PL182535B1

PL182535B1 - Sposób oczyszczania ścieków oraz urządzenie do oczyszczania ścieków

Info

Publication number: PL182535B1
Application number: PL96321631A
Authority: PL
Inventors: Leonard H. A. Habets; Wilhelmus J. B. M. Driessen
Original assignee: Pacques Bv
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 2002-01-31
Also published as: ATE178570T1; EP0807088B1; JPH10513110A; NO973434D0; NO973434L; BR9607495A; CA2211552C; ES2129955T3; CN1172463A; CZ229097A3; AU707844B2; JP4153558B2; US5972219A; PL321631A1; EP0807088A1; NL9500171A; DE69602010D1; WO1996023735A1; DK0807088T3; AU4845896A

Abstract

1. Sposób oczyszczania scieków w biore- aktorze zawierajacym biomase, polegajacy na do- prowadzaniu oczyszczanych scieków przy dnie reaktora, znamienny tym, ze scieki doprowadza sie do reaktora typu UASB, zas tlen doprowadza sie w ilosciach sprzyjajacych rozwojowi biomasy tlenowej i fakultatywnej. 9. Urzadzenie do oczyszczania scieków za- wierajace zbiornik cieczy, w którym w dolnej jego czesci, przy dnie, umieszczone sa przewody z ukladem rozprowadzajacym oczyszczone scie- ki, znamienne tym, ze zawiera czesc do tlenowe- go oczyszczania scieków zas urzadzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami (2) z ukladem (3) rozprowadzajacym scieki jest umieszczony uklad przewodów (7) rozprowa- dzajacych powietrze/tlen, zas uklad (8, 4, 5) do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu jest umieszczony w górnej czesci reaktora. F i g - 3 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania ścieków oraz urządzenie do oczyszczania ścieków.

Biologiczne oczyszczanie ścieków może zasadniczo odbywać się w dwojaki sposób, tj. tlenowy, z wykorzystaniem mikroorganizmów zużywających tlen oraz beztlenowy, poprzez rozwój

182 535 mikroorganizów bez dostępu tlenu. Oba sposoby mają miejsce w dziedzinie oczyszczania ścieków. Pierwszy sposób wykorzystywany jest głównie przy niskim stopniu zanieczyszczenia, niskiej temperaturze wody oraz jako doczyszczanie. Drugi sposób jest korzystny zwłaszcza jako proces podczyszczający w przypadku poważniejszych zanieczyszczeń organicznych oraz w wyższych temperaturach wody. Oba sposoby są znane.

Obecnie zbiorniki beztlenowe sączęsto umieszczane w szeregu ze zbiornikami tlenowymi, na przykład:

1. zblokowane podczyszczanie beztlenowe z następującym po nim tlenowym oczyszczaniem końcowym („doczyszczaniem”) do ekstensywnego usuwania BZT/ChZT (biochemiczne zapotrzebowanie tlenu/chemiczne zapotrzebowanie tlenu);

2. nitryfikacja a następnie denitryfikacja do ekstensywnego usuwania azotu;

3. redukcja siarczanów a następnie utlenianie siarczków do siarki atomowej w celu usunięcia siarki.

Coraz częściej odnotowuje się jednoczesne zachodzenie reakcji tlenowych i beztlenowych w tym samym zbiorniku. Przykładami tego sąreakcje nitryfikacji/denitryfikacji oraz denitryfikacja pod wpływem utleniania siarczków.

Procesy beztlenowe mogą również być przyczyną niewielkich wartości przyrostu osadu w systemach tlenowych o wysokich ładunkach. Zastosowanie stosunkowo niskiego ciśnienia tlenu w zbiorniku zawierającym skupioną (sflokulowaną) biomasę może prowadzić do szybkiego przetwarzania substancji wiążących tlen przez bakterie tlenowe obecne w zewnętrznej warstwie kłaczków. Bakterie te korzystnie magazynują składniki pokarmowejako rezerwy w postaci polisacharydów na zewnątrz swych komórek.

