NO130002B - - Google Patents

Description

Anvendelse av en porøs filtermaterialfylling Application of a porous filter material filling

for biologisk filter til rensing av vann for biological filter for purifying water

forurenset med organiske stoffer. contaminated with organic substances.

Oppfinnelsen vedrører anvendelse av en porøs filter-materialfyIling for biologisk filter (trickling filter) til rensing av vann forurenset med organiske stoffer. The invention relates to the use of a porous filter material filling for a biological filter (trickling filter) for cleaning water contaminated with organic substances.

Fourensningen av d e naturlige vannløp, sjøer og hav er som kjent forbundet med det ubegrensede avløp av husholdnings- og byavvann såvel som industriavvann. Et av hovedproblemene ved for-urensningene er dog de organiske stoffer i avvannet, hvilke be-gunstiger en energisk mikrobiologisk aktivitet i det mottagende vann, noe som fører til et raskt forbruk av det i vannet oppløste oksygen, hvorved det inntrer anaerobe forhold og forråtnelses-fenomener. Det raske oksygenforbruket er spesielt grunn til det nesten fullstendige tapet av den såkalte "regenereringsevne" av vannløpet som følge av den drastiske reduksjon av vannfloraen, såvel som den ytterst ringe evne til å møte etterfølgende forurensninger. Ytterligere vel så tungtveiende og viktige fenomener er umuligheten for noen som helst annen livsform å overleve, såvel som den sterke og ubehagelige lukt, som fremfor alt utvikler seg gjennom bakterier som reduserer svovelforbindelser. The pollution of natural waterways, lakes and seas is, as is well known, connected with the unlimited discharge of domestic and urban waste water as well as industrial waste water. One of the main problems with pollution, however, is the organic substances in the wastewater, which favor an energetic microbiological activity in the receiving water, which leads to a rapid consumption of the oxygen dissolved in the water, whereby anaerobic conditions and putrefaction occur. phenomena. The rapid consumption of oxygen is particularly the reason for the almost complete loss of the so-called "regenerative capacity" of the water course as a result of the drastic reduction of the water flora, as well as the extremely poor ability to meet subsequent pollution. Further equally weighty and important phenomena are the impossibility of any other form of life surviving, as well as the strong and unpleasant smell, which above all develops through bacteria that reduce sulfur compounds.

Det er derfor innlysende at fjerning av de organiske stoffer, hvis innhold i vann angis gjennom den såkalte BOB^-verdi (biologisk oksygenbehov etter 5 dager), er av grunnleggende be-tydning i kampen mot vannforurensningene. It is therefore obvious that the removal of the organic substances, whose content in water is indicated through the so-called BOD^ value (biological oxygen demand after 5 days), is of fundamental importance in the fight against water pollution.

Det er naturligvis verken mulig eller nødvendig her å overprøve alle hittil forsøkte og til nå anvendte forskjellige systemer til avvannrensning av forurensende organiske stoffer. Det er tilstrekkelig å nevnte noen av de mest utbredte systemer slik som sedimentasjon, eventuelt utløst med hjelp av flokkuleringsmidler, kloring, behandling med aktivslam, oksydasjon på perkulasjons-filtere osv. It is of course neither possible nor necessary here to test all the different systems tried and used so far for wastewater treatment of polluting organic substances. It is sufficient to mention some of the most widespread systems such as sedimentation, possibly triggered with the help of flocculants, chlorination, treatment with activated sludge, oxidation on percolation filters, etc.

Spesielt med henblikk på behandling med aktivslam er å bemerke at denne metode krever en forholdsmessig lang oppholdstid av avvannet i en sterkt gjennomluftet beholder i nær kontakt med et slam som består av kolonier av aerobe mikroorganismer. I denne forbindelse er det viktig å henvise til at vannet må forbli i beholderen hele den tiden det er nødvendig, for at bakteriefaunaen fullstendig skal kunne utøve sin rensende virkning. Dette fører til betydelige ulemper, det være seg på grunn av nødvendigheten av å disponere over et betydelig antall beholdere, på grunn av plass-behovet til beholderne, eller endelig på grunn av problemene i sammenheng med å fjerne de aktive slam. Especially with regard to treatment with activated sludge, it should be noted that this method requires a relatively long residence time of the waste water in a strongly ventilated container in close contact with a sludge consisting of colonies of aerobic microorganisms. In this connection, it is important to point out that the water must remain in the container for as long as necessary, so that the bacterial fauna can fully exert its cleansing effect. This leads to significant disadvantages, be it because of the necessity to dispose of a significant number of containers, because of the space required for the containers, or finally because of the problems in connection with removing the active sludge.

