PL121946B1 - Sewage treatment method - Google Patents

Sewage treatment method Download PDF

Info

Publication number
PL121946B1
PL121946B1 PL1977200767A PL20076777A PL121946B1 PL 121946 B1 PL121946 B1 PL 121946B1 PL 1977200767 A PL1977200767 A PL 1977200767A PL 20076777 A PL20076777 A PL 20076777A PL 121946 B1 PL121946 B1 PL 121946B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
activation
sludge
stage
sewage
clarification
Prior art date
Application number
PL1977200767A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL200767A1 (en
Original Assignee
Machinenfabrik W Hubert U Co B
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Machinenfabrik W Hubert U Co B filed Critical Machinenfabrik W Hubert U Co B
Publication of PL200767A1 publication Critical patent/PL200767A1/en
Publication of PL121946B1 publication Critical patent/PL121946B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1215Combinations of activated sludge treatment with precipitation, flocculation, coagulation and separation of phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/121Multistep treatment
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

Opis patentowy optulbMkowano: 20.02.1984 121946 llmt. CP C02F 3/12 Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: Machdjnefabriek W. Hubert & Co.B.V., Smeek (Holandia) Sposób oczyszczania scieków Wynalazek dotyczy sposobu oczyszczania scieków, skladajacego sie z procesu napowietrzania scieków powietrzem otoczenia w pierwszym stopniu uak¬ tywniania przy obciazeniu objetosciowym okolo 10 kg BSB6 (BSB5 — masa biologicznego zapotrze¬ bowania tlenu na piec dni) na metr szescienny i dzien, posredniego klarowania scieków z pierw¬ szego stopnia uaktywniania, napowietrzania po¬ wietrzem otoczenia wyklarowanych scieków w drugim mniej obciazonym stopniu uaktywniania, odprowadzania osadu podczas posredniego klaro¬ wania — do pierwszego stopnia uaktywniania, usu¬ wania z obiegu scieków innej czesci odprowadza¬ nego osadu podczas posredniego klarowania, od¬ prowadzenia osadu przy wtórnym klarowaniu scie¬ ków, oraz z zawracania czesci odprowadzonego osadu przy wtórnym klarowaniu — do drugiego stopnia uaktywniania.Sposób tego rodzaju, zeay z publikacji dr. Lin¬ dnera pt: „Das zweistufige Belebungsverfahren in der Abwasserreinigung" Kempen 1957, Thomas- -Verlag, rysunek 13 i 20 oraz tabela 2 jest klasy¬ cznym dwustopniowym sposobem oczyszczania scie¬ ków.Oznacza to, ze w pierwszym stopniu uaktywnia¬ nia wystepuje tak zwane oddychanie substratu, w którym mikroorganizmy na skutek utleniania organicznych zwiazków zuzywaja tlen, przez co biologiczne procesy rozkladu wysuwaja sie na pier¬ wszy plan. Do tego wymagane jest stosunkowo 10 15 male obciazenie osadu i stosunkowo stary osad.Wprawdzie z posredniego oczyszczania zostaje od¬ prowadzany nadmiarowy osad, jednakze tylko do tego celu zachowuje sie okreslona koncentracje osadu w pierwszym stopniu uaktywniania.Dokladnego oddzielania biocenoz z obu stopni uaktywniania nie stosuje sie, poniewaz obecnosc mikroorganizmów zawracanych z pierwszego stop¬ nia do drugiego stopnia uaktywniania ulatwia bio¬ logiczny proces rozkladu w drugim stopniu uak¬ tywniania dlatego takze nadmiarowy osad drugie¬ go stopnia uaktywniania zawraca sie. Dnugi sto¬ pien uaktywniania prowadzi sie ze szczególnie ni¬ skim obciazeniem osadu. Opisanym sposobem osia¬ ga sie w danym przypadku biologiczny rozjklad prawie wszystkich zanieczyszczen.Wada tego znanego sposobu polega na tym, ze naklad energii i zapotrzebowanie tlenu sa stosun¬ kowo wysokie, poniewaz takze zostaja rozkladane dajace sie ciezko rozkladac wysokomolekularne zwiazki.Znany jest ponadto dwfustopndowy sposób uakty¬ wniania osadu z opisu patentowego RFN (DOS) nr 2 321722, w którym to sposobie oba stopnie uakty¬ wniania przeprowadza sie przez napowietrzanie powietrzem zawierajacym objetosciowo przynaj¬ mniej 50P/o i w którym zapewnione jest oddizdeilenie biocenoz dwóch stopni uaktywniania oraz usuwanie nadmiarowego osadiu z drugiego stopnia uaktyw¬ niania prowadzonego z obciazeniem osadu w zatore- 121946121946 sie 0,15 kg BSB5 na kilogram suchej siubsitanicji i dzien bez jego natychmiastowego zaiwiraioainia z obiegu.Odnosnie calkowitego oddzielania biocenoz cho¬ dzi tu tylko o pewien wariant sposobu, który to wariant sposobu jest przeciwstawiony wariantowi sposobu bez calkowitego oddzielania biocenoz i który to wariant sposobu w zadnym przypadku nie porusza problemu nakladu energii, poniewaz tutaj wszystkie zanieczyszczenia zostaja biologicznie zre¬ dukowane.Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu oczyszczania scieków pozbawionego wymienionych wad y^£dogpExioac\ 653 zuzywajacego mniej ener¬ gii.Zadanie to zrealizowano w ten sposób, ze pierw¬ szy fctopien uaktywnianjia prowadzi sie przy ob¬ ciazeniu osadu co*najmniej 2 kg BSB5 na kilogram suchej substancji i dzien, usuwanie innej czesci odprowadzanego osadu podczas posredniego kla¬ rowania sie w takiej ilosci aby osad w pierwszym stopniu uaktywniania doprowadzic do oddychania substratu, traktowanie scieków w drugim stopniu uaktywniania przeprowadza sie przy obciazeniu osadu 0,15 BSB5 na kilogram suchej substancji i dzien, przy czym przeprowadza sie dokladne, od¬ dzielanie biocenoz pierwszego i drugiego stopnia uaktywniania i natychmiast usuwa sie z obiego¬ wego ukladu inna czesc osadu odprowadzonego przy wtórnym