DE2737806A1

DE2737806A1 - WASTE WATER TREATMENT METHODS

Info

Publication number: DE2737806A1
Application number: DE19772737806
Authority: DE
Inventors: Michael Ernes Garrett
Original assignee: BOC Ltd
Current assignee: BOC Ltd
Priority date: 1976-08-24
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1978-03-09
Also published as: NL7709337A; GB1593375A

Description

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Augsburg, den 19. August 1977Augsburg, August 19, 1977

BOC Limited, Hammersmith House, London W6 9DX, EnglandBOC Limited, Hammersmith House, London W6 9DX, England

Verfahren zur AbwasseraufbereitungProcess for wastewater treatment

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwasseraufbereitung in einem Absetzbecken oder einem ähnlichen Abwasserbehälter.The invention relates to a method for treating wastewater in a settling basin or the like Waste water tank.

In primären Schlammabsetzbecken und ähnlichen Abwasserbehältern können anaerob!sehe Bedingungen vorherrschen, insbesondere am Becken- bzw. Behälterboden, was häufig infolge bakterieller Tätigkeit zur Freisetzung von Schwefelwasserstoff führt. AnfänglichIn primary sludge settling basins and similar sewage tanks, anaerobic conditions can occur predominate, especially on the pool or container floor, which is often due to bacterial activity Release of hydrogen sulfide results. Initially

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befindet sich der Schwefelwasserstoff in Lösung, jedoch werden dann durch Veränderung des pH-Werts und schließlich durch Berührung mit der Luft an der Flussigkeitsoberfläche schädliche und unangenehm riechende Gase erzeugt. Durch Zugabe von Sauerstoff in das Abwasser vor dessen Einleiten in das Primärbecken kann der während der Verweilzeit im Absetzbecken zur Atmung erforderliche Sauerstoff zugeführt und dadurch die Bildung von Schwefelwasserstoffen vermieden werden. In manchen Fällen jedoch, insbesondere bei geringer Abwasserzuströmung, beispielsweise während der Nachtzeit, wird es schwierig, eine ausreichende Menge Sauerstoff zu lösen, um aerobe Bedingungen während der gesamten erhöhten Verweilzeit aufrechtzuerhalten. Außerdem können die im Abwasser aufzulösenden Sauerstoffmengen eine beträchtliche Größe erreichen und die Löslichkeitsgrenze überschreiten. Die Belästigung durch die Schwefelwasserstoffe tritt hauptsächlich auf, wenn das Gas an die Umgebungsluft freigesetzt wird.the hydrogen sulfide is in solution, however harmful and unpleasant smelling gases are then generated by changing the pH value and finally by contact with the air on the surface of the liquid. By adding oxygen to the wastewater its introduction into the primary basin can be required for breathing during the residence time in the settling basin Oxygen is supplied, thereby avoiding the formation of hydrogen sulfide. In some cases, however, especially with low sewage inflow, for example during the night, it becomes difficult to dissolve a sufficient amount of oxygen for aerobic conditions to be maintained throughout the increased residence time. In addition, the amounts of oxygen to be dissolved in the wastewater can reach a considerable size and exceed the solubility limit. The harassment of the Hydrogen sulfide occurs primarily when the gas is released into the ambient air.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß keine übelriechenden Gase in die Außenluft freigesetzt werden.The invention is based on the object of improving a method of the type mentioned in such a way that none foul-smelling gases are released into the outside air.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch dieThis object is achieved according to the invention by the

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im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst·Measures specified in the characterizing part of the main claim solved

Unter dem Ausdruck "sauerstoffreiches Gas" ist Sauerstoff oder ein Gasgemisch zu verstehen, dessen Sauerstoffgehalt größer als derjenige von Luft ist.Under the term "oxygen-rich gas" is To understand oxygen or a gas mixture whose oxygen content is greater than that of air.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Vorteil erzielt, daß übelriechende Gase, hauptsächlich Schwefelwasserstoff und Mercaptane, in der Lösung also vor dem Freisetzen in die Umgebungsluft, oxidiert werden. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung übelriechender Substanzen in die umgebende Atmosphäre herabgesetzt,By means of the method according to the invention, the Advantage achieved that foul-smelling gases, mainly hydrogen sulfide and mercaptans, so in the solution before being released into the ambient air. This way, the likelihood of the release of malodorous substances into the surrounding area Atmosphere diminished,

