Systemen wie bebauten Feuchtgebieten verwendet werden, ist es absehbar, dass Reaktorsysteme mit höherem Durchsatz für die kontrollierte Entfernung von Mangan durch biologische Oxidation entwickelt werden können. Es ist darauf hinzuweisen, dass all diese Systeme zur Ausformung von unlöslichen Fällungsprodukten führen.Dissolved iron occurs in mining and other coalfield drains on. These waters are highly acidic and require treatment. biological Oxidation converts dissolved Iron (II) iron into hydroxide or carbonate iron (III) ion precipitation products, which is simple can be removed from water. On Such a method can be used for the treatment of acid mine waste water [see for example: Nakamura, K. et al., Water Research 20, 1, 73-77 (1986)]. Another application for biological iron removal is the treatment of drinking water, especially groundwater, which is unacceptable in certain areas Amounts of dissolved Contains iron. Manganese is also present in the groundwater from certain areas; in industrial waste water from steel and manganese factories and in the drainage water of coal or Iron ore mines. Manganese removal is also feasible the biological oxidation of manganese to insoluble manganese dioxide and hydroxide precipitates to create. Although such methods are currently only in the form of naturally Oxidation used in systems such as built-up wetlands it is foreseeable that reactor systems with higher throughput for the controlled Manganese removal can be developed through biological oxidation can. It should be noted that all of these molding systems of insoluble precipitates to lead.

Eine weitere Anwendung, die zu festen Fällungsprodukten führt, ist die biologische Sulfatreduktion, wenn sie zur Entfernung von Metallen aus Abwässern eingesetzt wird. Die Reduktion von Sulfaten zu Sulfiden wird durch Organismen durchgeführt, die als "Sulfat reduzierende Bakterien" bekannt sind. Diese Bakterien benötigen eine Energiequelle oder einen Elektronendonator, der durch einfache organische Komponenten wie Methanol oder Gase mit Wasserstoff wie Generatorgas gegeben sein kann. Die Verwendung von Gas als Energiequelle wird für größere Dimensionen als die ökonomischere Variante angesehen. Auch hier haben wir die Situation, dass eine gewünschte Bakterie – Sulfat reduzierende Bakterie – innerhalb des Reaktors gehalten werden muss, ausgestattet mit einem schwer löslichen Gasreaktanten, und das feste Endprodukt muss effizient aus dem Reaktor entfernt werden.Another application that is too fixed precipitates leads, is the biological sulfate reduction when used to remove Metals from waste water is used. The reduction of sulfates to sulfides is accomplished by Organisms carried out which is called "sulfate reducing bacteria " are. These bacteria need it an energy source or an electron donor, which is simple organic components like methanol or gases with hydrogen like Generator gas can be given. The use of gas as an energy source is for larger dimensions than the more economical one Viewed variant. Again, we have the situation that one desired Bacteria - sulfate reducing bacteria - within the reactor must be kept equipped with a heavy soluble Gas reactants, and the solid end product must be efficient from the reactor be removed.

Herkömmlicherweise haben durchlüftete Reaktoren zwei Techniken eingesetzt, um eine hohe Konzentration von Mikroorganismen im Reaktor aufrecht zu erhalten. In den weit verbreiteten Belebtschlammreaktoren (siehe zum Beispiel Metcalf und Eddy Inc. "Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse", Tata McGraw-Hill Publishing Co., New Delhi), wird der Schlamm nach der Trennung von der Abwasserflüssigkeit durch Sedimentation wiederverwertet. Die hohe Konzentration an Mikroorganismen im Reaktor nimmt die Form von festen Flocken an, die durch Rühren oder Durchlüftung in Suspension gehalten werden. Die gemischte und turbulente Natur der Suspension gewährleistet einen effektiven Kontakt zu den Biokatalysatoren – z.B. die Mikroorganismen mit den Reaktanten wie Sauerstoff und Schadstoffmaterial. Wenn diese Systeme auf Verfahren angewendet werden, die feste Abfallprodukte erzeugen, können diese Produkte nicht durch herkömmliche Sedimentationstrennung von den aktiven Biokatalysatoren getrennt werden. Daher gäbe es eine Anreicherung der Produkte in dem Reaktor, was zu einer geringeren Leistung und möglichem Versagen führen kann. Es ist absehbar, dass zum Funktionieren des Systems teure Nachbearbeitungsmaßnahmen erforderlich sind, um gezielt feste Abfallprodukte von den aktiven Biokatalysatoren zu entfernen.Traditionally, ventilated reactors have used two techniques to maintain a high concentration of microorganisms in the reactor. In the widespread activated sludge reactors (see, for example, Metcalf and Eddy Inc. "Wastewater Engineering: Treatment, Disposal and Reuse", Tata McGraw-Hill Publishing Co., New Delhi), the sludge is recycled by sedimentation after separation from the waste water liquid. The high concentration of microorganisms in the reactor takes the form of solid flakes, which are kept in suspension by stirring or aeration. The mixed and turbulent nature of the suspension ensures effective contact with the biocatalysts - eg the microorganisms with the reactants such as oxygen and pollutant material. When these systems are applied to processes that produce solid waste products, these products cannot be separated from the active biocatalysts by conventional sedimentation separation. Therefore, there would be an accumulation of the products in the reactor, which can lead to lower performance and possible failure. It is foreseeable that expensive post-processing measures will be required for the system to function to remove solid waste products from the active biocatalysts.

Es ist ferner üblich, Mikroorganismen als Film auf einer stationären, inerten Packung innerhalb des Reaktors zu halten. Eine derartige Vorrichtung wird als "Biofilmreaktor" bezeichnet. Diese Systeme eignen sich besser für anaerobe Prozesse, die keinen Sauerstoff oder Durchlüftung erfordern, und die verglichen mit aeroben Systemen eine intrinsisch langsame Reaktionsrate aufweisen. Angewendet auf einen durchlüfteten Prozess hilft der langsame Massentransfer der Reaktanten zum stationären Biofilm nicht bei der Verbesserung der Leistung.It is also common to use microorganisms as Film on a stationary, keep inert packing inside the reactor. Such one The device is referred to as a "biofilm reactor". This Systems are better suited for anaerobic processes that do not require oxygen or aeration, and which is intrinsically slow compared to aerobic systems Have response rate. Applied to a ventilated process the slow mass transfer of the reactants to the stationary biofilm helps not in improving performance.

Im durchlüfteten Prozess nimmt das Biofilmsystem die Form von Tropfkörpern an, wobei die Flüssigkeit am oberen Ende des mit dem Packungsmaterial gefüllten Reaktors versprengt wird, wobei es sich bei dem Packungsmaterial entweder um eine natürlich verteilte Packung aus Steinen oder um synthetisch erzeugten Medien in Form einer zufälligen oder strukturierten Packung handeln kann. In diesen Systemen ist es beachtenswert, dass die Flüssigkeit als diskontinuierliche Phase vorliegt, während Luft als kontinuierliche Phase vorliegt. Es ist ferner offensichtlich, dass diese Reaktoren ungeeignet sind, wenn während der Reaktion feste Produkte erzeugt werden, da sich diese Produkte auf dem Medium ansammeln. Tatsächlich sind diese Systeme nicht empfehlenswert, auch wenn sedimentierbare inerte Feststoffe im unverarbeiteten Abwasser aus denselben Gründen vorliegen.In the aerated process, the biofilm system takes the shape of trickling filters at, the liquid is blown up at the top of the reactor filled with the packing material, the packing material being either naturally distributed Pack of stones or in the form of synthetically produced media a random one or structured pack. Is in these systems it is noteworthy that the liquid as a discontinuous phase, while air as a continuous Phase is present. It is also evident that these reactors are unsuitable if during Solid reaction products are generated as these products accumulate on the medium. Indeed these systems are not recommended, even if sedimentable inert solids are present in unprocessed wastewater for the same reasons.

Es gibt einige Systeme – "durchlüftete Filter" – in denen eine synthetische Packung, eingetaucht in einen Flüssigkeitsvorrat, von unten durchlüftet wird, wobei ein streuender Lüfter eingesetzt wird. Diese Systeme haben wieder alle Mängel des Sauerstoffmassentransfers bei Biofilmsystemen, jedoch haben sie den Vorteil eines gehaltenen Biofilms, wodurch Nachsedimentation vermieden wird, und sie werden weniger durch Veränderungen in den Abwassereigenschaften wie Stoßbelastungen oder flüchtige toxische Frachten beeinflusst. Es ist offensichtlich, dass eine effektive Entfernung von festen Produkten in einem eingetauchten durchlüfteten Reaktor nicht möglich ist.There are some systems - "ventilated filters" - in which a synthetic one Pack immersed in a liquid supply, ventilated from below being a scattering fan is used. These systems have all the shortcomings of the Oxygen mass transfers in biofilm systems, however, they do the advantage of a held biofilm, resulting in re-sedimentation is avoided and they are less affected by changes in wastewater properties like shock loads or fleeting influences toxic loads. It is obvious that one effective removal of solid products immersed in a ventilated reactor not possible is.

Ein anderes Biofilmsystem stellt der Fließbettreaktor dar. Dabei liegt der Biofilm auf einem Trägermaterial vor, dass innerhalb des Bioreaktors in Suspension gehalten wird, wobei die die Flüssigkeitsgeschwindigkeit ausgenutzt wird, die in Aufwärtsrichtung eingebracht wird. Der konstant bewegte Zustand der Trägerpartikel gewährleistet, dass die Massentransferbegrenzungen von stationären Biofilmreaktoren minimiert werden. Die erzeugte Geschwindigkeit befindet sich im Fließbereich, z.B. die Zugkraft nach oben, die auf die Bioträgerpartikel wirkt, ist gleich und entgegengesetzt zum Gewicht der Partikel. In Fest-Flüssig-Fließbettreaktoren existiert ein enger Bereich der Geschwindigkeit, in welchem dieses auftritt. Die Situation kompliziert sich durch die Anwendung einer Durchlüftung. Am oberen Ende des Fließbettreaktors befindet sich ein Gewinnungsbereich, in dem Gas, Flüssigkeit und übergegangene Feststoffe getrennt werden. Die erforderliche Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist ziemlich hoch, und daher ist der Energieverbrauch von Fließbettreaktoren üblicherweise höher als der von anderen Reaktortypen. Der Fließbettreaktor wurde zur anaeroben Abwasserbehandlung eingesetzt, aber bei durchlüfteten Systemen sind derartige Anwendungen aufgrund der hydrodynamischen Schwierigkeit, Stabilität in einem 3-Phasenfließbett zu erhalten, selten. Die Entfernung von festen Produkten ist ebenfalls problematisch, da sie das Einbringen einer Geschwindigkeit erfordert, welche die festen Produkte austrägt, während der Rückhalt der Bioträgerpartikel gewährleistet ist. Es würde die Stabilität des Arbeitsbereiches weiter reduzieren.Another biofilm system poses the fluid bed reactor The biofilm is on a carrier material that is inside of the bioreactor is kept in suspension, which is the liquid velocity is exploited in the upward direction is introduced. The constantly moving state of the carrier particles guaranteed that minimizes the mass transfer limitations of stationary biofilm reactors become. The generated speed is in the flow range, e.g. the upward pull that acts on the bio-carrier particles is the same and opposite to the weight of the particles. In solid-liquid fluid bed reactors there is a narrow range of speed in which this occurs. The situation is complicated by the application of a Ventilation. At the top of the fluid bed reactor there is an extraction area in which gas, liquid and passed over Solids are separated. The required speed of the liquid is quite high, and therefore the energy consumption of fluidized bed reactors is common higher than that of other reactor types. The fluid bed reactor became anaerobic Wastewater treatment is used, but such is the case with ventilated systems Applications due to the hydrodynamic difficulty, stability in one 3-phase fluid bed too received, rare. The removal of solid products is also problematic because it requires speed, which discharges the solid products while the backing the bio carrier particles guaranteed is. It would the stability reduce the work area further.

Das Konzept des Airlift-Fermenters setzt ein Saugrohrsystem mit Durchlüftung ein, um einen umlaufenden Durchfluss zu erreichen. Dieses System wurde zur Durchführung von biologischen Reaktionen ohne Bioträger entwickelt und eingesetzt. Eine Erweiterung des Airlift-Fermenters, bezeichnet als Biofilm-Airlift-Reaktor, der Bioträger einsetzt, wurde zur Abwasserbehandlung entwickelt [Heijnen J.J. et al., Chem. Eng. Technol., 13, 202–208 (1990).]. Er wurde kommerziell in verschiedenen Anlagen realisiert. In diesen Reaktoren befinden sich die Bioträger im Fließzustand oder im Umlauf. Die Biofilm-Airlift-Reaktoren haben im Vergleich zu einem 3-Phasen Fießbettreaktor einen größeren Bereich der hydrodynamischen Bedienbarkeit.The concept of the airlift fermenter uses an intake manifold system with ventilation to circulate one To achieve flow. This system was used to implement developed and used biological reactions without bio-carriers. An extension of the airlift fermenter, referred to as the biofilm airlift reactor, the organic carrier was developed for wastewater treatment [Heijnen J.J. et al., Chem. Eng. Technol., 13, 202-208 (1990).]. It became commercial realized in different plants. Are in these reactors the organic carrier in the flowing state or in circulation. The biofilm airlift reactors have compared to a 3-phase fluidized bed reactor a larger area the hydrodynamic operability.

