EP0081553A1 - Method and device for acting upon substances immersed into a liquid preferably an aqueous liquid - Google Patents

Method and device for acting upon substances immersed into a liquid preferably an aqueous liquid

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EP0081553A1
EP0081553A1 EP82901967A EP82901967A EP0081553A1 EP 0081553 A1 EP0081553 A1 EP 0081553A1 EP 82901967 A EP82901967 A EP 82901967A EP 82901967 A EP82901967 A EP 82901967A EP 0081553 A1 EP0081553 A1 EP 0081553A1
Authority
EP
European Patent Office
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gas
gas outlet
outlet nozzles
basin
sludge
Prior art date
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Pending
Application number
EP82901967A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Zink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Menzel and Co GmbH
Original Assignee
Menzel and Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Menzel and Co GmbH filed Critical Menzel and Co GmbH
Publication of EP0081553A1 publication Critical patent/EP0081553A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for acting on substances in a preferably aqueous liquid, such as sludge, sand, oil or the like, in particular activation tanks of a wastewater treatment plant, a gas being able to be introduced through a plurality of gas outlet nozzles.
  • a preferably aqueous liquid such as sludge, sand, oil or the like
  • the object of the invention is to improve a method of the type described in the introduction so that intermittently controllable swirling or movement of the substance in or on the liquid is possible.
  • the gas can advantageously be ejected in succession through the gas outlet nozzles.
  • the control of the individual gas pressure surges can be carried out in such a way that a gas outlet nozzle is always blocked when a new one is released.
  • essentially the same gas pressure conditions are always present in the area of the gas outlet nozzles that are currently in operation.
  • a particularly favorable effect on deposited sludge or the like can be achieved in that the gas is first emitted at a gas outlet nozzle which is arranged, for example, in an outer blind spot sludge deposit area of the basin. From here, the gas is discharged step by step one after the other via correspondingly arranged gas outlet nozzles in the direction of the interior of the pool or in the direction of the material discharge from the pool. A progressive mass transfer is practically possible. A particularly good effect is achieved if the gas is jerked out in coarse or large-bubble form at the respective gas outlet nozzle, since this results in an intense force.
  • the gas output can be allocated exactly through the respective gas outlet nozzles.
  • the gas outlet nozzles can be designed as transverse bores which are made in the wall of a tube.
  • Such a tube would thus represent a nozzle aerator, which can be straight or curved and, depending on the requirements in the basin, can be arranged individually or in groups of several.
  • organize zuzu ⁇ the gas outlet nozzle is a non-return valve.
  • Such a non-return valve can, for example, be designed as a simple non-return valve, which is designed, for example, as a rubber flap, and can rest against the outside of the gas outlet nozzle. When a gas is emitted, the non-return valve is pushed aside so that the gas can escape freely. As soon as no more gas emerges from the gas outlet nozzle, the non-return valve automatically lies on the gas outlet nozzle and closes it.
  • the gas supply to the gas outlet nozzles is advantageously carried out via individual feed pipes which are laid starting from the compressed gas distribution device to the gas outlet nozzles.
  • the compressed gas distributor device is expediently fed via a main gas feed line.
  • a simple and permanently functional gas distribution for gas emissions occurring one after the other can be achieved by means of a perforated plate sliding part which is mounted in the compressed gas distributor device. By moving the perforated plate sliding part accordingly, the respective individual feed pipes are supplied with gas pressure, while the remaining individual feed pipes to the gas outlet nozzles are shut off by the plate parts between the holes of the perforated plate sliding part.
  • the perforated plate sliding part can expediently be designed as a rotary distributor which is rotatably mounted about an axis, so that no reversing movements or back and forth movements are to be carried out and there is largely wear-free distribution operation.
  • Di 'Schiebe ⁇ or rotary motion of the perforated plate sliding distributor is advantageously achieved by a drive unit which is designed as a pneumatic motor in a preferred embodiment. It is of course also possible to design the drive unit, for example, as an electric motor or the like.
  • a pressure gas output corresponding to the respective requirements at the gas outlet nozzles can be achieved by assigning a control device to the pressure gas distributor device.
  • This control device can be designed both as a time control device and as a pulse control device and can be designed essentially as an electronic unit with possibly associated measuring probes.
  • a particularly effective - yet cost-saving compressed gas output can be achieved in that a pressure accumulator such as a gas container or the like is assigned or connected upstream of the compressed gas distribution device in the gas supply system.
  • the pressure accumulator can be supplied by an extremely small compressor, which is equipped with a low power consumption, so that a cost-saving pressure gas generation is achieved.
  • the level of the gas pressure present in the pressure accumulator can be operated fully automatically by corresponding measuring control systems.
  • the compressed gas distributor device in the case of a wastewater treatment plant, it can be advantageous to connect the compressed gas distributor device with the gas outlet nozzles to a gas supply system of a fine-bubble oxygen or air introduction into the wastewater, preferably by means of rotary aerators, so that there is a uniform gas supply and no special one for the intermittent discharge of compressed gas Gas generating unit is required.
