FI70874B - Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska - Google Patents
Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska Download PDFInfo
- Publication number
- FI70874B FI70874B FI803340A FI803340A FI70874B FI 70874 B FI70874 B FI 70874B FI 803340 A FI803340 A FI 803340A FI 803340 A FI803340 A FI 803340A FI 70874 B FI70874 B FI 70874B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bioreactor
- vessel
- liquid
- pressure
- pressure vessel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C02F3/006—Regulation methods for biological treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/006—Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological 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
- C02F3/22—Activated sludge processes using circulation pipes
- C02F3/226—"Deep shaft" processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/03—Pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/42—Liquid level
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86187—Plural tanks or compartments connected for serial flow
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
Description
1 70874 j
Pystykuiluinen bioreaktorilaite ja menetelmä paineistetun, pystykuiluisen bioreaktorin suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutusta vastaan 5 Tämä keksintö koskee menetelmää pystykuiluisen, paineistetun bioreaktorin suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutuksia vastaan. Keksintö koskee lisäksi pystykuiluista bioreaktorilaitetta, johon kuuluu suljettu painesäiliö, laskukammio ja nousukammio, jotka 10 lasku- ja nousukammiot toimivat yhdessä ala- ja yläpäis-tään, jolloin yhteistoiminta yläpäissä tapahtuu painesäi-liön kautta, välineet sisääntulevan jätteen suuntaamiseksi nousukammioon, välineet käsitellyn poistoaineen siirtämiseksi nousukammiosta, välineet happea sisältävän kaasun 15 injektoimiseksi jätteeseen nousu- ja/tai laskukammioissa.
Pitkät pystyakseliset bioreaktorit, jotka soveltuvat jäteveden käsittelyyn muunnetulla aktivoidulla liete-prosessilla, ovat tunnettuja, ja niitä on esitetty esim. CA-patenttijulkaisussa 1,033,081. Tällaiset bioreaktorit 20 käsittävät kiertojärjestelmän johon kuuluu ainakin kaksi oleellisesti pystysuoraa kammiota, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ylä- ja alapäistään, jotka yläpäät on yhdistetty altaaseen. Jätevesi saadaan laskeutumaan toisessa kammiossa (laskukammio) ja nousemaan toisessa kammiossa (nousu-25 kammio). Normaalisti jätevettä kierrätetään bioreaktori-järjestelmän läpi injektoimalla syvälle happea sisältävää kaasua, tavallisesti ilmaa, toiseen tai molempiin kammioista. Tyypillisesti bioreaktorissa, jonka syvyys on 150 m ja käytettäessä ilmaa paineella 690 kPa, ilman injektointi 30 suoritetaan 60 m syvyydessä. Bioreaktoria käynnistettäessä injektointi suoritetaan nousukammioon, jossa se toimii il-manostopumpun tavoin. Kun jäteveden kierto kerran alkaa, injektio voidaan rajoittaa laskukammioon, koska nesteellä laskukammiossa on korkeampi tiheys kuin nousukammion nes-35 te/kupla seoksella, mikä aikaansaa riittävän voiman kier- 2 70874 ron säilyttämiseen. Sisääntuleva jätevesi johdetaan mukavasti altaaseen lähelle laskukammion yläpäätä. Käsitelty jätevesi poistetaan altaasta läheltä nousukammion yläpäätä. Tavallisesti altaaseen on sovitettu suuntauslevy, jo-5 ka aikaansaa kiertävän nousukammion jättävän jäteveden ylittämään suurimman osan altaasta ennenkuin se taas laskeutuu laskukammioon.
Injektoitu happea sisältävä kaasu liukenee jäteveteen, kun vesi laskeutuu suuremman hydrostaattisen paineen 10 alueisiin laskukammiossa. Liuennut happi muodostaa pääasiallisen reagoivan aineen jätteen biokemiallisessa hajoamisessa. Kun kiertävä jätevesi kohoaa nousukammion pienemmän hydrostaattisen paineen alueisiin, liuennut kaasu poistuu liuoksesta muodostaen kuplia. Kun neste/kuplaseos nousee 15 nousukammiosta altaaseen tapahtuu kaasun erottuminen.
Reaktio jäteveden, liuenneen hapen, ravinteiden ja biomassan välillä tapahtuu kierron aikana laskukammio-, nousu-kammio-, allasjärjestelmän läpi. Reaktiotuotteet ovat hiilidioksidi ja biomassan lisäys, joka yhdessä sisääntulevas-20 sa jätevedessä olevan inertin aineen kanssa muodostaa lietettä. Termiin jätevesi on ymmärrettävä sisältyvän vettä, jossa on kaikentyyppisiä biohajoavia kotitalous- ja teollisuus jäteaineita, esim. normaalia kotitalousjätettä kunnallisesta viemärijärjestelmästä ja maatilojen, elintarvi-25 ketehtaiden ja muiden tehdaslaitosten synnyttämiä poisto-aineita .
