NO157134B - WASTE PURIFICATION DEVICE BY ANAEROBIC FERMENTATION. - Google Patents
WASTE PURIFICATION DEVICE BY ANAEROBIC FERMENTATION. Download PDFInfo
- Publication number
- NO157134B NO157134B NO830347A NO830347A NO157134B NO 157134 B NO157134 B NO 157134B NO 830347 A NO830347 A NO 830347A NO 830347 A NO830347 A NO 830347A NO 157134 B NO157134 B NO 157134B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- filter
- vessel
- acid
- reactor
- sludge
- Prior art date
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 20
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 11
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010891 toxic waste Substances 0.000 description 2
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
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
- C02F3/28—Anaerobic digestion processes
- C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/16—Particles; Beads; Granular material; Encapsulation
- C12M25/20—Fluidized bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/18—Flow directing inserts
- C12M27/20—Baffles; Ribs; Ribbons; Auger vanes
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en anordning for rensing av avløpsvann ved hjelp avanaerobisk fermentering. The invention relates to a device for purifying waste water by means of anaerobic fermentation.
Oppfinnelsen vedrører således anordning for rensing av avløps-vann inneholdende biologisk råtnende, organisk material ved hjelp av anaerobisk fermentering. Forråtning av organisk material i anaerobiske forhold utføres av både fakultative og obligatorisk anaerobiske bakterier. Først hydrolyseres kull-hydrater, proteiner og lipider, og deretter forråtnes disse hydrolyseprodukter videre, hovedsaklig til eddiksyre, hydro-gen og karbondioksyd. Definitiv forråtning utføres ved hjelp av metanbakterier. Minst to bakterietyper må således anvendes for å nå best mulig resultat, idet syrebakteriene virker best på det lave pH-området på ca. 5,0-6,0, og metanbakteriene best i pH-området på 7,0-7,5. Foruten at syrebakteriene fungerer best på det lavere pH-området enn metanbakteriene, er de heller ikke like følsomme mot variasjoner av forråtnings-forhold som metanbakteriene. The invention thus relates to a device for purifying waste water containing biologically rotting, organic material by means of anaerobic fermentation. Decomposition of organic material in anaerobic conditions is carried out by both facultative and obligate anaerobic bacteria. First, coal hydrates, proteins and lipids are hydrolysed, and then these hydrolysis products are further decomposed, mainly into acetic acid, hydrogen and carbon dioxide. Definitive decomposition is carried out with the help of methane bacteria. At least two types of bacteria must therefore be used to achieve the best possible result, as the acid bacteria work best in the low pH range of approx. 5.0-6.0, and the methane bacteria do best in the pH range of 7.0-7.5. Besides the fact that the acid bacteria work best in the lower pH range than the methane bacteria, they are also not as sensitive to variations in decay conditions as the methane bacteria.
Biologisk nedbrytbart, organisk material i avløpsvann har hit-til blitt renset, bl.a. i såkalt totalt blandede reaktorer, hvori syre- og metanreaksjoner finner sted i samme blande-kammer. Mens metanbakteriene er meget mer følsomme mot variasjoner i forråtningsprosessen enn syrebakteriene, må forhold-ene i de totalt blandede reaktorer defineres i henhold til de krav metanbakteriene stiller, og derfor har syrereaksjonens hastigheter naturligvis ikke vært de best mulig i de totalt blandede reaktorer. Biodegradable, organic material in waste water has so far been cleaned, i.a. in so-called totally mixed reactors, in which acid and methane reactions take place in the same mixing chamber. While the methane bacteria are much more sensitive to variations in the decay process than the acid bacteria, the conditions in the totally mixed reactors must be defined according to the demands made by the methane bacteria, and therefore the rates of the acid reaction have naturally not been the best possible in the totally mixed reactors.
