CH407890A - Biologische Abwasserreinigungsanlage - Google Patents

Description

  Biologische     Abwasserreinigungsanlage       Die     Erfindung    betrifft ;eine     Anlage,    ,in der Abwas  ser durch Mikroorganismen gereinigt     wind,    die z. B.  in Form     eines    Schlammes dem Abwasser zugeführt  werden und die ständig eine Zufuhr von Sauerstoff       erfordern,        damit    sie lebendig     ,und    aktiv bleiben.

   Im  allgemeinen ist dafür     erforderlich,        dass    dem     Wasser     soviel Sauerstoff zugeführt wird, dass     der    Sauerstoff  gehalt des     Wassers        mindestens    1,5     mg/1        aufweist.        Zur     Aufrechterhaltung dieses     Sauerstoffgehaltes    wird dem  Abwasser ständig Luft     zugeführt.     



  Es sind     Abwasserreinigungsanlagendieser    Art  bekannt, bei denen ein     ringförmiges        Belüftungsbiek-          ken    ein     Vorklärbecken        umschliesst.    Ein solches Be  lüftungsbecken hat in     der    Regel     einen        überall        im     wesentlichen gleich grossen Querschnitt, der     meist     die Form eines     Rechteckes    besitzt.

   Bei solchen Anla  gen wird die Luft     in    der einen     unteren    Ecke des  Querschnitts zugeführt, so     dass    die von dieser Stelle  hochsteigende Luft das Wasser des     Belüftungsbek-          kens    in eine     Umwälzbewegung        @um    die Längsachse       des    Beckens versetzt.

   Hierdurch erreicht man eine  gute ständige     Durchmischung    des Wassers mit der  Luft und     verhindert    zuverlässig,     dass    ,sich Schlamm       am    Boden     ansetzt.    Die     Umfangsgeschwindigkeit    die  ser     Wasserwalze    beträgt etwa 30-40 cm/sec.  



  Diese     Walzenbildung    hat aber den Nachteil, dass  dadurch die Aufenthaltszeit der Luft im Abwasser  verkürzt und damit die Möglichkeit der Luft, dem  Abwasser Sauerstoff zu     vermitteln,        verringert    wird.  Denn die aufsteigende Luft     bewegt    sich mit der Was  serwalze     und        dadurch        addieren    sich die     aufsteigende     Geschwindigkeit der Luft und die     Umfangsgeschwinr          digkeit    der     Wasserwalze.     



  Bei     biologischen        Abwasserreinigungsanlagen    an  derer     Art    hat man auch schon vorgeschlagen, auf  dem Boden     eines        langges.treckten    Belüftungsbeckens         Luftaustrittsöffnungen    in     Streifen    quer zur Längs  richtung des Beckens.,     und    zwar ,an mehreren Stellen  der     Länge    dieses     Beckens    vorzusehen;

   dabei hat man  neben einem .solchen     Streifen    von     Luftaustrittsöff-          nungen        eine        Querwand        im        Belüftungsbecken    vorge  sehen, die nur einen     Wassierdurchtritt    am unteren  Rande dieser     Wand    zulässt.

   Bei solchen Belüftungs  becken ist daher oder     Querschnitt    über     die        Länge,des     Beckens sehr verschieden und das in Längsrichtung  ,des Beckens strömende Wasser führt     feine        abwech-          selnd    auf-     und.    ,absteigende Bewegung durch. Das  Aufsteigen des     Wassers    wird hier durch die einge  brachte Luft     ,erzeugt;    dadurch wird auch hier ,die     Zeit,     in der die Luft im Abwasser     aktiv    werden     kann,    ver  kürzt.  



       Demgegenüber    ist     die        Abwasserreinigungsanlage     gemäss der     Erfindung    derart ausgebildet,     dass    das  Abwasser. das     Belüftungsbecken        mit        möglichst    kon  stanter     Geschwindigkeit    durchströmt, und dass es  somit     keine    Auf-     und        Abhewegungen    macht.  



  Gemäss der     Erfindung    ,ist das     ein,        Vorklärbecken          umschliessende    Belüftungsbecken     einer        Abwasserrei-          nigungsanlage,    dessen     Querschnitt    überall im wesent  lichen     gleich        gross        ist,        mit    über     seine        ganze    Breite       verteilten    Luftaustritten der     Belüftungsvorrichtung,

       einer zu den Längswänden des Belüftungsbeckens  parallelen Tauchwand und     einer        Vorrichtung    verse  hen, die     geeignet    ist, dem Wasser auf der     ganzen     Länge des Belüftungsbeckens eine     konstante    Strö  mungsgeschwindigkeit von     mindestens        einigen        Dezi-          metern/sec    zu geben.  