US-patenttijulkaisussa 4,407,718 on esitetty muunnettu, pitkä, pystyakselinen bioreaktori, jossa pinta-allas, joka yhdistää laskukammion ja nousukammion, on sul-30 jettu muodostaen paineistetun painesäiliön. Sisääntuleva jätevesi johdetaan jollekin syvyydelle suljetun paineistetun järjestelmän nousukammioon sisääntuloputken ulsotulon kautta, joka sijaitsee nousukammiossa. Happea sisältävää kaasua injektoidaan myös sisääntuloputkeen sen ulostulon 35 alapuolelle. Sen lisäksi, että hapetetaan jätettä, injek- 3 70874 toitu kaasu toimii kuin nostopumppuna, joka kuljettaa si-sääntulevan jätteen bioreaktorin nousukammioon. Poistoaine otetaan nousukammiosta poistoputken kautta, jonka sisääntulo on sijoitettu sisääntuloputken ulostulon alapuolelle.
5 Sisääntulovirtauksia bioreaktoriin ja poistovirtauksia siitä pois säädetään altaan painesäiliön nestetason mukaan. Kun nestetaso nousee, venttiili poistojärjestelmässä aukeaa sallien poistoaineen jättää bioreaktorin. Kun nestetaso putoaa , mainittu venttiili sulkeutuu aikaansaaden 10 poistovirtauksen palauttamisen sisääntuloputkeen.
Vaikka ylläkuvattu paineistettu bioreaktori toimii tyydyttävästi normaaleissa olosuhteissa, toimintaongelmia voi esiintyä, kun bioreaktoriin kohdistuu äärimmäisiä si-sääntulevan jäteveden virtauksen muutoksia. Tällaiset 15 äärimmäisyydet voivat esiintyä virtauksessa esim. seurauksena päivittäisistä huipuista kunnallisen jäteveden virtauksessa. Esimerkiksi bioreaktoriin saapuva jäteveden tulva sisääntuloputken kautta voi kohdistaa tähän putkeen muutamien kymmenien kPaiien lisäpaineen. Seurauksena il-20 manostopumppu sisääntuloputken ulostulon lähellä kuljettaa nousukammioon vesimäärän, joka ylittää poistoputken ulosvirtauskapasiteetin. Tämä tapahtuu, koska kohoaminen tai poistoputken hydraulinen paine pysyy vakiona. Seurauksena nestetilavuuden kasvusta bioreaktorissa nesteen taso 25 painesäiliössä kohoaa ja siitä seurauksena poistolinjan säätöventtiili avautuu mahdollistaen maksimi poiston purkautua järjestelmästä. Kuitenkin huippuvirtauskausien aikana tämä purkautuminen ei vastaa sisääntuloputken läpäisevää virtaustasoa. Kun nesteen pinta painesäiliössä jat-30 kuvasti kohoaa, kehittyy riittävästi vastapainetta lisäämään virtausta poistoputkessa ja pienentämään virtausta sisääntuloputkessa. Aikaa myöten sisääntulo- ja poistovir-taukset tulevat jälleen yhtäsuuriksi. Tämä tasoittuminen vaatii kuitenkin lisääntyneen tilavuuden käyttöönoton ja 35 muutamia kymmeniä kPa kohonneen nestepaineen käytön pai- 4 70874 nesäiliössä.
Nyt on keksitty muutos paineistettuun painesäiliöön, joka on esitetty US-patenttijulkaisussa 4,407,718, joka muutos suojelee bioreaktoria ongelmia vastaan, jotka liit-5 tyvät äärimmäisiin tulviin sisääntulevan jäteveden virtauksessa. Muutos aikaansaa välineet jätevesivirtauksen tulvien tasoittamiseksi pitkässä pystyakselissa bioreak-torissa.
Keksinnön mukaiselle bioreaktorilaitteelle on tun-10 nusomaista, että siihen kuuluu keräilyastia painesäiliön vieressä, kaasun johtovälineet painesäiliössä kaasun purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan, jolloin kaa-sunpurkuputken pää keräilyastiassa on upotettu ennalta määrättyyn syvyyteen keräilyastian jätenesteeseen, nesteen 15 johtovälineet painesäiliössä nesteen purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan, jolloin nesteenpurkuputken pää on upotettu keräilyastian nesteeseen alemmalle tasolle kuin kaasunpurkuputken pää, ja ylivirtauksen johtovälineet jätenesteen siirtämiseksi keräilyastiasta bioreaktorin si-20 sääntulovirtaukseen, jotka ylivirtauksen johtovälineet on sijoitettu siten, että ne säätävät nesteen tasoa keräily-astiassa ja siten painetta, jonka neste kohdistaa kaasuun, joka purkautuu painesäiliöstä.
Välineet ylimääräisen nesteen siirtämiseen sulje-25 tusta painesäiliöstä keräilyastiaan käsittävät purkuput-ken, jonka nesteen purkuputken sisäänmeno on sijoitettu painesäiliöön oleellisesti normaalille nestetasolle, ja putken ulostulo on sijoitettu ennalta määrätylle syvyydelle kaasunpurkuputkeen ulostulopään alapuolelle, joka 30 on myös keräilyastiassa upotettu nesteeseen. Siten, koska nesteenpurkuputken ulostulo on alempana kuin kaasjinpurku-putken ulostulo keräilyastiassa, vain neste voi virrata nesteenpurkuputken läpi.