Det er tidligere kjent å forråtne anaerobisk avløpsvannslam It is previously known to rot anaerobically sewage sludge
som inneholder biologisk nedbrytbart, organisk material i en totrinns forråtnelsesreaktor, idet begge trinn har blitt innpasset innen hverandre. F.eks. fra finsk patent 57579 er det således kjent en anordning for forråtning av avløpsvannslam i to etter hverandre koblede trinn som er innpasset innenfor hverandre, idet slamvannet og forråtnet slam, hvorav en del føres tilbake til første trinn, fjernes fra det annet trinn. which contains biodegradable, organic material in a two-stage decomposition reactor, both stages having been fitted within each other. E.g. from Finnish patent 57579, a device is thus known for rotting waste water sludge in two successively connected stages which are fitted within each other, the sludge water and rotted sludge, part of which is returned to the first stage, being removed from the second stage.
I denne type av reaktorer kan forråtningen allikevel ikke ut-føres separat ved hjelp av to bakteriekulturer av forskjellig type, da disse automatisk ville innblandes med hverandre, når en del av slammet fra det andre trinn føres til det første trinn som podningsslam. I seg selv er denne anordning således en totalt blandet reaktor enskjønt den er delt i to innen hverandre plasserte trinn. In this type of reactor, however, the decomposition cannot be carried out separately using two bacterial cultures of different types, as these would automatically mix with each other, when part of the sludge from the second stage is fed to the first stage as inoculum sludge. In itself, this device is thus a totally mixed reactor, although it is divided into two stages located within each other.
Det er klart at ulempene ved de totalt blandede reaktorene It is clear that the disadvantages of the totally mixed reactors
kan elimineres ved å anvende to separate reaktorer som er koblet til en serie, idet den første av reaktorene skulle fungere som syretrinn og den andre som metantrinn. can be eliminated by using two separate reactors connected in series, with the first of the reactors acting as an acid stage and the second as a methane stage.
En slik anordning er kjent fra bl.a. EP-A-28050, som spesielt har en syrefermenteringsreaktor, hvori syrefermenteringen er oppdelt i to partier, idet avfallsvannets pH i det andre parti reguleres således at det er egnet for det egentlige metanfermenteringstrinn som skjer i en separat beholder. Such a device is known from e.g. EP-A-28050, which in particular has an acid fermentation reactor, in which the acid fermentation is divided into two parts, the pH of the waste water in the second part being regulated so that it is suitable for the actual methane fermentation step which takes place in a separate container.
En slik anordning skulle allikevel være relativt dyr og kompli-sert sammenlignet med en totalt blandet reaktor, og dertil vil den kreve mer plass. Such a device would still be relatively expensive and complicated compared to a totally mixed reactor, and it would also require more space.
Formålet med oppfinnelsen er således å tilveiebringe en anordning for rensing av avløpsvann ved hjelp av anaerobisk fermentering, hvor syre- og metanreaksjoner kan utføres under forhold som egner seg best for disse reaksjoner uten at syre-og metanbakteriene vesentlig skulle blandes med hverandre og hvilke anordning allikevel i stor grad er like billig og enkel som en totalt blandet reaktor. The purpose of the invention is thus to provide a device for purifying waste water by means of anaerobic fermentation, where acid and methane reactions can be carried out under conditions that are best suited for these reactions without the acid and methane bacteria having to significantly mix with each other and which device anyway is largely as cheap and simple as a totally mixed reactor.
De hovedsaklige trekk ved oppfinnelsen fremgår av krav 1. The main features of the invention appear in claim 1.
En anordning i henhold til oppfinnelsen er meget enkel og økonomisk, da både syre- og metanreaksjoner utføres sammen og i samme kar. Både syre- og metanreaksjoner kan i anordningen ifølge oppfinnelsen utføres under omtrent optimale forhold og uten vesentlig innblanding av henholdsvis metan- A device according to the invention is very simple and economical, as both acid and methane reactions are carried out together and in the same vessel. Both acid and methane reactions can be carried out in the device according to the invention under approximately optimal conditions and without significant mixing of respectively methane
og syrebakterier, da karet er oppdelt i to deler ovenfor and acid bacteria, as the tub is divided into two parts above
hverandre ved hjelp av anaerobisk filter omfattende et fyllmiddelsjikt inneholdende et eller flere sjikt eller porøse fyllmidler som fungerer som festningsunderlag for metanbakteriene, idet hvert fyllmiddelsjikt kan være enten inert eller aktivt avhengig av egenskapene av andre mulige fyllmidler. Syrereaksjonen finner da sted i en rørerdel under et filter, hvori avløpsvannet som.skal renses innmates og hvorfra avløps-vannet etter syrereaksjonen sammen med gass som dannes under syrereaksjonen stiger til en del ovenfor filteret og reagerer med det samme med metanbakteriene som befinner seg både på overflaten av filterets fyllmidler og i filterets øvre del. each other by means of an anaerobic filter comprising a filler layer containing one or more layers or porous fillers which act as a fastening substrate for the methane bacteria, each filler layer can be either inert or active depending on the properties of other possible fillers. The acid reaction then takes place in a stirring part below a filter, into which the waste water to be purified is fed and from which the waste water after the acid reaction, together with gas formed during the acid reaction, rises to a part above the filter and immediately reacts with the methane bacteria that are located both on the surface of the filter fillers and in the upper part of the filter.