Das Konzept des umgekehrten Fließbettreaktors bezieht sich auf die Verwendung von Bioträgerpartikeln, die eine spezifische Dichte niedriger als die der Flüssigkeit (normalerweise Abwasser) haben. Das Bett aus Bioträgerpartikeln formt ein schwimmendes Bett am oberen Ende des Reaktors aus. Der Fließzustand wird durch Einbringung einer Flüssigkeitsgeschwindigkeit in Abwärtsrichtung erreicht. Der Hauptvorteil eines derartigen Systems liegt in der Fähigkeit, feste Produkte durch die kombinierte Durchführung von Sedimentation und gleichzeitigem Flüssigkeitsfluss zu entfernen. Dieses System ist jedoch aufgrund der Instabilität und des sehr engen Bereiches für die Abwärts-Fließgeschwindigkeit schwer mit Durchlüftung zu realisieren. Ferner führt die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit am oberen Ende des Reaktors, um eine Fluidisierung ohne Kanalbildung zu erzeugen, und die Entfernung von aufsteigendem Gas zum gleichen Zeitpunkt zu solchen technischen Problemen, dass der umgekehrte Fließbettreaktor noch nicht in Praxisanwendungen realisiert wurde. Durchlüftung ist praktisch nur in einem externen Kreislauf zu dem Reaktor möglich, was zu zusätzlichen Begrenzungen der Kapazität des Reaktors führt.The concept of the inverted fluid bed reactor refers to the use of organic carrier particles that have a specific Density lower than that of the liquid (usually sewage). The bed made of organic carrier particles forms a floating bed at the top of the reactor. The flow state is by introducing a liquid velocity in the downward direction reached. The main advantage of such a system is that Ability, solid products through the combined implementation of sedimentation and simultaneous fluid flow to remove. However, this system is due to the instability and the very narrow range for the downward flow rate heavy with ventilation to realize. Furthermore leads the even distribution the liquid at the top of the reactor to fluidize without channeling to generate, and the removal of ascending gas at the same Timing of such technical problems that the reverse Fluidized bed reactor has not yet been implemented in practical applications. Ventilation is practically only possible in an external circuit to the reactor, what to additional limitations of capacity of the reactor leads.

Es kann auf Garcia-Calderon, D. et al., Water Res., 32(12), 3593-3600, 1998 und Garcia-Bernet, D. et al., Water Sci. Technol., 38(8–9), 393–399, 1998 hingewiesen werden, worin ein Abwärts-Fließbettreaktor oder umgekehrter Fließbettreaktor zur Anwendung bei anaerober Behandlung von Abwasser beschrieben wurde. In ihrer Beschreibung der Abwärts-Fluidisierung werden Partikel mit einer spezifischen Dichte niedriger als die der Flüssigkeit durch einen gleichzeitigen Flüssigkeitsstrom nach unten fluidisiert. Das Dokument beschreibt die Anwendung der Abwärts- (oder umgekehrten) Fluidisierungstechnologie für die anaerobe Verarbeitung von Abwässern aus Rotweindestillerien. Der verwendete Träger war ein Erdperlit, ein aufgeweitetes vulkanisches Gestein. Die Biofilmausformung und ihr Effekt auf die Hydrodynamik des umgekehrten Fließbettreaktors wurde beschrieben [Garcia-Calderon, D. et al., Biotechnol. Bioeng., 57(2), 136–144, 1998]. Es ist darauf hinzuweisen, dass alle diese Arbeiten zu anaeroben Systemen und nicht zu durchlüfteten Systemen durchgeführt wurden.It can be found in Garcia-Calderon, D. et al., Water Res., 32 (12), 3593-3600, 1998 and Garcia-Bernet, D. et al., Water Sci. Technol., 38 (8-9), 393-399, 1998, wherein a downward fluidized bed reactor or reverse fluid bed reactor for use in anaerobic treatment of waste water has been described. In their description of the downward fluidization, particles with a specific density lower than that of the liquid are fluidized downwards by a simultaneous liquid flow. The document describes the application of the downward (or reverse) fluidization technology for the anaerobic processing of wastewater from red wine distilleries. The carrier used was an earth perlite, an expanded volcanic rock. The biofilm formation and its effect on the hydrodynamics of the inverted fluidized bed reactor have been described [Garcia-Calderon, D. et al., Biotechnol. Bioeng., 57 (2), 136-144, 1998]. It should be noted that all of this work has been carried out on anaerobic systems and not on aerated systems.

Die Übertragung von umgekehrten Fließbettreaktoren bei der Abwasserbehandlung vom Labor zu Reaktoren in Originalgröße wurde in einem Dokument von Karamanev, D.G. und Nikolov, L.N.; Environ. Prog., 15(3), 194–196, 1996. Hier wird der umgekehrte Fließbettreaktor so konstruiert, dass die Dicke des Biofilms gesteuert werden kann, um Diffusionsbegrenzungen innerhalb des Biofilms zu vermeiden. Die Basis des Reaktors stellt eine Saugrohr-Airlift-Vorrichtung dar. Die zirkulierende Flüssigkeit erweitert das Bett aus aufnahmefähigen Partikeln am Ringraum. Am Anfang ist die untere Bettgrenze weit über der unteren Rohröffnung. Der Biofilm, der sich auf der Oberfläche der Stützpartikel ausbildet, vergrößert den Gesamtdurchmesser der Biopartikel (Stützpartikel plus Biofilm). Dies resultiert in einer Bettausdehnung und einer sehr langsamen Bewegung des unteren Bettrandes nach unten, bis der untere Bettrand die untere Saugrohröffnung erreicht und einige der Biopartikel mit dem Flüssigkeitsstrom in das Saugrohr eintreten. Dort wird aufgrund der großen Scherbeanspruchung ein Teil des Biofilms abgetrennt und die Dicke des Biofilms verringert sich. Schließlich verlassen die Biopartikel das Saugrohr und gelangen in den oberen Bereich des Ringraumes, wo sich der Prozess wiederholt. Dadurch wird die Dicke des Biofilms gesteuert. In dieser Beschreibung arbeitet der umgekehrte Fließbettreaktor vorrangig als ein erweitertes Fließbett, die Kreislaufführung der Bioträger dient hauptsächlich zur Entfernung von überschüssigem Biofilm von schwereren Partikeln. Es gibt keine Absicht, das Reaktorsystem zur Produktion und Entfernung von festen Produkten durch biologische Sulfidoxidation oder Eisenoxidation oder Manganoxidation zu verwenden.The reverse transfer Fluidized bed reactors in wastewater treatment from laboratory to full-size reactors in a document by Karamanev, D.G. and Nikolov, L.N .; Environ. Prog., 15 (3), 194-196, 1996. Here the inverted fluid bed reactor is constructed that the thickness of the biofilm can be controlled to limit diffusion to avoid within the biofilm. The base of the reactor provides an intake manifold airlift device. The circulating liquid extends the bed from receptive Particles on the annulus. In the beginning, the lower bed limit is far above that lower pipe opening. The Biofilm that is on the surface the support particle educates, enlarges the Total diameter of the bioparticles (support particles plus biofilm). This results in bed expansion and very slow movement the bottom of the bed down until the bottom of the bed is the bottom suction tube reached and some of the bioparticles with the liquid flow into the intake manifold enter. There is a due to the high shear stress Part of the biofilm separated and the thickness of the biofilm reduced yourself. Finally leave the bioparticles the suction pipe and reach the upper area the annulus where the process repeats. This will make the Controlled thickness of the biofilm. In this description the works inverted fluid bed reactor primarily as an expanded fluid bed, the circulation of the biocarrier mainly serves to remove excess biofilm of heavier particles. There is no intention of the reactor system for the production and removal of solid products by biological To use sulfide oxidation or iron oxidation or manganese oxidation.

Eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwasser im Abwärtsbetrieb ist offenbart durch Shimodaira; US 4454038 ; Erteilt/Angemeldet Daten: 12. Juni 1984/31. Oktober 1980. Ein vorheriges Patent desselben Erfinders, US 4256573 , offenbart ein Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwasser, wobei ein Abwärts-Fließbett zur anaeroben und aeroben Abwasserbehandlung genutzt wird. Die offenbarte Basisvorrichtung ist ein Abwärts-Fließbett mit Bioträgern leichter als Wasser, und mit einem Verteiler zur gleichmäßigen Flüssigkeitsverteilung am oberen Ende des Reaktorkessels. Die Vorrichtung wird für die Verwendung bei der Nitrifikation, der Denitrifikation und bei der BSB-Entfernung beschrieben. Es wird eine Verbesserung der Basisvorrichtung in Anspruch genommen, wobei ein Saugrohr mit einem Durchlüftungssystem vorgesehen ist, in dem die Durchlüftung eine Zirkulation zur Erzeugung eines Fließbetts ausbildet. Die Funktion des beanspruchten Saugrohres liegt eher in der Bereitstellung eines internen Kreislaufstromes der Flüssigkeit zur Durchlüftung als in der eines externen Kreislaufstromes der Flüssigkeit durch Pumpen. Es gibt bedeutsame und entscheidende Unterschiede zwischen der vorliegenden Erfindung und der von Shimodaira offenbarten Erfindung. Diese werden im Folgenden aufgezählt:

1. Die vorhergehende Vorrichtung ist nicht für die Entfernung von Feststoffen konstruiert und geplant. Die vorliegende Erfindung eignet sich speziell für die Produktion und Entfernung von Feststoffen, wodurch die Behandlung beeinflusst wird. Daher hat die vorliegende Erfindung speziellen Nutzen für die biologische Entfernung von Sulfiden, Eisen und Mangan aus Abwasser.
2. Die in der vorherigen Erfindung offenbarte Vorrichtung ist ein wirklicher Fließbettreaktor, z.B. ist der beabsichtigte Betrieb eine Betterweiterung von im Wesentlichen konstanter Länge, während sich die vorliegende Erfindung für ein zirkulierendes Fließbett eignet. Es wird angegeben, dass die Erhaltung der konstanten Betterweiterung durch Einblasung oder Gasbildung unterstützt wird. Es ist entscheidend, Bettzirkulation in einer Vorrichtung zu haben, die für Reaktionen eingesetzt wird, die in die Produktion von festen Produkten resultieren, um eine adäquate Entfernung von inerten Materialien zu erreichen.
3. Die in der vorherigen Erfindung offenbarte Vorrichtung fasst Trägermaterial nur in dem ringförmigen Raum zwischen dem Saugrohr und der Reaktorwand ins Auge; daher keinen erheblichen Teil der Reaktion innerhalb des Saugrohres. Die vorliegende Erfindung dagegen hat einen erheblichen Teil des Trägers innerhalb des Saugrohres in Aufwärtsbewegung, und ein erheblicher Teil der Reaktionen findet innerhalb des Saugrohres statt. Es ist ferner bemerkenswert, dass die vorliegende Erfindung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Saugrohr mit einem derartigen Durchmesser verwendet, dass der Querschnitt des Saugrohres größer als der Querschnitt des ringförmigen Bereiches zwischen Saugrohr und Reaktorwand ist.
4. Die in der vorherigen Erfindung beschriebene Vorrichtung erfordert eine speziell konstruierte Flüssigkeitsversorgung, um gleichmäßig Flüssigkeit auf der Oberfläche des Bettes zu verteilen und dazu sind verschiedene Anordnungen beschrieben. Dagegen erfordert die vorliegende Erfindung als zirkulierendes Fließbett keinen speziellen Mechanismus zur Verteilung der Flüssigkeit erfordert.
5. Die eingebrachte Zirkulationsgeschwindigkeit ist quantitativ größer als die Fluidisierungsgeschwindigkeit.
6. Die vorliegende Erfindung und ihr Arbeitsbereich eignen sich speziell dazu, biologische Reaktionen durchzuführen, die zu festen Produkten wie Schwefel, Eisenoxiden und Manganoxiden führen, die anorganisch und allgemein mit einer spezifischen Dichte entscheidend größer als die der Biomasse sind, und die in fein getrennter Form vorliegen.

A device for the biological treatment of waste water in downward operation is disclosed by Shimodaira; US 4454038 ; Issued / Pending data: June 12, 1984/31. October 1980. A previous patent from the same inventor, US 4256573 discloses a process for the biological treatment of wastewater, using a downward flow bed for anaerobic and aerobic wastewater treatment. The base device disclosed is a downward fluidized bed with biocarriers lighter than water and with a distributor for even liquid distribution at the top of the reactor vessel. The device is described for use in nitrification, denitrification and BOD removal. An improvement of the basic device is claimed, wherein a suction pipe with a ventilation system is provided, in which the ventilation forms a circulation for producing a fluidized bed. The function of the suction pipe claimed is to provide an internal circulation flow of the liquid for aeration rather than an external circulation flow of the liquid by pumping. There are significant and critical differences between the present invention and the Shimodaira invention. These are listed below:

1. The previous device is not designed and planned for solids removal. The present invention is particularly suitable for the production and removal of solids, which affects the treatment. Therefore, the present invention has particular utility for the biological removal of sulfides, iron and manganese from waste water.
2. The device disclosed in the previous invention is an actual fluidized bed reactor, for example the intended operation is a bed extension of substantially constant length, while the present invention is suitable for a circulating fluidized bed. It is stated that the maintenance of constant enlargement of the bed is supported by injection or gas formation. It is critical to have bed circulation in a device that is used for reactions that result in the production of solid products in order to achieve adequate removal of inert materials.
3. The device disclosed in the previous invention contemplates carrier material only in the annular space between the suction tube and the reactor wall; therefore no significant part of the reaction within the intake manifold. The present invention, on the other hand, has a substantial portion of the carrier in upward motion within the suction tube, and a significant portion of the reactions take place within the suction tube. It is also noteworthy that in a preferred exemplary embodiment the present invention uses a suction tube with a diameter such that the cross section of the suction tube is larger than the cross section of the annular region between the suction tube and the reactor wall.
4. The device described in the previous invention requires a specially designed liquid supply to evenly distribute liquid on the surface of the bed and various arrangements are described. In contrast, as a circulating fluid bed, the present invention does not require any special mechanism for distributing the liquid.
5. The introduced circulation rate is quantitatively greater than the fluidization rate.
6. The present invention and its field of work are particularly suitable for carrying out biological reactions which lead to solid products, such as sulfur, iron oxides and manganese oxides, which are inorganically and generally with a specific density significantly larger than that of the biomass, and which are finely separated Form.