Jos sisääntulevan jäteveden tulva suuntautuu bioreak-35 toriin johtaen painesäiliön nestetason nousuun, normaali 5 70874 säätöjärjestelmä toimii suunnaten poistoaineen kiintoaineen erotusvälineisiin, tavallisesti vaahdotus- tai sakkautussäiliöön. Kuitenkin, jos tämä normaali vaste ei ole riittävä säätämään tulvaa, ylimääräinen neste 5 virtaa painesäiliöstä nesteenpurkuputken läpi viereiseen keräilyastiaan. Keräilyastia (johon myös kaasu puretaan painesäiliöstä) on varustettu ylivirtausjohdolla, joka johtaa bioreaktorin sisääntuloputkeen. Siten ylimääräinen neste painesäiliöstä palautetaan suoraan sisääntulo-10 järjestelmään sen kulkematta biorektorin laskukammio/nousu-kammio-järjestelmän läpi.
Vaihtoehtoisessa järjestelyssä, nesteenpurkuputken muunnos voidaan muodostaa kahden käännetyn J-muotoisen putken muotoon, jotka putket yhdistävät painesäiliön vie-15 reiseen keräilyastiaan. J-muotoisten putkien lyhyet varret yhdistetään painesäiliön yläpäähän asemiin normaalin nesteen toimintatason yläpuolella, toisen putken varren ollessa pidempi ja laskeutuessa lähemmäksi nesteen tasoa kuin toisen putken varsi. J-putkien pitkät varret on upo-20 tettu eri syvyyksille viereisen keräilyastian nestepinnan alapuolelle, jolloin sen J-putken, joka on upotettu matalammalle, vastaava lyhyt pää laskeutuu lähemmäksi pintaa painesäiliössä. Siten pääsäiliöstä purettu kaasu kulkee sen J-muotoisen putken läpi, joka on upotettu ma-25 talammalle viereiseen astiaan. Kuitenkin, jos painesäiliön nestetaso kohoaa pitemmän kahdesta lyhyestä J-muotoi-sen putken varresta tasolle, kaasu ei enää pääse kulkemaan sen J-muotoisen putken läpi, joka on upotettu matalammalle viereisessä keräilyastiassa. Siten jätteen tul-30 van tullessa sisään bioreaktoriin, paine painesäiliössä kohoaa määrällä, joka vastaa nestepaine-eroa J-muotoisten putkien upotettujen pitkien varsien välillä. Tämä lisääntynyt paine painesäiliössä kohdistaa kohonneen paineen ulosmenoputken nesteeseen aiheuttaen kohonneen 35 poistovirtauksen bioreaktorista ja siten tasapainottaen järjestelmää.
70874 e
Siinä tapauksessa, että edellä kuvattu ylivirtaus-järjestelmä painesäiliöstä keräilyastiaan on riittämätön kuljettamaan nestetulvan painesäiliöstä, on soveliasta varustaa mainittu keräilysäiliö toisella ylivirtausput-5 keila joka tyhjenee varasäiliöön. Tämän ylivirtauksen sisäänmeno on sijoitettu keräilyastian nestepinnan alapuolelle niin, että vain neste eikä vaahto tai kaasu virtaa tasaussäiliöön. Tasaussäiliön sisältö voidaan sitten syöttää säädetysti bioreaktorin sisääntuloputkeen.
10 Keksintöä on kuvattu oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 on kaaviokuva pitkästä pystysuorasta bioreak-torijärjestelmästä, johon on sovitettu tämän keksinnön pai-nesäiliön ohivirtauspiiri, ja kuvio 2 on kaaviokuva, joka esittää keksinnön vaih-15 toehtoista suoritusmuotoa.