En del av slammet som fjernes fra trinnet nedenfor filteret kan resirkuleres tilbake til reaktoren, men da til samme trinn, idet det ikke omblandes med slam i det andre trinn som i løsningen ifølge det finske patent 57579. Part of the sludge that is removed from the step below the filter can be recycled back to the reactor, but then to the same step, as it is not re-mixed with sludge in the second step as in the solution according to the Finnish patent 57579.
Direkte under filteret befinner det seg hensiktsmessig en i og for seg kjent lamellutskiller for å fordele vannet, som strømmer nedenifra og opp gjennom filteret og utover hele filteret for å forstørre gassboblene i vannet samt for av-skylling og resirkulasjon av slampartiklene til trinnet under filteret. Directly below the filter, there is conveniently a known per se lamella separator to distribute the water, which flows from below up through the filter and beyond the entire filter to enlarge the gas bubbles in the water as well as for rinsing and recirculation of the sludge particles to the step below the filter.
Grus, lettgrus (Leca-grus), plastpartikler samt forskjellig porøst material som koks, stenkull, slag og aktivkull kan anvendes som fyllmiddel for det anaerobiske filteret. Hensiktsmessig anvendes også lettgrus og slagg, ved hvilkets overflate metanbakteriene festner seg. Et stort totalareal av nevnte material øker metanbakterienes festningsmuligheter. Gravel, lightweight gravel (Leca gravel), plastic particles and various porous materials such as coke, coal, slag and activated carbon can be used as filler for the anaerobic filter. Light gravel and slag are also used appropriately, on the surface of which the methane bacteria attach. A large total area of said material increases the methane bacteria's attachment possibilities.
Ovenfor det anaerobiske filteret opprettholdes et relativt tykt flytmaterialsjikt som dannes av slam som muligens av filter- og/eller flytmaterial som aktivkull, aske, spesielt flyveaske, sand eller lignende. Above the anaerobic filter, a relatively thick floating material layer is maintained, which is formed from sludge, possibly from filter and/or floating material such as activated carbon, ash, especially fly ash, sand or the like.
Når aktivkull- blir anvendt som filter- og flytmaterial i henhold til oppfinnelsen, ble det gjort den overraskende iakttagelse at aktivkull ble regenerert av seg selv. Aktivkull har tidligere blitt anvendt som fyllmiddel for det anaerobiske filteret i henhold til det tyske utlegningsskrift 2 531 598. When activated carbon is used as filter and float material according to the invention, the surprising observation was made that activated carbon was regenerated by itself. Activated charcoal has previously been used as a filler for the anaerobic filter according to the German specification document 2 531 598.