  • a special gas pressure generator unit for the compressed gas output. This gas pressure generator unit can preferably be arranged in the underwater version in the basin, so that a compact installation is possible in particular for problem-free retrofitting in an already operated basin.
  • An important advantage achieved with the invention is that a sudden swirling of a settled sludge is possible. It is, of course, also within the scope of the invention not only to intermittently stir up settled sludge with the method according to the invention, but also other substances and bodies in the wastewater which have been added, for example, as carriers for a biological lawn, in the same way whirl up.
  • the gas emission can advantageously also be timed in a fine-tuned manner so that no substantial deposits of material take place in the basin, but rather an essentially uniform mixing is always achieved.
  • a major advantage of the gas ejection method according to the invention lies in the inexpensive mode of operation, since z. B. measured on the total volume of a wastewater basin, the power to be applied for the respective targeted gas emission is relatively small. It can be used with simple and inexpensive means -
  • temporal operation can be achieved in particular in a basin with waste water and sludge for their activation, this method also being particularly advantageous for remedial measures in systems which are already in operation.
  • the methane gas accumulating in the upper region of the digestion tower is advantageously introduced abruptly through the respective gas outlet nozzles by means of a compressor or the like for whirling up the sludge. It is therefore favorable to use the methane gas and not air for the swirling impacts, since the oxygen in the air has a toxic effect on methane bacteria and would thus severely disrupt the degradation processes.
  • a rain basin and also a flood retention basin it may be particularly favorable to carry out the gassing impulses for locomotion of the sludge only when the drain or overflow to the receiving water is blocked, so that the sludge only reaches the intended destination and not through any whirling up is carried away by the running water. It is also advantageous to carry out the impact gassing according to the invention in a rain basin during such a water level range which is below the water mark, since the water rollers that occur are not vertically stretched but rather horizontally stretched, which means that a greater distance is traveled during the roll movement and therefore fewer nozzles or nozzle strands are required.
  • the method according to the invention can particularly advantageously be used to contain and move light liquids (oil, petrol, fat) on a water surface. B- leaked due to leak. It is possible in a relatively simple manner to remove the polluting oil largely completely in a short time.
  • an angular region delimited at least on one side by a nozzle strand can advantageously be formed on the water surface, the oil being moved in the direction of a predetermined target location by corresponding interval gas flows.

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Abstract

Le procédé permet d'exercer une action sur des substances immergées dans un liquide, de préférence aqueux, comme des boues, des sables, huiles ou analogues, en particulier dans des bassins à boues activées d'une installation d'épuration des eaux d'égouts: dans ce but on injecte un gaz par des tuyères dans cette eau. Pour obtenir un mouvement tourbillonnaire et saccadé de la matière, et respectivement un déplacement de la matière dans les zones d'enrichissement où le liquide ne circule pas, on injecte le gaz en surpression et par à-coups contre la matière. Au cours de cette opération, la plupart des tuyères à disposition sont stoppées et l'impulsion de pression du gaz est ainsi dûe à un nombre réduit de tuyères.The method makes it possible to exert an action on substances immersed in a liquid, preferably aqueous, such as sludge, sand, oil or the like, in particular in activated sludge tanks of a water purification installation. sewers: for this purpose a gas is injected through nozzles into this water. In order to obtain a jerky and jerky movement of the material, and respectively a displacement of the material in the enrichment zones where the liquid does not circulate, the gas is injected under overpressure and in spurts against the material. During this operation, most of the available nozzles are stopped and the gas pressure pulse is thus due to a reduced number of nozzles.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Einwirkung auf in einer vorzugs¬ weise wässrigen Flüssigkeit befindlichen StoffenMethod and device for acting on substances in a preferably aqueous liquid
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zur Einwirkung auf in einer vorzugsweise wässrigen Flüssigkeit befindlichen Stoffen wie Schlamm, Sand, öl oder dergleichen, insbesondere Belebungs¬ becken einer Abwasserreinigungsanlage, wobei ein Gas durch mehrere Gasaustrittsdüsen einbringbar ist.The invention relates to a method and a device for acting on substances in a preferably aqueous liquid, such as sludge, sand, oil or the like, in particular activation tanks of a wastewater treatment plant, a gas being able to be introduced through a plurality of gas outlet nozzles.