Kuviossa 1 on viitenumerolla 1 esitetty laskukam-mio ja viitenumerolla 2 nousukammio, jotka molemmat ovat yhteydessä paineistettuun painesäiliöön 3. Painesäiliö 3 on varustettu suuntauslevyllä 4, joka suuntaa virtauksen 20 nousukammiosta laskukammioon painesäiliön pinnan poikki. Jätevesi johdetaan nousukammioon 2 sisääntuloputken 5 läpi. Putken 5 ulostulo on varustettu ylöspäin suunnatulla U-muotoisella poistoelimellä 6, joka on varustettu pirskot-timella 7 happea sisältävän kaasun (tavallisesti ilman) 25 injektoimiseksi sisääntuloputkeen. Kaasu hapettaa jätevettä ja muodostaa myös ilmanostopumpun, joka pakottaa sisääntulovirtauksen nousukammioon 2. Toinen pirskotin 8 injektoi happea sisältävää kaasua laskukammioon 1. Jäteveden syöttö sisääntuloputkeen tapahtuu sisääntulo-30 kourusta 9, johon käsiteltäväksi tuleva jätevirta (ei-esi-tetty) vastaanotetaan. Poistoaine otetaan pois nousukammiosta 2 poistoputken 10 läpi, jonka sisäänmeno on sijoitettu ylävirtaan poistoelimen 6 aukosta. Poistoputken 10 ulostulo purkautuu tangentiaalisesti sylinterimäiseen 35 astiaan 11, joka on varustettu pohja-aukolla 12, joka pur- 7 70874 kautuu putkeen 13, joka johtaa vaahdotussäiliöön 14. Sylin-terimäisessä astiassa 11 on toinen poistoaukko 17, jota säätää aseteltava pato 18. Aukon 17 läpi virtaava poistoanne kulkee padon 18 ja laskukourun 19 yli sisäänmeno-5 kouruun 9. Tosiasiallisesti virtausta aukkojen 12 ja 17 läpi ohjataan kartioventtiilillä 20. Venttiilin 20 asemaa muutetaan riippuen muutoksista painesäiliön 3 nestetasossa, jotka muutokset on mitattu uimurilla 21. Uimuria 21 kan-nattelee varsi 22, joka on kiinnitetty kääntyvään akseliin 10 23. Akselin 23 ulkopäähän on kiinnitetty kampi 24, jonka pää on kiinnitetty tankoon 25, joka kannattelee kartiovent-tiiliä 20. Sitten, kun uimuri 21 kohoaa, kohoaa kartio-venttiili 20 lisäten poistoaineen purkautumista vaahdotussäiliöön 14. Vaahdotussäiliö 14 on varustettu kahdella 15 kaapimella 26 ja 27. Kaavin 26 siirtää kelluvan lietteen sisääntulokouruun 9 siirtoa ja bioreaktorissa tapahtuvaa lisäkäsittelyä varten. Samoin kaavin 27 siirtää sakkau-tuneen aineen kouruun 28, josta se vuorostaan ei-esite-tyillä välineillä pumpataan sisääntulokouruun 9.
20 Paineistettu painesäiliö 3 on varustettu paineen- vapautusventtiilillä 29, mutta säiliössä oleva kaasu ja vaahto johdetaan normaalisti purkuputken 30 kautta. Putki 30 purkautuu keräilyastian 31 jätenesteen pinnan alapuolelle säilyttäen siten vastapaineen painesäiliössä 3. Keräily- 25 astia 31 on varustettu kaasunpurkuputkella 32. Astiaan 31 painesäiliöstä kulkeutuneen vaahdon tiivistymisen seurauksena kerääntyvä neste voi virrata yli putken 33 läpi ylivirtausastian 34 kautta, joka tyhjentyy putkeen 35, joka purkautuu sisääntulokouruun 9. Siten astian 31 si- 30 sältö kierrätetään takaisin bioreaktorin läpi.
Väline nestetulvien säätämiseksi bioreaktorissa ja painesäiliössä 3 on nesteenpurkuputki 36. Putken 36 sisäänmeno on sijoitettu painesäiliön 3 normaalille nesteen toimintatasolle. Nesteenpurkuputken 36 ulostulo on sijoitettu 35 kaasunpurkuputken 30 ulostulon alapuolelle. Siten ainoas- 8 70874 taan neste virtaa putken 36 läpi. Nesteen tulvat paine-säiliöön 3 kulkevat siten nesteenpurkuputken 36 läpi astiaan 31 ja virtaavat sitten yli normaalisti putkien 33 ja 35 läpi sisääntulokouruun 9. Kuitenkin siinä ta-5 pauksessa, että normaalit ylivirtausputken 33, 35 eivät voi kuljettaa äärimmäistä nestetulvaa, säiliö 31 on varustettu ylimääräisellä ylivirtausputkella 37, joka purkautuu varasäiliöön 38. Ylivirtausputken 37 sisäänmeno on upotettu keräilyastian 31 nestetason alapuolelle tar-10 koituksella estää kelluvan vaahdon kulkeutuminen vara-säiliöön. Varasäiliöstä 38 neste voidaan syöttää asteettaan putkivälineillä (ei-esitetty) sisääntulokouruun 9 ja pehmentää siten sisääntulovirtauksen tulvien vaikutusta.
15 Kuviossa 2 on esitetty nesteenpurkuputken tpinen suoritusmuoto, jossa painesäiliön 3 ja viereisen keräilyastian 31 yhdistäminen on suoritettu kahden käännetyn J-muotoisen putken 39 ja 40 avulla. Putken 39 lyhyt varsi on yhdistetty painesäiliön 3 yläosaan ja siinä on varsi, 20 joka laskeutuu ennalta määrätylle etäisyydelle painesäiliön normaalin nestetason yläpuolelle. Putken 39 pitkä varsi on upotettu nesteeseen viereisessä astiassa 31. Putken 40 lyhyt varsi on myös yhdistetty painesäiliön 3 yläosaan, mutta sen aukko on putken 39 lyhyen var-25 ren aukon yläpuolella. Putken 40 pitkä varsi on upotettu nesteeseen viereisessä keräilyastiassa 31 ja sen aukko on sijoitettu putken 39 pitkän varren aukon alapuolelle. Siten painesäiliöstä 3 purettava kaasu kulkee putken 39 läpi, koska vastapaine on putkessa 39 vähäisempi kuin 30 putkessa 40. Vastapaineiden ero on yhtä suuri kuin putkien 39 ja 40 upotettujen aukkonen välinen nestepaine. Siten, jos sisääntulevan jäteveden tulva kohottaa paine-säiliön 3 nestetasoa, putken 39 sisäänmeno tukkeutuu kohottaen vastapainetta painesäiliössä 3. Kohonnut paine 35 painesäiliössä 3 aiheuttaa kohonneen poistovirtauksen poistoputken 10 läpi.