I henhold til denne metode har avløpsvann blitt renset ved hjelp av det anaerobiske filteret, hvori aktivkull har blitt anvendt som fyllegeme, og deretter også ved hjelp av anaerobisk behandling. Denne metode har blitt undersøkt under for-skjellige forhold, og man har kunnet rense avløpsvann og slam ved hjelp av den, men gassproduksjonen har vært relativt liten og dertil måtte aktivkull utbyttes ofte, ved hvilket har vanskeliggjort behandlingen og forårsaket avbrudd i produksjonen. I anordningen ifølge oppfinnelsen er det ikke nødvendig å regenerere aktivkull som er blitt anvendt som flytmaterial, hvilket var en meget overraskende iakttagelse. Grunnen til denne effekt er ikke kjent. Det er således ikke nødvendig å regenerere aktivkull som er anvendt som flytmaterial i anordningen ifølge oppfinnelsen, fordi dets filterevne skulle svekkes. Under syretrinnet kan det også anvendes toksisitetsfjernende material som aktivkull. According to this method, waste water has been purified using the anaerobic filter, in which activated carbon has been used as a filler, and then also using anaerobic treatment. This method has been investigated under various conditions, and it has been possible to clean waste water and sludge using it, but gas production has been relatively small and activated carbon had to be replaced frequently, which has made treatment difficult and caused interruptions in production. In the device according to the invention, it is not necessary to regenerate activated carbon that has been used as floating material, which was a very surprising observation. The reason for this effect is not known. It is thus not necessary to regenerate activated carbon which has been used as floating material in the device according to the invention, because its filter ability would be weakened. During the acid step, toxicity-removing material such as activated carbon can also be used.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor The invention shall be described in more detail with reference to the drawing, where
fig. 1 skjematisk viser i tverrsnitt foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen i vertikalsnitt, og fig. 1 schematically shows in cross-section the preferred embodiment of the invention in vertical section, and
fig. 2 viser en likeledes alternativ utførelsesform av oppfinnelsen i vertikalsnitt. fig. 2 shows a likewise alternative embodiment of the invention in vertical section.
På tegningen refererer tallet 1 generelt til en vertikal sylindrisk reaktor. I den på fig. 1 viste utførelsesform er det på den indre side av reaktoren 1 sentralt innpasset en vertikal sylinder 10 som-:er åpen ved sin øvre og nedre ende. På indre side av øvre ende av denne vertikale sylinder 10 er det likeledes innpasset et vertikalt fra begge ender åpent rør 12, hvori en omrører 11 strekker seg fra den øvre delen av reaktoren 1 og til hvilken et matningsrør 2 for avløpsvannet som skal renses munner innefor reaktoren 1. In the drawing, the number 1 generally refers to a vertical cylindrical reactor. In the one in fig. 1 embodiment, a vertical cylinder 10 is centrally fitted on the inner side of the reactor 1 and is open at its upper and lower end. On the inner side of the upper end of this vertical cylinder 10, a pipe 12 open vertically from both ends is likewise fitted, in which a stirrer 11 extends from the upper part of the reactor 1 and to which a feed pipe 2 for the waste water to be cleaned mouths inside reactor 1.
Reaktoren 1 er dertil oppdelt i to trinn ovenfor hverandre ved hjelp av et filter 8, hvorigjennom den vertikale sylinder 10 strekker seg således at det gjennom matningsrøret 2 til sylinderen 10 førte avløpsvann som skal renses og omrøres ved hjelp av omrøreren 11, synker til en del under filteret 8, hvori det enda omrøres ved hjelp av omrøreren 4 for å hindre det syredannende bakterieslam å synke til bunnen av reaktoren 1. I den nedre del av reaktoren 1 befinner det seg dertil for forminskelse av slammengden et avløpsrør 3, hvorfra det forgrener seg et rør 13, hvori det befinner seg en pumpe 14 for innmating av slam som fjernes fra syrefasen av reaktoren 1 sammen med avløpsvannet som skal renses fra innmatnings-røret 2 til det i den vertikale sylinder 10 befinnende omrør-ingsrør 12. I den vertikale sylinder 10 og i kardelen under filteret 8 reagerer syredannende bakterier med avløpsvannet som inneholder organisk material og danner slam og gass. The reactor 1 is therefore divided into two stages above each other by means of a filter 8, through which the vertical cylinder 10 extends so that the waste water brought through the feed pipe 2 to the cylinder 10, which is to be cleaned and stirred with the aid of the stirrer 11, sinks to a part below the filter 8, in which it is still stirred with the aid of the stirrer 4 to prevent the acid-forming bacterial sludge from sinking to the bottom of the reactor 1. In the lower part of the reactor 1 there is a drain pipe 3, from which it branches, to reduce the amount of sludge a pipe 13, in which there is a pump 14 for feeding sludge that is removed from the acid phase of the reactor 1 together with the waste water to be cleaned from the feed pipe 2 to the stirring pipe 12 located in the vertical cylinder 10. In the vertical cylinder 10 and in the pot section below the filter 8, acid-forming bacteria react with the wastewater containing organic material and form sludge and gas.