klarowaniu.Podczas procesu posredniego klarowania, w któ¬ rym substrat jest doprowadzony do oddychania, zostaja utworzone enzymy potrzebne do rozkladu substratu.Aby osad pierwszego istopnia uaktywniania w tyim stanie utrzymac, potrzebne jest troche starego osa¬ du i odpowiednio sterowanego odplywu nadmiaro¬ wego osadu z posredniego oczyszczania. W polacze¬ niu z wymienionym obciazeniem przestrzeni i sto¬ sunkowo wysokim obciazeniem osadu w pierwszym stopniu uaktywniania osiaga sie przez to, ze zacho¬ dzi tam w pierwszym rzedzie glównie adsorpcja lub flakulacja (koagulacja) wysokomolekularnych zwiazków i te zwiazki zostaja odprowadzane z nad¬ miarowym osadem do posredniego oczyszczania.Dla rozkladu tych zwiazków zostaje zatem zao¬ szczedzona potrzebna energia. W drugim stopniu procesu uaktywniania moga szczególnie latwo i szybko zostac rozlozone niemodekularne i dajace sie latwo rozlozyc zwiazki, kiedy bedzie sie pro¬ wadzic proces z obciazeniem osadu 0,15 kg BSB5 na kilogram suchej substancji i dzien. W obu sto¬ pniach ulepszania stosuje sie calkiem rózne dzia¬ lajace mechanizmy.Wszystko przebiega pomyslnie, jednakze tylko wtedy, kiedy dla dokladnego oddzielania biocenoz stosuje sie oba stopnie uaktywniania.Osiaga sie to w ten sposób, ze z jednej strony osad nie przedostaje sie do posredniego oczyszcza¬ nia nia przyklad pnzez odpowiednie srodki kon¬ strukcyjne i/albo przez odpowiednie czasy osiada¬ nia o^adu a scieki dostaja sie tylko do drugiego stopnia uaktywniania, natomiast osad z drugiego stopnia uaktywniania nie zostaje zawracany do pierwszego stopnia uaktywniania. 10 15 Zaleta sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze nie wymaga on tak duzo energii co znane spo¬ soby.Zgodnie z wynalazkiem korzystne jest, kiedy scieki w pierwszym stopniu uaktywniania sa na¬ powietrzane grubymi a w drugim stopniu drobny¬ mi pecherzykami powietrza lub gazu zawierajace¬ go tlen. Z nastepnego oczyszczania mozna zrezy¬ gnowac, jednakze przy znajdowaniu sie wlókien w sciekach lub tym podobnych zaleca sie uprzednie zgrubne odmulanie scieków, które nie jest koszto¬ wne. Nastepnie jest mozliwe, po dodatkowym oczy¬ szczaniu przeprowadzic jeszcze ich filtracje, przez co mozna odpowiednio zmniejszyc naklady na do¬ datkowym oczyszczaniu.Sposób wedlug wynalazku wyjasniony jest przy pomocy rysunku, który przedstawia uklad urza¬ dzen do przeprowadzania tego sposobu. 20 Scieki za pomoca pompy 2 zostaja doprowadzone do zgrubnego odstojnika 3 przez doplyw 1, prze¬ wód 11. Po oddzieleniu szkodliwych materialów, jak wlókien zostaja one przewodem 12 doprowa¬ dzane do pierwszego zbiornika napowietrzajace- 25 go lub pierwszego stopnia uaktywniania 4, który prowadzony jest jako wysokoobciazony stopien. Na¬ powietrzane medium przeplywa wtedy przewodem 13 do urzadzenia 5 do posredniego oczyszczania.Oczyszczona faza przewodem 14 zostaje doprowa- 30 dzona do drugiego zbiornika napowietrzajacego lub urzadzenia 6 do drugiego slabo obciazonego stop¬ nia uaktywniania.Z urzadzenia 5 do posredniego oczyszczania przy pomocy pompy 23 osad zostaje odprowadzony 35 przewodem 22 do przewodów 24 i 25. Przewód 24 sluzy do tego, azeby zwrotny osad zawrócic do ukladu pierwszego stopnia, podczas gdy przewód 25 ma za zadanie zwrotny osad odprowadzic z ukladu, na przyklad przez zageszczacz, do prze- 40 strzeni nadmiarowej. Tak samo postepuje sie z grubym osadem, który jest odprowadzany prze¬ wodem 27 z odstojnika 3 grubego osadu.Po zakonczeniu biologicznego rozkladu zanieczy¬ szczen w urzadzeniu 6 wodna faza kierowana jest 45 przewodem 15 do dodatkowego oczyszczania 7, na¬ tomiast osad odprowadzony zostaje za pomoca pompy 19 przewodem 18, Osad ten jako zwrotny osad mozna przewodem 20 zawrócic do ukladu drugiego stopnia uaktywniania, albo osad ten mo- 50 zna przewodem 20 odprowadzic z ukladu jako osad nadmiarowy. Oczyszczona wodna faza przy pomocy pompy 8 doprowadzana zostaje przewo¬ dem 16 i 26 do szybkiego filtra 9, z którego czy¬ sta woda przewodem 10 zostaje doprowadzona do 55 nieprzedstawionego na rysunku kolektora. Z szyb¬ kiego filtra 9 zwrotna wode przewodami 28 i 17 mozna spowrotem wprowadzic w uklad drugiego stopnia.W opisanym ukladzie przy pomocy pompy 2 zo- 60 staja przewodem 1 doprowadzone do zgrubnego odstojnika 3 scieki, w ilosci 1.250 m3/godzine, za¬ wierajace przecietnie 300 mg/l dajacego sie usunac materialu stanowiacego zawiesine, 150 mg/l nie dajacej sie usunac zawiesiny, 240 mg/l organiczne- 65 go wegla i 40 mg/l azotu amoniakalnego. Opadly5 121 946 6 gruby osad w odstojniku 3 zostaje odprowadzony przewodem 27.Nastepnie scieki zostaja doprowadzone przewo¬ dem 12 do wysokoobciazonego stopnia napowietrza¬ nia 4, który jest prowadzony z obciazeniem prze- stnzenaiym 10 kg BSB5 na meitir szescienny i dzien jak równiez obciazeniem osadu 5 kg BSB5 na ki¬ logram suchej substancji i dzien. Przy tym zapo¬ trzebowanie tlenu wynosi 1,5 kg 02 na meto szes¬ cienny i dzien. Po czasie przebywania srednio 30 minut scieki .zostaja doprowadzone przewodem 13 do posredniego oczyszczalnika 5. Czas przebywania scieków w posrednim oczyszczalniku 5 wynosi sre¬ dnio 50 minut. Osad opadly w oczyszczalniku 5 zostaje odprowadzony przewodem 22 przy pomocy pompy 23, z czego 25% (zaleznie od pogody) jako zwrotny osad zostaje zawrócone przewodem 24 do wysokoobciazonego stopnia napowietrzania 4, a re¬ szta jako osad nadmiarowy zostaje przewodem 