9 70874 Tämän keksinnön parannettu laite pehmentää sisään-tulovirtauksen tulvien vaikutuksia lähettämällä ylimääräinen neste painesäiliöstä takaisin sisääntulovirtauk-seen ohittamalla normaali laskukammion ja nousukammion 5 läpi kulkeva reitti. Virtauksen tulvien säädöllä on se lisäetu, että yksinkertaistetaan sisääntuloputken virtausta säätelevän venttiilin toimintaa.
Esimerkki Käytetään pitkää pystyakselista bioreaktoria hal-10 kaisijaltaan 4,8 m ja syvyydeltään 150 m, jollainen on esitetty kuviossa 2, jolloin kaksi käännettyä J-putkea 39 ja 40 oli asennettu seuraavasti: putki 39 oli halkaisijaltaan 20,3 cm ja putki 40 halkaisijaltaan 15,2 cm ja putkella 40 oli 46 cm suurempi upotussyvyys astiassa 31 15 kuin putkella 39. Painesäiliössä 3, J-putki 39 oli 7,6 cm pitempi kuin putki 40 ja molempien putkien molemmat päät olivat sahahampaiset hampaiden ollessa 15,2 cm juuresta huippuun. Sisääntulovirtaus johdettiin bioreaktoriin ta- 3 solia 24,6 m /h, joka virtaus oli riittävä säilyttämään 20 painesäiliössä 3 tason 76,2 cm J-putken 39 hampaiden ollessa 2,5 cm upoksissa painesäiliön päässä. Sisäänvirtaus-ta lisättiin nopeasti säätämällä porttia sisääntuloputkes- 3 sa (alle 30 s) arviolta tasolle 37,9 m /h ajan hetkellä 0. Painesäiliön taso nousi asteittain 10 min ajan tasolta 25 76,2 cm tasolle 91 cm katkaisten siten ilman virtauksen putkessa 39. Ilman virtaus siirtyi siten poistoputkeen 40. Kun neste asteettain nousi putken 39 hampaiden päälle painesäiliön paine nousi arvosta 108,9 kPa arvoon 113,4 kPa neljässä minuutissa. Ulostulovirtauksen vaste muuttu-30 vaan painesäiliön paineeseen mitattiin ulostulovirtauksen 3 poistolinjasta 10. Haluttu 37,9 m /h huippu saavutettiin 8 minuutissa. Vastaavasti, kun paine kohosi painesäiliössä 3 sisääntulokanava puristui bioreaktorin ontelon kasvaneen sisäisen paineen johdosta ja virtausmuutoksen 35 johdosta lisääntyneiden hydraulisten häviöiden johdosta.
10 70874
Sisääntulokanavan tason peruspiste on 185,4 cm paine-säiliön pohjan alapuolella. Sisääntulokourun taso nousi 124,5 cm 25 min aikana.
Käyttämällä kuvatun tyyppistä J-putki rakennetta, 5 nopeita muutoksia sisääntulovirtauksessa voidaan pehmentää bioreaktorissa ja painesäiliössä 3. Lisäksi tämä J-putkien järjestely aikaansaa nopean paineen kohoamisen painesäiliössä 3 ja vastaavasti muutokset ulostulokana-van 10 virtauksessa ja sen nopeudessa. Tämä on toteutettu 10 käyttämättä uimurisäätöä tai kartioventtiiliä.