W efekcie bakterie nie mają możliwości wykorzystania tych rezerw z uwagi na brak tlenu, dlatego też rezerwy te zaczynają funkcjonować jako podłoże dla procesów mineralizacji beztlenowej wewnątrz kłaczka, dokąd tlen nie może się przedostać. W rezultacie następuje jednoczesne gromadzenie i rozpad polisacharydów, przy czym polisacharydy służą jednocześnie jako spoiwo dla skupionych kultur bakterii. Pierwotniaki mogą również odgrywać istotną rolę jako drapieżniki bakteriożerne co prowadzi do niskich przyrostów netto osadu.

W tym kontekście określenie mikro-aerofilny służy w istocie do wskazania, iż do systemu doprowadza się mniejszą ilość tlenu niż ilość potrzebna zazwyczaj do pełnej reakcji tlenowej. Prowadzi to do rozwoju populacji bakterii, które mogą się rozmnażać w warunkach bardzo niskiego ciśnienia tlenu. Wadą tego systemu jest możliwość wytwarzania substancji o przykrym zapachu, jak H₂S, NH3 lub lotne kwasy organiczne. Mogą one być porywane przez pęcherzyki powietrza i odprowadzane do atmosfery. Tak więc istotne jest, by w razie potrzeby powietrze to było odprowadzane do uzdatnienia.

Z drugiej strony istotne jest, by w zbiorniku pozostała wystarczająca ilość materiału rozmnożeniowego i aby powstające kłaczki nie zostały wypłukane przed wystąpieniem procesów mineralizacji beztlenowej.

Prowadzone ostatnio badania wykazały, iż bakterie beztlenowe mogą zdradzać wysoką tolerancję tlenu (M.T. Kato, Biotech. Bioeng. 42:1360-1366 (1993)). Dodatek tlenu może czasem być korzystny dla procesu beztlenowego, na przykład w celu ograniczenia redukcji siarczanów w zbiornikach fermentacyjnych, jak opisano w EP-A 143 149. W tym ostatnim procesie przetwarzane są stałe odpady organiczne w szlamie, z wydzielaniem gazu zawierającego metan jako składnik główny, oraz niewielką ilość do 3%, a konkretnie 0,1-1,5% objętościowo tlenu.

Retencja biomasy w zbiorniku do oczyszczania ścieków ma istotne znaczenie dla pojemności tegoż zbiornika. W tradycyjnym oczyszczaniu tlenowym uzyskuje się to zazwyczaj przez ciągłe zawracanie osadu, (= biomasy) oddzielonego poza zbiornikiem przez osadzanie, do komory napowietrzania, gdzie zachodzą reakcje biologiczne. Proces ten, w którym stężenie osadu w komorze napowietrzania wynosi 3 -6 g/l określa się mianem procesu osadu czynnego. Ta sama zasada stosowanajest we wcześniej szych systemach oczyszczania beztlenowego, chociaż osad jest wtedy na ogół oddzielany przy pomocy separatorów płytowych przed zawróceniem go do komory reakcji beztlenowych. Proces ten znany jest jako proces kontaktowy.

182 535

Usprawnienie beztlenowego procesu kontaktowego polega na wykorzystaniu systemów, w których osad zatrzymuje się w inny sposób, na przykład poprzez zintegrowanie komory osadowej z komorą reakcyjną lub przeciwdziałanie wypłukiwaniu biomasy poprzez unieruchomienie jej na materiale nośnym. Z punktu widzenia akumulacji ważne jest, by czas przebywania osadu był znacznie dłuższy niż okres podziału rozmaitych mikroorganizmów. Jest to szczególnie istotne w procesie beztlenowym, z uwagi na bardzo powolny przyrost.

Skonstruowanie w latach siedemdziesiątych reaktora do beztlenowego oczyszczania ścieków o przepływie pionowym, znanego na całym świecie jako reaktor typu UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) stanowiło ważny krok do przodu w zakresie oczyszczania beztlenowego. Większość procesów oczyszczania beztlenowego odbywa się obecnie w reaktorach tego typu.