In der US-Schrift US 5,019,268 ; Erteilt/Angemeldet Daten: 28. Mai 1991/15. Juni 1989 wird eine Vorrichtung zur anaeroben Abwasserbehandlung beschrieben, die Fließbetten leichter als Wasser umfassen, die sich im Wesentlichen in einer Aufwärtskonfiguration befinden, die aber regelmäßig durch. Abwärts-Fluidisierung durchspült werden, um enthaltene Feststoffe, die im Abwasser enthalten sein können, zu entfernen. Die vorliegende Erfindung hat eine vollständig andere Anordnung und einen anderen Zweck.In the US script US 5,019,268 ; Issued / Pending data: May 28, 1991/15. June 1989, an anaerobic wastewater treatment apparatus is described which comprises fluidized beds lighter than water, which are substantially in an upward configuration, but which are periodic. Downward fluidization is flushed to remove any solids that may be present in the wastewater. The present invention has a completely different arrangement and purpose.

Oh, KwangJoong; et al., KOrean J. Chem. Eng., 15(2), 177–181 (1998) KOrean Institute of Chemical Engineers beschreibt ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff durch biologische Oxidation in einem 3-Phasen-Fließbettbioreaktor. Thiobacillus sp. wurde auf Biosanden immobilisiert.Oh, KwangJoong; et al., KOrean J. Chem. Eng., 15 (2), 177-181 (1998) KOrean Institute of Chemical Engineers describes a process for the removal of hydrogen sulfide by biological oxidation in a 3-phase fluid bed bioreactor. Thiobacillus sp. was immobilized on bio sands.

Die Probleme beim Einsatz von Trägerpartikeln und festen Betten zur Sulfidoxidation werden in einem Patent (C.J.N. Buisman, US 5,637,220 : 10. Juni 1997) erläutert, worin offenbart wird, dass im Reaktor gehaltenes Produktsulfid selbst als Bioträger dienen kann. Diese Anordnung mit einem großen Sulfidvorrat, der im Reaktor gehalten wird, ist durch starke und schnelle Rückwärtsreaktion zur Rückbildung von Sulfid zu Schwefel Instabilität ausgesetzt, wenn ein Ausfall der Durchlüftung eintritt oder beim Herunterfahren. Die vorliegende Erfindung bewältigt diese Nachteile, indem es eine fast nicht feststellbare Menge an Schwefel im Reaktor zurückhält. Die vorliegende Erfindung erhält im Vergleich zu der offenbarten Erfindung eine größere Aktivität der Biokatalysatoren aufrecht, da keine Kontamination der Biomasse mit Schwefel auftritt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Reinheit des Produktschwefels, die größer ist, das sie nicht mit biologischen Wirkstoffen verunreinigt ist, die im Wesentlichen auf dem beigefügten Biofilm gehalten werden.The problems with the use of carrier particles and fixed beds for sulfide oxidation are described in a patent (CJN Buisman, US 5,637,220 : June 10, 1997), which discloses that product sulfide held in the reactor itself can serve as a biocarrier. This large sulfide supply arrangement, which is held in the reactor, is subject to instability due to strong and rapid backward reaction to convert sulfide to sulfur when aeration failure or shutdown occurs. The present invention overcomes these disadvantages by retaining an almost undetectable amount of sulfur in the reactor. The present invention maintains greater activity of the biocatalysts compared to the disclosed invention since no contamination of the biomass with sulfur occurs. Another advantage of the present invention is the purity of the product sulfur, which is greater in that it is not contaminated with biological agents that are essentially kept on the attached biofilm.

Die Verwendung von synthetischen Materialien, z.B. Plastik wie PVC, eher als Keramiken, Sand oder Aktivkohle sind in 3-Phasen-Fließbettreaktoren nicht üblich. Auch hier wird darauf hingewiesen, dass das Trägermaterial eine höhere spezifische Dichte hat als die Flüssigkeit. Mikroorganismenträger mit einer bestimmten Form und einer spezifischen Dichte geringer als die von Wasser zur Verwendung für eine Fließbettanwendung und ihre Produktion sind in Patenten beschrieben. Dazu zählt beispielsweise das Japanische Patentdokument JP 11000682 A2 , Januar 1999. Mikroorganismenträger aus Plastik mit variabler spezifischer Dichte und die Kombination eines Fließbettreaktors mit einem Flotationstrennsystem wurden in Patenten beschrieben [ JP 10192878 A2 , 28. Juli 1998]. Es ist jedoch festzustellen, dass der wesentliche Vorteil von Trägern, um ein umgekehrtes Fließbett in einem Kreislaufsystem zu erreichen, noch nicht beansprucht wurde. Ferner ist das Wesentliche der vorliegenden Erfindung, dass sie zur Durchführung von biologischen Reaktionen angewendet werden kann, die feste Produkte hervorbringen und dass sie effektiv feste Abfallstoffe entfernen kann, während die aktiven Biokatalysatoren im Reaktor verbleiben.The use of synthetic materials, such as plastic such as PVC, rather than ceramics, sand or activated carbon are not common in 3-phase fluid bed reactors. It is also pointed out here that the carrier material has a higher specific density than the liquid. Microorganism carriers with a particular shape and specific gravity less than that of water for use in a fluid bed application and their production are described in patents. This includes, for example, the Japanese patent document JP 11000682 A2 , January 1999. Microorganism supports made of plastic with variable specific density and the combination of a fluidized bed reactor with a flotation separation system have been described in patents [ JP 10192878 A2 , July 28, 1998]. However, it should be noted that the essential advantage of carriers to achieve an inverted fluidized bed in a circulatory system has not yet been claimed. Furthermore, the essence of the present invention is that it can be used to perform biological reactions that produce solid products and that it can effectively remove solid waste while the active biocatalysts remain in the reactor.

Die Verwendung von Fließbetten aus Sand zur Oxidation und Entfernung von Eisen wird in einer Patentanmeldung beansprucht [PCT Int. Appl. WO 94/06717 A1, 31. März 1994]. Der schwierige Schritt der Trennung von Oxidfällungsprodukten wird durch eine hohe Geschwindigkeit und damit durch hohe Energiekosten erreicht. In der vorliegenden Erfindung wird die effiziente Trennung mit geringeren Kosten erreicht, indem Trägerpartikel leichter als Wasser verwendet werden.The use of fluid beds Sand for the oxidation and removal of iron is described in a patent application claimed [PCT Int. Appl. WO 94/06717 A1, March 31, 1994]. The difficult step of separating oxide precipitation products is through high speed and thus achieved through high energy costs. In the present invention, the efficient separation becomes less Costs achieved by carrier particles lighter than water.

Daher unterscheidet sich die vorliegende Erfindung wesentlich und entscheidend von den beschriebenen Erfindungen in den genannten Patenten.Therefore, the present differs Invention essential and crucial from the inventions described in the patents mentioned.

Es ist daher erstrebenswert, einen Reaktor zu haben, der hohe Reaktionsraten für die oben genannten Prozesse erreicht, der den Rückhalt der gewünschten Population von Mikroorganismen innerhalb des Reaktors erfordert, eine erheblich große Zahl von langsam wachsenden Biologischen Wirkstoffen werden zu jeder Zeit innerhalb des Reaktors verfügbar sein, um die gewünschten Reaktionen durchzuführen, und die Reinheit der Abwässer und Produkte wird sich erhöhen, ohne durch eine Trennstufe zur Entfernung von Organismen zu laufen. Der Reaktor sollte eine verbesserte Fähigkeit haben, Stoßbelastungen oder Phasen mit sehr Belastung (Hungerphasen) zu widerstehen, die dazu neigen, Organismen zu inaktivieren.It is therefore desirable to have one Reactor to have high reaction rates for the above processes achieved the backing the desired one Population of microorganisms within the reactor requires a considerably large one Number of slow growing biological agents are increasing at all times available inside the reactor be the one you want Carry out reactions and the purity of the sewage and products will increase without having to go through a separation stage to remove organisms. The reactor should have an improved ability to withstand shock loads or to withstand periods of high stress (periods of hunger) that tend to inactivate organisms.

Die vorliegende Erfindung kann als synergetische Kombination aus Mitteln eines Airlift-Biofilms mit einem Abwärts-Fließbett gesehen werden, was zu überraschenden und effektiven Resultaten führt, besonders wenn sie für die Durchführung von Verfahren zur biologischen Abwasserbehandlung eingesetzt wird, bei denen als Ergebnis der Reaktion feste Partikel erhalten werden.The present invention can be used as synergetic combination of means of an airlift biofilm with seen a downward flow bed become what is surprising and leads to effective results, especially if they are for the implementation of biological wastewater treatment processes, in which solid particles are obtained as a result of the reaction.

Aufgaben der ErfindungTasks of invention

Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser durch die Durchführung von biologischen Reaktionen bereitzustellen, das die Produktion von Feststoffen beinhaltet, wobei biologische Wirkstoffe und wenigstens ein gasförmiger Reaktant verwendet werden.The invention is mainly the Task based on a process for the purification of waste water the implementation of biological reactions that provide production of solids, with biological agents and at least a gaseous Reactant can be used.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das effizient feste biologische Wirkstoffe von anderen Feststoffen trennen kann, die in der Flüssigkeit sind oder während der Durchführung der Reaktion zur Reinigung der Flüssigkeit erzeugt wurden.Another object of the invention is to provide a process that efficiently uses solid biological agents can separate from other solids present in the liquid are or during the implementation of the Reaction to cleaning the liquid were generated.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das eine kontinuierliche Zufuhr von Reaktanten und eine kontinuierliche Ausfuhr von flüssigen Produkten ermöglicht, wobei die biologischen Katalysatoren zur kontinuierlichen Wiederverwendung zurückgehalten werden.Another task of the present Invention is to provide a process that is continuous Reactant supply and continuous export of liquid products allows the biological catalysts for continuous reuse retained become.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, dass eine sehr effiziente kontinuierliche Ausfuhr von festen Produkten der Reinigungsreaktion ermöglicht, wobei die aktiven biologischen Katalysatoren zur kontinuierlichen Wiederverwendung zurückgehalten werden.Another object of the invention is to provide a process that is very efficient continuous export of solid products of the cleaning reaction allows the active biological catalysts for continuous Restrained reuse become.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die Mischung von gasförmigen und flüssigen Reaktanten und biologischen Katalysatoren ermöglicht, um so Bedingungen für eine effektive Durchführung der Reaktion herzustellen.Another object of the invention is to provide a process that mixes gaseous and liquid Reactants and biological catalysts allows to create conditions for effective execution the reaction.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die Aktivität der biologischen Katalysatoren erhalten und gegen Verschmutzung durch feste Produkte geschützt werden kann, wobei die Verringerung der Reaktionsrate als ein Ergebnis des Massentransfers von Reaktanten verhindert wird.Another object of the invention is to provide a method in which the activity of the biological Preserve catalysts and against pollution from solid products protected can be, reducing the response rate as a result mass transfer of reactants is prevented.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung einen biologischen Prozess zur kontinuierlichen Reinigung von Abwasser, bei dem gehaltene biologische Katalysatoren verwendet werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen neuen Reaktor, der im Folgenden als "Umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet wird, zur Durchführung des oben genannten Prozesses.Accordingly, the present concerns Invention a biological process for continuous cleaning of wastewater using biological catalysts become. The present invention further relates to a new reactor, hereinafter referred to as "Reverse Fluidized bed cycle reactor "(RFLR) is going to carry out of the above process.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

In den beiliegenden Zeichnungen zeigtIn the accompanying drawings

1 schematisch die Erfindung im stationären Zustand; und 1 schematically the invention in the stationary state; and

2 schematisch die Erfindung im Betrieb. 2 schematically the invention in operation.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention

Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach zu trennen sind, durch die Verwendung von gehaltenen biologischen Katalysatoren, bereit, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(a) Einlaufen des Abwassers, das behandelt werden soll, in einen Reaktionskessel, der ein oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Abwasser, eine oder mehrere Auslässe/Düsen für die Abfuhr von gereinigtem Wasser, eine oder mehrere Saugrohre, eine oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Gas/Luft und ein Feststoffbett mit einem mikrobischen Film aufweist;
(b) Kontaktieren des zu behandelnden Abwassers mit dem Feststoffbett, das die Mikroben zur Umwandlung von einigen Bestandteilen des Abwassers in feste Produkte enthält;
(c) Einführen von Gas/Luft in das Saugrohr durch Gasdüsen, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch die Saugrohre zu erzeugen;
(d) Absondern des Feststoffbettes von dem festen Produkt durch eine Auftriebswirkung; Entfernen des behandelten Wasser aus dem Kessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht; und
(e) Entfernen des Feststoffproduktes vom Boden des Reaktionskessels, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht.