Direkte under filteret 8 befinner det seg en lamelladskiller 15, hvori vannet tvinges til å strømme nedenifra mellom skråttstilte lameller oppad for oppdeling av vannet jevnt over hele tverrsnittsoverflaten av filteret 8 for å for-større gassboblene i vann samt for å adskille og returnere i vannet befinnende slampartikler til delen under filteret 8. Directly below the filter 8 there is a lamella separator 15, in which the water is forced to flow from below between slanted lamellas upwards to divide the water evenly over the entire cross-sectional surface of the filter 8 in order to enlarge the gas bubbles in the water and to separate and return those in the water sludge particles to the part below the filter 8.
Det anaerobiske filteret 8 inneholder inerte fyllegemer som lettgrus og/eller slagg som virker som fast underlag for metanbakteriene og som har en stor overflate for å hindre de lang-somtvoksende metanbakterier til å spyles bort. På filteret 8 befinner det seg et relativt tykt slam- og flytmaterialsjikt 9 for å effektivisere egentlig fermentering, idet det for dette reaksjonstrinn fåes en større og jevnere oppdelt mikro-kultur. Som flytmaterial anvendes aktivkull som samtidig virker som filter. The anaerobic filter 8 contains inert filler particles such as light gravel and/or slag which act as a solid substrate for the methane bacteria and which have a large surface to prevent the slow-growing methane bacteria from being washed away. On the filter 8 there is a relatively thick layer of sludge and floating material 9 to make the actual fermentation more efficient, as a larger and more evenly divided micro-culture is obtained for this reaction step. Activated carbon is used as floating material, which also acts as a filter.
I trinnet over filteret 8 dannes ytterligere metangass og gassen adskilles fra vann- og slamblandingen med skrå over-flater av en bobleutskiller 7 innpasset i den øvre del av reaksjonskaret 1. Det rensede avløpsvann og det deri befinnende slam føres til slutt ut fra reaksjonskaret 1 ved hjelp av avløpsrøret 5 ovenfor bobleutskilleren 7, og gassene som adskilles i bobleutskilleren 7 fjernes gjennom avløpsrøret 6 i øvre del av reaksjonskaret 1. In the step above the filter 8, further methane gas is formed and the gas is separated from the water and sludge mixture with inclined surfaces by a bubble separator 7 fitted into the upper part of the reaction vessel 1. The purified waste water and the sludge contained therein are finally led out of the reaction vessel 1 by using the drain pipe 5 above the bubble separator 7, and the gases separated in the bubble separator 7 are removed through the drain pipe 6 in the upper part of the reaction vessel 1.
På fig. 2 har det blitt vist en noe enklere utførelsesform av anordningen i henhold til oppfinnelsen, hvori avløpsvannet som skal renses føres direkte ved hjelp av røret 2 til den nedre del av reaktoren 1 som er adskilt fra den øvre del ved hjelp av det anaerobiske filteret 8. Overskuddslam fjernes fra nedre del av reaktoren 1 ved hjelp av avløpsrøret 3. I øvre delen av reaktoren 1 befinner det seg derimot organ 7 In fig. 2, a somewhat simpler embodiment of the device according to the invention has been shown, in which the waste water to be purified is led directly by means of the pipe 2 to the lower part of the reactor 1 which is separated from the upper part by means of the anaerobic filter 8. Surplus sludge is removed from the lower part of the reactor 1 by means of the drain pipe 3. In the upper part of the reactor 1, on the other hand, there is organ 7
for adskillelse av gass fra blandingen av det rensede avløps-vann og slam før vannet fjernes ved hjelp av avløpsrøret 5. Med avløpsvann med spesielt vanskelig rensing kan gassboblenes adskillelse forbedres ved hjelp av omrøreren 12 som innpasses i reaktorens øvre del. Gassene fjernes via et rør 6 som stilles sentralt på den øvre del av reaktoren 1. for the separation of gas from the mixture of the purified waste water and sludge before the water is removed by means of the waste pipe 5. With waste water with particularly difficult purification, the separation of the gas bubbles can be improved by means of the stirrer 12 which is fitted into the upper part of the reactor. The gases are removed via a pipe 6 which is placed centrally on the upper part of the reactor 1.