Cechą charakterystyczną reaktora typu UASB jest to, iż przeznaczone do oczyszczania ścieki doprowadzane są i rozprowadzane po dnie komory, skąd przepływają powoli w górę poprzez warstwę biomasy. Podczas kontaktu z biomasą wydziela się mieszanina gazów składająca się głównie z CH4, CO₂ i H₂S4. Mieszanina ta znana jest jako biogaz. Wspomniany biogaz unosi się w postaci pęcherzyków ku górze i tym samym przyczynia się w pewnym stopniu do mieszania. W wyniku przemyślanego rozmieszczenia kołpaków do gromadzenia gazu poniżej powierzchni wody pęcherzyki gazu nie docierają do powierzchni wody, co prowadzi do utworzenia u góry spokojnej strefy, w której jakiekolwiek porwane w górę cząsteczki osadu mogą ponownie opaść na warstwę biomasy („osadu zawieszonego”). Stężenie osadu w reaktorze UASB wynosi na ogół od 40 do 120 g/l, zazwyczaj 80 do 90g/l. Reaktor typu UASB opisany jest w wielu patentach, m.in. w EP-A 193 999 i EP-A 244 029.

Jednym z powodów, dla których reaktor typu UASB stał się najpopularniejszym reaktorem do procesu beztlenowego, jest fakt, iż przy odpowiednim sterowaniu procesem, biomasa może się rozwijać w postaci cząstek sferycznych o wielkości kilku mm, które bardzo dobrze osiadają.

Od tamtej pory proponowano rozwiązania rozbudowane lub wariantowe oparte na zasadzie UASB, w których prędkości przepływu są większe, na przykład w wyniku recyrkulacji osadu, przez wykorzystanie biogazy jako integralnej pompy lub po prostu poprzez konstruowanie węższych wysokich kolumn. Jednak zasada podstawowa pozostaje taka sama jak w reaktorze typu UASB.

Celem wynalazku jest sposób oczyszczania ścieków.

Celem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania ścieków.

Sposób oczyszczania ścieków w bioreaktorze zawierającym biomasę, polegający na doprowadzaniu oczyszczanych ścieków przy dnie reaktora, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ścieki doprowadza się do reaktora typu UASB, zaś tlen doprowadza się w ilościach sprzyjających rozwojowi biomasy tlenowej i fakultatywnej.

Korzystnie dobiera się ilość doprowadzanego tlenu tak aby gaz wydzielający się ze zbiornika zawierał co najmniej 2%, korzystnie co najmniej 3% objętościowo tlenu.

Korzystnie napowietrzanie prowadzi się poprzez napowietrzanie pęcherzykowe.

Korzystnie utrzymuje się biomasę na dnie reaktora w ilości 5 do 50 g/l.

Korzystnie oczyszczanie tlenowe przeprowadzi się łącznie z podczyszczaniem beztlenowym.

Korzystnie do napowietrzania w oczyszczaniu tlenowym jako czynnik stosuje się powietrze odprowadzone z podczyszczania beztlenowego.

Korzystnie oczyszczanie tlenowe i podczyszczanie beztlenowe przeprowadza się w tym samym reaktorze.

Korzystnie dobiera się prędkość doprowadzania wody tak, aby ilość biomasy tlenowej pozostawała zasadniczo stała.

Urządzenie do oczyszczania ścieków zawierające zbiornik cieczy, w którym w dolnej jego części, przy dnie, umieszczone są przewody z układem rozprowadzającym oczyszczone ścieki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera część do tlenowego oczyszczania ścieków zaś urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami z układem rozprowadzającym ścieki jest umieszczony układ przewodów rozprowadzających powie182 535 trze/tlen, zaś układ do zintegrowania osadzania biomasy i odbioru gazu jest umieszczony w górnej części reaktora.

Korzystnie urządzenie posiada część do zintegrowanego beztlenowego i tlenowego oczyszczania ścieków, gdzie urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami z układem rozprowadzającym ścieki, jest umieszczony układ przewodów rozprowadzających powietrze, a pomiędzy nimi jest umieszczony układ do odbioru gazu, zaś układ do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu jest umieszczony w górnej części reaktora.