Zur Behandlung und Aufbereitung von Abwasser bzw. Schlamm in einem Becken ist es bekannt, den Beckeninhalt zur Aktivierung des Behandlungsvorgangs durch entsprechende Flüssigkeitsströmungen zu bewegen bzw. umzuwälzen, wobei ~ . B. Ober lächenbelüfter, Drehbelüfter od. dgl. einge¬ setzt werden. Hierbei treten in der Praxis insbesondere bei Belebungsbecken von Abwasserreinigungsanlagen immer wieder dahingehende Nachteile auf, daß gerade bei im Querschnitt rechteckähnlichen Beckengestaltungen Schlamm¬ ablagerungen in Strδmungstotzonen des Beckens auftreten, wodurch die Abwasserbehandlung in zunehmendem Maße be¬ einträchtigt und keine zufriedenstellende Aufbereitungs¬ leistung erzielt wird. Gerade im Zuge eines zunehmenden Energiebewußtseins ist man bestrebt, derartig unren¬ table bzw. kostenaufwendige Behandlungsverfahren nicht ohne weiteres hinzunehmen. Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine stoßweise steuerbare Stoffaufwirbelung bzw. Stoffortbewegung in bzw. auf der Flüssigkeit möglich ist.For the treatment and treatment of waste water or sludge in a basin, it is known to move or circulate the contents of the basin to activate the treatment process by means of appropriate liquid flows, where ~ . B. Upper surface aerators, rotary aerators or the like can be used. In practice, in particular in the case of activated sludge tanks in wastewater treatment plants, there are always disadvantages that sludge deposits occur in flow dead zones of the pool, particularly in the case of basin designs with a rectangular cross-section, whereby the wastewater treatment is increasingly impaired and no satisfactory treatment performance is achieved. Particularly in the course of increasing energy awareness, efforts are being made not to accept such unpredictable or costly treatment processes without further ado. Accordingly, the object of the invention is to improve a method of the type described in the introduction so that intermittently controllable swirling or movement of the substance in or on the liquid is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Stoffanreicherungsbereichen im wesentlichen bewegungs- armer Zonen der Flüssigkeit das Gas nur aus einem zahlen¬ mäßig geringen Teil der insgesamt vorhandenen Gasaustritts düsen stoßartig eingetragen wird.This object is achieved according to the invention in that, in substance enrichment areas of the liquid which are essentially motionless, the gas is only jerkily introduced from a small number of the total gas outlet nozzles.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausgestal¬ tungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unter¬ ansprüche und der nachfolgenden Beschreibungen gegeben.Advantageous further developments and preferred refinements of the invention are given by the features of the subclaims and the following descriptions.
Dabei kann es zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit be¬ züglich der Aufwirbelung günstig sein, den Gasausstoß ausschließlich aus einer einzigen Gasaustrittsdüse durch¬ zuführen, währenddessen die anderen Gasaustrittsdüsen ab¬ gesperrt sind, so daß sich der gesamte Gasdruck auf eine einzige Stelle konzentriert und hier somit hoch wirksam ist. Weiterhin kann vorteilhaft der Gasausstoß durch die Gasaustrittsdüsen hintereinander erfolgen. Dabei kann die Steuerung der einzelnen Gasdruckstöße so durchgeführt werden, daß stets dann eine Gasaustrittsdüse gesperrt wird, wenn eine neue freigegeben wird. Somit sind im we¬ sentlichen immer die gleichen Gasdruckverhältnisse im Be¬ reich der gerade in Funktion befindlichen Gasaustritts¬ düsen gegebe . Eine besonders günstige Einwirkung auf abgelagerten Schlamm oder dergleichen kann dadurch erzielt werden, daß der Gasausstoß zunächst an einer Gasaustrittsdüse erfolgt, die beispielsweise in einem äußeren Totwinkel- Schlammablagerungsbereich des Beckens angeordnet ist. Von hier ausgehend wird der Gasausstoß über entsprechend angeordnete Gasaustrittsdüsen schrittweise hinterein¬ ander in Richtung zum Beckeninnern bzw. in Richtung zum Stoff ustrag aus dem Becken durchgeführt. Es ist somit praktisch ein fortschreitender Stofftransport möglich. Ein besonders guter Effekt wird erzielt, wenn das Gas an der jeweiligen Gasaustrittsdüse in grob- bzw. gro߬ blasiger Form ruckartig ausgestoßen wird, da hierbei eine intensive Krafteinwirkung erfolgt.In order to increase the efficiency with regard to the whirling up, it can be favorable to carry out the gas ejection exclusively from a single gas outlet nozzle, during which the other gas outlet nozzles are shut off, so that the entire gas pressure is concentrated at a single point and is therefore high here is effective. Furthermore, the gas can advantageously be ejected in succession through the gas outlet nozzles. The control of the individual gas pressure surges can be carried out in such a way that a gas outlet nozzle is always blocked when a new one is released. Thus, essentially the same gas pressure conditions are always present in the area of the gas outlet nozzles that are currently in operation. A particularly favorable effect on deposited sludge or the like can be achieved in that the gas is first emitted at a gas outlet nozzle which is arranged, for example, in an outer blind spot sludge deposit area of the basin. From here, the gas is discharged step by step one after the other via correspondingly arranged gas outlet nozzles in the direction of the interior of the pool or in the direction of the material discharge from the pool. A progressive mass transfer is practically possible. A particularly good effect is achieved if the gas is jerked out in coarse or large-bubble form at the respective gas outlet nozzle, since this results in an intense force.