  Bei einer     Abwass.erminigungsanlage    gemäss der       Erfindung    wird die Luft dem     Wasser    über die :ganze  Breite des Belüftungsbeckens zugeführt, aber     in        der     Weise,     ,dass        Idas    Abwasser     in        einem,        vorzugsweise          mehrfach        umlaufenden,

      Strom von     einer        im    wesentli-           chen        konstanten    Breite und     einer        Geschwindigkeit     von mindestens einigen     Dezimetern/sec    gebracht  wird. Die Luft     wird    dem Strom .an     einer    Stelle oder  mehreren Stellen über die     ganze    Breite des Stromes  zweckmässig in     feinverteilter        Form    am     Beckenboden     oder in seiner Nähe zugeführt. Die Luft     kann        durch     Überdruck, z.

   B.     mittels    Gebläse oder durch Unter  druck mittels     Kavitatoren    eingebracht     wenden.     



  Auf diese Weise wird     sichergestellt,        dass    das  Wasser :ausreichend mit Luft versorgt wird,     dass    die  Luft mit     dem    Wasser gut durchmischt wird, und dass  die Luft     mindestens    so lange im Wasser bleibt, wie es  ihrer natürlichen     Aufsbeigegeschwindigkeit    im Was  ser entspricht.

   Man     kann        die        Verweildauer    der Luft  noch dadurch erhöhen, dass     man    die Luft mit Strah  len in das Wasser     einbringt,    die eine waagerechte  Komponente aufweisen, beispielsweise,     indem    man  sie     in    der Strömungsrichtung     des        Wassers        einbläst.     



  Der Aufwand zur Durchführung eines solchen  Verfahrens ist gering.     Denn.    es braucht nicht mehr  Luft eingeblasen zu werden, als es zur     Eintragung     von Sauerstoff erforderlich ist. Die Energie, die auf  gewandt werden muss, um     ,den    Wasserstrom in Um  lauf zu bringen, ist sehr     gering.    Als Mittel dazu kön  nen z. B. Propeller oder Paddel     verwendet    werden,  die an     einer    oder mehreren Stellendes Beckens ange  ordnet oder ,auf einer umlaufenden Brücke befestigt  sind.  



  Die Zeichnung zeigt     ein    Ausführungsbeispiel der       Erfindung.     



  Dargestellt ist ein Schnitt durch ein     Rundbecken     mit einem zentralen kreisförmigen     Vorklärraum    2,  dem das Abwasser durch einen     Düker    1     zugeführt     wird, einem kreisringförmigen     Belüftungsbecken    3  und     einem    ebenfalls kreisförmigen     Nachklärbecken     4.

   Das Wasser     fliesst        von;    dem     Vorklärbecken    2 über  die Überfallkante der Begrenzungsmauer 5 des Vor  klärbeckens in das Belüftungsbecken 3 und vom Be  lüftungsbecken 3 über die Mauer 6     in    das     Nachklär-          becken    4. Von dort :aus     wird    das     gereinigte    Wasser  auf eine nicht     dargestellte    Weise abgezogen..

   Auf dem  Grunde des Belüftungsbeckens 3 liegt radial angeord  net ein Luftverteiler 8, der über     seine        ganze    Länge       verteilt    zahlreiche     .Öffnungen    besitzt. Der Luftvertei  ler 8 ist über ein Rohr 9 mit     einer        Druckluftleitung     10 verbunden. Die Druckluft dringt     somit    aus den  Öffnungen in das Wasser des Belüftungsbeckens 3  und steigt durch :dieses Wasser auf, sodass das Was  ser in dieser Zone völlig mit Luft durchmischt wird.

    Vorzugsweise     sind.    auf .der Gesamtlänge des     Beckens     mehrere derartige     Luftverteiler    8     angeordnet.    Im       Becken    befindet sich ferner     eine        senkrechte    Tauch  wand 11, die das     ganze        Becken,        mit    Ausnahme     seines     unteren Teiles, in zwei     ringförmige    Teile 3a,<I>3b</I> auf  teilt.  



  An     einer        Brücke    13, die auf der kreisförmigen  Aussenwand 14 :des Beckens     umläuft,    sind mehrere,  in das Wasser ;des Belüftungsbeckens hineinragende  Propeller 12     befestigt,    :die das     Wasser    :des Belüf  tungsbeckens 3 in     eine        gleichmässige    Strömung quer    zum Luftverteiler 8 bringen.

   Infolge     dieser    Strömung,  die     vorzugsweise    etwa     30-40    cm/sec oder     mehr    be  tragen kann, wird die vom Luftverteiler 8     gelieferte     Luftmenge über das ganze Wasser, das das     Belüf-          tungsbecken    durchströmt, verteilt.