Korzystnie urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami z układem rozprowadzającym ścieki jest umieszczony układ do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu, ponad którym jest umieszczony układ przewodów rozprowadzających powietrze, zaś wypełnienie stanowiące podłoże dla bakterii tlenowychjest umieszczone w górnej części reaktora.

Korzystnie układ przewodów rozprowadzających powietrze jest umieszczony ruchomo wzdłuż wysokości zbiornika reaktora.

Wynalazek dotyczy wykorzystania tlenowego oczyszczania ścieków w opisanym wyżej reaktorze typu UASB. Tak więc proces według wynalazku charakteryzuje się tym, że wykorzystuje się reaktor typu UASB, do którego dolnej części doprowadza się również tlen, w ilościach sprzyjających rozwojowi biomasy fakultatywnej i tlenowej. Wskazuje to, iż reaktor wyposażony jest również w instalację napowietrzającą, korzystnie drobnopęcherzykową. Reaktor tego typu może być wykorzystywanyjako odrębny zespół lub w zestawieniu z podczyszczaniem beztlenowym. W szczególnych przypadkach reaktor może pracować naprzemiennie w procesie tlenowym i beztlenowym, na przykład w pracy sezonowej przy występowaniu znacznych wahań w ilości ścieków. Zasadniczo proces może być wykorzystywany do wielu celów, na przykład do usuwania BZT/ChZT (biochemiczne zapotrzebowanie tlenu/chemiczne zapotrzebowanie tlenu), nitryfikacji, denitryfikacji i utleniania siarczków.

W wyniku zastosowania zasady przepływu pionowego i integralnego osiadania możliwe jest skumulowanie dużych ilości biomasy - większych niż w procesie osadu czynnego a mniejszych niż w beztlenowym reaktorze typu UASB. Stężenie biomasy przy dnie reaktora wynosi korzystnie 0,7-75 g/l, konkretnie 5-50 lub 10-50 g/l. Przy wykorzystaniu do procesu oczyszczania tlenowego po wcześniejszym oczyszczaniu beztlenowym, stężenie biomasy może być niższe, np. 0,5-10 g/l.

Taka korzystna retencja osadu zależy od intensywności napowietrzania i od hydraulicznego obciążenia reaktora. Niski stopień napowietrzania odpowiedni jest przy małym obciążeniu hydraulicznym i vice versa. Na przykład w konkretnym przypadku obciążenia wodą rzędu 4,0 m³/m² · h stopień napowietrzania korzystnie jest poniżej 0,9 m³/m² · h, zaś przy obciążeniu wodą rzędu 1,2 m3/m2 -h stopień napowietrzania w celu zatrzymania osadu jest nieograniczony. I odwrotnie, dla stopnia napowietrzania rzędu 4,0 m3/m2 -h obciążenie wodą wynosi korzystnie mniej niż 1,3 m3/m2 · h podczas gdy dla stopnia napowietrzania 0,8 m3/m2 · h i mniej obciążenie wodą w celu utrzymania osadu jest praktycznie nieograniczone. Zależności te przedstawiono na fig. 1. W zależności od rozmiarów zbiornika i użytego osadu rzeczywiste liczby mogą się różnić od przedstawionych powyżej, lecz tendencja pozostaje taka sama.

Tak więc proces może być wykorzystany do ścieków rozcieńczonych i stężonych. Ponieważ stosuje się duże zagęszczenie biomasy na dnie zbiornika, tlen nie jest w stanie dotrzeć wszędzie, co powoduje możliwość występowania beztlenowej mineralizacji osadu. W efekcie zużyte powietrze odpływające z reaktora może zawierać ślady metanu, lecz nie więcej niż 10% objętościowo. Ponadto, w wyniku stosunkowo krótkiego czasu przebywania pęcherzyków tlenu lub powietrza, tlen nie rozpuszcza się w całości w wodzie i powietrze uchodzące z procesu zawiera co najmniej 2% objętościowo, w szczególności powyżej 3% objętościowo i więcej, na przykład do 15% objętościowo tlenu resztkowego. Pozostała część gazu resztkowego składa się głównie z dwutlenku węgla oraz azotu i ewentualnie metanu.