Den anvendte fremgangsmåte til behandling av vann med en forholdsmessig lav BOB^-verdi ved oksydasjon på perkulasjons-.filtere, består deri at væskestrømmen som skal behandles, ledes gjennom et filtersjikt som består av stenmel, koks, knust antra-sitt eller av kunstharpiksnettverk (polyetylen eller polypropylen) mens den oksyderende luft strømmer gjennom filtersjiktet ved naturlig konveksjon i motstrøm i forhold til vannet. Oksydasjons-virkningen begunstiges av et planteslimlag, kalt Zoogloa, som består av forskjellige mikroorganismer, og som samler seg på de utsatte overflater i perkulasjonsfilterfyIlingen. Med henblikk på dette er blant ulempene ved dette system den ting å fremheve at filtersjiktet har en meget grov porøsitet og at oksydasjons-virkningen foregår ukontrollert og fremfor alt er begrenset til de utsatte overflater i filterfyllingen. Dette er også grunnen til hvorfor disse systemer bare er begrenset, til de tilfeller hvor vannet har en meget lav BOB^-verdi, dvs. en meget liten andel av forurensende organiske stoffer. The method used for the treatment of water with a relatively low BOD^ value by oxidation on percolation filters consists in the fact that the liquid flow to be treated is led through a filter layer consisting of rock flour, coke, crushed anthracite or synthetic resin networks ( polyethylene or polypropylene) while the oxidizing air flows through the filter layer by natural convection in countercurrent to the water. The oxidation effect is favored by a plant slime layer, called Zoogloa, which consists of various microorganisms, and which collects on the exposed surfaces in the percolation filter filling. With this in mind, among the disadvantages of this system is the thing to emphasize that the filter layer has a very coarse porosity and that the oxidation effect takes place uncontrolled and above all is limited to the exposed surfaces in the filter filling. This is also the reason why these systems are only limited to those cases where the water has a very low BOB^ value, i.e. a very small proportion of polluting organic substances.

Betrakter man nærmere teknikkens stand, er å bemerke A closer look at the state of the art is worth noting

at det i fransk patent nr. 715.509 er beskrevet en vannrensnings-fremgangsmåte til fjerning av forurensninger av organisk opprin-nelse, hvor vannet som skal renses, ledes gjennom et filtersjikt som inneholder en aerob bakteriefauna og et materiale med stor aktiv overflate, for eksempel aktivkull (alt kull som vanligvis betegnes som aktivkull har en aktiv overfæate i størrelsesorden minst 1000 m<2>/g). that French patent no. 715,509 describes a water purification method for the removal of pollutants of organic origin, where the water to be purified is passed through a filter layer containing an aerobic bacterial fauna and a material with a large active surface, for example activated carbon (all coal that is usually referred to as activated coal has an active surface area of at least 1000 m<2>/g).

Oksygenet tilføres filtersjiktet samtidig med vannet The oxygen is supplied to the filter layer at the same time as the water

som skal renses eller før dette har nådd filtersjiktet. Også i US-patent nr. 3.232.434 og i tysk patent nr. 1.250.372 nevnes tilførsel av oksygen til vannet som skal renses før dette har nådd filtersjiktet. Ifølge US-patentskriftet består filtersjiktet av lavaslagg, dvs. av et stoff hvis porøsitet tilsvarer det til grus og sand. to be cleaned or before this has reached the filter layer. US patent no. 3,232,434 and German patent no. 1,250,372 also mention the supply of oxygen to the water to be purified before it has reached the filter layer. According to the US patent, the filter layer consists of lava slag, i.e. of a substance whose porosity corresponds to that of gravel and sand.

En biologisk rensemetode under anvendelse av en blanding av vann og mikroorganismer og med luftning av blandingen for å A biological purification method using a mixture of water and microorganisms and with aeration of the mixture to

skaffe en gunstig omgivelse for levende mikroorganismer er beskrevet i tysk patent nr. 1.279.561. Endelig er muligheten til anvendelse av forkullingsprodukter av bituminøse kull fra torv til biologisk vannrensning nevnt i fransk patent nr. 333.406 (fra året 1903) i ytterst allmen form. providing a favorable environment for living microorganisms is described in German patent no. 1,279,561. Finally, the possibility of using carbonization products of bituminous coal from peat for biological water purification is mentioned in French patent no. 333,406 (from the year 1903) in extremely general form.

I alle disse publikasjoner og i allminnelighet i den tekniske faglitteratur er dermed i det vesentlige henvist til den normale samtidige anvendelse av en bakteriefauna og av oksygen til biologisk vannrensning, hvorved forskningen hovedsakelig har konsentrert seg om oksygentilførselen til bakteriesjiktet og/eller til vann som skal renses. In all these publications and in general in the technical literature, reference is thus essentially made to the normal simultaneous use of a bacterial fauna and of oxygen for biological water purification, whereby the research has mainly concentrated on the supply of oxygen to the bacterial layer and/or to water to be purified .