Zweckmäßigerweise wird das sauerstoffreiehe Gas in einem Strom wässrigen Materials, in welchem das Oas mindestens teilweise gelöst ist, in das Abwasservolumen eingeleitet· Beispielsweise kann Oberflächenwasser aus dem Abwasserbehälter abgezogen werden, wobei das sauerstoffreiche Gas in eine Strömung dieses abgezogenen Oberflächenwassers eingeleitet und die auf diese Weise mit Sauerstoff versetzte Strömung an oder nahe der Oberfläche wieder in das im Abwasserbehälter befindliche Abwasser zurückgeleitet wird« Vor-The oxygen-free gas is expediently in a stream of aqueous material in which the oas is at least partially dissolved, introduced into the waste water volume withdrawn surface water introduced and the oxygenated flow in this way or is returned to the wastewater in the wastewater tank near the surface «Pre

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zugsweise wird so viel sauerstoffreiches Gas eingeleitet, daß ein Gemisch aus gelöstes Gas enthaltendem strömendem Wasser und fein verteilten ungelösten Gasblasen erzeugt wird, und dieses Strömungsgemisch wird unter turbulenten Bedingungen in das Abwasservolumen im Abwasserbehälter eingeleitet, so daß die ungelösten Gasblasen in noch viel feinere Blasen zerteilt werden, die in dem Abwasservolumen an oder nahe dessen Oberfläche aufgelöst oder verbraucht werden. Dabei kann Abwasser auf einer Seite des Abwasserbehälters abgezogen und nach dem Versetzen mit Sauerstoff als in der oben erwähnten Weise gemischte Strömung an der gegenüberliegenden Seite des Abwasserbehälters wieder eingeleitet werden, so daß eine Strömung von mit Sauerstoff versetztem Wasser an der Oberfläche des im Behälter befindlichen Abwasservolumens erzeugt wird· Außerdem neigt das eingeleitete, mit Sauerstoff angereicherte Wasser zu einer schwach höheren Temperatur als das Hauptvolumen des im Behälter befindlichen Abwassers, was von der während des Pumpens auf die zur Anreicherung mit Sauerstoff abgezogene Wasserströmung Übertragenen Energie herrührt. Dieser Effekt trägt dazu bei, das mit Sauerstoff angereicherte Wasser in den Oberflächenschichten des Wasservolumens zu halten.preferably so much oxygen-rich gas is introduced that a mixture of dissolved gas containing flowing water and finely divided undissolved gas bubbles is generated, and this flow mixture is discharged under turbulent conditions into the volume of waste water in the waste water tank, so that the undissolved Gas bubbles are broken up into much finer bubbles, which are in the waste water volume at or near its surface be dissolved or consumed. Waste water can be drawn off and on one side of the waste water container after the addition of oxygen are reintroduced as a flow mixed in the above-mentioned manner on the opposite side of the waste water container, so that a flow of oxygenated water is generated on the surface of the volume of waste water in the container. oxygenated water at a slightly higher temperature than the main volume of the tank located wastewater, resulting from the energy transferred to the water flow withdrawn for oxygenation during pumping. This effect helps to keep the oxygenated water in the surface layers of the water volume.

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Vorzugsweise besitzt das sauerstoffreiche Gas einen Sauerstoffgehalt von mindestens 80 Volumenprozent, wobei dieser Sauerstoffgehalt vorteilhafterweise sogar oberhalb von 95 Volumenprozent liegt.The oxygen-rich gas preferably has an oxygen content of at least 80 percent by volume, this oxygen content advantageously even being above 95 percent by volume.

Der Anteil des in der mit Sauerstoff versetzten Schicht enthaltenen Sauerstoffes wird vorzugsweise auf etwa 1 ppm gehalten; vorteilhafterweise im Bereich von 0,5 ppm bis 5 ppm.The proportion of oxygen contained in the oxygenated layer is preferable held at about 1 ppm; advantageously in the range from 0.5 ppm to 5 ppm.

Des weiteren beträgt die Tiefe der mit Sauerstoff versetzten Schicht zweckmäßigerweise mindestens 15 cm und liegt vorzugsweise im Bereich von 30 cm bis 45 cm.Furthermore, the depth of the layer mixed with oxygen is expediently at least 15 cm and is preferably in the range from 30 cm to 45 cm.

