DE2921070A1

DE2921070A1 - Verfahren und vorrichtung zur anaeroben reinigung von fluessigmedien

Info

Publication number: DE2921070A1
Application number: DE19792921070
Authority: DE
Inventors: Robbert De Vletter
Original assignee: Centrale Suiker Maatschappij NV
Current assignee: Corbion NV
Priority date: 1978-05-23
Filing date: 1979-05-23
Publication date: 1979-11-29
Also published as: NL7805585A; FR2426652A1; DK210079A; BE876512A; GB2021550A; DD147231A5; SE7904491L

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF * DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER Patentanwälte

München,

23. Mai 1979

Postanschrift / Postal Address Postfach 8601O9. 80OO München 8β

Pienienauerstraße SB

Telefon 083823

Telegramme: Chemlndus München

Telex: (O) 623903

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N. V. CENTRALE SUIKER MAATSCHAPPIJ Herengracht 493, 1017 BT Amsterdam, Holland

Verfahren und Vorrichtung zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien, wie Abwasser, und eine Vorrichtung hierzu.

In einer Anlage zur anaeroben Reinigung liegt oft eine beträchtliche Menge an aktivem Schlamm, der anaerobe methanbil- dende Bakterien enthält, in einem Reaktor-Raum vor, und das hierdurch und hierin zu behandelnde Flüssigmedium, wie Abwasser, soll zur Methangärung und anaeroben Reinigung bei der Einführung in jenen Raum (als Zuflussgut} mit dem Schlamm in intensiven Kontakt kommen. Ein solcher intensiver Kontakt ist durch Rühren oder Mischen, durch Rezirkulieren und durch Einblasen von Gas in die Mischung erzielbar. Dies bedeutet nicht nur, dass man zu einem konstruktiv gesehen verwickelten Aufbau kommt, sondern darüberhinaus liegt - besonders beim Arbeiten mit mechanischen Rühreinrichtungen - die Gefahr vor, dass die auf den Schlamm zur Einwirkung kommenden Scherkräfte so hoch werden, dass die Schlammteilchen in sehr feine Teilchen aufgebrochen werden. Dies kann dazu führen, dass die Teilchen ihre guten Absetzeigenschaften verlieren und auf diese Weise mit dem abströmenden Gut zu leicht aus dem Reaktor-Raum ausgespült werden. Diese Erscheinung bedeutet, dass die Zufuhr des Flüssigmediums in Form einer ruhigen Strömung, ohne zu viel Turbulemz, erfolgen soll. Wenn man jedoch versucht, dies durch Wahl mehrerer Zonen, denen das Flüssigmedium zuzuführen ist, zu erreichen, und in solche Zonen einen kontinuierlichen, gleichmässigen Strom einführt, treten andere Nachteile in Erscheinung: Zu Beginn der Zufuhr verbleiben Schlammanteile in dem Schlammbett ziemlich lange stagnierend, bevor ihre Mischung mit dem Flüssigmedium-Zufluss erfolgt. Wenn die Zufuhr nicht durch einen zwangsläufigen Pumpvorgang, der solchen Zonen zwangsläufig vorbestimmte Anteile an Flüssigmedium zuführt, erfolgt, erhalten einige dieser Zufuhrzonen viel weniger Flüssigmedium als andere. Ein noch bedeutenderer Nachteil

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1st, dass sich wesentliche kurzschlussartige Strömungen durch das Schlamitibett ausbilden, so dass die Reinigung an Wirksamkeit verliert.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren dieser Art und eine Vorrichtung hierzu zu schaffen, die hinsichtlich der obigen Nachteile verbessert sind. Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Durchführung anaerober Reinigung ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Zufluss-Flüssigmedium in den Behandlungsraum bzw. die Vorrichtung in einer Anzahl von Zonen in Abständen voneinander, aber bei jeder Zone periodisch einführt, wobei zwischen Zufuhrperioden Perioden ohne oder mit viel geringerer Zufuhr in solche Zonen liegen.

Dies bedeutet, dass der Zustrom je Zufuhrzone viel stärker als bei einer gleichmässigen, kontinuierlichen Zufuhr in diese Zone ist und dass die Neigung 2ur Bildung einer kurzschlussartigen Strömung, wenn die Umschaltung auf eine andere Zufuhrzone erfolgt, mit Sicherheit eliminiert ist. Die auf diese Weise erhaltene, stärkere Strömung verhindert die Bildung sogenannter stagnierender Bereiche in dem Schlammbett.