Som allerede nevnt er anvendelsen av perkulasjonssjikt av inert materiale, som grus og sand, dvs. av et materiale hvis aktive overflate er mindre enn 10 m 2/g, begrenset til .det tilfellet hvor vannet har en meget lav BOB^-verdi. Med henblikk på dette kan nevnes US-patent nr. 2.760.643, som angår en videreutvikling av slike perkulasjonsfiltre. As already mentioned, the use of percolation layers of inert material, such as gravel and sand, i.e. of a material whose active surface is less than 10 m 2 /g, is limited to the case where the water has a very low BOB^ value. With a view to this, mention can be made of US patent no. 2,760,643, which concerns a further development of such percolation filters.

Det er hensiktsmessig å henvise til at teknikken med den kjemiske flokkulering har utviklet seg parallelt med den biologiske rensning av industri- og byavvann. I norsk patent nr. 120.362 beskrives en kjemisk flokkuleringsfremgangsmåte, med hvilken det er mulig - slik det, kan påvises ved hjelp av forsøks-data - å fjerne den største de-len av de stoffer som er tilstede i henholdvis i kolloidal form suspendert i vannet som skal behandles, og å nedsette de i vannet oppløste fosfater (orto- og polyfos fater) til ytterst små andeler. Disse fosfater er nemlig hovedansvarlig for eutrofiseringen av sjøene. Videre er i norsk patent nr. 122.240 beskrevet en filtermasse som består av et spesielt aktivkull (nedenfor betegnet som "makroporøs harpiksaktig kull"), som under hensiktsmessige betingelser er fremstilt ved forkulling av sagflis fra harpiksholdige treslag, impregnert med en liten mengde av en meget fortynnet svovelsyreoppløsning. Som det fremgår av beskrivelsen og eksemplene i det nevnte patent nr. 122.240 har disse makroporøse harpiksaktige kull vist utmerkede egenskaper til filtrering av avvann, ettersom de ikke bare gir et utmerket klart filtrert vann, men også gjør det mulig så å si helt, i alle fall i tilfredsstillende målestokk, å fjerne det bestandige skum, også hvis dette stammer fra biologisk ikke nedbrytbare vaskemidler, og å redusere vannets BOB^-verdi. It is appropriate to point out that the technique of chemical flocculation has developed in parallel with the biological purification of industrial and urban wastewater. In Norwegian patent no. 120,362, a chemical flocculation method is described, with which it is possible - as can be demonstrated with the help of experimental data - to remove the largest part of the substances that are present respectively in colloidal form suspended in the water to be treated, and to reduce the phosphates dissolved in the water (ortho- and polyphosphates) to extremely small proportions. These phosphates are mainly responsible for the eutrophication of the lakes. Furthermore, Norwegian patent no. 122,240 describes a filter mass which consists of a special activated carbon (below referred to as "macroporous resinous carbon"), which is produced under suitable conditions by charring sawdust from resinous woods, impregnated with a small amount of a highly dilute sulfuric acid solution. As can be seen from the description and examples in the aforementioned patent No. 122,240, these macroporous resinous carbons have shown excellent properties for filtering waste water, as they not only provide an excellent clear filtered water, but also make it possible, so to speak, completely, in all falls on a satisfactory scale, to remove the persistent foam, even if this originates from non-biodegradable detergents, and to reduce the BOB^ value of the water.

Oppfinnelsen er vendt mot resultatet av filtreringen med henblikk på reduksjon av BOB^-verdien. The invention is directed towards the result of the filtering with a view to reducing the BOB^ value.

Ettersom de nevnte harpiksaktige kull har en temmelig makroskopisk porøsitet,- dvs. i gjennomsnitt en aktiv overflate i størrelsesorden 150-200 m /g, og etter at det først ble antatt at det dreide seg om et overflateadsorpsjonsfenomen, ble de samme forsøk gjentatt med handelsvanlig aktivert kull, som har en ennå mye større aktiv overflate, nemlig en aktiv overflate av størrel-sesorden 1000 og mer m 9/g, hvorved dog fullstendig utilfreds-stillende resultater ble oppnådd. As the aforementioned resinous coals have a fairly macroscopic porosity, i.e. on average an active surface of the order of 150-200 m/g, and after it was first assumed that it was a surface adsorption phenomenon, the same experiments were repeated with commercial activated carbon, which has an even larger active surface, namely an active surface of the order of magnitude 1000 and more m 9 /g, whereby however completely unsatisfactory results were obtained.

Det faktum at det ikke dreier seg om overflateadsorp-sjons fenomener, ble bekreftet ved at, i de forsøk som ble gjennom-ført med det makroporøse harpiksaktige kull, var kullet i stand til å fjerne en mengde forurensende organiske stoffer fra vannet, idet mengden av nevnte stoffer var langt større enn det som var forenelig med kullenes aktive overflate, hvis det dreide seg om overflateadsorpsj on. The fact that it is not a matter of surface adsorption phenomena was confirmed by the fact that, in the experiments carried out with the macroporous resinous coal, the coal was able to remove a quantity of polluting organic substances from the water, as the amount of said substances were far greater than what was compatible with the coal's active surface, if it was a matter of surface adsorption.