Claims (4)
1. Pystykuiluinen bioreaktorilaite, jphon kuuluu suljettu painesäiliö (3), laskukammio (1), ja nousukammio 5 (2), jotka lasku- (1) ja nousukammiot (2) toimivat yhdessä ala- ja yläpäistään, jolloin yhteistoiminta yläpäissä tapahtuu painesäiliön (3) kautta, välineet (9, 5, 6) sisään-tulevan jätteen suuntaamiseksi nousukammioon (2), välineet (10) käsitellyn poistoaineen siirtämiseksi nousukammiosta 10 (2), välineet (7, 8) happea sisältävän kaasun injektoimi seksi jätteeseen nousu- (2) ja/tai laskukammioissa (1), tunnettu siitä, että siihen kuuluu keräilyastia (31) painesäiliön (3) vieressä, kaasun johtovälineet (30; 39) painesäiliössä (3) kaasun purkamiseksi sen läpi vie-15 reiseen keräilyastiaan (31) , jolloin kaasunpurkuputken (30; 39) pää keräilyastiassa (31) on upotettu ennalta määrättyyn syvyyteen keräilyastian (31) jätenesteeseen nesteen johtovälineet (36; 40) painesäiliössä (3) nesteen purkamiseksi sen läpi viereiseen keräilyastiaan (31), jol-20 loin nesteenpurkuputken (36; 40) pää on upotettu keräily-astian (31) nesteeseen alemmalle tasolle kuin kaasunpurkuputken (30; 39) pää, ja ylivirtauksen johtovälineet (33, 34, 35) jätenesteen siirtämiseksi keräilyastiasta (31) bioreaktorin sisääntulovirtaukseen (9), jotka ylivirtauk-25 sen johtovälineet (33, 34, 35) on sijoitettu siten, että ne säätävät nesteen tasoa keräilyastiassa (31) ja siten painetta, jonka neste kohdistaa kaasuun, joka purkautuu painesäiliöstä (3).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n -30 n e t t u siitä, että nesteenpurkuputken (36) sisääntulo painesäiliössä (3) on sijoitettu oleellisesti nesteen normaalille toimintatasolle painesäiliössä (3).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasunpurkuputki (39) ja nesteen- 35 purkuputki (40) muodostuvat käännetyn J:n muotoisista putkista, jotka ulottuvat painesäiliöstä (3) keräilysäiliöön (31) . 12 7087,4
4. Menetelmä pystykuiluisen, paineistetun bioreak-torin (1, 2, 3) suojaamiseksi sisääntulevan jätenesteen tulvien vaikutusta vastaan, tunnettu seuraavista vaiheista; ylimääräisen nestemäisen jätteen siirtäminen 5 paineistetusta bioreaktorista (1, 2, 3) viereiseen keräilyastiaan (31) , jolloin ylimääräisen jätteen virtaustaso bioreaktorista (1, 2, 3) keräilyastiaan (31) on verrannollinen paineeseen bioreaktorissa (1, 2, 3) ja keräily-astiassa (31), ja ylimääräisen jätteen palauttaminen kelo räilyastiasta (31) bioreaktorin sisääntulevaan jätevir-taukseen (9). 13 70874
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA338,540A CA1115433A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Method for protecting a bioreactor pressurized head tank against extreme surges of influent waste water |
CA338540 | 1979-10-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI803340L FI803340L (fi) | 1981-04-27 |
FI70874B true FI70874B (fi) | 1986-07-18 |
FI70874C FI70874C (fi) | 1986-10-27 |
Family
ID=4115448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI803340A FI70874C (fi) | 1979-10-26 | 1980-10-24 | Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4272379A (fi) |
EP (1) | EP0028094B1 (fi) |
JP (1) | JPS5685282A (fi) |
AU (1) | AU530643B2 (fi) |
CA (1) | CA1115433A (fi) |
DE (1) | DE3066622D1 (fi) |
ES (1) | ES496239A0 (fi) |
FI (1) | FI70874C (fi) |
IN (1) | IN154756B (fi) |
NO (1) | NO803153L (fi) |
NZ (1) | NZ195327A (fi) |
ZA (1) | ZA806352B (fi) |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2101670A1 (en) * | 1992-08-17 | 1994-02-18 | Michael Ernest Garrett | Treatment of liquids |
US5650070A (en) * | 1996-03-14 | 1997-07-22 | Deep Shaft Technology Inc. | Aerobic long vertical shaft bioreactors |
US5645726A (en) * | 1996-03-14 | 1997-07-08 | Deep Shaft Technology Inc. | Treatment of waste liquor in a vertical shaft bioreactor |
US5660724A (en) * | 1996-05-28 | 1997-08-26 | Deep Shaft Technology Inc. | Multi-pressure head tank for use with vertical shaft bioreactors |
US5958256A (en) * | 1997-06-04 | 1999-09-28 | Tetra Technologies, Inc. | Method for pretreating an industrial wastewater |
CA2476614A1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-19 | V.A.I. Ltd. | Methods and apparatus for biological treatment of waste waters |
AUPR421501A0 (en) * | 2001-04-04 | 2001-05-03 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Potting method |
AUPR692401A0 (en) | 2001-08-09 | 2001-08-30 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Method of cleaning membrane modules |
WO2005046849A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-26 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Improved module cleaning method |