Urządzenie według wynalazku do tlenowego oczyszczania ścieków obejmuje reaktor typu UASB z towarzyszącym układem rozprowadzania wody przy dnie zbiornika oraz zespół do zintegrowanego osadzania biomasy i gromadzenia gazu (tzw. oddzielanie trójfazowe) w górnej czę6

182 535 ści zbiornika. Integralne oddzielanie tego typu wymaga gromadzenia gazu poniżej powierzchni cieczy przy pomocy kołpaków gazowych, które widziane z góry, rozciągają się nad całym przekrojem poprzecznym zbiornika. W urządzeniu według wynalazku, w odróżnieniu od tradycyjnego reaktora typu UASB przewody napowietrzające umieszczone są przy dnie zbiornika poniżej, powyżej lub na tym samym poziomie do zespołu doprowadzania wody. Wysokość może się różnić od 4 do 14 m, korzystnie 4,5 do 10 m. W tym kontekście „w górnej części zbiornika” oznacza pas między najwyższym poziomem cieczy (pełna wysokość efektywna) a 0,75 wysokości efektywnej. Podobnie „przy dnie zbiornika” oznacza dolną część zbiornika, tj. między najniższym poziomem cieczy a 0,25 wysokości efektywnej.

W przypadku połączonego oczyszczania beztlenowego i tlenowego zbiornik tlenowy jest na ogół umieszczony wzdłuż zbiornika beztlenowego, przy czym stanowią one oddzielne zbiorniki. W tym przypadku powietrze odprowadzane z procesu beztlenowego może służyć jako czynnik napowietrzający w zbiorniku tlenowym.

Zbiorniki tlenowy i beztlenowy mogą być również zintegrowane pionowo w jeden zbiornik. W takim pionowo zintegrowanym zbiorniku zespół napowietrzający umieszczony jest powyżej zespołu gromadzenia gazu sekcji beztlenowej. Tego typu urządzenie do zintegrowanego beztlenowego i tlenowego oczyszczania ścieków składa się z reaktora typu UASB, w którym zespół doprowadzający ciecz umieszczony jest przy dnie zbiornika, zespół gromadzenia gazu umieszczony jest między sekcjami, zaś nad nimi umieszczony jest zespół napowietrzający, a zespół do zintegrowanego osadzania biomasy i gromadzenia gazu umieszczony jest w górnej części zbiornika. Kołpaki gazowe dla sekcji beztlenowej oraz zespół napowietrzający nie muszą być koniecznie umieszczone w połowie wysokości zbiornika. Talk więc „między sekcjami” oznacza między 0,25 a 0,75 efektywnej wysokości zbiornika. Zależnie od rodzaju ścieków, które będą oczyszczane, elementy te mogą być umieszczane wyżej lub niżej. W tym przypadku całkowita wysokość zbiornika może się wahać korzystnie od 6 do 25 metrów.

W szczególnym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku przewody napowietrzające sąpionowo przesuwne wzdłuż części wysokości zbiornika. Można to zrealizować na przykład przy pomocy ramy z przewodami napowietrzającymi umieszczonymi po stronie górnej, a kołpaki gazowe ewentualnie umieszczone po stronie dolnej, która to rama może być mechanicznie podnoszona lub obniżana względem wysokości zbiornika. Ten przykład wykonania pozwala łatwo przystosować konfigurację zbiornika do konkretnych ścieków oraz żądanego stopnia oczyszczenia.

W przypadku procesu ze zintegrowanym oczyszczaniem beztlenowym/tlenowym prędkość doprowadzania wody może być regulowana tak, by utrzymać optymalną równowagę osadu, tj. aby beztlenowy osad pozostawał w dolnej połowie zbiornika zaś osad tlenowy pozostawał w górnej połowie. Jeżeli wystąpi nadmierna produkcja osadu w sekcji tlenowej można doprowadzić do osadzeniajego części w sekcji beztlenowej poprzez zmniejszenie prędkości doprowadzania wody tak, aby ilość biomasy tlenowej powróciła do wartości stałej. Nadmiar osadu może również z czasem stać się cięższy i samoistnie osiąść w fazie beztlenowej.