25 odprowadzone z ukladu tak, ze osad jest utrzymy¬ wany w pierwszym stopniu w którym zachodzi oddychanie substratu.Faza uwolniona z biocenozy pierwszego stopnia zostaje przewodem 14 doprowadzona do slabo ob¬ ciazonego stopnia napowietrzania 6, który prowa¬ dzi sie przy obciazeniu przestrzennym 0,5 kg BSB5 na imetr szescienny i dzien jak równiez obciazeniu 0,15 kg BSB5 na kilogram suchej substancji i dzien.Przy tym zapotrzebowanie tlenu wynosi 0,79 kg Oj na metr szescienny i dzien. Scieki po czasie prze¬ bywania srednio 120 minut zostaja przewodem 15 doprowadzone do dodatkowego oczyszczalnika 7.Czas przebywania scieków w dodatkowym oczysz¬ czalniku 7 wynosi srednio 240 minut.Osad opadly w oczyszczalni/ku 7 zostaje odpro¬ wadzony przewodem 18 przy pomocy pompy 19, z czego 70% (zaleznie od pogody) zostaje przewo¬ dem 20 doprowadzony do slabo obciazonego stop¬ nia napowietrzania a reszta jako osad nadmiarowy zostaje przewodem 21 odprowadzony. Czysta faza przy pomocy pompy 18 doprowadzona zostaje prze¬ wodami 16 i 26 do filtra 9. Oczyszczone scieki o stopniu oczyszczenia 98% zostaja przewodem 10 odprowadzone w ilosci 1.250 m3. Calkowite zapo¬ trzebowanie energii do biologicznego ukladu w tym przypadku wynosi 32 wat na mieszkanca.Przyklad: Aby wykazac zaoszczedzenie ener¬ gii osiagniete za pomoca sposobu wedlug wynalaz¬ ku porównane zostaje zapotrzebowanie tlenu spo¬ sobu wedlug wynalazku w stosunku do zapotrze¬ bowania tlenu w znanym sposobie. Do tego moze sluzyc nastepujacy wzór (patrz publikacja „Abwas- sertechnische Vereinigung e.V., Lehr- und Hand- buch der Abwassertechnik, tom II, Berlin—Mona¬ chium 1969, Wilhelm Ernst & Sohn, str. 389) OVR=0,5r|-BR + 0,l-TSR poszczególne wielkosci maja nastepujace znacze¬ nie: OVR — zapotrzebowanie tlenu w gramach tlenu na metr szescienny i dzien, t| — wskaznik oczyszczania lub udzial rozlo¬ zonej substancji, Br — organiczne obciazenie przestrzeni na metr szescienny i dzien, TSr — zawartosc suchej substancji na metr szes¬ cienny.Przy uwzglednieniu oddychania substratu i pod¬ loza jak równiez zapotrzebowania tlenu do nitry- 5 fikacji i denitryfikacji otrzymuje sie nastepujace zestawienie: BTS obciazenie osadu w kg BSB5 na kg suchej substancji i dzien Oddychanie podloza i substratu bvR Nitiyffiikacja i denitryfi- kacja OV'r=OVr +nitryfi- kacja i de- nitryfikacja Zwiekszenie oddychania podloza i substratu przez ni- tryfikacje i denitry- (fikacje m Stabili¬ zowany 0,05 0,42 0,05 0,47 112% Nirbryfi- kacja 0,15 0,56 0,23 0,79 141% Reszta BSB5 20 mg/l 0,30 0,78 0,34 1,12 144% Reszta BSB6 30 mg/l 0,60 1,18 0,26 1,44 122% Zapotrzebowanie energii K wynosi z zapotrzebo¬ waniem tlenu OVR zgodnie z nastepujacym równa¬ niem w funkcji zwiazku: m • OVR k — jest zapotrzebowaniem tlenu na kazda kWh, które przy napowietrzaniu grubo pecherzykowatym powietrzem lub gazem zawierajacym tlen wynosi 1800 g 02.Faktyczne zapotrzebowanie calkowitej energii wynosi: KG = KN + KB (patrz publikacja: „Abwa- ssertechnische Vereinigung e.V., Lehr- und Hand- buch der Abwassertechnik, tom II, Beriin-Mona- chium 1969, Wilhelm Ernst & Sohn, str. 454^455 i 482).KN — zapotrzebowanie energii dla dodatkowych agregatów KB = zapotrzebowanie energii dla napowietrzania.W tym wymienia sie zapotrzebowanie energii na jednego mieszkanca w kilowa\togodzinaeh.Zapotrzebowanie energii w zwiazku z wartoscia 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 121 946 8 BTB obciazenie osadu TS sucha substancja K zapotrze¬ bowanie energii 1 0,05 5 21 0,15 3,3 15 0,30 3,3 11 0,60 1,0 kg BSB6 na kg suchej substan¬ cji i dzien 3,3 9 3,3 kg/m3| 8 KWh na mie¬ szkanca i dzien | OVR bierze sie z nastepujacego wzoru: KG = KN+0riai4-nvTpa+0,0203-nvP — Bts przy czym nastepujace symbole oznaczaja: KN — zapotrzebowanie energii dla dodatkowych agregatów m — nadwyzka zapotrzebowania dla nitryfikacji i denitryfikacji, r\ — udzial biologicznego stopnia oczyszczania, 0 — udzial organicznych substancji a — specyficzne organiczne rozkladajace sie obcia¬ zenia w BSB5 na mieszkanca i dzien Bts — obciazenie osadu.Czynniki na przyklad dla róznych sposobów uaktywniania wynikaja z nastepujacego zestawie¬ nia: Bts m * a P BSBs 0,05 1,12 96 57 0,50 10 0,15 1,41 04 48 0,60 15 0,30 1,44 91 45 0,60 20 0,60 1,22 86 42 0,70 30 1,00 kg 1 BSB5 na kilogram suchej sub¬ stancji i dzien 1,10 1 «!•/§ 42 g na mieszkanca 1 i dzien 0,70 | 40 mg/l | Z obliczen dla dwustopniowego sposobu uaktyw¬ niania osadu ogólnego z wynalazkiem (bez filtra) zuzytkuje sie: KN = 3,00 kilowatogodzin na mieszkanca i dzien KH = (1,10+ 0,00) = 1,19 kilowatogodzin na mie¬ szkanca i dzien Ks = (2,27 + 2,16) = 4,43 kilowatogodzin na mie¬ szkanca i dzien KN oznacza zapotrzebowanie energii dla dodatko¬ wych agregatów Kh oznacza zapotrzebowanie energii zgodnie z wy¬ nalazkiem do zrealizowania pierwszego stopnia uaktywniania, Ks oznacza zapotrzebowanie energii zgodnie z wy¬ nalazkiem do zrealizowania slabo obciazonego , stopnia.Dla obu stopni uaktywniania calkowite zapotn. bowanie energii KG = KN + KH + Ks wynosi 8,6 kWh na mieszkanca i rok.Wychodzac z tego, ze zarówno jednostopniowy 5 porównawczy sposób z BTs = 0,15 jak równiez spo¬ sób wedlug wynalazku w koncowym stopniu dzia¬ la z wartoscia BTs = 0,15 zatem osiaga sie za¬ oszczedzenie energii.A E = (15,0—8,6) = 6,4 kWh na mieszkanca i rok 10 (bez filtra).W konwencjonaflnyjn sposobie prowadzi sie to ostatecznie z wartoscia