I løpet av ytterligere forsøk med det samme makroporøse harpiksaktige kull ble det fastslått en tilvekst av nitritinnholdet i det avløpende vann på bekostning av nitratene. Ved den derpå følgende motstrømsvasking av kullene etter en viss filtreringstid, ble så tilstedeværelsen av en sterk bakterieandel i vaskevannet fastslått. På grunn av disse forsøksresultatene ble derpå forskningen utvidet til andre filterstoffer som kull fremstilt av torv og bituminøse kull, prøse kunstharpikser o.l. During further tests with the same macroporous resinous coal, an increase in the nitrite content of the effluent water at the expense of the nitrates was determined. In the subsequent back-flow washing of the coals after a certain filtration time, the presence of a strong proportion of bacteria in the washing water was determined. Because of these experimental results, the research was then extended to other filter substances such as charcoal made from peat and bituminous coal, artificial resins etc.

Oppfinnelsen vedrører en anvendelse av en porøs filtermaterialfylling for biologiske filtre (trickling filtre), hvis aktive overflate utgjør høyst 400 m 2 /g og minst 10 m 2/g, fortrinnsvis en aktiv overflate på 150-200 m o/g som filtersjikt ved nærvær av en aerob bakteriefauna, ved rensning av vann forurenset av organiske stoffer, hvor vannet under rensningen tilføres oksygen. The invention relates to the use of a porous filter material filling for biological filters (trickling filters), whose active surface is at most 400 m 2 /g and at least 10 m 2 /g, preferably an active surface of 150-200 m o /g as a filter layer in the presence of an aerobic bacterial fauna, during the purification of water contaminated by organic substances, where the water is supplied with oxygen during purification.

Hensikten og fordelene med foreliggende oppfinnelse fremgår tydeligere av den følgende eksempelvise og ikke begrensende beskrivelse under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et filter i henhold til foreliggende oppfinnelse i vertikalsnitt. Fig. 2 viser et lignende vertikalsnitt som fig. 1 gjennom en annen utførings form av filteret. Fig. 3 viser to filtere i henhold til foreliggende oppfinnelse koplet i serie. Fig. 4 er et skjematisk riss av det totale renseanlegg i henhold til foreliggende oppfinnelse, og Fig. 5 er et lignende skjematisk riss av som fig. 4 over en annen utførelses form av anlegget. The purpose and advantages of the present invention appear more clearly from the following exemplary and non-limiting description with reference to the drawings. Fig. 1 shows a filter according to the present invention in vertical section. Fig. 2 shows a similar vertical section as fig. 1 through another embodiment of the filter. Fig. 3 shows two filters according to the present invention connected in series. Fig. 4 is a schematic view of the overall treatment plant according to the present invention, and Fig. 5 is a similar schematic view of as fig. 4 above another embodiment of the plant.

Det i fig. 1 viste filter som anvendes i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatter en beholder 10, i hvilken er anbragt et filtermaterialsjikt 11, hvorved den aktive overflate til filtermaterialet ligger innen de ovenfor angitte grenser og fortrinnsvis av størrelsesorden 150-200 m 2/g. Sjiktet 11 ligger på en bærerist 12. That in fig. 1, the filter used in accordance with the present invention comprises a container 10, in which a layer of filter material 11 is placed, whereby the active surface of the filter material lies within the limits stated above and preferably of the order of 150-200 m 2 /g. The layer 11 lies on a carrier grid 12.

Som allerede nevnt består sjiktet 11 fortrinnsvis av et makroporøst harpiksaktig kull av den ovenfor angitte type. Tilfredsstillende resultater ble forsøksvis dog også oppnådd med andre forkullingsprodukter med utgangspunkt i torv og i bituminøse kull, såvel som med prløse kunstharpikser, for eksempel de som anvendes til ioneveksling, såfremt de angitte betingelser med lav porøsitet henholdsvis aktiv overflate holderholdes. As already mentioned, the layer 11 preferably consists of a macroporous resinous coal of the above type. Satisfactory results were also experimentally obtained with other charring products based on peat and bituminous coal, as well as with loose synthetic resins, for example those used for ion exchange, provided that the stated conditions of low porosity and active surface are maintained.