Das sauerstoffreiche Gas wird dem Abwasser vorzugsweise kontinuierlich während der Aufbereitung des Abwassers in dem genannten Becken bzw. Behälter zugeführt. Die pro Zeiteinheit zugeführte Gasmenge kann einstellbar sein, so daß sie bei Bedarf erhöht werden kann. Auf diese Weise unterliegt die Gaszufuhr der Steuerung durch eine Überwachungsperson, welche die Gaszugabe im Sinne einer möglichst wirtschaftlichen Ausnützung des Gases entsprechend dem veränderlichen Bedarf des Aufbereitungsvorgangs reguliert.The oxygen-rich gas is preferably added continuously during the treatment of the wastewater Waste water supplied in the said basin or container. The amount of gas supplied per unit of time can be adjustable so that it can be increased if necessary. In this way, the gas supply is subject to the Control by a supervisor, who the gas addition in the sense of the most economical possible Utilization of the gas according to the variable Regulated requirements of the reprocessing process.

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Beispielsweise kann die pro Zeiteinheit eingeleitete Gasmenge manuell so eingestellt werden, daß die Konzentration an gelöstem Gas in der genannten, mit Sauerstoff angereicherten Schicht auf einem gewünschten Wert gehalten wird. Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs kann überwacht und kontinuierlich angezeigt werden, damit die Überwachungsperson feststellen kann, wenn eine Nachregulierung erforderlich ist. Alternativ dazu kann die Sauerstoffzufuhr automatisch geregelt werden, beispielsweise derart, daß die den Behälter verlassende Flüssigkeit einen Gehalt von vorzugsweise 1 ppm gelösten Sauerstoff besitzt.For example, the amount of gas introduced per unit of time can be set manually so that the concentration of dissolved gas in said oxygen-enriched layer on a desired value is maintained. The concentration of dissolved oxygen can be monitored and continuously displayed so that the supervisor can determine when readjustment is required is. Alternatively, the oxygen supply can be regulated automatically, for example in such a way that the Liquid leaving the container has a content of preferably 1 ppm dissolved oxygen.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention also extends to a device for carrying out the method according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert, wobei die Zeichnung schematisch ein Primär-Schlammabsetzbecken nach der Erfindung zeigt.An exemplary embodiment of the invention is described in greater detail below with reference to the accompanying drawing explained, the drawing schematically showing a primary sludge settling tank according to the invention.

Gemäß der Darstellung weist ein offenes Primär-Absetzbecken 10, das schlammhaltiges Abwasser enthält, eine Einlaßleitung 12 und eine Auslaßleitung 13 fürAs shown, an open primary settling basin 10, which contains sludge-containing wastewater, an inlet line 12 and an outlet line 13 for

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geklärte Flüssigkeit auf· Die sich am Beckenboden absetzenden Feststoffe werden mittels herkömmlicher Vorrichtungen abgeführt·Clarified liquid The solids that settle on the pool floor are removed using conventional devices

Eine Oberflächenschicht des Abwasservolumens 11 wird durch Einleiten einer Abwasserströmung, in welche ein sauerstoffreiches Gas eingeleitet worden ist, mit Sauerstoff angereichert. Von der Oberfläche des Volumens wird ein Abwasserstrom durch eine Leitung 15 entnommen und mittels einer Pumpe 16 unter einen Druck im Bereich von 2,8 at bis 5,6 at gesetzt. In einer Kammer 18 wird in den unter Druck stehenden Wasserstrom gasförmiger Sauerstoff aus einer Zuleitung 17 eingeleitet. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird der Sauerstoff in ein stromab der Pumpe 16 in der Leitung 15 eingebautes Venturirohr eingeleitet, so daß er, anstatt in die Flüssigkeitsströmung injeziert zu werden, von dieser eingesaugt wird· Eine mit Sauerstoff angereicherte Oberflächenschicht mit einer Tiefe von 30 cm bis 45 cm sollte ausreichen, um aus dem Abwasservolumen 11 aufsteigende Schwefelwasserstoffe vor dem Erreichen der Flüssigkeitsoberfläche zu oxidieren. Da diese Schwefelwasserstoffe in Lösung oxidiert werden, wird die Wahrscheinlichkeit der Freisetzung übelriechender Gase in die umgebende Atmosphäre herabgesetzt. Zur Sauerstoffanreicherung derA surface layer of the sewage volume 11 is created by introducing a sewage flow into which an oxygen-rich gas has been introduced, enriched with oxygen. From the surface of the volume a waste water stream is withdrawn through a line 15 and placed under a pressure in the range from 2.8 at to 5.6 at by means of a pump 16. In a chamber 18 is introduced into the pressurized water flow gaseous oxygen from a feed line 17. According to an alternative embodiment is the oxygen introduced into a downstream of the pump 16 in the line 15 built Venturi, so that he, instead of in the Fluid flow to be injected by this is sucked in · An oxygenated surface layer with a depth of 30 cm to 45 cm should be sufficient to ascend from the waste water volume 11 To oxidize hydrogen sulfide before reaching the liquid surface. Because these hydrogen sulfides Oxidized in solution increases the likelihood of the release of malodorous gases into the surrounding area Decreased atmosphere. For oxygen enrichment of the