BTs 0,15 i osiaga sie sred¬ nia koncowa wartosc BSB wynoszaca srednio 15 mg/1, Podobny wynik otrzymuje sie wedlug sposobu 15 zgodnego z wynallaizikieni. W sposobie wedlug wy¬ nalazku zostaje jeszcze dolaczona filtracja tak, ze obniza sie wartosc BSB6 na 8 do 10 mg/L Stad dla koncowych wielkosci 300 000 E i EG (liczba mieszkanców albo sredniej wielkosci miesz- 20 kanoa) wynikaja wartosci widoczne z nastepujacego zestawienia: Sposób Konwencjonalny Bts = 0,15 Zgodny z wynalazkiem bez filtracji Zgodny z wynalazkiem z filtracja Faktyczne zapotrzebo¬ wanie prze¬ strzeni ideowe zapotrzebo¬ wanie prze¬ strzeni *) 77.000 m3 80.000 m3 60.300 m3 68.300 m3 56.000 m3 74.500 m3 Czas pobytu! t w godzi¬ nach 14 0,1 1 7,6 + filtr | *) Ideowe zapotrzebowanie przestrzeni zostaje ustalone, gdy objetosc uzyteczna kazdej jednostki dzialajacej jest w tej samej cenie 300—DM/m8. Ide- 45 owa objetosc przedstawia wiec równoczesnie obli¬ czone porównanie kosztów jednostki glównej urza¬ dzenia oczyszczajacego. PLPatent description optulbMkało: 02.20.1984 121946 llmt. CP CO 2F 3/12 Inventor Proprietor of the patent: Machdjnefabriek W. Hubert & Co.BV, Smeek (Netherlands) Wastewater treatment method The invention relates to a wastewater treatment method consisting of a process of aeration of wastewater with ambient air in the first stage of activation at volumetric load about 10 kg BSB6 (BSB5 - mass of biological oxygen demand per five days) per cubic meter and day, intermediate clarification of the wastewater from the first activation stage, air aeration of the clarified sewage in the second, less loaded stage of activation, sludge removal during intermediate clarification - to the first stage of activation, the removal from the sewage circulation of another part of the discharged sludge during intermediate clarification, the drainage of the sludge in the secondary clarification of sewage, and the recycling of part of the discharged sludge in the secondary clarification - to the second stage activation. A method of this kind, from a publication by Dr. Lindner's title: "Das zweistufige Belebungsverfahren in der Abwasserreinigung" Kempen 1957, Thomas-Verlag, Figures 13 and 20 and Table 2 is a classic two-stage method of wastewater treatment. This means that the first stage of activation occurs so-called substrate respiration, in which the microorganisms consume oxygen as a result of the oxidation of organic compounds, whereby the biological processes of decomposition come to the fore. For this a relatively low sludge load and relatively old sludge are required. ¬ the excess sludge is carried out, but only for this purpose a certain concentration of the sludge in the first activation stage is maintained. Fine separation of biocoenoses from both activation stages is not used, because the presence of microorganisms recycled from the first stage to the second stage of activation facilitates the biological decomposition process in the second stage of activation therefore also excess sludge of the second the degree of activation is returned. The long activation stage is carried out with a particularly low sludge load. In this case, the biological distribution of almost all pollutants is achieved in this case. The disadvantage of this known method is that the energy input and the oxygen demand are relatively high, since they are also broken down by highly molecular compounds that can break down easily. the method of activating the sludge from German Patent Specification (DOS) No. 2 321722, in which both activation stages are carried out by aerating with air containing at least 50% by volume, and in which the biocoenosis of two activation stages is disengaged and the excess sludge is removed from the second stage of activation carried out with the sludge load in the bay - 0.15 kg BSB5 per kilogram of dry saturation and a day without its immediate recovery from the circulation. Regarding the complete separation of biocenoses, it is only a variant of the method, which is a variant the method is contrasted with the variant sp a person without complete separation of biocoenoses, and which variant of the method does not in any case raise the problem of energy input, because here all the pollutants are biologically reduced. The task of the invention is to develop a method of wastewater treatment devoid of the above-mentioned disadvantages, consuming less energy This task was accomplished in such a way that the first activation stage is carried out with a sludge load of at least 2 kg BSB5 per kg of dry matter and a day, removing another part of the discharged sludge during intermediate settling in such an amount that the sludge in the first activation stage, the substrate is respirated, the effluent treatment in the second activation stage is carried out with a sludge load of 0.15 BSB5 per kilogram dry matter and day, whereby a thorough separation of the biocenoses of the first and second activation stages is carried out and immediately removed another part of the sediment from the circulatory system, Fr. During the indirect clarification process, in which the substrate is breathed, the enzymes needed to decompose the substrate are formed. In order to keep the first stage activation sludge in this state, some old sludge and an appropriately controlled excess drain are needed. Sludge from intermediate treatment. In combination