Die Erfindung ist weiter auf eine Vorrichtung zur anaeroben Reinigung zum Betrieb nach diesem Verfahren gerichtet,'wobei sich diese Vorrichtung kennzeichnet durch eine Zufuhreinrichtung mit einer Anzahl von im gegenseitigen Abstand vorgesehenen Zufuhröffnungen zum Einführen von Flussigmedium in die Vorrichtung, wobei die Offnungen mit einen Beschikkungssystem mit einer Schalteinrichtung verbunden sind« welche durch periodisches und wechselweises, weitgehendes oder vollständiges Unterbrechen der Zufuhr zu einer oder mehreren der Offnungen eine Zufuhr zu einer oder mehreren der anderen Offnungen bewirkt.

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Die Erfindung ist weiter in den Ansprüchen gekennzeichnet und umfasst auch die nachfolgend beschriebene, weitere Ausführungsform von Vorrichtung und Beschickungssystem.

Die Erfindung ist nachfolgend näher an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 schematisch im Vertikalschnitt eine Vorrichtung zur anaeroben Reinigung mit Zufuhreinrichtung für das Zuflussmedium gemäss der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Vorrichtung von oben,

Fig. 3 im Querschnitt die Schalteinrichtung des Beschickungssystems, die bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zu verwenden ist, und

Fig. 4 in Draufsicht und

Fig. 5 im Vertikalschnitt eine solche Schalteinrichtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte, der anaeroben Arbeitsweise entsprechend ausgelegte Reinigungsvorrichtung entspricht dem Wesen nach der in Fig. 3 dnr NL-OS 76.06904 der vorliegenden Anmelderin gezeigten Anlage. Die Anlage weist einen Reaktor-Raum 1 mit zwei in dessen oberem Teil befindlichen Nachabsetz- oder Klär-Abteilen 2 mit Gutzufuhr vom Reaktor-Raum bei 3 und Austragung nachabgesetzten Schlamms zurück zum Reaktor-Raum bei 4 auf. Die Ablenkblenden 5,6 führen Gas und Flüssigkeit so, dass diöse so voneinander getrennt werden, dass das Gas am Eintreten in das Nachabsetz-Abteil gehindert und in den Räumen 7 gesammelt wird. Das gereinigte Flüssigmedium, wie Wasser, läuft über überlaufwehre in Rinnen oder Kanäle über.

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Der Zufluss wird vorzugsweise im unteren Teil des Reaktor-Raums 1 und vorzugsweise gemäss der Erfindung durch eine Anzahl von Rohren 9 vorgelegt, die in Fig. 1 im Interesse der Übersichtlichkeit als auf verschiedenen Höhen angeordnet gezeigt sind, aber ebenso auch alle auf der gleichen Höhe angeordnet werden können. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, münden diese Rohre in verschiedenen Zonen und unter verschiedenen Winkeln in den Reaktor-Raum. Die Mündungen sind in etwa regelmässig über die Reaktor-Raum-Fläche verteilt, so dass ζ. Β. eine Mündung eines Rohrs 9 pro 5 m Bodenfläche vorliegt.

Eine Pumpe 10 (Fig. 1) fördert das Zuflussgut zu einer Schalteinrichtung 11, an die alle Rohre 9 angeschlossen sind. Zwischen Fig. 1 und Fig. 2 liegt insofern eine unterschiedliche Ausbildung vor, als nach Fig. 1 eine einzelne Einrichtung 11 vorgesehen ist, während Fig. 2 zwei solche Einrichtungen zeigt, die von der gleichen Pumpe 10 beliefert, aber auch getrennt gespeist werden können. Die Einrichtung 11 arbeitet so, dass zu jedem Zeitpunkt ein Teil der Rohre 9 Zuflussgut zugeführt erhält, während andere Rohre 9 zufuhrlos bleiben, z.B. zu jeglichem Zeitpunkt, aber in einem mit der Zeit variierenden Schema oder Verteilungsmuster jeweils ein Rohr 9 oder zwei oder mehr Rohre 9 gleichzeitig beliefert werden.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausbildungsmöglichkeit der Einrichtung Die Rohre 9 sind an eine Buchse 12 mit öffnungen 13 angeschlossen. In der Buchse 12 ist ein drehbares Küken 14 vorgesehen, das von einer nicht eingezeichneten Einrichtung kontinuierlich oder intermittierend in der Pfeilrichtung gedreht wird. Das Zuflussgut: wird von der Pumpe 10 in der Quer schlitz 15 des Drehkükens 14 gedrückt, von wo es zu jedem Zeitpurilt jeweils zwei Rohre 9 erreichen kann, vobei die- Drehbewegung des Kükens nach einer gewissen Zeit zur ^bKj ^r j ι imq d'.-r Fufuln zu zwei der Rohre und Vei bindung aiidf hi Poliu ?* rät <?c ι ?uf V ι führt .