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Oberflächenschicht kann auch eine Abwärtsstrom-Berührungskammer Anwendung finden, wobei wiederum ein Teil der Oberflächenflüssigkeit abgezogen, mit Sauerstoff versetzt und sodann auf der entgegengesetzten Seite des Behälters wieder in das Abwasservolumen zurückgeleitet wird.Surface layer can also be a downflow contact chamber Find application, where in turn a part of the surface liquid is drawn off and oxygen is added and then fed back into the waste water volume on the opposite side of the container.

Je nach den Gegebenheiten kann die Oberflächenströmung transversal oder longitudinal verlaufen, wobei im letzteren Fall vorzugsweise das Sauerstoff angereicherte Wasser am ablaßseitigen Ende des Behälters eingeleitet wird.Depending on the circumstances, the surface flow can run transversely or longitudinally, with in the latter case the oxygen-enriched water is preferably introduced at the outlet end of the container will.

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Claims

1. Process for wastewater treatment in a sedimentation basin or a similar wastewater container, characterized in that an oxygen-rich oasis in the tank or container located in such a way Wastewater volume is introduced that at or near the surface of this wastewater volume with a layer considerably greater concentration of dissolved oxygen than is generated in the rest of the wastewater volume.

2. The method according to claim 1, characterized in that the oxygen-rich gas by means of a waste water stream, in which the gas is at least partially dissolved, is introduced into the waste water volume.

3. The method according to claim 2, characterized in that that surface water is withdrawn from the basin or container and the oxygen-rich gas in a stream this surface water is introduced, and that the so oxygenated stream at or near the Liquid surface is returned to the basin or the container.

¹ I. The method according to claim 3, characterized in that

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

that so much oxygen-rich gas is introduced into the withdrawn surface water stream that a Mixture of flowing water containing dissolved gas and finely divided undissolved gas bubbles is formed, and that this mixed flow is returned to the basin or container under turbulent conditions is, in such a way that the undissolved gas bubbles are divided into even finer bubbles, which on or can be dissolved or consumed near the surface in the volume of wastewater.

5. The method according to claim 4, characterized in that that the surface water is drawn off on one side of the basin or container and in the form of the mixed flow is introduced again on the opposite side of the basin or tank, in such a way that one enriched with oxygen Water flow is generated on the surface of the volume of sewage.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the oxygen-rich gas Contains at least 80 percent oxygen by volume.

7. The method according to claim 6, characterized in that the oxygen-rich gas is at least 95 volume

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Prozent Sauerstoff enthält.Contains percent oxygen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der mit Sauerstoff angereicherten Schicht mindestens 15 cm beträgt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the depth of the oxygen-enriched layer is at least 15 cm.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der mit Sauerstoff angereicherten Schicht im Bereich von 30 cm bis 45 cm liegt.9. The method according to claim 8, characterized in that that the depth of the oxygen-enriched layer is in the range of 30 cm to 45 cm.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoffreiche Gas dem Abwasser kontinuierlich zugeführt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the oxygen-rich gas is the Waste water is fed continuously.

11· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an gelöstem Sauerstoff in der genannten Schicht auf etwa 1 ppm gehalten wird.11 · Method according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the concentration of dissolved Oxygen in said layer is kept at about 1 ppm.

12. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch Mittel zum Abziehen eines Wasserstromes von der Oberfläche des in dem Becken bzw. Behälter befindlichen Abwasservolumens, weiter durch Mittel zum Versetzen dieses Stromes mit12. Facility for carrying out the procedure according to one of claims 1 to 11, characterized by means for drawing off a stream of water from the surface of the waste water volume located in the basin or container, further by means for displacing this stream with

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oxygen-rich gas and means for returning the oxygen-enriched stream to the waste water volume,

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