Ved hjelp av anordningen i henhold til oppfinnelsen oppnås bedre rensningsresultat og større toleranse for toksiskt material, da aktivkull anvendes som filter- og flytmaterial, mens dette overraskende bibeholder sin vanlige filterevne, With the aid of the device according to the invention, better cleaning results and greater tolerance for toxic material are achieved, as activated carbon is used as filter and floating material, while this surprisingly retains its usual filter ability,
med andre ord, regenereres av seg selv, idet det ikke be-høver å fornyes. Anordningen i henhold til oppfinnelsen er videre meget enkel og billig, da investeringer og andre biomkostninger er små og driftsomkostningene lave. in other words, is regenerated by itself, as it does not need to be renewed. The device according to the invention is furthermore very simple and cheap, as investments and other ancillary costs are small and operating costs are low.
Eksemrjel_ eczema rash_
En fleretrinns reaktor ifølge oppfinnelsen er sammenlignet A multi-stage reactor according to the invention is compared
med den tidligere kjente totalt blandede reaktor med hensyn til rensingsresultat. Med fleretrinnsreaktoren ifølge oppfinnelsen omfattende et syrefermenteringstrinn, lamelladskiller samt derover en filter- og fluidiserende del innen metanfermentasjonstrinnet, har det blitt oppnådd et merkbart with the previously known totally mixed reactor with respect to the purification result. With the multi-stage reactor according to the invention comprising an acid fermentation stage, lamellar separator as well as a filter and fluidizing part within the methane fermentation stage, a noticeable
jevnere rensingsresultat enn med den totalt blandede reaktor, hvori både syre- og metanfermentasjon finner sted under samme reaksjonsrom. smoother cleaning result than with the totally mixed reactor, in which both acid and methane fermentation take place under the same reaction space.
Leca-grus og aktivkull anvendes som fyllegeme i flertrinnsreaktoren ifølge oppfinnelsen. Reaktorens væskevolum var 30,8 1 og temperaturen under prøven 34 + 1°C. pH-verdien av avløpsvannet som ble renset ble regulert til nøytral, dvs. pH 7. Leca gravel and activated carbon are used as filler in the multi-stage reactor according to the invention. The reactor's liquid volume was 30.8 1 and the temperature under the sample 34 + 1°C. The pH value of the treated wastewater was adjusted to neutral, i.e. pH 7.
Man anvendte den totalt blandede reaktoren av samme størrelse og samme prøvearrangement som i ovennevnte flertrinnsreaktor. The totally mixed reactor of the same size and the same test arrangement as in the above-mentioned multi-stage reactor was used.
I nedenstående tabell er det vist de resultat som er blitt oppnådd med ovennevnte reaktortyper. Tabellen viser at flertrinnsreaktoren har en merkbar bedre BS^-reduksjon (gjennomsnittlig 80%) enn den totalt blandede reaktoren (gjennomsnittlig 50%). Flertrinnsreaktoren har en bedre COD^^-reduksjon, likeledes gassproduksjon. The table below shows the results that have been achieved with the above-mentioned reactor types. The table shows that the multi-stage reactor has a noticeably better BS^ reduction (80% on average) than the totally mixed reactor (50% on average). The multi-stage reactor has a better COD^^ reduction, likewise gas production.
TABELL TABLE
De som sammenligningsparametre anvendte størrelser mellom flertrinns- og de totalt blandede reaktorene: The sizes used as comparison parameters between the multi-stage and the totally mixed reactors:
Gassproduksjons-ogBS^-reduksjonsnivåene har blitt variert The gas production and BS^ reduction levels have been varied
i begge reaktorene i henhold til egenskapene i avløpsvannet. in both reactors according to the characteristics of the wastewater.