Darüber hinaus ist es besonders günstig, gleichzeitig während einer feinblasigen Sauerstoff- bzw. Luftsauer¬ stoffeinbringung in das Abwasser den Grobblasen-Gasaus¬ stoß zur Belebtschla mabsetzverhinderung bzw. -auflockerung vorzunehmen. Es werden also vorteilhaft zwei verschiedene Gaseinbringungen in das Abwasser praktisch parallel durch¬ geführt. Weiterhin kann es von besonderem Vorteil sein, gerade bei einer feinblasig intermittierenden Belüftung bzw. Sauerstoffeingäbe ins Abwasser bei abgeschalteter Feinbelüftung während einer reduzierten bzw. vollständig unterbundenen Begasung des Belebtschlamms den Grobblasen- Gasausstoß vorzunehmen, da die Wasserströmung, sofern keine zusätzlichen Umwälzaggregate vorgesehen sind, bei abge¬ schalteter Feinbelüftung während einer solchen Phase zu¬ meist sehr gering bzw. schwach sind.In addition, it is particularly expedient to simultaneously carry out the coarse-bubble gas ejection to prevent or loosen sludge sedimentation during the introduction of fine bubbles of oxygen or atmospheric oxygen into the wastewater. It is therefore advantageous to carry out two different gas introductions into the wastewater practically in parallel. Furthermore, it can be particularly advantageous to carry out coarse-bubble gas emissions, especially in the case of fine-bubble intermittent aeration or oxygen inputs into the wastewater when the fine aeration is switched off during reduced or completely suppressed gassing of the activated sludge, since the water flow, provided no additional circulation units are provided switched off fine ventilation are usually very low or weak during such a phase.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es zweckmäßig sein, den Gasaustrittsdüsen im Becken eine Druck gasverteilervorrichtung zuzuordnen, über dieTo carry out the method according to the invention, it may be expedient to assign a pressure gas distribution device to the gas outlet nozzles in the basin, via which
OMPI der Gasausstoß durch die jeweiligen Gasaustrittsdüsen exakt zugeteilt werden kann. Die Gasaustrittsdüsen können in einfacher Ausführung als Querbohrungen ausge¬ bildet sein, die in die Wandung eines Rohres eingebracht sind. Ein solches Rohr würde somit einen Düsenbelüfter darstellen, der gerade oder auch gebogen ausgeführt sein kann und entsprechend den Erfordernissen im Becken ein¬ zeln oder zu mehreren hintereinander angeordnet werden kann. Um zu verhindern, daß kein Abwasser in das Lüf- tungssystem durch die Gasaustrittsdüsen eintritt, welche gerade nicht mit^Gas beaufschlagt werden, ist es zweck¬ mäßig, den Gasaustrittsdüsen eine Rückströmsperre zuzu¬ ordnen. Eine solche Rückströmsperre kann beispielsweise als einfache Rückschlagklappe, die z.B. als Gummilappen ausgeführt ist, ausgebildet und außen an der Gasaustritts¬ düse eigenfedern anliegen. Bei einem Gasausstoß wird die Rückschlagklappe zur Seite gedrückt, so daß das Gas frei austreten kann. Sobald kein Gas mehr aus der Gasaustritts¬ düse heraustritt, legt sich die Rückschlagklappe selbst¬ tätig auf die Gasaustrittsdüse und verschließt diese.OMPI the gas output can be allocated exactly through the respective gas outlet nozzles. In a simple embodiment, the gas outlet nozzles can be designed as transverse bores which are made in the wall of a tube. Such a tube would thus represent a nozzle aerator, which can be straight or curved and, depending on the requirements in the basin, can be arranged individually or in groups of several. In order to prevent that no waste water processing system in the ventilation occurs through the gas outlet nozzles, which are currently not acted upon by ^ gas, it is expedient moderately, organize zuzu¬ the gas outlet nozzle is a non-return valve. Such a non-return valve can, for example, be designed as a simple non-return valve, which is designed, for example, as a rubber flap, and can rest against the outside of the gas outlet nozzle. When a gas is emitted, the non-return valve is pushed aside so that the gas can escape freely. As soon as no more gas emerges from the gas outlet nozzle, the non-return valve automatically lies on the gas outlet nozzle and closes it.
Die Gasversorgung der Gasaustrittsdüsen erfolgt vorteil¬ haft über Einzelzuführrohre, die ausgehend von der Druck- gasverteiiervorrichtung zu den Gasaustrittsdüsen verlegt sind. Die Druckgasverteilervorrichtung wird zweckmäßig über eine HauptgasZuleitung gespeist. Eine einfache und dauerhaft funktionstüchtige Gasverteilung für einzeln hintereinander erfolgende Gasausstöδe kann durch einen Lochplattenverschiebeteil erreicht werden, der in der Druckgasverteilervorrichtung gelagert ist. Durch ent¬ sprechendes Verschieben des Lochplattenverschiebeteils werden die jeweiligen Einzelzuführrohre mit Gasdruck versorgt, während die übrigen Ξinzelzuführrohre zu den Gasaustrittsdüsen durch die Plattenteile zwischen den Löchern des Lochplattenverschiebeteils abgesperrt werden.The gas supply to the gas outlet nozzles is advantageously carried out via individual feed pipes which are laid starting from the compressed gas distribution device to the gas outlet nozzles. The compressed gas distributor device is expediently fed via a main gas feed line. A simple and permanently functional gas distribution for gas emissions occurring one after the other can be achieved by means of a perforated plate sliding part which is mounted in the compressed gas distributor device. By moving the perforated plate sliding part accordingly, the respective individual feed pipes are supplied with gas pressure, while the remaining individual feed pipes to the gas outlet nozzles are shut off by the plate parts between the holes of the perforated plate sliding part.