Accordingly, the present invention provides a process for the biological treatment of wastewater by converting its constituents into solid forms that are easy to separate by using held biological catalysts, the process comprising the steps of:

(a) Entry of the wastewater to be treated into a reaction vessel that has one or more inlets / nozzles for the supply of wastewater, one or more outlets / nozzles for the discharge of purified water, one or more suction pipes, one or more Has inlets / nozzles for the supply of gas / air and a solid bed with a microbial film;
(b) contacting the waste water to be treated with the solid bed containing the microbes for converting some constituents of the waste water into solid products;
(c) introducing gas / air into the suction tube through gas nozzles to create an upward flow of the liquid through the suction tubes;
(d) separating the solid bed from the solid product by a buoyancy effect; Removing the treated water from the kettle in a continuous manner if desired; and
(e) Removing the solid product from the bottom of the reaction kettle in a continuous manner if desired.

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Gas oder die Luft wenigstens eine Reaktantenkomponente.In one embodiment of the invention, the gas contains or the air has at least one reactant component.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Reaktantenkomponenten aus einer Gruppe, die Sauerstoff und Wasserstoff enthält.In another embodiment of the invention are the reactant components from a group that Contains oxygen and hydrogen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Saugrohre an beiden Enden offen ausgeführt, und sie sind vom Boden des Kessels wegweisend und auf einer Höhe angebracht, die unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit im Reaktionskessel liegt.In another embodiment the invention, the suction pipes are open at both ends, and they point the way from the bottom of the kettle and are placed at a height those below the level of the liquid in the reaction vessel lies.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein Mechanismus vorgesehen, um einen konstanten Flüssigkeitsspiegel im Reaktor aufrecht zu erhalten.In another embodiment The invention provides a mechanism to maintain a constant liquid level to maintain in the reactor.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegels ein Ventil oder ein erhöhtes Auslassrohr, das auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor angebracht ist.In another embodiment The invention is the mechanism for maintaining the liquid level a valve or a raised one Outlet pipe that is at the height of the liquid level is attached in the reactor.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Gas mit einem Teil des Auslassgases gemischt, das aus dem oberen Ende des Reaktionskessels austritt und zu den besagten Gasdüsen rezirkuliert.In a further embodiment of the invention, the gas is ge with a part of the outlet gas mixes, which emerges from the upper end of the reaction vessel and recirculates to the said gas nozzles.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Teil des behandelten Wassers, das durch das Bett mit dem Feststoffträger getreten ist, zu dem Reaktionskessel zurückgeführt werden.In one embodiment of the invention part of the treated water that has passed through the bed with the solid support is returned to the reaction kettle.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befindet sich unter dem unteren Niveau des Saugrohres und unter dem Niveau, auf dem Luft in den unteren Bereich des Reaktionskessels eingeführt wird, eine turbulenzfreie Zone, die ein Setzen der Feststoffe des Reinigungsprozesses oder inerter Materialien, die schwerer als Wasser sind, ermöglicht oder die es ermöglicht, dass ein Übermaß an Mikroben an dem Träger durch die Scherkräfte auf dem mit Mikroben beladenen Träger abgelöst wird, wobei gleichzeitig das Feststoffbett durch Auftrieb induzierte Flotation abgesondert wird.In another embodiment the invention is below the lower level of the intake manifold and below the level on the air in the lower area of the reaction vessel introduced is a turbulence-free zone that allows the solids of the Cleaning process or inert materials that are heavier than water are enabled or which enables that an excess of microbes on the carrier the shear forces is detached on the carrier loaded with microbes, at the same time the solid bed is secreted by flotation induced by buoyancy becomes.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Feststoffe des Reinigungsprozesses, inerte Materialien schwerer als Wasser oder überschüssige Mikroben an dem Feststoffbett durch wirkende Scherkräfte losgelöst.In another embodiment The invention solids the cleaning process, inert Materials heavier than water or excess microbes on the solid bed through acting shear forces detached.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Mikroben aus einer Gruppe ausgewählt, die Sulfide oxidierende Bakterien, Eisen oxidierende Bakterien, Mangan oxidierende Bakterien und Schwefel reduzierende Bakterien umfasst.In another embodiment According to the invention, the microbes are selected from a group, the sulfides oxidizing bacteria, iron oxidizing bacteria, manganese oxidizing Includes bacteria and sulfur reducing bacteria.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den genannten Mikroben um Sulfide oxidierende Bakterien und das genannte Gas enthält Sauerstoff.In another embodiment According to the invention, the microbes mentioned are sulfides oxidizing bacteria and the gas mentioned contains oxygen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den genannten Mikroben um Eisen oxidierende Bakterien und das genannte Gas enthält Sauerstoff.In another embodiment According to the invention, the microbes mentioned are iron oxidizing bacteria and the gas mentioned contains oxygen.

In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den genannten Mikroben um Mangan oxidierende Bakterien und das genannte Gas enthält Sauerstoff.In one embodiment of the invention the microbes mentioned are manganese oxidizing bacteria and contains said gas Oxygen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den genannten Mikroben um Schwefel reduzierende Bakterien und das genannte Gas enthält Wasserstoff und das genannte feste Produkt enthält Metallsulfide.In another embodiment According to the invention, the microbes mentioned are sulfur reducing bacteria and the named gas contains hydrogen and the said contains solid product Metal sulfides.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Feststoffbett eine spezifische Dichte geringer als die des zu behandelnden Abwassers auf.In another embodiment According to the invention, the solid bed has a lower specific density than that of the wastewater to be treated.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Feststoffbett eine spezifische Dichte zwischen 0,90 und 0,99 auf.In another embodiment According to the invention, the solid bed has a specific density between 0.90 and 0.99.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte (LDPE).In another embodiment According to the invention, the solid bed is made of polyethylene with less Density (LDPE).

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält das Feststoffbett Filtermaterial.In another embodiment of the invention the solid bed of filter material.

In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Filtermaterial um Kaolin.In one embodiment of the invention the filter material is kaolin.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte, das Kaolin als Filtermaterial enthält.In another embodiment According to the invention, the solid bed is made of polyethylene with less Density that contains kaolin as filter material.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Feststoffbett aus Partikeln mit einer Größe zwischen 1 mm und 10 mm.In another embodiment According to the invention, the solid bed consists of particles with a Size between 1 mm and 10 mm.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erzeugt der Aufstieg der Luft eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit in den Saugrohren und eine Abwärtsströmung in dem ringförmigen Bereich zwischen dem Reaktor und den Saugrohren.In another embodiment of the invention, the rise of air creates an upward flow of the liquid in the intake manifolds and a downward flow in the ring-shaped Area between the reactor and the suction pipes.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Geschwindigkeit des Kreislaufes, welche durch den Aufstieg des Gases in den Saugrohren erzeugt wurde, dadurch eingestellt, dass die Durchlüftungsrate, der Durchmesser des Saugrohres und der Innendurchmesser des Reaktionskessels eingestellt werden.In another embodiment the invention is the speed of the circulation, which by the rise of the gas was generated in the intake manifolds, thereby set that the ventilation rate, the diameter of the suction tube and the inner diameter of the reaction vessel can be set.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Geschwindigkeit des Kreislaufes größer als die Fluidisierungsgeschwindigkeit.In another embodiment the invention, the speed of the circuit is greater than that Fluidization.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Abwasser durch Öffnen eines Deckels im oberen Bereich des Kessels einfließen.In another embodiment the invention, the wastewater by opening a lid in the upper Enter the area of the boiler.

Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung von Abwasser bereit, das folgende Schritte umfasst:

(i) Einlaufen des zu behandelnden Abwassers, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, in den Reaktionskessel, der in der Lage ist, einen geeigneten Füllstand an Flüssigkeit zu halten und der eine oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Abwasser und eine oder mehrere Auslässe/Düsen für die Abfuhr von Reaktionsprodukten aufweist,
(ii) Bereitstellen von einem oder mehreren Saugrohren innerhalb des Reaktionskessels, wobei die Saugrohre an beiden Enden offen sind, von dem Boden des Kessels wegweisend angebracht sind und ihre Höhe unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Reaktionskessel begrenzt ist,
(iii) Bereitstellen von einem oder mehreren Gaseinlässen/Düsen für die Zufuhr von Luft oder Gas, die so innerhalb des genannten Reaktionskessels angebracht sind, dass sie sich aufwärts bewegende Blasen in dem Reaktionskessel begrenzen,
(iv) Bereitstellen eines Feststoffbettes aus Materialien mit spezifischer Dichte niedriger als die des zu behandelnden Abwassers so innerhalb des Reaktionskessels, dass es den Reaktionskessel teilweise füllt and im Wesentlichen eingetaucht in der Flüssigkeit im Reaktionskessel schwebt,
(v) Erlauben von Mikroben, die feste Produkte aus Verunreinigungen im Abwasser bilden können, sich an dem Feststoffbett anzusetzen,
(vi) Einführen von Gas in die Saugrohre durch die Gasdüsen, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch die Saugrohre so zu erzeugen, dass das schwebende Feststoffbett gestört wird und die Partikel, die das Bett bilden, in vertikalen Kreisläufen in dem Reaktionskessel zirkuliert werden,
(vii) Kontaktieren des zu behandelnden Abwassers. mit dem Feststoffbett, wobei einige der gelösten Verunreinigungen im Abwasser zu festen Produkten umgewandelt werden,
(viii) Ablösen des Feststoffbettes von den festen Reaktionsprodukten durch die Wirkung von Auftrieb und Entfernen des behandelten Wassers aus dem Reaktionskessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, und
(ix) Entfernen der festen Reaktionsprodukte aus dem Reaktionskessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, und Halten des Feststoffbettes mit seinem anhaftenden mikrobischen Film innerhalb des Reaktionskessels.

The present invention further provides a process for the continuous purification of waste water, which comprises the following steps:

(i) Feeding the waste water to be treated, in a continuous manner, if desired, into the reaction vessel, which is able to maintain an appropriate level of liquid and which has one or more inlets / nozzles for the supply of waste water and one or has several outlets / nozzles for the removal of reaction products,
(ii) providing one or more suction tubes within the reaction vessel, the suction tubes being open at both ends, pointing away from the bottom of the vessel and being limited in height below the liquid level in the reaction vessel,
(iii) providing one or more gas inlets / nozzles for the supply of air or gas, which are arranged within said reaction vessel in such a way that they limit upward-moving bubbles in the reaction vessel,
(iv) providing a solid bed of materials with a specific density lower than that of the waste water to be treated within the reaction vessel so that it partially fills the reaction vessel and essentially immersed in the liquid floating in the reaction vessel,
(v) allowing microbes that can form solid products from contaminants in the wastewater to attach to the bed of solids,
(vi) introducing gas into the suction tubes through the gas nozzles to create an upward flow of the liquid through the suction tubes so that the floating solid bed is disrupted and the particles that form the bed are circulated in vertical circuits in the reaction vessel,
(vii) contacting the waste water to be treated. with the solid bed, whereby some of the dissolved impurities in the wastewater are converted into solid products,
(viii) detaching the solid bed from the solid reaction products by the action of buoyancy and removal of the treated water from the reaction vessel, in a continuous manner if desired, and
(ix) removing the solid reaction products from the reaction kettle in a continuous manner, if desired, and keeping the solid bed with its adherent microbial film inside the reaction kettle.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach abgetrennt werden können, durch Verwendung von biologischen Katalysatoren bereit, wobei die Vorrichtung einen sich vertikal erstreckenden Reaktionskessel ausgestattet mit einem oder mehreren Einlässen/Düsen zur Einfuhr von Abwasser, einem oder mehreren Auslässen/Düsen zur Entnahme des behandelten Abwassers, einem oder mehreren Einlässen/Düsen zur Einfuhr von Gas/Luft, einem oder mehreren Saugrohren, die an beiden Enden offen sind, von dem Boden des Kessels weg weisend angebracht sind und deren Höhe tiefer als der Wasserspiegel im Kessel liegt, und einem Feststoffbett mit einem mikrobischen Film, um Feststoffe aus dem Abwasser zu entfernen.The present invention provides a device for the biological treatment of waste water by conversion its components in solid forms that are simply separated can, by using biological catalysts, the Device equipped a vertically extending reaction vessel with one or more inlets / nozzles for Import of waste water, one or more outlets / nozzles for the removal of the treated Waste water, one or more inlets / nozzles for the import of gas / air, one or more suction pipes that are open at both ends, are pointing away from the bottom of the boiler and their Height lower than the water level in the boiler, and with a solid bed a microbial film to remove solids from the wastewater.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Vorrichtung im Folgenden als "Umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet.In a preferred embodiment In the present invention, the device is hereinafter referred to as "inverted fluidized bed cycle reactor" (RFLR).