   Das Wasser  durchströmt in der Zeit, in der es im     Belüftungsbek-          ken    verweilt, also in der Zeit     zwischen    seinem Ein  tritt über die Wandung 5 und seinem Austritt über  :die Wandung 6, das     .ganze    Belüftungsbecken 3     in          mehrmaligem        Umlauf.    Die Tauchwand 11     sorgt     dafür,     :dass    das in das Belüftungsbecken     eintretende     Wasser zunächst in Umlauf gesetzt     wind,    bevor es  über die Wand 6 abfliessen     kann.     



  Die Mittel zur Erzeugung des Wasserstromes in  Längsrichtung des     Belüftungsbeckens    3     können    ver  schiedenster Art sein. Zweckmässig ist     ;es,    eine weit  gehend     laminare    Strömung zu erzielen. Bei Verwen  dung von     Propellern    12 .ist es     zweckmässig,    sie ganz  oder teilweise mit düsenartigen     Mänteln    zu umgeben,  damit     unerwünschte    Wirbelbildungen verhindert  werden.

   Man     kann:        auch    die zwecks Belüftung einge  führte Luft zur Erzeugung oder Unterstützung des       gewünschten    Stromes des Abwassers benutzen. Zu  diesem Zweck     kann    man die Luftdüsen, z. B.     Injek-          toren,    die ein     Wasser-Luft-Gemisch    fördern, ganz  oder zum     Teil    so     :anordnen,        :dass    die aus diesen Vor  richtungen austretenden     Strahlen    in mehr oder weni  ger waagerechter Richtung in das Wasser eintreten.  



  Die Anordnung hat ausser den     erwähnten        be-          triebsmässigen        Vorteilen    noch den Vorteil, dass sie  einfacher hergestellt     werden    kann. Bei den üblichen  Anlagen, bei denen das Wasser im Belüftungsbecken  in eine     Umwälzhewegung    gebracht     wind,    muss das  Becken im wesentlichen einen     quadratischen    Quer  schnitt besitzen. Ausserdem werden die Ecken dieses  Querschnitts mit     Abrundungen    versehen.

   Bei der     er-          findungsgemässen        Anordnung    sind solche Abrundun  gen     überflüssig,    und das Becken kann einen Quer  schnitt aufweisen, der beliebig von einem     Quadrat     abweicht, dessen waagerechte     Länge    beispielsweise  ,erheblich grösser ist als seine Höhe.

   Das ermöglicht  eine erhebliche Verbilligung, vor allem bei     Anlagen,     deren Becken     .im    Grundwasser gebaut     werden    müs  sen; das Bauen solcher     Anlagen    im Grundwasser ist  in vielen Fällen notwendig, weil die Becken an der       tiefsten    Stelle     .des        Abwasserleitungssystems    angeord  net sein     müssen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Biologische Abwasserreinigungsanlage mit einem ein Vorklärbecken umschliessenden, ringförmigen Belüftungsbecken, :

   dessen Querschnitt überall prak tisch gleich gross ist, dadurch gekennzeichnet, dass ,im Belüftungsbecken (3) über seine ganze Breite ver teilte Luftaustritte dem Belüftungsvorrichtung (8), eine zu den Längswänden des Belüftungsbeckens parallele Tauchwand (11) und eine Vorrichtung (12) vorgesehen ist, die geeignet :ist, dem Wasser auf der ganzen Länge des Bielüftu:

   ngsheckens eine konstante Strömungsgeschwindigkeit von mindestens einigen Dezimetern/sec zu geben. UNTERANSPRÜCHE 1. Abwasserreinigungsanlage nach Patentan spruch, dadurch .gekennzeichnet, dass das Belüf tungsbecken von einem ringförmigen Nachklärbek- ken umschlossen ist.

   2. Abwasserreinigungsanlage nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand zwischen zwei Becken :mit einer Überlaufkante derart versehen .ist, dass das Wasser in radialer Richtung von einem zum .anderen Becken .strömt. 3. Abwasserreinigungsanla,ge nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, :dass :

   die Vomich- tung zum Belüften und'/oder die Vorrichtung, die dem Wasser im Belüftungsbecken die gleichmässige Strö mungsgeschwindigkeit gibt, :an einer umlaufenden Räumerbrücke angeordnet ist, 4. Abwasserreinigungsanlage nach Patentan spruch, dadurch :

   gekennzeichnet, dass die Belüftungs- vorrichtung aus am Grunde des Beckens über seine Breite verteilten Luftdüsen biesteht, deren Austritts richtung waagrecht ist oder eine beträchtliche waag rechte Komponente hat.

   5. Abwasserreinigungsanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Belüftungsbeckens im wesentlichen ;die Form eines Rechtecks besitzt, das von der Form eines Qua drates erheblich abweicht.