O PI Der Lochplattenverschiebeteil kann zweckmäßig als Dreh¬ verteiler ausgebildet sein, der um eine Achse drehbar gelagert ist, so daß keine Umkehrbewegungen bzw. Hin- und Herbewegungen durchzuführen sind und ein weitgehend verschleißarmer Verteilerbetrieb gegeben ist. Di 'Schiebe¬ bzw. Drehbewegung des Lochplattenschiebeverteilers wird vorteilhaft durch ein Antriebsaggregat erzielt, das in bevorzugter Ausführung als Druckluftmotor ausgebildet ist. Dabei ist es selbstverständlich auch möglich, das Antriebsaggregat beispielsweise als Elektromotor od. dgl. auszuführen.O PI The perforated plate sliding part can expediently be designed as a rotary distributor which is rotatably mounted about an axis, so that no reversing movements or back and forth movements are to be carried out and there is largely wear-free distribution operation. Di 'Schiebe¬ or rotary motion of the perforated plate sliding distributor is advantageously achieved by a drive unit which is designed as a pneumatic motor in a preferred embodiment. It is of course also possible to design the drive unit, for example, as an electric motor or the like.
Ein den jeweiligen Erfordernissen entsprechender Druck¬ gasausstoß an den Gasaustrittsdüsen kann dadurch erreicht werden, daß der Druckgasverteilervorrichtung ein Steu¬ ergerät zugeordnet wird. Dieses Steuergerät kann sowohl als Zeitsteuergerät als auch als Impulssteuergerät aus¬ geführt und im wesentlichen als Elektronikeinheit mit eventuell zugehörigen Meßsonden ausgebildet sein.A pressure gas output corresponding to the respective requirements at the gas outlet nozzles can be achieved by assigning a control device to the pressure gas distributor device. This control device can be designed both as a time control device and as a pulse control device and can be designed essentially as an electronic unit with possibly associated measuring probes.
Ein besonders wirkungsvoller - dennoch kostensparender Druckgasausstoß kann dadurch erreicht werden, daß der Druckgasverteilervorrichtung im Gasversorgungssystem ein Druckspeicher wie Gasbehälter oder dergleichen zu¬ geordnet bzw. vorgeschaltet ist. Der Druckspeicher kann durch einen ausgesprochen klein ausgelegten Verdichter versorgt werden, der mit geringer Leistungsaufnahme ausgestattet ist, so daß eine kostensparende Druckgas¬ erzeugung erzielt wird. Die Höhe des im Druckspeicher vorhandenen Gasdruckes kann durch entsprechende Me߬ regelsysteme vollautomatisch betrieben werden.A particularly effective - yet cost-saving compressed gas output can be achieved in that a pressure accumulator such as a gas container or the like is assigned or connected upstream of the compressed gas distribution device in the gas supply system. The pressure accumulator can be supplied by an extremely small compressor, which is equipped with a low power consumption, so that a cost-saving pressure gas generation is achieved. The level of the gas pressure present in the pressure accumulator can be operated fully automatically by corresponding measuring control systems.
OMPI _ ö _OMPI _ ö _
Darüber hinaus kann es bei einer Abwasserreinigungsan¬ lage vorteilhaft sein, die Druckgasverteilervorrichtung mit den Gasaustrittsdüsen an einem Gasversorgungssystem einer vorzugsweise mittels Drehbelüftern erfolgenden feinstblasigen Sauerstoff- bzw. Lu tsauerstoffeinbringung ins Abwasser anzuschließen, so daß eine einheitliche Gasversorgung gegeben ist und für den intermittierenden Druckgasausstoß keine besondere Gaserzeugungseinheit erforderlich ist. Weiterhin kann es bei einer anderen Abwasserreinigungsanlage vorteilhaft sein, ein beson¬ deres Gasdruckerzeugeraggregat für den Druckgasausstoß vorzusehen. Dieses Gasdruckerzeugeraggregat kann vor¬ zugsweise in Unterwasserausführung im Becken angeordnet sein, so daß eine Kompaktinstallation insbesondere für eine problemlose Nachrüstung in einem bereits betriebenen Becken möglich ist.In addition, in the case of a wastewater treatment plant, it can be advantageous to connect the compressed gas distributor device with the gas outlet nozzles to a gas supply system of a fine-bubble oxygen or air introduction into the wastewater, preferably by means of rotary aerators, so that there is a uniform gas supply and no special one for the intermittent discharge of compressed gas Gas generating unit is required. Furthermore, in another wastewater treatment plant it can be advantageous to provide a special gas pressure generator unit for the compressed gas output. This gas pressure generator unit can preferably be arranged in the underwater version in the basin, so that a compact installation is possible in particular for problem-free retrofitting in an already operated basin.