BRPI0507946A (pt) * | 2004-03-24 | 2007-07-24 | Donaldson Co Inc | elementos de filtro, filtro de ar, conjunto e métodos |
US8758621B2 (en) * | 2004-03-26 | 2014-06-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis |
AU2005282211B2 (en) | 2004-09-07 | 2011-04-21 | Evoqua Water Technologies Llc | Reduction of backwash liquid waste |
NZ553742A (en) * | 2004-09-14 | 2010-09-30 | Siemens Water Tech Corp | Methods and apparatus for removing solids from a membrane module |
EP1807181A4 (en) | 2004-09-15 | 2009-04-22 | Siemens Water Tech Corp | CONTINUOUS ADJUSTABLE VENTILATION |
CN101623599B (zh) * | 2004-12-24 | 2013-01-16 | 西门子工业公司 | 膜过滤***中的清洗 |
NZ555987A (en) * | 2004-12-24 | 2009-08-28 | Siemens Water Tech Corp | Simple gas scouring method and apparatus |
US9675938B2 (en) * | 2005-04-29 | 2017-06-13 | Evoqua Water Technologies Llc | Chemical clean for membrane filter |
WO2007001788A1 (en) * | 2005-06-21 | 2007-01-04 | Nanologix, Inc. | System for sustained microbial production of hydrogen gas in a bioreactor utilizing an equalization tank |
EP1945333B1 (en) | 2005-08-22 | 2011-06-08 | Siemens Industry, Inc. | An assembly for water filtration to minimise backwash volume |
NZ568167A (en) * | 2005-12-09 | 2010-04-30 | Siemens Water Tech Corp | Reduced backwash volume process |
KR20080085906A (ko) * | 2006-01-12 | 2008-09-24 | 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션 | 여과 공정에서의 개선된 가동 전략 |
JP2010501340A (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-21 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション | 低圧逆洗 |
WO2008051546A2 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Siemens Water Technologies Corp. | Infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
EP2129629A1 (en) | 2007-04-02 | 2009-12-09 | Siemens Water Technologies Corp. | Improved infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
US9764288B2 (en) | 2007-04-04 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane module protection |
US20100300968A1 (en) * | 2009-06-02 | 2010-12-02 | Siemens Water Technologies Corp. | Membrane cleaning with pulsed gas slugs |
ES2384694T3 (es) | 2007-05-29 | 2012-07-11 | Siemens Industry, Inc. | Limpieza de membranas con bomba impulsada por aire |
WO2010009518A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Siemens Water Technologies Corp. | Frame system for membrane filtration modules |
EP2313172A4 (en) * | 2008-08-14 | 2013-03-13 | Siemens Industry Inc | BLOCK CONFIGURATION FOR DISTILLATION ON LARGE SCALE MEMBRANE |
EP2315625B1 (en) * | 2008-08-20 | 2018-05-16 | Evoqua Water Technologies LLC | Improved membrane system backwash energy efficiency |
AU2010226550A1 (en) | 2009-03-19 | 2011-10-13 | Colorado State University Research Foundation | Systems and methods for delivery of gases to algal cultures |
WO2010142673A1 (en) * | 2009-06-11 | 2010-12-16 | Siemens Water Technologies Corp. | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
HUE045642T2 (hu) | 2010-04-30 | 2020-01-28 | Evoqua Water Tech Llc | Folyadékáramlás elosztó készülék |
WO2012040412A1 (en) | 2010-09-24 | 2012-03-29 | Siemens Industry, Inc. | Fluid control manifold for membrane filtration system |
EP2760567B1 (en) | 2011-09-30 | 2021-12-01 | Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd | Isolation valve |
KR101964484B1 (ko) | 2011-09-30 | 2019-04-01 | 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 | 개선된 매니폴드 배열 |
JP5905295B2 (ja) * | 2012-02-27 | 2016-04-20 | 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 | 作動油貯留装置、および、射出成型装置 |
EP2866922B1 (en) | 2012-06-28 | 2018-03-07 | Evoqua Water Technologies LLC | A potting method |
GB2520871B (en) | 2012-09-26 | 2020-08-19 | Evoqua Water Tech Llc | Membrane securement device |
AU2013231145B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-08-17 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane potting methods |
EP2900356A1 (en) | 2012-09-27 | 2015-08-05 | Evoqua Water Technologies LLC | Gas scouring apparatus for immersed membranes |
AU2014329869B2 (en) | 2013-10-02 | 2018-06-14 | Evoqua Water Technologies Llc | A method and device for repairing a membrane filtration module |
CN107847869B (zh) | 2015-07-14 | 2021-09-10 | 罗门哈斯电子材料新加坡私人有限公司 | 用于过滤***的通气装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1972962A (en) * | 1933-05-08 | 1934-09-11 | Weber Max | Constant level apparatus |
GB1025771A (en) * | 1962-07-06 | 1966-04-14 | Whitehead & Poole | Sewage purification installations |