In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung ferner ein trichterförmiges Unterteil, einen Auslass/Düse zur Entnahme von abgesetzten Substanzen, einen Deckel mit einem oder mehreren Auslässen/Düsen zum Auslass von Abgasen, einen Mechanismus zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeitsstandes in dem Reaktor, eine Pumpe zur Rezirkulation des Abgases und eine oder mehrere Einbauten zur Verbesserung der Trennung von Feststoffen auf den flüssigen Abwässern.In one embodiment of the invention the device further comprises a funnel-shaped lower part, an outlet / nozzle for removal of deposited substances, a lid with one or more Outlets / nozzles for Exhaust gas outlet, a mechanism for maintaining a constant fluid level in the reactor, a pump for recirculation of the exhaust gas and one or several internals to improve the separation of solids on the liquid Wastewater.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bezieht sich die Erfindung auf ein neues Reaktorsystem zur Durchführung einer Gruppe von Abwasserbehandlungsreaktionen, die mikrobische Wirkstoffe benötigen, während eine Durchlüftung bereit gestellt wird und die Feststoffe entfernt werden. Die Erfindung ermöglicht die Rückhaltung von Bioträgern mit einem Biofilm aus aktiven mikrobischen Wirkstoffen, die in bewegter und durchlüfteter Suspension gehalten werden, während eine effektive und kontinuierliche Entfernung von festen Produkten ermöglicht wird, was auch Produkte geringer Größe aus biologischen Prozessen umfasst. Das System, das im Folgenden als "Umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet wird, hat Bioträgerpartikel mit einer geringeren Dichte als die der Flüssigkeit (besonders Abwasser). Der Reaktor ist ein Kessel oder Tank mit zylindrischem oder andersartigem Querschnitt. Der Reaktor weist ein oder mehrere Saugrohre auf, bei denen es sich um an beiden Enden offene zylindrische Rohre handelt. Die Länge der Saugrohre ist vorzugsweise im dem Flüssigkeitsgemischvorrat des Reaktors verkürzt. Lüftungsdüsen befinden sich so unter oder innerhalb der Saugrohre, dass die eingedüste Luft nur aufwärts durch die Saugrohre steigen kann. Der Aufstieg der Luft erzeugt eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit innerhalb der Saugrohre und eine Abwärtsströmung in dem ringförmigen Bereich zwischen dem Reaktor und den Saugrohren. Die Kreislaufgeschwindigkeit, die durch das aufsteigende Gas in dem Saugrohr erzeugt wird, kann in einem weiten Bereich dadurch eingestellt werden, dass die Durchlüftungsrate, der Durchmesser des Saugrohres und der Durchmesser des Reaktorkessels gewählt werden. Die Kreislaufgeschwindigkeit für den Betrieb des RFLR ist so gewählt, dass die Bioträgerpartikel in dem Bereich außerhalb des Saugrohres ausgetragen werden können. Für die Kreislaufgeschwindigkeit kann jeder Wert oberhalb der Fluidisierungsgeschwindigkeit gewählt werden, so dass für einen stabilen Betrieb des Systems ein weiter Bereich an Geschwindigkeiten möglich ist. Die zu reagierende Flüssigkeit kann über Einlässe an den Seiten des Kessels in den Reaktorkessel eintreten oder kann oben am Kessel einfließen. Ein spezielles Flüssigkeitsversorgungssystem ist nicht erforderlich. Der Reaktionskessel ist mit einem Gewinnungsbereich und einer Flüssigkeitsaustrittsdüse unterhalb des Niveaus der Durchlüftungsdüsen ausgestattet. Die Abmessungen des Gewinnungsbereiches werden so gewählt, dass die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes in diesem Bereich niedriger als die Fluidisierungsgeschwindigkeit der Bioträgerpartikel ist. In der Praxis wird dies in praktischen Anwendungen einfach dadurch erreicht, dass der Reaktionskessel ohne Veränderung des Querschnitts unterhalb des Niveaus der Durchlüftungsdüse weitergeführt wird. Der untere Bereich des Kessels kann geeignet ausgeführt werden, um alle abgesetzten Feststoffe zu entfernen. In der Praxis würde ein steiler Trichter des Ausfluss von abgesetzten Feststoffen ermöglichen. Es ist vorstellbar, den unteren Tel des Kessels zur Sedimentation der Feststoffe aus dem flüssigen Abwasser auszuführen.In a further embodiment of the invention, the invention relates to a new reactor system for performing a group of wastewater treatment reactions that require microbial agents while providing aeration and removing the solids. The invention enables biocarriers to be retained with a biofilm of active microbial agents that are kept in agitated and aerated suspension while allowing effective and continuous removal of solid products, including products of small size from biological processes. The system, hereinafter referred to as the "inverted fluid bed cycle reactor" (RFLR), has biocarrier particles with a lower density than that of the liquid (especially wastewater). The reactor is a boiler or tank with a cylindrical or other cross-section. The reactor has one or more suction tubes, which are cylindrical tubes open at both ends. The length of the suction tubes is preferably shortened in the liquid mixture supply of the reactor. Ventilation nozzles are located under or inside the suction pipes so that the injected air can only rise up through the suction pipes. The rise of the air creates an upward flow of the liquid within the suction tubes and a downward flow in the annular area between the reactor and the suction tubes. The circulation speed, which is generated by the rising gas in the suction tube, can be adjusted in a wide range by choosing the ventilation rate, the diameter of the suction tube and the diameter of the reactor vessel. The circulation speed for the operation of the RFLR is selected so that the biocarrier particles can be discharged in the area outside the suction pipe. Any value above the fluidization speed can be selected for the circulation speed, so that a wide range of speeds is possible for stable system operation. The liquid to be reacted can enter the reactor vessel via inlets on the sides of the vessel or can flow in at the top of the vessel. A special fluid supply system is not required. The reaction vessel is equipped with a recovery area and a liquid outlet nozzle below the level of the aeration nozzles. The dimensions of the extraction area are chosen such that the speed of the liquid flow in this area is lower than the fluidization speed of the biocarrier particles. In practice, this is achieved in practical applications simply by continuing the reaction vessel below the level of the aeration nozzle without changing the cross section. The lower part of the boiler can be designed to remove any solid that has settled. In practice, a steep funnel would allow outflow of settled solids. It is conceivable to carry out the lower part of the boiler for sedimentation of the solids from the liquid wastewater ren.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor ein Ventil oder ein erhöhtes Auslassrohr, das auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor angebracht ist.In another embodiment The invention is the mechanism for maintaining the liquid level in the reactor a valve or a raised outlet pipe that is on the Amount of liquid level is attached in the reactor.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enden die Einlassdüsen entweder direkt unterhalb des unteren offenen Endes des Saugrohres oder innerhalb des unteren Endes des Saugrohres.In another embodiment of the invention, the inlet nozzles end either directly below the lower open end of the suction pipe or within the lower end of the suction pipe.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Strom des Gases/Luft aus der Düse in Aufwärtsrichtung.In another embodiment According to the invention, the flow of gas / air from the nozzle is in the upward direction.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Strom des Gases/Luft aus der Düse nur durch das Saugrohr begrenzt.In another embodiment the invention the flow of gas / air from the nozzle is only through limited the intake manifold.

In einer Ausführungsform der Erfindung enthält das Gas/Luft wenigstens eine Reaktantenkomponente.In one embodiment of the invention, the gas / air contains at least one reactant component.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Reaktantengas aus der Gruppe gewählt, die Sauerstoff und Wasserstoff enthält.In one embodiment of the invention the reactant gas is selected from the group consisting of oxygen and hydrogen contains.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung schwebt das Feststoffbett eingetaucht in die Flüssigkeit in dem Kessel.In another embodiment According to the invention, the solid bed floats immersed in the liquid in the cauldron.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das schwebende Feststoffbett verteilt.In one embodiment of the invention distributed the floating solid bed.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Partikel durch aus den Düsen strömende Luft in vertikalen Kreisläufen innerhalb des Reaktors zirkuliert.In another embodiment According to the invention, the particles are caused by air flowing out of the nozzles in vertical cycles circulated within the reactor.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Feststoffbett von den festen Reaktionsprodukten durch die Wirkung von Auftrieb abgelöst.In another embodiment of the invention, the solid bed of the solid reaction products replaced by the effect of buoyancy.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es den festen Reaktionsprodukten erlaubt, sich abzusetzen und sie werden von der Düse entfernt.In another embodiment the invention allows the solid reaction products to settle and they get out of the nozzle away.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden überschüssige Mikroben, Feststoffe oder inerte Materialien schwerer als Wasser durch wirkende Scherkräfte abgelöst.In another embodiment excess microbes, Solids or inert materials heavier than water due to acting shear replaced.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die genannte Vorrichtung in einen schwebenden Bioträger-Feststoff-Bereich, einen Gewinnungsbereich und einen Absetzbereich aufgeteilt.In another embodiment of the invention is said device in a floating biocarrier solid area, divided a mining area and a sales area.

Durch die Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung dieser Erfindung ist es möglich, Reaktionen zur Reinigung von Abwasser durchzuführen, wobei biologisch beeinflusste aerobe Reaktionen eingesetzt werden, die zur Produktion oder Abscheidung von Feststoffen führen. Ein gutes Beispiel für eine derartige Reaktion ist die biologische Teiloxidation von Sulfid zu Schwefel. Ein weiteres Beispiel ist die biologische Oxdiation von gelöstem Eisen im Eisen(II)-Zustand zu Eisen(III), das sich in Form von Oxiden und Wasserstoffen abscheidet. Ein anderes Beispiel ist die Reduzierung von Schwermetallsulfate enthaltendem Abwasser zu Schwefelabscheidungen, wobei Schwefel reduzierende Bakterien eingesetzt werden und der Reaktant ein wasserstoffhaltiges Gas ist. Derartige Abwasserfeststoffe können einfach zusammen mit dem behandelten Wasser zur folgenden Trennung aus der Vorrichtung entfernt werden, während die biologischen Wirkstoffe, welche die Reaktionen katalysieren, in dem Reaktionskessel gehalten werden. Das Verfahren dieser Erfindung ermöglicht die Durchführung der oben genannten Prozesse bei hohen Reaktionsraten durch Halten der gewünschten Population an Mikroorganismen innerhalb des Reaktors, während eine Ablagerung und Verunreinigung der inerten Produkte verhindert wird.By using the method and apparatus of this invention it is possible to react to clean wastewater using biologically influenced aerobic reactions that lead to the production or separation of solids. A good example of such a reaction is the partial biological oxidation of sulfide to sulfur. Another example is the biological oxidation of dissolved iron in the iron (II) state to iron (III), which separates out in the form of oxides and hydrogen. Another example is the reduction of waste water containing heavy metal sulfates to sulfur deposits, using sulfur-reducing bacteria and the reactant being a hydrogen-containing gas. Such wastewater solids can simply be removed from the device along with the treated water for subsequent separation, while the biological agents that catalyze the reactions are held in the reaction vessel. The process of this invention enables the above processes to be carried out at high reaction rates by keeping the desired population of microorganisms within the reactor while preventing deposition and contamination of the inert products.

Ausführliche Beschreibung der FigurenFull Description of the figures

In 1 ist der Reaktorkessel 1 dargestellt. Der Kessel kann eine übliche, sich zylindrisch erstreckende Ausführung haben, aber kann je nach Nutzen auch jede andere gewünschte Form aufweisen. Der Kessel ist zur Einfuhr der flüssigen Reaktanten, wobei es sich hauptsächlich um das zu behandelnde Abwasser (Materialfluss mit Pfeil A) handelt, mit einer Düse 2 durch seine Wände ausgestattet. Die Position der Düse 2 ist beliebig. Der Kessel 1 ist mit einer Düse 3 zur Entfernung von reagierter Flüssigkeit, wobei es sich hauptsächlich um behandeltes Abwasser (Materialfluss Pfeil B) handelt, ausgestattet. Die Position der Düse 3 liegt vorzugsweise in dem Bereich 8 und sollte einen Mechanismus zum Halten eines konstanten Flüssigkeitsniveaus in dem Kessel 1 aufweisen. Ein derartiger Mechanismus kann eine einfache erhöhte Öffnung mit einem Siphonöffner 12 sein. Der Kessel hat ein oder mehrere innen befestigte Saugrohre 7. Dies sind Rohre, die an beiden Enden offen sind. Das Saugrohr befindet sich am Boden des Kessels und ist begrenzt durch den Flüssigkeitsstand im Kessel. Das Saugrohr ist ferner vorzugsweise begrenzt auf den Bereich weit über dem Boden des Kessels, so dass sich eine Zone 11 und eine Zone 8 ausbildet. Der Kessel weist eine weitere Düse 4 zur Einfuhr von Gas oder Luft (Materialfluss Pfeil C) auf. Diese Düse setzt sich innerhalb des Kessels fort, um in einer Position innerhalb oder direkt unterhalb des unteren Endes des Saugrohres 7 zu enden. Der Kessel wird zum Sammeln von abgesetzten Feststoffen vorzugsweise mit einem konischen Unterteil 10 ausgeführt. Eine andere Düse 5, die optional ist, befindet sich zur Entfernung von abgesetzten Feststoffen (Materialfluss Pfeil D) im unteren Bereich des Kessels. Der Kessel kann zur Leitungsführung des Abgases optional mit einer Abdeckung und einer Düse 6 ausgeführt sein. Diese Gase können durch Mittel einer Pumpe 14 zu einer Düse 4 im Kreislauf geführt werden (Materialfluss Pfeil G). Der Kessel ist gefüllt mit Bioträgerpartikeln, die eine Größe von 0,1 mm bis 10 mm haben und aus einem Material bestehen, dass in der Flüssigkeit in dem Kessel schwebt. Dadurch formen die Partikel ein schwebendes Bett 9.In 1 is the reactor boiler 1 shown. The kettle can be of a conventional, cylindrically extending configuration, but can also have any other desired shape depending on the use. The kettle is for the introduction of the liquid reactants, which is mainly the waste water to be treated (material flow with arrow A), with a nozzle 2 equipped by its walls. The position of the nozzle 2 is arbitrary. The cauldron 1 is with a nozzle 3 to remove reacted liquid, which is mainly treated waste water (material flow arrow B). The position of the nozzle 3 is preferably in the range 8th and should have a mechanism for maintaining a constant liquid level in the kettle 1 exhibit. Such a mechanism can be a simple raised opening with a siphon opener 12 his. The boiler has one or more suction pipes attached on the inside 7 , These are tubes that are open at both ends. The suction pipe is located at the bottom of the boiler and is limited by the liquid level in the boiler. The suction pipe is also preferably limited to the area far above the bottom of the boiler, so that there is a zone 11 and a zone 8th formed. The boiler has another nozzle 4 for the import of gas or air (material flow arrow C). This nozzle continues inside the boiler to position in or just below the lower end of the suction tube 7 to end. The boiler is preferably used to collect settled solids with a conical lower part 10 executed. Another nozzle 5 , which is optional, is located in the lower area of the boiler to remove settled solids (material flow arrow D). The boiler can optionally be equipped with a cover and a nozzle for routing the exhaust gas 6 be executed. These gases can be obtained by means of a pump 14 to a nozzle 4 be circulated (material flow arrow G). The kettle is filled with bio-carrier particles, which have a size of 0.1 mm to 10 mm and consist of a material that floats in the liquid in the kettle. As a result, the particles form a floating bed 9 ,