Ein mit der Erfindung erzielter wesentlicher Vorteil besteht darin,daß eine stoßartige Aufwirbelung eines abgesetzten Schlammes möglich ist. Es liegt selbstver¬ ständlich auch im Rahmen der Erfindung, mit dem erfin¬ dungsgemäßen Verfahren nicht nur abgesetzten Schlamm stoßweise aufzuwirbeln, sondern auch anderweitige im Abwasser befindliche Stoffe und Körper, die zum Beispiel als Träger für einen biologischen Rasen hinzugegeben worden sind, in gleicher Weise aufzuwirbeln. Der Gasaussto kann im Rahmen der Erfindung vorteilhaft auch zeitlich der feinstufig abgestimmt sein, daß keine wesentlichen Stoff- ablagerungen im Becken erfolgen, sondern stets eine im wesentlichen gleichmäßige Vermischung erreicht wird. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gasaus- stoßverfahrens liegt in der kostengünstigen Betriebs¬ weise, da z. B. gemessen am Gesamtvolumen eines Abwasser- beckens die aufzubringende Leistung für den jeweiligen gezielten Gasausstoß verhältnismäßig klein ist. Es kann damit mit einfachen und kcstenstarenden Mitteln ein op- -An important advantage achieved with the invention is that a sudden swirling of a settled sludge is possible. It is, of course, also within the scope of the invention not only to intermittently stir up settled sludge with the method according to the invention, but also other substances and bodies in the wastewater which have been added, for example, as carriers for a biological lawn, in the same way whirl up. In the context of the invention, the gas emission can advantageously also be timed in a fine-tuned manner so that no substantial deposits of material take place in the basin, but rather an essentially uniform mixing is always achieved. A major advantage of the gas ejection method according to the invention lies in the inexpensive mode of operation, since z. B. measured on the total volume of a wastewater basin, the power to be applied for the respective targeted gas emission is relatively small. It can be used with simple and inexpensive means -
timaler Betrieb insbesondere in einem Becken mit Abwasser und Schlamm für deren Aktivierung erzielt werden, wobei dieses Verfahren auch besonders vorteilhaft für Sanierung maßnahmen bei bereits in Betrieb befindlichen Anlagen ein gesetzt werden kann.temporal operation can be achieved in particular in a basin with waste water and sludge for their activation, this method also being particularly advantageous for remedial measures in systems which are already in operation.
Darüber hinaus liegt es auch im Rahmen der Erfindung, das Verfahren und die Vorrichtung zur Umwälzung des Sehlamms insbesondere in Faultürmen anzuwenden bzw. zu praktizieren, bei denen durch anaerobe Abbauvorgänge Methangas gebildet wird. Hierbei wird vorteilhaft das sich im oberen Bereich des Faulturms ansammelnde Me¬ thangas mittels Verdichter od. dgl. zur Aufwirbelung des Schlamms stoßartig durch die jeweiligen Gasaustritts¬ düsen eingetragen. Es ist deshalb günstig, das Methan¬ gas und nicht Luft für die Aufwirbelungsstöße zu ver¬ wenden, da der Sauerstoff der Luft auf Methanbakterien toxisch wirkt und somit die Abbauvorgänge empfindlich stören würde.In addition, it is also within the scope of the invention to use or practice the method and the device for circulating the lamb in particular in digestion towers in which methane gas is formed by anaerobic degradation processes. In this case, the methane gas accumulating in the upper region of the digestion tower is advantageously introduced abruptly through the respective gas outlet nozzles by means of a compressor or the like for whirling up the sludge. It is therefore favorable to use the methane gas and not air for the swirling impacts, since the oxygen in the air has a toxic effect on methane bacteria and would thus severely disrupt the degradation processes.
Ebenfalls liegt es im Rahmen der Erfindung, das vorbe¬ schriebene Verfahren unter anderem auch in einem Schwimm¬ bad, einem Fischzuchtteich od. dgl., wobei es insbesondere auf eine Reinhaltung des im Behälter befindlichen Wassers ankommt, anzuwenden. Dabei können nicht nur am Boden abge¬ setzte Stoffe gezielt fortbewegt werden, sondern ebenso auch schwimmende Stoffe wie Blätter, Papier od. dgl.It is also within the scope of the invention to use the above-described method, inter alia, in a swimming pool, a fish farming pond or the like, it being particularly important to keep the water in the container clean. Not only can substances deposited on the floor be moved in a targeted manner, but also floating substances such as sheets, paper or the like.
Weiterhin ist es insbesondere zweckmäßig, das erfindungs- gemäße Verfahren bei einem Regenbecken oder auch Hoch- wasserrückhaltebecken vorzusehen, da hier mit äußerst geringen Inve≤--._tionskosten und großer Betriebssicherheit Stoffablagerungen an der Beckensohle gezielt und stets den jeweiligen Erfordernissen entsprechend verhindert werden können. Dabei kann der Schlamm auf einfache Weise entweder zum zur KläranlageFurthermore, it is particularly expedient to provide the method according to the invention in a rain basin or also a flood water retention basin, since material deposits on the bottom of the basin can be specifically prevented and always in accordance with the respective requirements with extremely low investment costs and great operational reliability. The sludge can easily be either to the sewage treatment plant
führenden Regenbeckenablauf oder zu einem im Hoch¬ wasserrückhaltebecken vertieft ausgebildeten Schlamm¬ sammeiraum bewegt werden, ohne daß irgendwelche mechanischen Räu einrichtungskonstruktionen dafür erforderlich wären. leading rainwater drain or to a sludge collecting space formed in the deep water retention basin, without any mechanical clearing device constructions being necessary for this.