De utmerkede resultater som ble oppnådd ved rensing av vann forurenset med organiske stoffer lar seg mest sannsynlig forklare ved at porestørrelsen i det makroporøse harpiksaktige kull er tilstrekkelig stor til å tillate bakteriefaunaen å sette seg fast og å utvikle seg ikke bare på de utsatte overflater av kullene, men også fremfor alt i det indre av de enkelte kullkorn. På denne måte deltar totalmassen av kull aktivt i den biologiske nedbrytningsvirkning av de organiske stoffer. Videre er.det nærliggende å tro at også poreformen som gir seg av harpikskanalene i harpiksveden, av hvilken de makroporøse harpiksaktige kull frem-stilles, innvirker på filtreringsmekanismen. Det ble også virkelig fastslått at de oppnådde avlange porer har en diameter i størrelses-orden på omtrent lOO^u. For fagmannen er det klart at virksomheten av bakteriefaunaen er bundet til at en tilstrekkelig oksygen-mengde er forhånden for å skaffe aerobe betingelser, og dette for-klarer den andre viktige betingelse for fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Oksygentilførselen foretas fortrinnsvis og mest økonomisk ved hjelp av luft, selv om det forstås at foreliggende oppfinnelse.ikke er begrenset til anvendelse av luft. The excellent results obtained in the purification of water contaminated with organic substances can most probably be explained by the fact that the pore size of the macroporous resinous coal is sufficiently large to allow the bacterial fauna to settle and to develop not only on the exposed surfaces of the coals , but also above all in the interior of the individual coal grains. In this way, the total mass of coal actively participates in the biological degradation of the organic substances. Furthermore, it is reasonable to believe that the pore shape that results from the resin channels in the resin wood, from which the macroporous resinous coals are produced, affects the filtration mechanism. It was also indeed determined that the oblong pores obtained have a diameter on the order of about 100 µm. For the person skilled in the art, it is clear that the activity of the bacterial fauna is tied to a sufficient amount of oxygen being provided to provide aerobic conditions, and this explains the second important condition for the method according to the present invention. The oxygen supply is preferably and most economically carried out using air, although it is understood that the present invention is not limited to the use of air.

Sammenligningsforsøk som ble gjennomført med et filtersjikt anvendt i henhold til foreliggende oppfinnelse (dvs. med et materiale hvis virksomme overflate lå mellom 10 og 400 m 2/g) og et filtersjikt som besto av vanlige aktivkull, har vist at ved det førstnevnte filtersjikt var en enkel motstrømsvaskning tilstrekkelig for å gjenopprette virksomheten til filtersjiktet, spesielt i det tilfellet hvor det ble anvendt de før nevnte makro-porøse harpiksaktige kull. Ved anvendelse av et filtersjikt bestående av et vanlig aktivkull opphører rensevirksomheten etter kort tid, og for regenerering er det nødvendig å fjerne aktivkullene fra filteret og underkaste dem en hensiktsmessig og kjent varmeregenereringsbehandling. Comparison tests that were carried out with a filter layer used according to the present invention (i.e. with a material whose effective surface was between 10 and 400 m 2 /g) and a filter layer that consisted of ordinary activated carbon, have shown that with the first-mentioned filter layer a simple counter-current washing sufficient to restore the activity of the filter bed, especially in the case where the previously mentioned macro-porous resinous carbons were used. When using a filter layer consisting of ordinary activated carbon, the cleaning operation ceases after a short time, and for regeneration it is necessary to remove the activated carbons from the filter and subject them to an appropriate and known heat regeneration treatment.

Såvel den større virksomhet som oppnås i henhold til foreliggende oppfinnelse som også den raske og enkle regenererings-muligheten kan tilskrives den omstendighet, at rensing med et porøst materiale hvis aktive overflater ligger mellom 10 og 400 m /g forløper over en fysikalsk adsorpsjonsmekanisme, hvor bakteriefaunaen som sitter i porene i filtersjiktet deltar. I tilfelle med et filtersjikt som består av vanlige aktivkull dreier det seg i motsetning til dette i det vesentlige om en kjemisk adsorpsjonsmekanisme hvor. de såkalte aktive sentra raskt forbrukes. Both the greater activity achieved according to the present invention as well as the quick and simple regeneration option can be attributed to the fact that cleaning with a porous material whose active surfaces are between 10 and 400 m/g proceeds via a physical adsorption mechanism, where the bacterial fauna which sit in the pores of the filter layer participate. In the case of a filter layer consisting of ordinary activated carbon, it is, in contrast, essentially a chemical adsorption mechanism where. the so-called active centers are quickly consumed.

Tilbakevendende til det i fig. 1 viste filter sees at dette er tilsluttet en tilførselsrørledning 13, utstyrt med en reguler- og/eller lukkeventil 14, for vannet som skal renses. Det rensede vann flyter av gjennom en rørledning 15, som likeledes er utstyrt med en reguler- og/eller lukkeventil"16. Returning to that in fig. 1, it can be seen that this is connected to a supply pipeline 13, equipped with a regulating and/or shut-off valve 14, for the water to be cleaned. The purified water flows off through a pipeline 15, which is also equipped with a regulating and/or shut-off valve"16.