Wariantowe rozwiązanie urządzenia do pionowo zintegrowanego beztlenowego/tlenowego oczyszczania ścieków opisanego powyżej zawiera, zamiast zespołu do gromadzenia gazów z biomasy w górnej części zbiornika, materiał wypełniający stanowiący podłoże dla bakterii tlenowych w górnej części zbiornika. Materiał wypełniający może składać się z filtrów oraz innych układów do unieruchamiania bakterii tlenowych. W tym przykładzie wykonania gaz uchodzący z fazy tlenowej może być gromadzony powyżej zbiornika lub po prostu odprowadzany do atmosfery. Efektywne rozdzielanie trójfazowe ponad sekcjąbeztlenowąumieszczonąpowyżej jest tu istotne w celu zapobieżenia przedostaniu się bakterii beztlenowych do procesu tlenowego. Tu również zespoły napowietrzające oraz korzystnie także kolektory gazu z sekcji beztlenowej, mogą być pionowo przesuwne.

Na fig. 1 przedstawiono pomiar zależności między obciążeniem hydraulicznym (V_wody) a prędkością napowietrzania (V_gazu). Vwody i V_gazil przedstawiono w m/h=m³/m² -h. Obszar zacieniony ukazuje rejon wypłukiwania osadu.

182 535

Na fig. 2 przedstawiono urządzenie do oddzielnego oczyszczania tlenowego. Reaktor jest reaktorem typu UABS. Ścieki, ewentualnie poddane podczyszczaniu beztlenowemu, doprowadzane są za pośrednictwem przewodów 2 i układu rozdzielczego 3 do dolnej części zbiornika 1 w taki sposób, by wywołać faktyczny przepływ tłokowy. Oczyszczone ścieki odprowadzane są przelewem 4 w górnej części zbiornika 1 i odprowadzającym przewodem 5. Powietrze lub tlen doprowadzane sąprzewodem 6 zaopatrzonym w sprężarkę 6' i rozprowadzane w wodzie przewodami rozprowadzającymi 7. Kołpaki 8 umieszczone w górnej części zbiornika 1 gromadź ąresztę gazu, przy czym nad kołpakami 8 jest przestrzeń wystarczająca do osadzania osadu tlenowego. Kołpaki 8 wyposażone są w przewody (nie pokazano) odprowadzające resztę gazu.

Na fig. 3 przedstawiono urządzenie do zintegrowanego oczyszczania beztlenowego i tlenowego. Zbiornik 10 można porównać ze zbiornikiem 1 z fig. 2, ścieki są doprowadzane za pośrednictwem przewodów 2 i układu rozdzielczego 3 do dolnej części zbiornika 1. Nad układem rozdzielczym 3 są umieszczone kołpaki 9 do usuwania gazu beztlenowego, a nad nimi znajduje się przewód 6 podłączony do sprężarki 6' oraz przewodów rozprowadzających 7. Nad przewodem 6 są umieszczone kołpaki 8 oraz przewód 5 z przelewem 4 do odprowadzania ścieków. Gazowe kołpaki 9 do usuwania gazu beztlenowego (głównie metanu) umieszczone są między sekcjami zbiornika 10. Rozprowadzające przewody 7 powietrza umieszczone są nad kołpakami 9.

Przykład I

Reaktor pilotowy typu UASB przedstawiony na fig. 1 ma pojemność 12 m³, wysokość efektywną (cieczy) 4,5 m oraz powierzchnię dna rzędu 2,67 m² został użyty jako zbiornik mikro-aerofilny bez wstępnego oczyszczania beztlenowego. Nie oczyszczone ścieki z papierni o ChZT około 1500 mg/l doprowadzono do zbiornika z szybkością 1,5 m3/h (prędkość przepływu pionowego V_up 0,56 m/h). Zbiornik był napowietrzany powietrzem z prędkością 12 m3/h (V_up 4,5 m/h). Temperatura zbiornika wynosiła około 30°C a pH było obojętne. W uchodzącym powietrzu nie wykryto składników zapachowych.