Bei einem Regenbecken und auch Hochwasserrückhalte¬ becken kann es besonders günstig sein, die Begasungs¬ stöße zur Fortbewegung des Schlamms ausschließlich dann durchzuführen, wenn der Ablauf bzw. Überlauf zum Vorfluter gesperrt ist, so daß der Schlamm zwangsgeführt nur zum bestimmungsgemäßen Zielort gelangt und nicht durch etwaige Aufwirbelungen vom abfließenden Wasser mitgenommen wird. Auch ist es vorteilhaft, die erfin- dungsgemäße Stoßbegasung in einem Regenbecken während eines solchen Wasserstandsbereichs durchzuführen, der unterhalb der Wasserhöchstmarke liegt, da die dabei auf¬ tretenden Wasserwalzen nicht vertikalgestreckt, sondern mehr horizontalgestreckt ausgebildet sind, wodurch ein größerer Weg bei der Walzenfortbewegung zurückgelegt wir und damit weniger Düsen bzw. Düsenstränge benötigt werden.In the case of a rain basin and also a flood retention basin, it may be particularly favorable to carry out the gassing impulses for locomotion of the sludge only when the drain or overflow to the receiving water is blocked, so that the sludge only reaches the intended destination and not through any whirling up is carried away by the running water. It is also advantageous to carry out the impact gassing according to the invention in a rain basin during such a water level range which is below the water mark, since the water rollers that occur are not vertically stretched but rather horizontally stretched, which means that a greater distance is traveled during the roll movement and therefore fewer nozzles or nozzle strands are required.
Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Ver¬ fahren zur Eindämmung und zur Fortbewegung von sich auf einer Wasseroberfläche befindlicher Leichtflüssig- keit (öl, Benzin, Fett) , die z. B- aufgrund eines Lecks ausgelaufen ist, angewendet werden. Hierbei ist es auf verhältnismäßig einfache Art und Weise möglich, das umweltverschmutzende öl in kurzer Zeit weitgehend rest¬ los zu beseitigen. Dabei kann vorteilhaft ein mindestens einseitig durch einen Düsenstrang begrenzter Winkelbereic auf der Wasseroberfläche gebildet werden, wobei das öl durch entsprechende Intervall-Gasströme in Richtung eines vorgegebenen Zieiortes bewegt wird.The method according to the invention can particularly advantageously be used to contain and move light liquids (oil, petrol, fat) on a water surface. B- leaked due to leak. It is possible in a relatively simple manner to remove the polluting oil largely completely in a short time. In this case, an angular region delimited at least on one side by a nozzle strand can advantageously be formed on the water surface, the oil being moved in the direction of a predetermined target location by corresponding interval gas flows.
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Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verfahren zur Einwirkung auf in einer vorzugs¬ weise wässrigen Flüssigkeit befindlichen Stoffen wie Schlamm, Sand, öl oder dergleichen, insbesondere Belebungsbecken einer Abwasserreinigungsanlage, wo¬ bei ein Gas durch mehrere Gasaustrittsdüsen einbring¬ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Stoffanreiche- rungsbereichen im wesentlichen bewegungsarmer Zonen der Flüssigkeit das Gas nur aus einem zahlenmäßig ge¬ ringen Teil der insgesamt vorhandenen Gasaustritts¬ düsen stoßartig eingetragen wird.1. A method for acting on substances in a preferred aqueous liquid, such as sludge, sand, oil or the like, in particular activation tanks of a wastewater treatment plant, where a gas can be introduced through several gas outlet nozzles, characterized in that in substance enrichment areas essentially low-motion zones of the liquid, the gas is introduced in a burst-like manner only from a numerically small part of the total gas outlet nozzles present.