Lufttilførselen skjer gjennom en rørledning 17 med en lukkeventil 18, til hvilket hensiktsmessige diffusører 19 er tilsluttet inne i beholderen 10. Disse i og for seg vel kjente diffu-sører sikrer at luften trer inn i det foruensede vann i sjiktet 20 over filtersjiktet 11 i form av tallrike og ytterst små blærer, og at den kommer i kontakt med alt vannet som skal behandles. Oksygentilførselen til filtermassen 11, som inneholder bakteriefaunaen, skjer dermed gjennom vann som er underkastet rensning. The air supply takes place through a pipeline 17 with a shut-off valve 18, to which suitable diffusers 19 are connected inside the container 10. These well-known diffusers in and of themselves ensure that the air enters the polluted water in the layer 20 above the filter layer 11 in the form of numerous and extremely small blisters, and that it comes into contact with all the water to be treated. The oxygen supply to the filter mass 11, which contains the bacterial fauna, thus takes place through water that has been subjected to purification.

Metaboliseringen av de forurensende organiske stoffer gjennom virkningen av bakteriefaunaen trenger, selv om den f.eks. i forhold til behandlingen med aktivslam er meget raskere, allike-vel en viss tid som er avhengig av filtreringshastigheten og av høyden på filtersjiktet. De beste resultater oppnås med filtersjikt av makroporøse harpiksaktige kull som har en høyde- på 1-2 m og hvor vannet strømmer gjennom disse med en hastighet i størrelses-orden 4-10 m 3 /time pr. m 2 filtersjiktoverflate. The metabolism of the polluting organic substances through the action of the bacterial fauna needs, even if it e.g. compared to the treatment with activated sludge is much faster, although a certain time depends on the filtration speed and the height of the filter layer. The best results are achieved with a filter layer of macroporous resinous coal which has a height of 1-2 m and where the water flows through these at a speed of the order of 4-10 m 3 /hour per hour. m 2 filter layer surface.

Etter en viss tid, i allminnelighet etter 12-24 timer alt etter vannets forurensningsgrad, gjorde en forringelse av filterets virksomhet seg merkbar, men som lett kunne motvirkes ved regenerering av filtermassen ved hjelp av motstrømsvasking med ikke forurenset vann. Det har vist seg at det er tilstrekkelig med en vannmengde på 3-5% i et tidsrom av en time. Til dette formål er i innretningen etter fig. 1 anordnet en rørledning 23 med ventil 24 til inntak av vaskevann, hvilket trer ut gjennom en øvre led-ning 25 med ventil 26. Under vaskingen har det vist seg hensiktsmessig å slippe inn trykkluft gjennom en rørledning 21 med ventil 22, hvor nevnte trykkluft medvirker til bortskaffelse av de ansam-lede avleiringer i massen 11. After a certain time, generally after 12-24 hours depending on the degree of contamination of the water, a deterioration of the filter's activity became noticeable, but this could easily be counteracted by regeneration of the filter mass using countercurrent washing with uncontaminated water. It has been shown that a water quantity of 3-5% for a period of one hour is sufficient. For this purpose, in the device according to fig. 1 arranged a pipeline 23 with valve 24 for intake of washing water, which exits through an upper pipeline 25 with valve 26. During the washing, it has proved appropriate to let in compressed air through a pipeline 21 with valve 22, where said compressed air contributes for disposal of the accumulated deposits in the mass 11.

Det forstås at mengden og trykket av luften som ledes inn for oksygentilførsel er avhengig av forskjellige parametere som mengden og hastigheten av vannet som skal behandles, bakteriefaunaen som skal forsynes med oksygen og dermed høyden av det makro-porøse harpiksaktige kullsjikt osv. Til slutt er dét å bemerke at bakteriefaunaen som er nødvendig for virksomheten i filtersjiktet i allminndelighet inneholdes i det forurensede vann selv, slik at det første vann som går igjennom massen av rensematerialet fører bakteriekoloniene inn i porene i det makroporøse harpiksaktige kull. HVis ikke må bakteriefaunaen føres direkte inn i vannet som skal renses eller filtersjiktet, når filteret begynner en driftsperiode. Til dette blir fortrinnsvis filterets vaskevann benyttet, hvoretter dette føres tilbake og mates til vannet som skal renses. It is understood that the quantity and pressure of the air introduced for oxygen supply depends on various parameters such as the quantity and speed of the water to be treated, the bacterial fauna to be supplied with oxygen and thus the height of the macro-porous resinous coal layer, etc. Finally, it is to note that the bacterial fauna necessary for the operation of the filter bed is generally contained in the polluted water itself, so that the first water passing through the mass of the cleaning material carries the bacterial colonies into the pores of the macroporous resinous coal. If not, the bacterial fauna must be introduced directly into the water to be cleaned or the filter layer, when the filter begins an operating period. For this, the filter's wash water is preferably used, after which this is returned and fed to the water to be cleaned.