2 zeigt die verschiedenen Flussrichtungen innerhalb des Reaktors während des Betriebes. Nach Einfuhr von Gas in den Kessel durch die Düse 4 steigt das Gas in Blasen durch das Saugrohr 7, um aus der Flüssigkeit und aus dem Kessel durch 6 zu entweichen. Der Blasenaufstieg erzeugt eine umlaufende Strömung in der Flüssigkeit im Kessel, wobei die Richtungen durch die Pfeile F gekennzeichnet sind. Die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes hängt von der Begasungsrate und dem relativen Querschnitt des Saugrohres und des Kessels ab. In der Vorrichtung der Erfindung hat der Flüssigkeitsstrom eine ausreichende Geschwindigkeit, um das Bett der Bioträgerpartikel mit sich zu tragen, das sich dann ausweitet, um die untere Grenze des Saugrohres zu erreichen. Einmal unter dem Niveau des Saugrohres verändert die Flüssigkeitsgeschwindigkeit die Richtung und orientiert sich zusammen mit dem Gasfluss durch das Saugrohr aufwärts. Als Ergebnis verändern auch die Bioträgerpartikel die Richtung in der Zone 11, die als Gewinnungszone bezeichnet wird, und sie bilden ein zirkulierendes Bett, indem sie sich aufwärts durch das Saugrohr bewegen. Der Kessel erstreckt sich unterhalb der Zone 11, um eine Zone 8 zu bilden, in der sich Feststoffprodukte absetzen. Falls erforderliche können Einbauten 13 vorgesehen werden, um die Trennung von Feststoffprodukten von den flüssigen Abwässern zu fördern. 2 shows the different flow directions within the reactor during operation. After introducing gas into the boiler through the nozzle 4 the gas rises in bubbles through the intake manifold 7 to get out of the liquid and out of the kettle 6 to escape. The bubble rise creates a circulating flow in the liquid in the boiler, the directions being indicated by the arrows F. The speed of the liquid flow depends on the gassing rate and the relative cross-section of the suction pipe and the boiler. In the device of the invention the liquid flow is of sufficient speed to carry with it the bed of biocarrier particles which then expands to reach the lower limit of the suction pipe. Once below the level of the suction pipe, the liquid speed changes direction and, along with the gas flow through the suction pipe, is oriented upwards. As a result, the bio-carrier particles also change the direction in the zone 11 , which is called the extraction zone, and they form a circulating bed by moving up through the suction pipe. The boiler extends below the zone 11 to a zone 8th to form in which solid products settle. If necessary, internals 13 be provided to promote the separation of solid products from the liquid wastewater.

Die Erfindung wird zusätzlich durch die folgenden Beispiele beschrieben, die zur Erläuterung angegeben werden und die Erfindung daher in keiner Weise einschränken.The invention is additionally accomplished by described the following examples, which are given for illustration and therefore in no way limit the invention.

Beispiel 1example 1

Biokatalysatoren, üblicherweise lebensfähige Mikroorganismen, werden als Biofilm auf den "leichter als Wasser"-Bioträgerpartikeln gehalten. Das Wachstum des Biofilms wird natürlich dadurch erreicht, dass die Bioträgerpartikel für eine bestimmte Zeit mit einer Suspension aus den erforderlichen Organismen und unter den richtigen Wachstumsbedingungen in dem Reaktor gehalten werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Bioträger, auf denen der Biofilm bereits kultiviert ist, in den Kessel geladen. Die entscheidene Eigenschaft der Bioträgerpartikel ist es, dass ihre spezifische Dichte ist geringer als die der Flüssigkeit in dem Reaktorkessel, was die Bildung eines schwebendes Bettes aus Partikeln bewirkt. Jegliche Bewegung des Bettes wird Feststoffe schwerer als Flüssigkeit von dem Bett lösen, und sie setzen sich am Boden des Kessels ab. Die Zufuhr von Gas in den Kessel so, so dass aufsteigende Gasblasen innerhalb des Saugrohres bleiben, führt zu einer umlaufenden Flüssigkeitsströmung in Aufwärtsrichtung innerhalb des Saugrohres und zu einer Abwärtsrichtung außerhalb des Saugrohres. Diese zirkulierende Bewegung ist eine Folge aus der hydrostatischen Druckdifferenz zwischen Innen und Außen des Saugrohres aufgrund der Begasung. Die zirkulierende Bewegung reißt, wenn ausreichen stark, das schwebende Bioträgerbett mit sich. Dadurch wird eine gute Vermischung der Bettpartikel mit des Gasblasen und dem Flüssigkeitsstrom erreicht. Es ermöglicht ferner die Ablösung von Bioträgern von inerten Partikeln oder Feststoffen in der Flüssigkeit oder gebildet durch die Reaktion. In allen vorstellbaren praktischen Anwendungen sind die Feststoffe schwerer als die Flüssigkeit im Innern des Reaktors und sie sind daher bestrebt, abzusinken, während die Bioträgerpartikel bestrebt sind, zu schweben. Der Bioträger selbst ist in einem bewegtem Zustand und wird permanent durch den Kontakt mit sich selbst abgerieben, und dies ist der Mechanismus, der ein Wachstum des Biofilms in einem solchen Ausmaß verhindert, dass es den Massentransfer von Reaktanten in das Innere des Biofilms oder von Produkten zur Außenseite des Biofilms verlangsamen könnte. Die konstante Bewegung erleichtert ferner die Entfernung von Feststoffen aus dem Biofilm. Der Reaktor kann Einlass- und Auslassdüsen sowohl für einen kontinuierlichen Zu- und Ausfluss von Flüssigkeit, als auch zur Ausfuhr von jeglichen abgesetzten Feststoffen haben. Dadurch kann die Vorrichtung alle gesetzten Ziele erfüllen.Biocatalysts, usually viable microorganisms, are kept as biofilm on the "lighter than water" biocarrier particles. The growth of the biofilm is of course achieved by keeping the biocarrier particles in the reactor for a certain time with a suspension of the necessary organisms and under the correct growth conditions. In another embodiment of the invention, the biocarriers on which the biofilm has already been cultivated are loaded into the kettle. The ent Another characteristic of the biocarrier particles is that their specific density is lower than that of the liquid in the reactor vessel, which causes the formation of a floating bed of particles. Any movement of the bed will separate solids from the bed more heavily than liquid and will settle to the bottom of the kettle. The supply of gas into the boiler so that rising gas bubbles remain inside the suction pipe leads to a circulating liquid flow in the upward direction inside the suction pipe and to a downward direction outside the suction pipe. This circulating movement is a consequence of the hydrostatic pressure difference between the inside and outside of the suction pipe due to the gassing. The circulating movement, if strong enough, tears the floating organic carrier bed with it. This ensures good mixing of the bed particles with the gas bubbles and the liquid flow. It also enables the removal of biocarriers from inert particles or solids in the liquid or formed by the reaction. In all practical applications imaginable, the solids are heavier than the liquid inside the reactor and therefore tend to sink while the biocarrier particles tend to float. The bio-carrier itself is in a moving state and is permanently rubbed off by contact with itself, and this is the mechanism that prevents the biofilm from growing to such an extent that it causes mass transfer of reactants into the interior of the biofilm or of products could slow down to the outside of the biofilm. The constant movement also facilitates the removal of solids from the biofilm. The reactor can have inlet and outlet nozzles for a continuous inflow and outflow of liquid, as well as for the export of any settled solids. As a result, the device can meet all of the goals set.

Ein umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor (RFLR) mit Abmessungen, wie sie weiter unten angegeben werden, wurde erreichtet, und seine Leistung bei der biologischen Oxidation von Sulfide enthaltendem Abwasser zur Abscheidung von Schwefel wurde untersucht.An inverted fluid bed cycle reactor (RFLR) with dimensions as given below achieved, and its performance in the biological oxidation of Waste water containing sulfides was used to separate sulfur examined.

Das Abwasser hatte die unten angegebene Zusammensetzung. Der Durchfluss des Reaktors wurde auf verschiedene Stufen eingestellt, um eine bestimmte Sulfidladung definiert als Gramm Sulfide pro Tag eingeführt in ein Reaktorvolumen von einem Liter zu erreichen. Der Durchfluss wurde erhöht, wenn eine feste Leistung an Sulfidumwandlung erreicht war. Das Ziel des Experiments war es, die maximale Sulfidbeladungsrate festzustellen, die mit dem Prozess erreicht werden kann. Substanz Konz. mg/l Natriumsulfid 584,1 Natriumbicarbonat 67,01 Dikaliumwasserstoffphosphat 92,3 Kaliumdiwasserstoffphosphat 92,3 Magensiumsulfat, 7 H₂O 18,4 eingestellter pH-Wert des Mediums für Experimente ohne aktive pH-Steuerung der Reaktor-Spurenstofflösung 7,5 The wastewater had the composition shown below. The flow of the reactor was adjusted to different levels in order to achieve a certain sulfide charge defined as grams of sulfides introduced per day in a reactor volume of one liter. Flow was increased when a fixed sulfide conversion performance was achieved. The goal of the experiment was to determine the maximum sulfide loading rate that can be achieved with the process. substance Concentration mg / l sodium sulfide 584.1 sodium bicarbonate 67.01 Dikaliumwasserstoffphosphat 92.3 Kaliumdiwasserstoffphosphat 92.3 Magnesium sulfate, 7 H ₂ O 18.4 Set pH of the medium for experiments without active pH control of the reactor trace solution 7.5

Die Reaktorspezifikationen sind wie folgt:The reactor specifications are like follows:

1. Flüssigkeitsvolumen im Reaktor: 550 ml 2. Durchmesser: 50 mm1. Liquid volume in the reactor: 550 ml 2nd diameter: 50 mm
3. Füllhöhe der Flüssigkeit im Reaktor: 480 mm3. Liquid level in the reactor: 480 mm
4. Durchmesser des Saugrohres: D_i 15 mm, Da 25 mm4. Diameter of the suction pipe: D _i 15 mm, Da 25 mm
5. Länge des Saugrohres: 460 mm5. Length of the suction pipe: 460 mm
6. Volumen der Bioträgerpartikel im stationären Zustand: 125 ml6. Volume of the organic carrier particles in stationary Condition: 125 ml
7. Stationäre Bettlänge beim Abschalten (diese Bettlänge steht nicht in Verbindung mit der Hauptmasse, da die Bettlänge innerhalb des Saugrohres nicht die gleiche sein wird wie in dem ringförmigen Zwischenraum. Trotzdem stellt diese Bettlänge eine bessere Schätzung des aktiven Reaktorvolumens dar, wobei angenommen wird, dass die stationäre Bettlänge ein Maximum von 50% des Gesamtvolumens des Reaktors einnehmen kann): 150 mm7. Stationary bed length when switching off (this bed length is not related to the main mass as the bed length is within of the suction pipe will not be the same as in the annular space. Nevertheless represents this bed length a better estimate of the active reactor volume, it being assumed that the stationary bed length can occupy a maximum of 50% of the total volume of the reactor): 150 mm
8. Mittlere Abmessung der Bioträgerpartikel: 2 mm8. Average dimension of the biocarrier particles: 2 mm
9. Luftdurchsatz zur Erzeugung des Kreislaufflusses9. Air flow to generate the circulatory flow

Die Spezifikationen der Bioträgerpartikel sind wie folgt:

1. Material: LDPE mit 25 Gew.% Kaolinfüller
2. Dichte der Partikel; 990 g/ml
3. Durch Extrusion hergestellt in langen Streifen und auf Größe geschnitten

The specifications of the organic carrier particles are as follows:

1. Material: LDPE with 25% by weight kaolin filler
2. density of particles; 990 g / ml
3. Made by extrusion in long strips and cut to size

Währen des Betriebs werden die Partikel fluidisiert und durch die hindurchperlenden Gasblasen im Kreislauf getragen. Dieser Reaktor ermöglicht eine größere Oxidation, wenn dies erforderlich ist. Der Arbeitsbereich ist ferner nicht durch das Erfordernis begrenzt, Partikel auszutragen.During During operation, the particles are fluidized and bubbled through them Gas bubbles carried in the circuit. This reactor enables one greater oxidation, if this is necessary. The work area is also not limited by the need to discharge particles.