US3301779A (en) * | 1965-01-22 | 1967-01-31 | New Canadian Processes Ltd | Process for treating cold rolling mill effluent containing oil emulsified in water |
US3576738A (en) * | 1969-08-04 | 1971-04-27 | Signal Companies The | Process for purification of oil production waste water |
US3831758A (en) * | 1970-10-15 | 1974-08-27 | Westinghouse Electric Corp | Waste treatment system |
US3821107A (en) * | 1972-06-14 | 1974-06-28 | C Peoples | Closed circuit domestic sewage treating method |
IN141354B (fi) * | 1973-05-16 | 1977-02-19 | Ici Ltd | |
GB1473665A (en) * | 1973-05-16 | 1977-05-18 | Ici Ltd | Treatment of biologically-degradable waste |
GB1527731A (en) * | 1975-04-07 | 1978-10-11 | Ici Ltd | Sewage treatment-flotation apparatus |
GB1540065A (en) * | 1975-07-10 | 1979-02-07 | Ici Ltd | Aerobic biological treatment of wastewater |
ZA77986B (en) * | 1976-02-27 | 1977-12-28 | Ici Ltd | Treatment of liquids involving gas separation |
US4069149A (en) * | 1976-05-14 | 1978-01-17 | Idaho Research Foundation, Inc. | Continuous fermentation process and apparatus |
GB1573907A (en) * | 1976-05-14 | 1980-08-28 | Ici Ltd | Method and apparatus for the aerobic treatment of waste water |
DE2625415A1 (de) * | 1976-06-05 | 1977-12-08 | Erwin Dr Ing Schnitzler | Verfahren und anlage zur reinigung von abwasser nach dem belebtschlammverfahren |
US4137062A (en) * | 1976-12-20 | 1979-01-30 | Great Circle Associates | Filtration with a compostable filter medium |
US4217211A (en) * | 1979-07-09 | 1980-08-12 | BioMass Fuel Conversion Associates, Inc. | Pressurized treatment of sewage |
-
1979
- 1979-10-26 CA CA338,540A patent/CA1115433A/en not_active Expired
-
1980
- 1980-06-13 US US06/159,349 patent/US4272379A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-10-14 DE DE8080303625T patent/DE3066622D1/de not_active Expired
- 1980-10-14 EP EP19800303625 patent/EP0028094B1/en not_active Expired
- 1980-10-15 IN IN759/DEL/80A patent/IN154756B/en unknown
- 1980-10-15 ZA ZA00806352A patent/ZA806352B/xx unknown
- 1980-10-21 AU AU63530/80A patent/AU530643B2/en not_active Ceased
- 1980-10-21 NZ NZ19532780A patent/NZ195327A/xx unknown
- 1980-10-23 NO NO803153A patent/NO803153L/no unknown
- 1980-10-24 JP JP14826380A patent/JPS5685282A/ja active Pending
- 1980-10-24 ES ES496239A patent/ES496239A0/es active Granted
- 1980-10-24 FI FI803340A patent/FI70874C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IN154756B (fi) | 1984-12-15 |
NZ195327A (en) | 1983-12-16 |
US4272379A (en) | 1981-06-09 |
DE3066622D1 (en) | 1984-03-22 |
ZA806352B (en) | 1981-11-25 |
EP0028094B1 (en) | 1984-02-15 |
ES8203067A1 (es) | 1982-03-01 |
FI803340L (fi) | 1981-04-27 |
EP0028094A1 (en) | 1981-05-06 |
CA1115433A (en) | 1981-12-29 |
FI70874C (fi) | 1986-10-27 |
AU530643B2 (en) | 1983-07-21 |
ES496239A0 (es) | 1982-03-01 |
NO803153L (no) | 1981-04-27 |
AU6353080A (en) | 1981-08-20 |
JPS5685282A (en) | 1981-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI70874B (fi) | Bioreaktoranordning med vertikalt schakt samt foerfarande foerskyddande av en under tryck staoende bioreaktor som uppvi sa vertikalt schakt mot verkan av oeversvaemning av inkomma nd avfallsvaetska | |
SU997603A3 (ru) | Способ очистки сточных вод и устройство дл его осуществлени | |
US3669271A (en) | Siphon type sludge removal system for a sewage settling tank | |
US4596658A (en) | Sequencing batch reactor decanter systems | |
CS210625B2 (en) | Method of sewage biological treatment by aeration and equipment for making the same | |
US4279754A (en) | Means for separation of gas and solids from waste mixed liquor | |
CA2045139A1 (en) | Automatic Swing Fishway Apparatus | |
US3805957A (en) | Floating solids return device | |
CA1131813A (en) | Marine sewage disposal | |
EA003629B1 (ru) | Способ биологической очистки сточных вод | |
CN221191586U (zh) | 一种非占地孢子转移*** | |
JPS6119769Y2 (fi) | ||
CA2038523A1 (en) | Sludge transfer systems and methods | |
JPH0137755Y2 (fi) | ||
JPH03109906A (ja) | 上澄水排出装置 | |
JPS60160Y2 (ja) | 改良された脱窒槽を有する汚水処理装置 | |
JPS6391109A (ja) | 注水式集水装置 | |
JP2558086Y2 (ja) | 上澄水排出装置 | |
SU937351A1 (ru) | Устройство дл биохимической очистки сточных вод | |
SU929602A1 (ru) | Установка дл биологической доочистки сточных вод | |
CZ309840B6 (cs) | Způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění způsobu | |
JPS6219917B2 (fi) | ||
JP2619324B2 (ja) | 全自動間欠曝気装置 | |
JPS593237B2 (ja) | 汚泥または排水等の加圧浮上式濃縮設備 | |
SU1201226A1 (ru) | Плавучий фильтроотстойник |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: C-I-L INC. |