I fig. 2 og 3 er de samme henvisningstall benyttet som for de tilsvarende deler i fig. 1. In fig. 2 and 3, the same reference numbers are used as for the corresponding parts in fig. 1.

Ved den i fig. 2 viste utførings form er i tillegg til de allerede i fig. 1 viste deler anordnet en avgreningsrørledning 40 med en sperreventil 41, hvorigjennom en del av det rensede vann kan føres tilbake til det forurensede vann gjennom tilførselsrørled-ning 13. Denne tilbakeføringsrørledning kan være nødvendig i det tilfelle hvor andelen av forurensninger er ytterst høy slik at oksygeneringen i bakteriefaunaen ikke ville være tilstrekkelig til å garantere drift av filteret under aerobe betingelser, og for å oppnå en tilstrekkelig rensing av vannet. By the one in fig. The embodiment shown in 2 is in addition to those already in fig. 1 shows a branch pipeline 40 with a shut-off valve 41, through which part of the purified water can be returned to the polluted water through supply pipeline 13. This return pipeline may be necessary in the case where the proportion of pollutants is extremely high so that the oxygenation in the bacterial fauna would not be sufficient to guarantee operation of the filter under aerobic conditions, and to achieve an adequate purification of the water.

Problemet med en ytterst høy andel av organiske forurensninger i vannet som skal renses, kan også løses som angitt i fig. 3, idet to filtere koples i serie, hvorved uttaket 15 fra det første filteret fører til en pumpe 50 som pumper vannet som skal renses , over til filtersjiktet 11 i det andre filteret. På denne måte blir ulempen ved for høye filtersjikt 11 unngått, noe som ville bringe tungtveiende problemer med seg med henblikk på driften og vedlike- The problem of an extremely high proportion of organic pollutants in the water to be purified can also be solved as indicated in fig. 3, two filters being connected in series, whereby the outlet 15 from the first filter leads to a pump 50 which pumps the water to be cleaned, over to the filter layer 11 in the second filter. In this way, the disadvantage of excessively high filter layers 11 is avoided, which would bring serious problems with it in terms of operation and maintenance.

holdet av innretningene. the maintenance of the facilities.

I fig. 4 vises skjematisk et fullstendig anlegg til rensning av vann, spesielt av avvann, for. å fjerne forurensende organiske stoffer. Det viste anlegg omfatter en gitterrist 60, egnet til å holde tilbake fremmedlegemer og/eller store deler. Vannet som forlater gitterristen 60 gjennom en rørledning 61 føres til et dekanteringsbasseng 62 hvor de suspenderte deler avsetter seg, og som'så føres bort gjennom en rørledning 63. Det klarede vann kommer så inn i filtrerings- og rensnings innretning 64, laget i henhold til en av de i fig. 1-3 viste utføringsformer, hvorved naturligvis valget av den spesielle innretning er avhengig av sted-lige faktorer og hovedsakelig av forurensningsgraden i vannet. Luft-tilførselen til innretningen 64 er antydet ved pilen 69. In fig. 4 schematically shows a complete plant for cleaning water, especially waste water, for. to remove polluting organic substances. The device shown comprises a grating 60, suitable for retaining foreign bodies and/or large parts. The water that leaves the grid 60 through a pipeline 61 is led to a decanting basin 62 where the suspended parts settle, and which is then led away through a pipeline 63. The clarified water then enters the filtration and purification device 64, made according to one of those in fig. 1-3 showed embodiments, whereby the choice of the particular device naturally depends on local factors and mainly on the degree of pollution in the water. The air supply to the device 64 is indicated by the arrow 69.