Das Steuerungssystem hält das Redoxpotenzial durch Steuerung der Zuflusspumpe aurfecht. Wenn das Redoxpotenzial zu gering ist, stoppt die Pumpe. Die Redox-Elektrode ist so angebracht, dass sie vor Durchlüftungsblasen geschützt ist, die eine Schwankung der Werte verursachen. Ein pH-Steuerungssystem wurde verwendet, um den Reaktor-pH-Wert automatisch zu steuern, der aufgrund der Umwandlung von Sulfiden in Schwefel während einiger Versuche stieg. Die pH-Elektrode wurde direkt innerhalb des Reaktors angebracht.The control system holds the redox potential by controlling the inflow pump. If the redox potential the pump stops. The redox electrode is attached so that they have aeration bubbles protected that cause a fluctuation in the values. A pH control system was created used to automatically control the reactor pH due to The conversion of sulfides to sulfur increased during some trials. The pH electrode was placed directly inside the reactor.

Der RFLR erreicht folgende Leistung:

1. Sulfidbeladungsrate größer als 20 kg/m³/d sogar bei Reaktor-pH > 9,5
2. Sulfidentfernungsleistung größer als 99%
3. Schwefelausbeute: kann 80% überschreiten, wurde aber in größeren Systemen nicht bestätigt
4. Prozessstabilität – hydrodynamische Stabilität – sehr gut
5. Prozessstabilität – Prozessstabilität – kann durch Redox gesteuert werden
6. Systemstart – einfach
7. Produktschwefel: kann leicht aus dem System entfernt werden

The RFLR achieves the following:

1. Sulfide loading rate greater than 20 kg / m ³ / d even at reactor pH> 9.5
2. Sulfide removal performance greater than 99%
3. Sulfur yield: can exceed 80%, but has not been confirmed in larger systems
4. Process stability - hydrodynamic stability - very good
5. Process stability - process stability - can be controlled by redox
6. System start - easy
7. Product sulfur: can be easily removed from the system

Dieses Beispiel zeigt die verbesserte Leistung des Prozesses aufgrund der hohen Sulfidbeladungsrate und der Sulfidumwandlungsleistung. Fachleute werden anerkennen, dass Sulfidbeladungsraten mit hoher Umwandlung jenseits von 5 kg/m³/d herkömmlicherweise nicht praktizierbar sind. Dieses Beispiel zeigt die Erreichung der Ziele durch das Reaktorsystem.This example shows the improved performance of the process due to the high sulfide loading rate and sulfide conversion performance. Those skilled in the art will recognize that high conversion sulfide loading rates beyond 5 kg / m ³ / d are traditionally not practical. This example shows the achievement of the goals by the reactor system.

Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile gegenüber anderen Systemen:

1. Weiter Bereich an Arbeitsbedingungen, unter denen Bioträgerpartikel in dem Reaktionskessel gehalten werden
2. Gut definiertes Strömungsmuster innerhalb des Reaktionskessels, was einen Scale-up und eine Technik für verschiedene Anwendungen ermöglicht
3. Effiziente Entfernung von allen Feststoffprodukten aus dem Reaktor und Widergewinnung der Feststoffe, falls sie von Wert sind
4. Kein speziell konstruiertes Flüssigkeitsversorgungssystem erforderlich, um eine gleichmäßige Fluidisierung zu erreichen
5. Durchlüftungs- und Sauerstoffzufuhr können erhöht werden, ohne dass dies durch die Hydrodynamik des Reaktors beeinträchtigt wird
6. Kein externer Pumpenkreislauf erforderlich
7. Hohe Energieeffizienz im Vergleich mit Fließbettreaktoren
8. Bioträgermaterialien und -größen können aus einem weiten Bereich an Auftriebmaterialien gewählt werden, ohne dass dies durch die Hydrodynamik des Reaktors beschränkt ist
9. Größere Toleranz gegenüber ungleichmäßigen Partikelgrößen der Bioträgerpartikel
10. Reinigung von Wasser auf ein annehmbares Maß auf kontinuierlicher Basis

The present invention has the following advantages over other systems:

1. Wide range of working conditions under which bio carrier particles are kept in the reaction vessel
2. Well-defined flow pattern within the reaction vessel, which enables scale-up and technology for various applications
3. Efficient removal of all solid products from the reactor and recovery of the solids if they are of value
4. No specially designed liquid supply system is required to achieve even fluidization
5. Aeration and oxygenation can be increased without being affected by the hydrodynamics of the reactor
6. No external pump circuit required
7. High energy efficiency compared to fluid bed reactors
8. Biocarrier materials and sizes can be selected from a wide range of buoyancy materials without being limited by the hydrodynamics of the reactor
9. Greater tolerance towards uneven particle sizes of the bio carrier particles
10. Purification of water to an acceptable level on a continuous basis

ZusammenfassungSummary

Die Erfindung betrifft einen biologischen Prozess zur kontinuierlichen Reinigung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach abgetrennt werden können durch die Verwendung von haltbaren biologischen Katalysatoren und einen neuen Reaktor, der im Folgenden als "umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet wird, zur Durchführung des oben genannten Prozesses.The invention relates to a biological Process for the continuous treatment of waste water by conversion its components in solid forms that are simply separated can through the use of durable biological catalysts and a new reactor, hereinafter referred to as the "inverted fluid bed cycle reactor" (RFLR) is going to carry out of the above process.

Claims

Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach zu trennen sind, durch die Verwendung von haltbaren biologischen Katalysatoren, gekennzeichnet durch folgende Schritte (a) Einlaufen des Abwassers, das behandelt werden soll, in einen Reaktionskessel, der ein oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Abwasser, eine oder mehrere Auslässe/Düsen für die Abfuhr von gereinigtem Wasser, eine oder mehrere Saugrohre, eine oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Gas/Luft und ein Feststoffbett mit einem mikrobischen Film aufweist; (b) Kontaktieren des zu behandelnden Abwassers mit dem Feststoffbett, das die Mikroben zur Umwandlung von einigen Bestandteilen des Abwassers in feste Produkte enthält; (c) Einführen von Gas/Luft in das Saugrohr durch Gasdüsen, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch die Saugrohre zu erzeugen; (d) Absondern des Feststoffbettes von dem festen Produkt durch eine Auftriebswirkung; Entfernen des behandelten Wasser aus dem Kessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht; und (e) Entfernen des Feststoffproduktes vom Boden des Reaktionskessels, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht.Process for the biological treatment of waste water by converting its constituents into solid forms which are easy to separate, by using durable biological catalysts, characterized by the following steps (a) running the waste water to be treated into a reaction vessel which or has several inlets / nozzles for the supply of waste water, one or more outlets / nozzles for the discharge of purified water, one or more suction pipes, one or more inlets / nozzles for the supply of gas / air and a solid bed with a microbial film ; (b) contacting the waste water to be treated with the solid bed containing the microbes for converting some constituents of the waste water into solid products; (c) introducing gas / air into the suction tube through gas nozzles to create an upward flow of the liquid through the suction tubes; (d) separating the solid bed from the solid product by a buoyancy effect; Removing the treated water from the kettle in a continuous manner if desired; and (e) removing the solid product from the bottom of the reaction vessel, in a continuous manner if desired.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas/Luft wenigstens eine Reaktantenkomponente enthält.A method according to claim 1, characterized in that the gas / air contains at least one reactant component.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktantenkomponenten aus einer Gruppe gewählt sind, die Sauerstoff und Wasserstoff enthält.A method according to claim 1, characterized in that the reactant components are selected from a group which contains oxygen and hydrogen.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugrohre an beiden Enden offen ausgeführt, und sie sind vom Boden des Kessels wegweisend und auf einer Höhe angebracht, die unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit im Reaktionskessel liegt.A method according to claim 1, characterized in that the suction pipes are open at both ends and they're off the floor of the cauldron and placed at a height below the level of the liquid is in the reaction vessel.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mechanismus vorgesehen, um einen konstanten Flüssigkeitsspiegel im Reaktor aufrecht zu erhalten.A method according to claim 1, characterized in that a mechanism is provided to maintain a constant fluid level to maintain in the reactor.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegels ein Ventil oder ein erhöhtes Auslassrohr ist, das auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor angebracht ist.A method according to claim 1, characterized in that the mechanism for maintaining the fluid level a valve or a raised one Exhaust pipe is at the height of the liquid level is attached in the reactor.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas mit einem Teil des Auslassgases gemischt, das aus dem oberen Ende des Reaktionskessels austritt und zu den besagten Gasdüsen rezirkuliert.A method according to claim 1, characterized in that the gas is mixed with part of the outlet gas that comes from the emerges from the upper end of the reaction vessel and is recirculated to the said gas nozzles.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des behandelten Wassers, das durch das Bett mit dem Feststoffträger getreten ist, zu dem Reaktionskessel zurückgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that part of the treated water that flows through the bed with the Solid support has occurred, is returned to the reaction vessel.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter dem unteren Niveau des Saugrohres und unter dem Niveau, auf dem Luft in den unteren Bereich des Reaktionskessels eingeführt wird, eine turbulenzfreie Zone befindet, die ein Setzen der Feststoffe des Reinigungsprozesses oder inerter Materialien, die schwerer als Wasser sind, ermöglicht oder die es ermöglicht, dass ein Übermaß an Mikroben an dem Träger durch die Scherkräfte auf dem mit Mikroben beladenen Träger abgelöst wird, wobei gleichzeitig das Feststoffbett durch Auftrieb induzierte Flotation abgesondert wird.A method according to claim 1, characterized in that is below the lower level of the intake manifold and below the Level, on the air in the lower part of the reaction vessel introduced a turbulence-free zone is located, which is a setting of the solids the cleaning process or inert materials that are heavier than Water or which enables that an excess of microbes on the carrier through the shear forces is detached on the carrier loaded with microbes, at the same time the solid bed is secreted by flotation induced by buoyancy becomes.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffe des Reinigungsprozesses, inerte Materialien schwerer als Wasser oder überschüssige Mikroben an dem Feststoffbett durch wirkende Scherkräfte losgelöst werden.A method according to claim 1, characterized in that the solids of the cleaning process, inert materials heavier than water or excess microbes be released on the solid bed by acting shear forces.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroben aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Sulfide oxidierende Bakterien, Eisen oxidierende Bakterien, Mangan oxidierende Bakterien und Schwefel reduzierende Bakterien umfasst.A method according to claim 1, characterized in that the microbes are selected from a group that oxidizes sulfides Bacteria, iron oxidizing bacteria, manganese oxidizing bacteria and sulfur reducing bacteria.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Sulfide oxidierende Bakterien handelt, und das genannte Gas Sauerstoff enthält.A method according to claim 1, characterized in that the microbes mentioned are sulfide-oxidizing bacteria acts, and said gas contains oxygen.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Eisen oxidierende Bakterien handelt und das genannte Gas Sauerstoff enthält.A method according to claim 1, characterized in that the microbes mentioned are iron-oxidizing bacteria acts and the gas mentioned contains oxygen.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Mangan oxidierende Bakterien handelt und das genannte Gas Sauerstoff enthält.A method according to claim 1, characterized in that the microbes mentioned are manganese oxidizing bacteria acts and the gas mentioned contains oxygen.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Schwefel reduzierende Bakterien handelt und das genannte Gas Wasserstoff enthält und das genannte feste Produkt Metallsulfide enthält.A method according to claim 1, characterized in that the microbes mentioned are sulfur-reducing Bacteria acts and the gas mentioned contains hydrogen and that called solid product contains metal sulfides.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett eine spezifische Dichte geringer als die des zu behandelnden Abwassers aufweist.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed has a specific gravity less than that of the wastewater to be treated.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett eine spezifische Dichte zwischen 0,90 und 0,99 aufweist.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed has a specific density between 0.90 and 0.99.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte (LDPE) besteht.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed made of polyethylene with ge low density (LDPE).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett Filtermaterial enthält.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed contains filter material.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Filtermaterial um Kaolin handelt.A method according to claim 1, characterized in that the filter material is kaolin.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte besteht, das Kaolin als Filtermaterial enthält.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed is made of low density polyethylene, contains the kaolin as filter material.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Partikeln mit einer Größe zwischen 1 mm und 10 mm besteht.A method according to claim 1, characterized in that the solid bed of particles with a size between 1 mm and 10 mm.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufstieg der Luft eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit in den Saugrohren und eine Abwärtsströmung in dem ringförmigen Bereich zwischen dem Reaktor und den Saugrohren erzeugt.A method according to claim 1, characterized in that the rise of the air is an upward flow of the liquid in the intake manifolds and a downward flow in the ring-shaped Area created between the reactor and the suction pipes.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Kreislaufes, welche durch den Aufstieg des Gases in den Saugrohren erzeugt wurde, dadurch eingestellt wird, dass die Durchlüftungsrate, der Durchmesser des Saugrohres und der Innendurchmesser des Reaktionskessels eingestellt werden.A method according to claim 1, characterized in that the speed of the circulation caused by the ascent of the gas generated in the intake manifolds is adjusted that the ventilation rate, the diameter of the suction tube and the inner diameter of the reaction vessel can be set.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Kreislaufes größer als die Fluidisierungsgeschwindigkeit ist.A method according to claim 1, characterized in that the speed of the circuit is greater than the fluidization speed is.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidisierungsgeschwindigkeit als die Kraft definiert ist, die so auf einen Bioträgerpartikel aufgebracht wird, dass die Aufwärtszugkraft gleich und entgegengesetzt zum Auftriebsgewicht des Partikels ist.A method according to claim 1, characterized in that the fluidization rate is defined as the force so on a bio carrier particle that upward traction is applied is the same and opposite to the buoyancy weight of the particle.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser durch Öffnen eines Deckels im oberen Bereich des Kessels einfließen kann.A method according to claim 1, characterized in that the wastewater by opening of a lid in the upper area of the boiler.