2. Verfahren nach vorstehendem Anspruch, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Gasausstoß ausschließlich aus einer einzigen Gasaustrittsdüse erfolgt, wobei die anderen Gasaustrittsdüsen gesperrt sind.2. The method according to the preceding claim, characterized ge indicates that the gas is emitted exclusively from a single gas outlet nozzle, the other gas outlet nozzles being blocked.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasausstoß durch die Gasaustrittsdüsen hintereinander ' erfolgt, wobei je¬ weils bei einem Gasausstoß aus einer neu freigegebenen Gasaustrittsdüse der Gasaustritt aus einer bis dahin freien Gasaustrittsdüse gesperrt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas is discharged through the gas outlet nozzles one behind the other ' , wherein each gas outlet from a newly released gas outlet nozzle is blocked when a gas is released from a previously free gas outlet nozzle.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,4. The method according to any one of the preceding claims,
O FI O FI
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasausstoß von min¬ destens einem Stoffanreicherungsbereich eines Beckens schrittweise hintereinander in Richtung zum Becken¬ inneren bzw. in Richtung zum Stoffaustrag erfolgt.characterized in that the gas emission from at least one material enrichment area of a basin takes place successively in the direction of the basin interior or in the direction of the material discharge.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas grob- bzw. groß- blasig ausgestoßen wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas is expelled in coarse or large bubbles.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grobblasen-Gasausstoß *■ während einer gleichzeitig feinstblasigen Sauerstoff¬ bzw. Luftsauerstoffeinbringung in das Abwasser bzw. den Belebtschlamm durchgeführt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coarse-bubble gas output * ■ is carried out during a simultaneous fine-bubble oxygen or atmospheric oxygen introduction into the wastewater or the activated sludge.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß' der Grobblasen-Gasausstoß während einer reduzierten bzw. vollständig unterbundenen sonstigen weiteren Begasung des Abwassers bzw. Belebt¬ schlammes erfolgt.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that ' the coarse-bubble gas output takes place during a reduced or completely suppressed other further fumigation of the waste water or Belebt¬ sludge.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß den Gasaustrittsdüsen im Becken zum vorzugsweise gezielten Einzelgaεausstoß eine Druckgasver¬ teilervorrichtung zugeordnet ist.8. A device for performing the method, characterized in that a pressure gas distributor device is assigned to the gas outlet nozzles in the basin for preferably targeted individual gas discharge.
9. Vorrichtung nach vorstehendem Anspruch, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüsen mit einer Rück- strömsperre versehen sind.9. Device according to the preceding claim, characterized ge indicates that the gas outlet nozzles are provided with a non-return valve.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüsen als in eine Wandung eines als Düsenbelüfter ausgebildeten Rohres eingebrachte Querlöcher ausgeführt sind.10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas outlet nozzles are designed as transverse holes introduced into a wall of a tube designed as a nozzle aerator.
O r O r
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Gasaustrittsdüsen bzw. den Düsenbelüftern von der Druckgasverteilervorrichtung abstrebende Einzelzuführrohre zugeordnet sind.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas outlet nozzles or the nozzle aerators from the compressed gas distribution device striving individual feed pipes are assigned.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasverteilervor-12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Druckgasverteilervor-
.richtung zum Gasausstoß durch ein Einzelzuführrohr und zur Sperrung der übrigen Einzelzuführrohre einen Loch- plattenverschiebeteil aufweist.. direction for gas ejection through a single feed pipe and for blocking the other individual feed pipes has a perforated plate sliding part.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochplattenverschiebe- teil der Druckgasverteilervorrichtung als um eine Achse rotierender Drehverteiler ausgebildet ist.13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated plate displacement part of the compressed gas distributor device is designed as a rotary distributor rotating about an axis.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lochplattenverschiebe- teil der Druckgasverteilervorrichtung ein Antriebs¬ aggregat zugeordnet ist.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a drive unit is assigned to the perforated plate displacement part of the compressed gas distributor device.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat des Lochplattenverschiebeteils der Druckgasverteilervor- richtung als vorzugsweise durch das Druckgas getrie¬ bener Motor (Druckluftmotor) ausgebildet ist.15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit of the perforated plate sliding part of the compressed gas distributor device is designed as a motor (compressed air motor) preferably driven by the compressed gas.
16. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasverteilervor- richtung zur variablen Druckhöhen- und Wirkdauerdosierung der Gasauεstöße ein vorzugsweise elektronisches Impuls- un /oder Zeitsteuergerät zugeordnet ist.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a preferably electronic pulse and / or time control device is assigned to the pressure gas distributor device for variable pressure level and effective duration metering of the gas emissions.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,17. Device according to one of the preceding claims,
c?,:?ι dadurch gekennzeichnet, daß der Druckσasverteilervor- richtung im Gasversorgungssystem ein Druckspeicher (Gasbehälter) vorgeordnet ist.c?,:? ι characterized in that a pressure accumulator (gas container) is arranged upstream of the pressure distribution device in the gas supply system.
18. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasverteilervor¬ richtung mit den Gasaustrittsdüsen an einem Gasversor¬ gungssystem einer vorzugsweise mittels Drehbelüftern erfolgenden feinstblasigen Sauerstoff- bzw. Luftsauer¬ stoffeinbringung ins Abwasser angeschlossen ist.18. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Druckgasverteilervor¬ direction with the gas outlet nozzles is connected to a Gasversor¬ supply system preferably by means of rotary aerators fine-blown oxygen or Luftsauer¬ oxygen introduction into the waste water.
19. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsdüsen im Becken über die Druckgasverteilervorrichtung von einem vorzugsweise in Unterwasserausführung im Becken ange¬ ordneten Gasdruckerzeugeraggregat gespeist werden.19. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas outlet nozzles in the basin are fed via the compressed gas distribution device from a gas pressure generator unit which is preferably arranged in the underwater version in the basin.
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Inventor name: ZINK, JUERGEN