with the aforementioned space load and the relatively high sludge load in the first activation stage, it is achieved that mainly adsorption or flaculation (coagulation) of high-molecular compounds takes place there, and these compounds are discharged with excess The necessary energy is thus saved for the decomposition of these compounds. In the second stage of the activation process, they can decompose non-modular and easily decomposable compounds particularly easily and quickly when the process is carried out with a sludge load of 0.15 kg BSB5 per kg dry substance per day. In both stages of upgrading, quite different mechanisms are used. Everything is successful, but only if both stages of activation are used for the precise separation of biocoenoses. This is so that on the one hand the sludge does not enter the for example, by means of suitable construction measures and / or for appropriate settling times, the wastewater only enters the second activation stage, while the sludge from the second activation stage is not returned to the first activation stage. An advantage of the process according to the invention is that it does not require as much energy as known methods. According to the invention, it is preferable that the wastewater in the first activation stage is blown with coarse air or gas bubbles in the second stage. containing oxygen. Subsequent cleaning can be dispensed with, however, if there are fibers in the sewage or the like, it is recommended to first coarse the sewage to desludge, which is not costly. It is then possible, after an additional purification, to carry out their filtration, whereby the expenditure on additional purification can be correspondingly reduced. The method according to the invention is explained by means of a drawing which shows the arrangement of devices for carrying out this process. 20 The wastewater is led by the pump 2 to the coarse settler 3 via the inlet 1, the conduit 11. After the detrimental materials, such as fibers, have been separated, they are fed via the conduit 12 to the first aeration tank 25 or the first activation stage 4 which is led is as a high-load step. The medium to be pumped then flows through line 13 to the intermediate cleaning device 5. The cleaned phase is fed through line 14 to the second aeration vessel or device 6 to the second lightly loaded activation stage. From the intermediate cleaning device 5 by means of a pump 23 the sludge is discharged via conduit 22 to conduits 24 and 25. conduit 24 serves to return sludge to the first stage system, while conduit 25 has the function of return sludge to drain from the system, for example via a thickener, into space. redundant. The same is done with the coarse sludge, which is discharged from the coarse sludge separator 3 via the conduit 27. by means of pump 19 via line 18, This sludge as reflux sludge can be returned to the second stage of activation via line 20, or this sludge can be drained from the system via line 20 as excess sludge. The cleaned water phase is fed by the pump 8 through the line 16 and 26 to the high speed filter 9, from which the clean water is fed through the line 10 to the collector, not shown. From the fast filter 9, the return water can be fed back into the second stage through lines 28 and 17. In the described system, by means of pump 2, sewage 1 is fed to the coarse decanter 3 into the coarse decanter 3, amounting to 1.250 m3 / hour, containing on average, 300 mg / L of removable suspension material, 150 mg / L of non-removable suspension, 240 mg / L of organic carbon and 40 mg / L of ammoniacal nitrogen. The coarse sludge deposited in the settling tank 3 is discharged through the line 27. The waste water is then led through the line 12 to the high-load aeration rate 4, which is carried out with a space load of 10 kg BSB5 per cubic meter and day, as well as a sludge load. 5 kg of BSB5 per kilogram dry matter and day. The oxygen demand is 1.5 kg of O 2 per cubic meter and day. After an average residence time of 30 minutes, the waste water is led through line 13 to the intermediate cleaner 5. The residence time of the waste water in the intermediate cleaner 5 is, on average, 50 minutes. The sediment deposited in the purifier 5 is discharged through line 22 by means of pump 23, 25% of which (depending on the weather) is returned to the highly loaded aeration level 4 through line 24, and the remainder as excess sediment is discharged from the system through line 25. that the sludge is maintained in the first stage where the respiration of the substrate takes place. The phase released from the first stage biocenosis is led through the conduit 14 to a weakly loaded degree of aeration 6, which is carried out with a spatial load of 0.5 kg BSB5 per centimeter. cubic and day, as well as the load of 0.15 kg BSB5 per kilogram of dry substance and day. The oxygen demand is 0.79 kg OU per cubic meter and day. The wastewater after an average residence time of 120 minutes is led through the line 15 to the additional purifier 7. The residence time of the waste water in the additional purifier 7 is on average 240 minutes. The sediment settled in the treatment plant 7 is discharged through the line 18 by means of a pump 19, of which 70% (depending on the weather) is led to the weakly loaded aeration rate by pipe 20 and the rest is discharged as excess sludge