Po jednym tygodniu regulowania wyniki były następujące:

	ChZT_ogó,em	^Ch^ZTfltr	Octan	Propionian
ciecz wpływająca (mg/l)	1515	1415	426	181
ciecz wypływająca (mg/l)	1006	762	198	93
skuteczność (%)	33	47	53	48

Dalsza optymalizacja prowadzi do całkowitego usunięcia ChZT w 75% lub więcej.

Przykład II

Taki sam reaktor jak w przykładzie został użyty jako zbiornik do tlenowego czyszczenia końcowego. Wstępnie oczyszczone beztlenowo ścieki z papierni o ChZT około 600 mg/l doprowadzono do zbiornika z prędkością 4,0 m3/h (prędkość przepływu pionowego Vup 1,5 m/h). Zbiornik był napowietrzany powietrzem z prędkością 3,5 m3/h (Vup 1,3 m/h). W zużytym powietrzu nie wykryto składników zapachowych.

Wartości ChZT przed i po odfiltrowaniu próbki były następujące:

	ChZTogółen	ChZTfi^
ciecz wpływająca (mg/l)	621	543
ciecz wypływająca (mg/l)	465	249
skuteczność (%)	25	54

Wartości te wskazują, że zbiornik przetwarza znaczną część resztkowego ChZT po oczyszczaniu beztlenowym.

182 535 fi

V gae (m/h)

fi

Fi g -Ξι

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób oczyszczania ścieków w bioreaktorze zawierającym biomasę, polegający na doprowadzaniu oczyszczanych ścieków przy dnie reaktora, znamienny tym, że ścieki doprowadza się do reaktora typu UASB, zaś tlen doprowadza się w ilościach sprzyjających rozwojowi biomasy tlenowej i fakultatywnej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dobiera się ilość doprowadzanego tlenu tak aby gaz wydzielający się ze zbiornika zawierał co najmniej 2%, korzystnie co najmniej 3% objętościowo tlenu.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że napowietrzanie prowadzi się poprzez napowietrzanie pęcherzykowe.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utrzymuje się biomasę na dnie reaktora w ilości 5 do 50 g/l.
5. Sposób według zastrz. 1, albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że oczyszczanie tlenowe przeprowadzi się łącznie z podczyszczaniem beztlenowym.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że do napowietrzania w oczyszczaniu tlenowym jako czynnik stosuje się powietrze odprowadzone z podczyszczania beztlenowego.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że oczyszczanie tlenowe i podczyszczanie beztlenowe przeprowadza się w tym samym reaktorze.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że dobiera się prędkość doprowadzania wody tak aby ilość biomasy tlenowej pozostawała zasadniczo stała.
9. Urządzenie do oczyszczania ścieków zawierające zbiornik cieczy, w którym w dolnej jego części, przy dnie, umieszczone są przewody z układem rozprowadzającym oczyszczone ścieki, znamienne tym, że zawiera część do tlenowego oczyszczania ścieków zaś urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami (2) z układem (3) rozprowadzającym ścieki jest umieszczony układ przewodów (7) rozprowadzających powietrze/tlen, zaś układ (8,4,5) do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu jest umieszczony w górnej części reaktora.
10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że posiada część do zintegrowanego beztlenowego i tlenowego oczyszczania ścieków, gdzie urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami (2) z układem (3) rozprowadzającym ścieki, jest umieszczony układ przewodów (7) rozprowadzających powietrze, a pomiędzy nimi jest umieszczony układ (9) do odbioru gazu, zaś układ (8,4,5) do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu jest umieszczony w górnej części reaktora.
11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że urządzenie stanowi reaktor typu UASB, w którym nad przewodami z układem (2,3) rozprowadzającym ścieki jest umieszczony układ do zintegrowanego osadzania biomasy i odbioru gazu, ponad którym jest umieszczony układ przewodów (7) rozprowadzających powietrze, zaś wypełnienie stanowiące podłoże dla bakterii tlenowych jest umieszczone w górnej części reaktora.
12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że układ przewodów (7) rozprowadzających powietrze jest umieszczony ruchomo wzdłuż wysokości zbiornika reaktora.