Da innvirkning av toksisk avløpsvann ble undersøkt, var BS^-reduksjonene høyere enn gjennomsnitt, mens kvaliteten av anvendt avløpsvann var jevn under undersøkelsene. Innvirkningen av toksisk vann på reaktorens funksjon fremgikk da klart fra vanlig resultat i reaktorens funksjon. Flertrinnsreaktorens BS7~reduksjon som i begynnelsen av denne prøve var ca. 90% sank, når toksisk avløpsvann ble behandlet til et nivå på When the impact of toxic wastewater was investigated, the BS^ reductions were higher than average, while the quality of applied wastewater was consistent during the investigations. The impact of toxic water on the reactor's function was then clear from the usual results in the reactor's function. The multi-stage reactor's BS7 reduction, which at the beginning of this test was approx. 90% decreased, when toxic waste water was treated to a level of
ca. 70% og tilbakestilte seg til reduksjonsnivået på ca. 90% når avløpsvannets toksisitet opphørte. Den totalt blandede reaktors BS^-reduksjon sank fra det tilsvarende utgangsnivå på 80% til nivå på ca. 30% og tilbakestilte seg deretter bare til reduksjonsnivået på ca. 70%. Dette viser at toksisk avløpsvann innvirker kraftigere på den totalt blandede reaktors funksjon. Flertrinnsreaktorens funksjon i henhold til oppfinnelsen varJhele tidenmerkbart jevnere. Herav fremgår about. 70% and reset to the reduction level of approx. 90% when the wastewater's toxicity ceased. The total mixed reactor's BS^ reduction decreased from the corresponding initial level of 80% to a level of approx. 30% and then only reset to the reduction level of approx. 70%. This shows that toxic waste water has a stronger effect on the function of the totally mixed reactor. The function of the multi-stage reactor according to the invention was noticeably smoother throughout. It appears from this
flertrinnsreaktorens merkbart bedre evne til å tåle toksisk avløpsvann. the multistage reactor's noticeably better ability to withstand toxic wastewater.
På tross av flertrinnsreaktorens lange drift (150 dager) forandret rensingsresultatet seg ikke, enskjønt den hydrau-liske oppholdstiden ble forkortet suksessivt. Aktivkull behøvde ikke fornyes for å forbedre rensingseffekten slik det tidligere har vært nødvendig. Despite the multi-stage reactor's long operation (150 days), the purification result did not change, although the hydraulic residence time was shortened successively. Activated carbon did not need to be renewed to improve the cleaning effect, as has previously been necessary.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI820377A FI64124C (en) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | ANORDER FOR THE RELEASE OF AVAILABLE MEDIA ANALYSIS |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO830347L NO830347L (en) | 1983-08-08 |
NO157134B true NO157134B (en) | 1987-10-19 |
NO157134C NO157134C (en) | 1988-01-27 |
Family
ID=8515079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO830347A NO157134C (en) | 1982-02-05 | 1983-02-02 | WASTE PURIFICATION DEVICE BY ANAEROBIC FERMENTATION. |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1199739A (en) |
DE (1) | DE3302436A1 (en) |
DK (1) | DK50083A (en) |
ES (1) | ES519400A0 (en) |
FI (1) | FI64124C (en) |
IT (1) | IT1162818B (en) |
NO (1) | NO157134C (en) |
PT (1) | PT76186A (en) |
SE (1) | SE441595B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0153299B1 (en) * | 1984-02-14 | 1988-04-20 | Nöbl, Ernst Dipl.Ing. | Process and plant for the anaerobic treatment of organic substrates |
SE456421B (en) * | 1986-03-19 | 1988-10-03 | Purac Ab | DEVICE FOR ANAEROBIC BIOLOGICAL CLEANING OF WATER |
JPH07114686B2 (en) * | 1989-06-26 | 1995-12-13 | 明治乳業株式会社 | Circulating culture device |
ES2094679B1 (en) * | 1994-02-21 | 1997-09-01 | Consejo Superior Investigacion | PROCEDURE TO CONVERT URBAN WASTEWATER IN EASILY BIODEGRADABLE. |