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Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist eine zum Umlauf um die Vertikalachse ausgebildete Zufuhrrohrleitung 16 mit ihrem oberen Teil 17 nach unten so umgekröpft, dass sie über einer Anzahl von Sammelräumen 18 zu liegen vermag, wobei in diesem Fall jeweils ein Rohr 9 am unteren Ende eines solchen Mantels angeschlossen ist, aber auch an einen Sammelraum 18 zwei oder mehr Rohre angeschlossen werden können. Da hier der Pumpenförderdruck in den Rohren 9 nicht zur Wirkung kommt, soll diese Einrichtung auf einer solchen Höhe in Bezug auf den Reaktor-Raum 1 angeordnet werden, dass auf diese Weise das Zuflussgut eine genügend hohe, gewünschte Strömungsgeschwindigkeit behält; man kann auch jedem Rohr eine kleine Pumpe zuordnen, um das in jenem befindliche Zuflussgut auf einen zur Erzielung einer gewünschten Strömungsgeschwindigkeit genügenden Druck zu bringen. Das Drehrohr 16 kann mittels einer nicht eingezeichneten Einrichtung kontinuierlich oder intermittierend in Umdrehung um seine Vertikalachse versetzt werden.

Die Erfindung ist oben an Hand der Beschreibung der ersten und zweiten bevorzugten, in Fig. 3 bzw. in Fig. 4 und 5 veranschaulichten Aus führungs formen erläutert, ohne auf diese Ausführungsformen beschränkt zu sein.

Eine Einrichtung zum wechselweisen öffnen und Schliessen der Flüssigmedium-Zufuhröffnungen kann auch von einer Reihe von Ventilen, die man mechanisch, elektrisch oder pneumatisch entsprechend einem vorbestimmten Programm betätigt und die einer äusseren Regel- oder Steuereinrichtung zugeordnet sind, oder von einer Reihe kleiner Pumpen, die man gemäss einem ähnlichen Programm an- und abschaltet, oder jeder anderen zweckentsprechenden Einrichtung gebildet werden.

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Claims

Patentansprüche

(lJ Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu behandelnde Zufluß-Flüssigmedium in die Vorrichtung in einer Anzahl von Zonen in Abständen voneinander, aber bei jeder Zone periodisch einführt, wobei zwischen Zufuhrperiöden Perioden ohne oder mit viel geringerer Zufuhr in solche Zonen liegen.

2. Zum Betrieb nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 geeignete Vorrichtung zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien, gekenn zeichnet durch eine Zufuhreinrichtung mit einer Anzahl von im gegenseitigen Abstand vorgesehenen Zufuhröffnungen (9¹) zum Einführen von Flüssigmedium in die Vorrichtung, wobei die öffnungen (9') mit einem Beschickungssystem mit einer Schalteinrichtung (11) verbunden sind, welche durch periodisches und wechselweises, weitgehendes oder vollständiges Unterbrechen der Zufuhr zu einer oder mehreren der öffnungen (9¹) eine Zufuhr zu einer oder mehreren der anderen öffnungen (9¹) bewirkt.

Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen eine Rotations- oder hin- und hergehende Translationsbewegung vollführenden Körper, der die Zufuhr des Zufluß-Flüssigmediums wechselweise an öffnungen anschließt, an denen vorbei der Körr per bewegbar ist und die den Anschluß an die Zufuhröffnungen (9') ergeben.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Rotationsbewegung vollführende Körper zu einem drehbar in einer mit den öffnungen (13) versehenen Buchse (12) sitzenden Körper (14) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zu einem über den öffnungen mündenden Zufuhrrohr (16, 17) ausgebildet ist, wobei die öffnungen in einer geschlossenen oder offenen Reihe angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Anordnung der öffnungen in Form eines Kranzes (Pig. ¹O oder- einer Reihe.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, welche die Menge des in der Zeiteinheit jeder gesonderten Zufuhrzone zuzuführenden Zufluß-Flüssigmediums variiert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Variierung eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Zufuhr zu einer solchen öffnung allmählich herstellt und allmählich wieder sperrt.

9. Beschickungssystem für Zufluß-Plüssigmedium für den Einsat» in einer Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 2 bit 8.

10. Verfahren zur anaeroben Reinigung von Flüssigmedien unttr Zufuhr zu behandelnden Flüssigmediums in einen Behandlungsraum mit einer Masse von Flüssigmedium und Absetzbestandteilen,

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aus dem gereinigtes Flüssigmedium und Absetzbestandteile , gegebenenfalls Gasprodukt, ausgetragen werden, wobei man das zu behandelnde Flüssigmedium in den Behandlungsraum in einer Anzahl von Zonen in Abständen voneinander, aber bei jeder Zone periodisch einführt, wobei zwischen Zufuhrperioden Perioden ohne oder mit viel geringerer Zufuhr in solche Zonen liegen.

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