Verfahren zur kontinuierlichen Reinigung von Abwasser bereit, gekennzeichnet durch folgende Schritte (i) Einlaufen des zu behandelnden Abwassers, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, in den Reaktionskessel, der in der Lage ist, einen geeigneten Füllstand an Flüssigkeit zu halten und der eine oder mehrere Einlässe/Düsen für die Zufuhr von Abwasser und eine oder mehrere Auslässe/Düsen für die Abfuhr von Reaktionsprodukten aufweist, (ii) Bereitstellen von einem oder mehreren Saugrohren innerhalb des Reaktionskessels, wobei die Saugrohre an beiden Enden offen sind, von dem Boden des Kessels wegweisend angebracht sind und ihre Höhe unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in dem Reaktionskessel begrenzt ist, (iii) Bereitstellen von einem oder mehreren Gaseinlässen/Düsen für die Zufuhr von Luft oder Gas, die so innerhalb des genannten Reaktionskessels angebracht sind, dass sie sich aufwärts bewegende Blasen in dem Reaktionskessel begrenzen, (iv) Bereitstellen eines Feststoffbettes aus Materialien mit spezifischer Dichte niedriger als die des zu behandelnden Abwassers so innerhalb des Reaktionskessels, dass es den Reaktionskessel teilweise füllt and im Wesentlichen eingetaucht in der Flüssigkeit im Reaktionskessel schwebt, (v) Erlauben von Mikroben, die feste Produkte aus Verunreinigungen im Abwasser bilden können, sich an dem Feststoffbett anzusetzen, (vi) Einführen von Gas in die Saugrohre durch die Gasdüsen, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch die Saugrohre so zu erzeugen, dass das schwebende Feststoffbett gestört wird und die Partikel, die das Bett bilden, in vertikalen Kreisläufen in dem Reaktionskessel zirkuliert werden, (vii) Kontaktieren des zu behandelnden Abwassers mit dem Feststoffbett, wobei einige der gelösten Verunreinigungen im Abwasser zu festen Produkten umgewandelt werden, (viii) Ablösen des Feststoffbettes von den festen Reaktionsprodukten durch die Wirkung von Auftrieb und Entfernen des behandelten Wassers aus dem Reaktionskessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, und (ix) Entfernen der festen Reaktionsprodukte aus dem Reaktionskessel, in kontinuierlicher Art und Weise, falls gewünscht, und Halten des Feststoffbettes mit seinem anhaftenden mikrobischen Film innerhalb des Reaktionskessels.Process for the continuous purification of waste water ready, characterized by the following steps (i) Enema of the wastewater to be treated, in a continuous manner, if desired, in the reaction vessel, which is able to a suitable level of liquid to hold and the one or more inlets / nozzles for the supply of waste water and one or more outlets / nozzles for discharge of reaction products, (ii) Providing one or more suction pipes within the reaction vessel, the Suction pipes are open at both ends, from the bottom of the boiler are pointing the way and their height below the liquid level is limited in the reaction vessel, (iii) Providing one or more gas inlets / nozzles for supply of air or gas, so inside the said reaction vessel attached that they move upward bubbles in the Limit reaction vessel, (iv) providing a solid bed from materials with a specific density lower than that of treating waste water within the reaction vessel so that it partially fills the reaction vessel and essentially immersed in the liquid in the reaction vessel floats, (v) Allowing microbes to make solid products Contamination in the wastewater can form on the solid bed be recognized (vi) Introduce of gas into the suction pipes through the gas nozzles to cause an upward flow of the liquid through the suction pipes so that the floating solid bed disturbed and the particles that make up the bed in vertical circuits are circulated to the reaction vessel, (vii) contacting the wastewater to be treated with the solid bed, some of the dissolved Contaminants in wastewater are converted into solid products, (Viii) supersede of the solid bed from the solid reaction products through the Effect of buoyancy and removal of the treated water from the Reaction kettle, in a continuous manner if desired, and (Ix) Removing the solid reaction products from the reaction vessel, in a continuous manner if desired and holding the solid bed with its adherent microbial film inside the reaction vessel.

Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwasser durch Umwandlung seiner Bestandteile in feste Formen, die einfach abgetrennt werden können, durch Verwendung von biologischen Katalysatoren, wobei die Vorrichtung einen sich vertikal erstreckenden Reaktionskessel aufweist mit einem oder mehreren Einlässen/Düsen zur Einfuhr von Abwasser, einem oder mehreren Auslässen/Düsen zur Entnahme des behandelten Abwassers, einem oder mehreren Einlässen/Düsen zur Einfuhr von Gas/Luft, einem oder mehreren Saugrohren, die an beiden Enden offen sind, von dem Boden des Kessels weg weisend angebracht sind und deren Höhe tiefer als der Wasserspiegel im Kessel liegt, und einem Feststoffbett mit einem mikrobischen Film, um Feststoffe aus dem Abwasser zu entfernen.Device for the biological treatment of waste water by converting its components into solid forms that are simple can be separated, by using biological catalysts, the device has a vertically extending reaction vessel with a or more inlets / nozzles for Import of wastewater, one or more outlets / nozzles to withdraw the treated wastewater, one or more inlets / nozzles for Imports of gas / air, one or more suction pipes connected to both The ends are open, facing away from the bottom of the kettle are and their amount lower than the water level in the boiler, and a solid bed with a microbial film to remove solids from the wastewater.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Folgenden als "Umgekehrter Fließbett-Kreislaufreaktor" (RFLR) bezeichnet wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that the device is hereinafter referred to as the "inverted fluidized bed cycle reactor" (RFLR) becomes.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner ein trichterförmiges Unterteil, einen Auslass/Düse zur Entnahme von abgesetzten Substanzen, einen Deckel mit einem oder mehreren Auslässen/Düsen zum Auslass von Abgasen, einen Mechanismus zur Erhaltung eines konstanten Flüssigkeitsstandes in dem Reaktor, eine Pumpe zur Rezirkulation des Abgases und eine oder mehrere Einbauten zur Verbesserung der Trennung von Feststoffen auf den flüssigen Abwässern aufweist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the device further comprises a funnel-shaped lower part, an outlet / nozzle for removal of deposited substances, a lid with one or more Outlets / nozzles for Exhaust gas outlet, a mechanism for maintaining a constant fluid level in the reactor, a pump for recirculation of the exhaust gas and one or several internals to improve the separation of solids on the liquid wastewater having.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zur Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor ein Ventil oder ein erhöhtes Auslassrohr ist, das auf der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Reaktor angebracht ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the mechanism for maintaining the fluid level in the reactor is a valve or an elevated outlet pipe that opens the height of the liquid level is attached in the reactor.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassdüsen entweder direkt unterhalb des unteren offenen Endes des Saugrohres oder innerhalb des unteren Endes des Saugrohres enden.Apparatus according to claim 29, characterized in that the inlet nozzles either directly below the lower open end of the suction pipe or end within the lower end of the suction pipe.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom des Gases/Luft aus der Düse in Aufwärtsrichtung ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the flow of gas / air from the nozzle is upward.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom des Gases/Luft aus der Düse nur auf das Saugrohr begrenzt wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that the flow of gas / air from the nozzle is limited only to the intake manifold becomes.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas/Luft wenigstens eine Reaktantenkomponente enthält.Apparatus according to claim 29, characterized in that the gas / air contains at least one reactant component.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktantengas aus einer Gruppe gewählt ist, die Sauerstoff und Wasserstoff enthält.Apparatus according to claim 29, characterized in that the reactant gas is selected from a group consisting of oxygen and Contains hydrogen.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroben aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Sulfide oxidierende Bakterien, Eisen oxidierende Bakterien, Mangan oxidierende Bakterien und Schwefel reduzierende Bakterien umfassen.Apparatus according to claim 29, characterized in that the microbes are selected from a group that oxidizes sulfides Bacteria, iron oxidizing bacteria, manganese oxidizing bacteria and sulfur reducing bacteria.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Sulfide oxidierende Bakterien handelt und das genannte Gas enthält Sauerstoff.Apparatus according to claim 29, characterized in that the microbes mentioned are sulfide-oxidizing bacteria acts and the gas mentioned contains oxygen.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Eisen oxidierende Bakterien handelt und das genannte Gas enthält Sauerstoff.Apparatus according to claim 29, characterized in that the microbes mentioned are iron-oxidizing bacteria acts and the gas mentioned contains oxygen.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Mangan oxidierende Bakterien handelt und das genannte Gas enthält Sauerstoff.Apparatus according to claim 29, characterized in that the microbes mentioned are manganese oxidizing bacteria acts and the gas mentioned contains oxygen.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den genannten Mikroben um Schwefel reduzierende Bakterien handelt und das genannte Gas enthält Wasserstoff und das genannte feste Produkt enthält Metallsulfide.Apparatus according to claim 29, characterized in that the microbes mentioned are sulfur-reducing Bacteria acts and the gas mentioned contains hydrogen and the gas contains solid product Metal sulfides.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Materialien mit einer spezifischen Dichte geringer als die des zu behandelnden Abwassers aufweist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed of materials with a specific density less than that of the wastewater to be treated.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett eine spezifische Dichte zwischen 0,90 und 0,99 aufweist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed has a specific density between 0.90 and 0.99.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte (LDPE) besteht.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed of low density polyethylene (LDPE) consists.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett Filtermaterial enthält.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed contains filter material.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Filtermaterial um Kaolin handelt.Apparatus according to claim 29, characterized in that the filter material is kaolin.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Polyethylen mit geringer Dichte besteht, das Kaolin als Filtermaterial enthält.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed is made of low density polyethylene, contains the kaolin as filter material.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett aus Partikeln einer Größe zwischen 1 mm und 10 mm gebildet wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed consists of particles between 1 mm and 10 mm in size is formed.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett eingetaucht in die Flüssigkeit in dem Kessel ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed is immersed in the liquid in the boiler.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das schwebende Feststoffbett verteilt ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that the floating solid bed is distributed.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel durch aus den Düsen strömende Luft in vertikalen Kreisläufen innerhalb des Reaktors zirkuliert werden.Apparatus according to claim 29, characterized in that the particles from air flowing out of the nozzles in vertical circuits inside of the reactor are circulated.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststoffbett von den festen Reaktionsprodukten durch die Wirkung von Auftrieb abgelöst wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid bed from the solid reaction products through the Effect of buoyancy replaced becomes.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass es den festen Reaktionsprodukten erlaubt ist, sich abzusetzen und sie werden von der Düse entfernt.Apparatus according to claim 29, characterized in that the solid reaction products are allowed to settle and they get out of the nozzle away.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass überschüssige Mikroben, Feststoffe oder inerte Materialien schwerer als Wasser durch wirkende Scherkräfte abgelöst werden.Apparatus according to claim 29, characterized in that excess microbes, Solids or inert materials heavier than water due to acting shear superseded become.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Vorrichtung in einen schwebenden Bioträger-Feststoff-Bereich, einen Gewinnungsbereich und einen Absetzbereich aufgeteilt ist.Apparatus according to claim 29, characterized in that said device in a floating biocarrier-solid area, a mining area and a sales area is divided.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des behandelten Wassers, das durch das Bett mit dem Feststoffträger getreten ist, zu dem Reaktionskessel zurückgeführt wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that part of the treated water that flows through the bed with the Solid support has occurred, is returned to the reaction vessel.

Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter dem unteren Niveau des Saugrohres und unter dem Niveau, auf dem Luft in den unteren Bereich des Reaktionskessels eingeführt wird, eine turbulenzfreie Zone befindet, die ein Setzen der Feststoffe des Reinigungsprozesses oder inerter Materialien, die schwerer als Wasser sind, ermöglicht oder die es ermöglicht, dass ein Übermaß an Mikroben an dem Träger durch die Scherkräfte auf dem mit Mikroben beladenen Träger abgelöst wird, wobei gleichzeitig das Feststoffbett durch Auftrieb induzierte Flotation abgesondert wird.Apparatus according to claim 29, characterized in that is below the lower level of the intake manifold and below the Level, on the air in the lower part of the reaction vessel introduced a turbulence-free zone is located, which is a setting of the solids the cleaning process or inert materials that are heavier than Water or which enables that an excess of microbes on the carrier through the shear forces is detached on the carrier loaded with microbes, at the same time the solid bed is secreted by flotation induced by buoyancy becomes.