DE202004010707U1 (en) * | 2004-07-07 | 2004-12-30 | Applikations- und Technikzentrum Stiftung des bürgerlichen Rechts | Assembly for simultaneous anaerobic treatment of sewage and organic residue, using a two-stage reactor, has a zone for hydrolyzing and acid removal and a zone to generate methane |
CN101565237B (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-15 | 潍坊金丝达印染有限公司 | Sewage recycling anaerobic processing device |
CN109320036A (en) * | 2018-12-04 | 2019-02-12 | 北京同创碧源水务科技发展有限公司 | Sludge high temperature aerobic Zymolysis Equipment and technique |
-
1982
- 1982-02-05 FI FI820377A patent/FI64124C/en not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-01-26 DE DE19833302436 patent/DE3302436A1/en not_active Withdrawn
- 1983-01-31 ES ES519400A patent/ES519400A0/en active Granted
- 1983-02-02 CA CA000420785A patent/CA1199739A/en not_active Expired
- 1983-02-02 NO NO830347A patent/NO157134C/en unknown
- 1983-02-03 PT PT7618683A patent/PT76186A/en unknown
- 1983-02-03 SE SE8300570A patent/SE441595B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-02-04 IT IT6712483A patent/IT1162818B/en active
- 1983-02-04 DK DK50083A patent/DK50083A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES8402800A1 (en) | 1984-03-16 |
SE441595B (en) | 1985-10-21 |
ES519400A0 (en) | 1984-03-16 |
IT1162818B (en) | 1987-04-01 |
FI64124B (en) | 1983-06-30 |
DE3302436A1 (en) | 1983-08-18 |
SE8300570L (en) | 1983-08-06 |
DK50083D0 (en) | 1983-02-04 |
CA1199739A (en) | 1986-01-21 |
DK50083A (en) | 1983-08-06 |
FI64124C (en) | 1983-10-10 |
PT76186A (en) | 1983-03-01 |
SE8300570D0 (en) | 1983-02-03 |
IT8367124A0 (en) | 1983-02-04 |
NO157134C (en) | 1988-01-27 |
NO830347L (en) | 1983-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4178239A (en) | Biological intermediate sewage treatment with ozone pretreatment | |
US4530762A (en) | Anaerobic reactor | |
CN101157510A (en) | Process for treating antibiotic waste water and usage thereof | |
NZ504846A (en) | Method and Apparatus for Treatment of Waste-Water from Process of Grain and Oil-Producing Fruit | |
US4948509A (en) | Anaerobic fermentation process | |
AU732808B2 (en) | Treatment of water | |
US4069149A (en) | Continuous fermentation process and apparatus | |
WO2007053110A1 (en) | Treatment of wastewater | |
KR20190050474A (en) | Food wastewater treatment system | |
NO157134B (en) | WASTE PURIFICATION DEVICE BY ANAEROBIC FERMENTATION. | |
GB1596344A (en) | Process for biological purification of liquid wastes | |
JP5811563B2 (en) | Method and apparatus for anaerobic treatment of kraft pulp drainage | |
CN111892257A (en) | Aluminum product production wastewater treatment system and treatment process thereof | |
CN109485151B (en) | Device and process for treating wastewater from production of ethylene glycol from synthesis gas | |
JPH06142682A (en) | Anaerobic water treatment device | |
WO2005028380A1 (en) | Activated sludge process and apparatus with high biomass concentration using a downflow sludge blanket filtration | |
CN214693615U (en) | System for reducing scaling in softening treatment of reverse osmosis concentrated brine caustic soda/lime soda ash | |
CN205528260U (en) | Sewage treatment system | |
CN105016571B (en) | Processing method of paper-pulping black liquor | |
Driessen et al. | Combined anaerobic/aerobic treatment of peroxide bleached TMP mill effluent | |
JPH10249384A (en) | Treatment of concentrated suspended matter-containing waste water | |
SU743953A1 (en) | Method of biochemical purification of highly concentrated waste water | |
CN205347128U (en) | Waste water sludge treatment system | |
CN205473186U (en) | Printing and dyeing wastewater recycle system | |
CN217437986U (en) | Pretreatment device for treating produced water containing betaine type foam discharging agent |