The efficiency of the aeration process in airlift reactors with moving beds

• Autorzy: Kujawiak S. , Makowska M. , Matz R. , Gawrońska A.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.17.039.6350

Warianty tytułu

PL

Efektywność procesu napowietrzania w reaktorach barbotażowych ze złożem ruchomym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The current work consisted of performing tests on the prototype airlift reactor, examining the efficiency of oxygenation in an airlift reactor equipped with an airlift pump and an additional nozzle to aerate and mix water in the tank. In particular, the objective was to find the optimal submergence of the nozzle which would allow achieving the best possible oxygenation of water with adequate lift efficiency. The testing was performed in two series: with a tank fully filled with water; with a tank filled with 80% water and 20% moving bed. The use of a moving bed with a high specific surface area significantly improved aeration conditions and decreased mixture flow velocity thus causing an increase of gas and liquid contact time. The research has shown the effect of nozzle position on the aeration and circulation conditions in the reactor.

PL

Praca polegała na wykonaniu serii doświadczeń na modelu fizycznym prototypowego reaktora barbotażowego. Badano skuteczność natleniania wody w reaktorze barbotażowym wyposażonym w podnośnik powietrzny, zaopatrzony w dodatkowy króciec napowietrzający i powodujący cyrkulację cieczy w zbiorniku. Celem było znalezienie optymalnego zagłębienia króćca, które pozwoliłoby na osiągnięcie jak najlepszego natlenienia cieczy przy odpowiedniej wydajności podnośnika. Badania wykonano w dwóch seriach: dla zbiornika napełnionego wyłącznie wodą i dla zbiornika wypełnionego w 20% objętości złożem ruchomym. Zastosowanie złoża o dużej powierzchni właściwej znacznie poprawiło warunki napowietrzania, zmniejszyło prędkość cyrkulacji mieszaniny, co pozwoliło zwiększyć czas kontaktu cieczy i gazu. Badania wykazały wpływ położenia króćca na warunki tlenowe i cyrkulację mieszaniny w reaktorze.

Słowa kluczowe

EN

air-lift reactor; aeration; moving bed

PL

reaktor barbotażowy; napowietrzanie; złoże ruchome

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 3(114)
• Strony: 167--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kujawiak S.

• Department of Hydraulic and Sanitary Engineering, Faculty of Environmental Engineering and Landscape Planning, Poznań University of Life Sciences

autor

Makowska M.

• Department of Hydraulic and Sanitary Engineering, Faculty of Environmental Engineering and Landscape Planning, Poznań University of Life Sciences

autor

Matz R.

• Department of Hydraulic and Sanitary Engineering, Faculty of Environmental Engineering and Landscape Planning, Poznań University of Life Sciences

autor

Gawrońska A.

• Department of Hydraulic and Sanitary Engineering, Faculty of Environmental Engineering and Landscape Planning, Poznań University of Life Sciences

Bibliografia

• [1] Banaszek P., Klimzowiec według algorytmu, Kierunek Wod-Kan, nr 3, 2014, 26–29.
• [2] Borowski J., Monitoring natleniania przy cyklicznym napowietrzaniu w reaktorach o małej skali typu MBBR, Inżynieria Ekologiczna nr 14, Warszawa 2006.
• [3] Dziubiński M., Prymer J., Mechanika płynów dwufazowych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.
• [4] Gawrońska A., Skuteczność natleniania cieczy przez podnośnik powietrzny zanurzony w złożu ruchomym, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Praca magisterska, 2005.
• [5] Grzywacz R., Właściwości stacjonarne bioreaktorów barbotażowych typu airlift, Monografia 410, Politechnika Krakowska, Kraków 2012, 7–22.
• [6] Hosseiny S.H., Borghei S.M., Modelling of organic removal in a moving bed biofilm reactor (MBBR), Scientia Iranica, 9 (1), 2002, 53–58.
• [7] Merchuk J.C., Gluz M., Bioreactors, Air-lift Reactors, Encyclopedia of Bioprocess Technology, Ben-Gurion University of the Negev, Beer-Sheva, Israel 2002.
• [8] Ødegaard, H., The moving bed biofilm reactor, Water Environmental Enginnering and Reuse of Water, Hokkaido Press, 1999, 250–305.
• [9] Ødegaard, H., Innovations in wastewater treatment: The moving bed biofilm process, Water Science and Technology, 53 (9), 2006, 17–33.
• [10] Oliveira, i in., Evaluation of a MBBR (moving bed biofilm reactor) pilot plant for treatment of pulp and paper mill wastewater, International Journal of Environmental Monitoring and Analysis, 2(4), 2014, 220–225.
• [11] Orantes J.C., González-Martínez S., A new low-cost biofilm carrier for the treatment of municipal wastewater in a moving bed reactor, Water Sci Technol, 48 (11–12), 2003, 243–50.
• [12] Rees A.J., Rodman D.J., Zabel T.F., Evaluation of Dissolved-Air Flotation Saturator Performance, TR 143, Water Research Centre, Medmenham, U.K 1980.
• [13] Suschka J., Zieliński J., Grajcar Z., Urządzenia do natleniania ścieków, Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1979.
• [14] Woźniak-Vecchié R., Biologiczne oczyszczanie ścieków. Sztuka napowietrzania, Magazyn Instalatora 3 (187), 2014.
• [15] www.akwatech.pl

Uwagi

EN

Section "Environmental Engineering"

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)