Det rensede vann føres bort gjennom rørledningen 65, mens tilbakeløpsrørledningen for det rensede vann er vist med 66. Dekanteringsbassenget til vaskevannet er vist ved 67, fra hvilket vannet føres tilbake gjennom rørledningen 68 til tilførselsrørled-ningen 61 til vannet som skal renses, mens slammet som avsetter seg i dekanteringsbassenget 67 sammen med slammet som kommer fra dekanteringsbassenget 62 føres bort gjennom rørledningen 63. Det i fig. 5 skjematisk fremstilte anlegg forutsetter en mekanisk rist 70 til fraskilling av fremmedlegemer og/eller store deler fra vannet som skal renses, såvel som en i og for seg kjent knusningsinnret-ning 71, hvor forholdsmessig store forurensninger ikke holdt tilbake i risten 70 knuses. Vannet som forlater knusningsinnretningen 71, kommer gjennom en rørledning 72 til et flokkulerings- og dekanteringsbasseng 73, hvor det - som antydet ved pilen 74 - tilsettes kjemiske flokkuleringsmidler fortrinnsvis av den i norsk patent nr. 120.362 beskrevne type. På denne måte oppnår man som allerede nevnt, ikke bare bunnfelling av de suspenderte stoffer, men også i det alt vesentlige en fjerning av fosfatene i vannet som skal renses. De sedimenterte stoffer føres bort gjennom rørledningen 75, mens vannet føres til filteret 76, bestående av makroporøse harpiksaktige kull, hvorved også i dette tilfellet alt etter de eventuelle forhold kan velges ett av de i fig. 1-3 viste filtere. Lufttilførselen til filteret er vist ved pilen 80. Det rensede The purified water is led away through pipeline 65, while the return pipeline for the purified water is shown at 66. The decanting basin for the washing water is shown at 67, from which the water is led back through pipeline 68 to the supply pipeline 61 to the water to be purified, while the sludge which settles in the decanting basin 67 together with the sludge that comes from the decanting basin 62 is led away through the pipeline 63. That in fig. 5 schematically produced plant requires a mechanical grate 70 to separate foreign bodies and/or large parts from the water to be purified, as well as a crushing device 71 known per se, where relatively large contaminants not retained in the grate 70 are crushed. The water leaving the crushing device 71 comes through a pipeline 72 to a flocculation and decantation basin 73, where - as indicated by the arrow 74 - chemical flocculation agents are added, preferably of the type described in Norwegian patent no. 120,362. In this way, as already mentioned, not only sedimentation of the suspended substances is achieved, but also essentially a removal of the phosphates in the water to be purified. The sedimented substances are led away through the pipeline 75, while the water is led to the filter 76, consisting of macroporous resinous coal, whereby also in this case, depending on the possible conditions, one of those in fig. 1-3 displayed filters. The air supply to the filter is shown by the arrow 80. The cleaned

vann trer ut av filteret 76 gjennom rørledningen 77 , mens renset vann til vasking av filteret kan føres tilbake gjennom rørledning 78. water exits the filter 76 through pipeline 77, while purified water for washing the filter can be fed back through pipeline 78.

Fordi de kjemiske flokkuleringsmidler som allerede nevnt også kan ha en hemmende virkning på bakteriefaunaen som kan være i det forurensede vann, er det hensiktsmessig å tilsette en mikrobiologisk charge til filtermassen som består av makroporøse harpiksaktige kull, noe som kan skje på forskjellige vel kjente måter. Også ved dette anlegg er det forutsatt et dekanteringsbasseng 79 for vaskevannet, hvilket deretter føres tilbake til tilførsels-rørledningen 72 til vannet som skal behandles, mens de sedimenterte stoffene føres bort gjennom .rørledning 75. Because the chemical flocculation agents as already mentioned can also have an inhibitory effect on the bacterial fauna that may be in the polluted water, it is appropriate to add a microbiological charge to the filter mass consisting of macroporous resinous carbon, which can be done in various well-known ways. Also at this facility, a decanting basin 79 is provided for the washing water, which is then returned to the supply pipeline 72 to the water to be treated, while the sedimented substances are carried away through pipeline 75.

Til slutt kan sies at den vesentlige fordel som oppnås med anvendelsen i henhold til foreliggende oppfinnelse og det tilsvarende anlegg består i at det muliggjøres en øyeblikkelig rensing av vann som er forurenset medi organiske stoffer uten at lange- behandlinger i biologiske rensestasjoner er nødvendig. Blir behandlingen med filteret av makroporøse harpiksaktige kull kombinert Finally, it can be said that the significant advantage achieved with the application according to the present invention and the corresponding plant is that it enables an immediate purification of water that is contaminated with organic substances without long treatments in biological treatment stations being necessary. If the treatment with the filter of macroporous resinous carbon is combined

med flokkuleringsbehandling av den ovenfor nevnte type, oppnår man en fullstendig rensing av vannet, hvor nevnte rensing er langt raskere gjennomførbar i sammenlikning med vanlige behandlinger. with flocculation treatment of the type mentioned above, a complete purification of the water is achieved, where said purification can be carried out far more quickly compared to normal treatments.

Claims (1)

Anvendelse av en porøs filtermaterialfylling for biologisk filter (trickling filter), hvis aktive overflate utgjør høyst 400 m 2 /g og minst 10 m 2/g, fortrinnsvis en aktiv overflate pa 150-200 m 2/g, som filtersjikt ved nærvær av en aerob bakteriefauna, ved rensing av vann forurenset av organiske stoffer hvor vannet under rensingen tilføres oksygen.Application of a porous filter material filling for a biological filter (trickling filter), whose active surface is no more than 400 m 2 /g and at least 10 m 2 /g, preferably an active surface of 150-200 m 2 /g, as a filter layer in the presence of a aerobic bacterial fauna, when cleaning water contaminated by organic substances where the water is supplied with oxygen during cleaning.