through pipe 21. The pure phase is fed via lines 16 and 26 to the filter 9 by means of pump 18. Cleaned sewage with a degree of purification of 98% is discharged through line 10 in the amount of 1,250 m3. The total energy requirement for the biological system in this case is 32 watts per inhabitant. Example: In order to demonstrate the energy savings achieved by the method of the invention, the oxygen demand of the process according to the invention is compared to the oxygen demand of the inventive process. known way. The following formula can be used for this (see publication "Abwas- sertechnische Vereinigung eV, Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Vol. II, Berlin — Monochium 1969, Wilhelm Ernst & Sohn, p. 389) OVR = 0.5r | -BR + 0.1-TSR the individual quantities have the following meaning: OVR - oxygen demand in grams of oxygen per cubic meter and day, t | - purification index or decomposed matter fraction, Br - organic space load per cubic meter and day, TSr - dry matter content per cubic meter, taking into account the respiration of the substrate and the substrate as well as the oxygen demand for nitrification and The following list of denitrification is obtained: BTS sludge load in kg BSB5 per kg dry substance and day BvR substrate and substrate respiration bvR Nitiative and denitrification OV'r = OVr + nitrification and denitrification Increasing substrate and substrate respiration by nitrification and denitrification- (m Stabilized 0.05 0.42 0.05 0.47 112% Nirbrification 0.15 0.56 0.23 0.79 141% Balance BSB5 20 mg / l 0.30 0 , 78 0.34 1.12 144% Balance BSB6 30 mg / l 0.60 1.18 0.26 1.44 122% The energy demand K is with the oxygen demand OVR as follows as a function of the compound: m • OVR k - is the oxygen demand for each kWh, which with coarse bubble aeration after with air or oxygen-containing gas is 1800 g 02. The actual total energy requirement is: KG = KN + KB (see publication: "Abwa- ssertechnische Vereinigung eV, Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, vol. II, Beriin-Monochium 1969) , Wilhelm Ernst & Sohn, pp. 454 ^ 455 and 482) KN - energy demand for additional aggregates KB = energy demand for aeration In which the energy demand per inhabitant per kilowatt / hour is listed. Energy demand related to 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 121 946 8 BTB sludge load TS dry substance K energy requirement 1 0.05 5 21 0.15 3.3 15 0.30 3.3 11 0.60 1.0 kg BSB6 per kg of dry substance and day 3.3–3.3 kg / m3 8 KWh per room and day OVR is derived from the following formula: KG = KN + 0riai4-nvTpa + 0.0203-nvP - Bts where the following symbols mean: KN - energy demand for additional aggregates m - excess demand for nitrification and denitrification, r \ - share of biological degree purification, 0 - share of organic substances a - specific organic load distribution in BSB5 per inhabitant and day Bts - sludge load. Factors, for example, for different activation methods result from the following statement: Bts m * a P BSBs 0.05 1.12 96 57 0.50 10 0.15 1.41 04 48 0.60 15 0.30 1.44 91 45 0.60 20 0.60 1.22 86 42 0.70 30 1.00 kg 1 BSB5 per kilogram of dry matter and day 1.10 1 "/ § 42 g per inhabitant 1 and day 0.70 | 40 mg / l | From the calculations for the two-stage method of activating the total sludge with the invention (without filter), the following will be used: KN = 3.00 kilowatt hours per inhabitant and day KH = (1.10 + 0.00) = 1.19 kilowatt hours per square meter Ks day = (2.27 + 2.16) = 4.43 kilowatt hours per square meter and KN day is the energy requirement for additional aggregates. Kh is the energy requirement according to the invention for the first stage of activation, Ks is the energy requirement. according to the invention to realize a lightly loaded stage. For both stages of activation, the total demand. The energy consumption KG = KN + KH + Ks is 8.6 kWh per inhabitant and year. It can be concluded that both the one-stage comparative method with BTs = 0.15 as well as the method according to the invention ultimately works with the value of BTs = 0.15 thus the energy saving is achieved AE = (15.0-8.6) = 6.4 kWh per capita and year 10 (without filter). In the conventional method this is ultimately done with a BTs value of 0 , 15 and an average final BSB value of 15 mg / l is achieved. A similar result is obtained according to the method according to the invention. In the method according to the invention, filtration is also added, so that the value of BSB6 is reduced to 8 to 10 mg / L. Hence, for the final values of 300,000 E and EG (number of inhabitants or average size of a dwelling), the values can be seen from the following list : Conventional method Bts = 0.15 Inventive method without filtration Inventive with filtration Actual space requirement (ideological space requirement *) 77,000 m3 80,000 m3 60,300 m3 68,300 m3 56,000 m3 74,500 m3 Duration of stay! t in hours 14 0.1 1 7.6 + filter | *) The ideal space requirement is established when the useful volume of each operating unit is at the same price of 300 — DM / m8. The ideal volume thus represents the computed cost comparison of the head unit of the purifier. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenie patentowe 50 Sposób oczyszczania scieków, skladajacy sie z procesu napowietrzania scieków powietrzem otocze¬ nia w pierwszym stopniu uaktywniania przy obcia- zenfiiu objetosciowym okolo 10 kg BSBj (BSB6 — masa biologijazeego zapotrzebowania tlenu ma piec 55 dni) na metr szescienny i dzien, posredniego Wióro¬ wania scieków z pierwszego stopnia uaktywniania, napowietrzania powietrzem otoczenia wyklarowa¬ nych scieków w drugim mniej obciazonym stopniu , uaktywniania, wtórnego klarowania scieków z 60 drugiego stopnia uaiktywniania, odprowadzania osa¬ du podczas posredniego klarowania scieków, zawra¬ cania czesci odprowadzonego osadu podczas posred¬ niego klarowania — do pierwszego stopnia uaktyw¬ niania, usuwania z obiegu scieków innej czesci od- 65 prowadzanego osadu podczas posredniego klaro-9 121 946 wania, odprowadzania osadu przy wtórnym klaro¬ waniu scieków, oraz z zawracania czesci odprowa¬ dzonego osadu przy wtórnym klarowaniu — do drugiego stopnia (Uaktywniania, znamienny tym, ze pierwszy stopien uaktywniania prowadzi sie przy obciazeniu osadu co najmniej 2 kg BSB5 na kilo¬ gram suchej substancji i dzien, usuwanie czesci odprowadzanego osadu podczas posredniego klaro¬ wania przeprowadza sie w takiej ilosci, aby osad 10 w pierwszym stopniu uaktywniania doprowadzic do oddychania substratu, traktowanie scieków w dru¬ gim stopniu uaktywniania przeprowadza sie przy obciazeniu osadu 0,15 kg BSB5 na kilogram suchej substancji i dzien, przy czym przeprowadza sie dokladne oddzielanie biocenoz pierwszego i dru¬ giego stopnia uaktywniania i natychmiast usuwa sie z ukladu obiegowego inna czesc osadu odpro¬ wadzonego przy wtórnym klarowaniu. 12 13 ^y?1. Patent claim 50 A method of sewage treatment, consisting of the process of aeration of sewage with ambient air in the first stage of activation at a volume load of about 10 kg BSBj (BSB6 - the mass of biological oxygen demand is five 55 days) per cubic meter and day, the secondary effluent separation from the first stage of activation, the ambient air aeration of the clarified sewage in the second, less loaded stage, activation, secondary clarification of the effluents from the second stage activation, sludge removal during the intermediate clarification of the sewage, recycling of some of the sludge discharged during intermediate clarification - to the first stage of activation, the removal from the sewage circulation of another part of the sludge discharge during intermediate clarification, the sludge discharge in the secondary clarification of the sewage, and the recycling of part of the discharged sludge in secondary clarification - to the second degree (Activation, i.e. If the first activation stage is carried out with a sludge load of at least 2 kg BSB5 per kilogram of dry matter per day, some of the sludge discharged during intermediate clarification is removed in such an amount that the sludge in the first activation stage leads to respiration of the substrate, the treatment of the effluent in the second stage of activation is carried out with a sludge load of 0.15 kg BSB5 per kilogram of dry matter per day, a thorough separation of the biocenoses of the first and second stage of activation is carried out and immediately removed from the circulation system. part of the sludge discharged from secondary clarification. 12 13 ^ y? 2.2. 3. PL3. PL
PL1977200767A 1976-09-10 1977-09-10 Sewage treatment method PL121946B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2640875A DE2640875C3 (en) 1976-09-10 1976-09-10 Two-stage activated sludge process for cleaning wastewater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL200767A1 PL200767A1 (en) 1978-05-22
PL121946B1 true PL121946B1 (en) 1982-06-30

Family

ID=5987658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977200767A PL121946B1 (en) 1976-09-10 1977-09-10 Sewage treatment method

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS5335263A (en)
AT (1) AT364799B (en)
BE (1) BE858431A (en)
CA (1) CA1084639A (en)
CS (1) CS213327B2 (en)
DE (1) DE2640875C3 (en)
ES (1) ES462196A1 (en)
FI (1) FI70566C (en)
FR (1) FR2364183A1 (en)
GR (1) GR66391B (en)
IT (1) IT1087505B (en)
NL (1) NL7709433A (en)
PL (1) PL121946B1 (en)
SE (1) SE429230B (en)
SU (1) SU793374A3 (en)
TR (1) TR19761A (en)
YU (1) YU39817B (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2803759C3 (en) * 1978-01-28 1983-01-13 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing. Two-stage system for the treatment of wastewater according to the activated sludge process
DE2816390C2 (en) * 1978-04-15 1983-10-06 Boehnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Plant for the treatment of wastewater according to the activated sludge process with several stabilization ditches
DE2911623C2 (en) * 1979-01-19 1983-10-27 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Plant for the treatment of wastewater according to the activated sludge process
DE3007782A1 (en) * 1980-02-29 1981-09-17 Linde Ag, 6200 Wiesbaden METHOD AND DEVICE FOR BIOLOGICAL WASTE WATER TREATMENT
DE3015515A1 (en) * 1980-04-23 1981-10-29 Klaus Dr.-Ing. 5100 Aachen Pöppinghaus METHOD FOR OBTAINING PROTEIN-BASED ANIMAL FEED
DE3117805A1 (en) * 1981-05-06 1982-11-25 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Plant for purifying waste water
DE3141889C2 (en) * 1981-10-22 1984-05-30 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Method for operating a pond aeration system
DE3317371C1 (en) * 1983-05-13 1984-10-31 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Process for the purification of waste water in plants with adsorption stage
DE3405236C2 (en) * 1984-02-15 1986-08-14 Botho Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Böhnke Plant for the purification of wastewater as well as for the treatment of the resulting sludge
DE3438198A1 (en) * 1984-10-18 1986-04-30 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen WASTEWATER PURIFICATION SYSTEM TO BE SET UP IN MULTIPLE EXPANSION STAGES
DE3508301C1 (en) * 1985-03-08 1986-07-17 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Process for purifying waste water
DE3518623A1 (en) * 1985-05-23 1986-11-27 Herbert 6901 Mauer Kowa METHOD AND DEVICE FOR REDUCING ORGANIC INGREDIENTS IN WASTE AND / OR WASTEWATER
DE3531178A1 (en) * 1985-08-31 1987-03-12 Boehnke Botho Plant for biological waste water purification
DE3543432A1 (en) * 1985-12-09 1987-06-11 Fraunhofer Ges Forschung PLANT FOR THE BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTEWATER
US4780208A (en) * 1986-08-29 1988-10-25 Botho Bohnke Process for purification of effluent
DE4036548C2 (en) * 1990-11-16 1995-12-07 Boehnke Botho Process for the purification of wastewater with the help of a wastewater treatment plant which has two activation stages
AT396684B (en) * 1991-08-06 1993-11-25 Norbert Dipl Ing Dr Te Matsche Activated sludge process for the purification of waste water
DE4204955C2 (en) * 1992-02-19 1996-10-17 Tecon Gmbh Process for removing nitrogen and carbon compounds from waste water
DE4223285A1 (en) * 1992-07-15 1994-01-20 Sued Chemie Ag Denitrification of waste water with a nitrate content - by mixing with activated sludge and organic sludge
DE4415637C2 (en) * 1994-05-04 1998-08-06 Wap Reinigungssysteme Method and device for clarifying and treating wash water from vehicle wash systems

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH427674A (en) * 1964-03-10 1966-12-31 Cellulosefabrik Attisholz Ag V Process for the biological purification of domestic waste water using the activated sludge process
DE1658112C3 (en) * 1967-08-11 1973-11-08 Passavant-Werke Michelbacher Huette, 6209 Aarbergen Process and system for biological wastewater treatment after the activation process, in particular for full biological cleaning
US3764523A (en) * 1972-05-01 1973-10-09 Union Carbide Corp Nitrification of bod-containing water

Also Published As

Publication number Publication date
BE858431A (en) 1978-03-06
ES462196A1 (en) 1978-08-16
FI70566C (en) 1986-09-24
FR2364183A1 (en) 1978-04-07
CS213327B2 (en) 1982-04-09
YU208777A (en) 1982-06-30
FI772657A (en) 1978-03-11
TR19761A (en) 1979-11-30
FI70566B (en) 1986-06-06
YU39817B (en) 1985-04-30
DE2640875C3 (en) 1983-01-20
SE7710169L (en) 1978-03-11
SU793374A3 (en) 1980-12-30
CA1084639A (en) 1980-08-26
DE2640875B2 (en) 1980-10-16
JPS5335263A (en) 1978-04-01
FR2364183B1 (en) 1984-06-29
DE2640875A1 (en) 1978-03-16
ATA609077A (en) 1981-04-15
AT364799B (en) 1981-11-10
SE429230B (en) 1983-08-22
NL7709433A (en) 1978-03-14
IT1087505B (en) 1985-06-04
PL200767A1 (en) 1978-05-22
GR66391B (en) 1981-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL121946B1 (en) Sewage treatment method
AU2007238520B2 (en) Method and system for nitrifying and denitrifying wastewater
EP0417098B1 (en) Method of sewage treatment
KR101472421B1 (en) Membrane wastewater treatment system and method for high energy efficiency, high flow capicity, low operating cost, automated scum and foam removal / destruction and conversion method thereof from a constant level sequencing batch reactor process
JP2659167B2 (en) Sewage denitrification dephosphorization method and apparatus
Ødegaard et al. Small wastewater treatment plants based on moving bed biofilm reactors
Schlegel The use of submerged biological filters for nitrification
Krauth Sustainable sewage treatment plants—application of nanofiltration and ultrafiltration to a pressurized bioreactor
Tilche et al. Post-treatments of anaerobic effluents
JP3843540B2 (en) Biological treatment method of effluent containing organic solids
KR100377947B1 (en) Aqua-composting BNR Device and Method for Clearing Wastewater Employing the Same
Vuoriranta et al. Organic carbon and nitrogen removal from wastewaters of single houses and small separate establishments using a simple sequencing batch reactor
JP3819457B2 (en) Biological denitrification of wastewater
JP2000325992A (en) Waste water treatment apparatus with sludge concentrating means
RU2754662C1 (en) System and method for waste water treatment
Andersson et al. Evaluation of pre-precipitation in a wastewater treatment system for extended nutrient removal
Seyfried et al. Upgrading of Wastewater Treatment Plants for the Reduction of Nitrogen and Phosphorus in Schleswig-Holstein, FRG
DK9500039U3 (en) Mini-biological / chemical treatment plant
KR20140140528A (en) Membrane wastewater treatment system and method for high energy efficiency, high flow capicity, low operating cost, automated scum and foam removal / destruction and conversion method thereof from a constant level sequencing batch reactor process
KR100636875B1 (en) Wastewater treatment method and system by single typed reactor using fixed media
JPH0847695A (en) Septic tank and its operating method
EP0421483A1 (en) Aqueous stream treatment process
JPH09164397A (en) Waste water treating device by anaerobic and aerobic method
JPH0311836B2 (en)
PL192740B1 (en) Method of denitrifying waste waters