DD235247A1 - METHOD AND DEVICE FOR ANAEROBIC WASTE CLEANING - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist anwendbar bei der biologischen Reinigung von organische Verunreinigungen enthaltendem Abwasser mit Hilfe anaerober Mikroorganismen. Das Ziel der Erfindung besteht in einer wesentlichen Erhoehung der Reinigungsleistung von anaerob arbeitenden Kleinklaeranlagen bei gleichbleibendem Beckenvolumen. Die Erhoehung der Reinigungsleistung soll ohne zusaetzlichen Energieaufwand erreicht werden. Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in der Erhoehung der fuer den anaeroben Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen Verunreinigungen zur Verfuegung stehenden Biomasse. Die Aufgabe wird geloest durch das erfindungsgemaesse Einbringen von Traegermaterial fuer die Besiedelung mit anaeroben Mikroorganismen in den Faulraum. Die fuer den Abbau der organischen Verunreinigungen verfuegbare Biomasse wird unter Beruecksichtigung der Konzentrationsabhaengigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit biologischer Prozesse derart erhoeht, dass im gesamten durchflossenen Faulraum immer die gleiche Abbauleistung erreicht wird. Die erfindungsgemaesse Einrichtung, bei der vorzugsweise Gewebematerial fuer zusaetzliche Besiedelungsflaechen fuer anaerobe Mikroorganismen im Faulraum verwendet wird, ist dadurch charakterisiert, dass die zusaetzlichen Bewuchsflaechen fuer die Biomasse im Wechsel in zwei unterschiedlichen Hoehen in die Faulkammer eingebaut sind.The invention is applicable to the biological purification of wastewater containing organic contaminants by means of anaerobic microorganisms. The aim of the invention consists in a substantial increase in the cleaning performance of anaerobic working Kleinlaeranlagen with constant pelvic volume. The increase in the cleaning performance should be achieved without additional energy. The technical object of the invention is to increase the biomass available for the anaerobic degradation of the organic impurities present in the wastewater. The object is achieved by the inventive introduction of carrier material for colonization with anaerobic microorganisms in the digester. Taking into account the concentration dependence of the reaction rate of biological processes, the biomass available for the degradation of the organic impurities is increased in such a way that the same degradation efficiency is always achieved in the entire digested space. The inventive device in which preferably fabric material is used for additional Besiedelungsflaechen for anaerobic microorganisms in the digester is characterized by the fact that the additional fouling surfaces for the biomass are installed alternately in two different heights in the digester.

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die erfindungsgemäße Lösung ist anwendbar bei der biologischen Reinigung von organischen Verunreinigungen enthaltendem Abwasser mit Hilfe anaerober Mikroorganismen in Kleinkläranlagen.The solution according to the invention is applicable to the biological purification of wastewater containing organic impurities with the aid of anaerobic microorganisms in small wastewater treatment plants.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Der Stand der Technik auf dem Gebiet der biologischen Abwasserreinigung umfaßt bereits verschiedene Verfahren zur aeroben und anaeroben Abwasserreinigung, bei denen im Reaktionsraum Mikroorganismen auf einem Trägermaterial angesiedelt werden, sowie Vorrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren. Das Trägermaterial dient dabei dazu, um zum einen ein Ausschwemmen der Mikroorganismen mit dem behandelten Abwasser zu verhindern und zum anderen um einen möglichst guten Kontakt zwischen zu behandelndem Abwasser und Biomasse herzustellen.The state of the art in the field of biological wastewater treatment already comprises various processes for aerobic and anaerobic wastewater treatment, in which microorganisms are placed on a carrier material in the reaction space, and devices for carrying out such processes. The support material serves to prevent flushing of the microorganisms with the treated wastewater and to produce the best possible contact between the wastewater to be treated and biomass.

Bekannt sind bereits aerobe Festbettreaktoren, sogenannte Tropfkörper, bei denen Brockenmaterial sehr grober Körnung zum Einsatz kommt.Aerobic fixed bed reactors, so-called trickling filters, in which chunk material of very coarse grain size is used are already known.

Diese grobe Körnung ist erforderlich, um eine Verstopfung zu vermeiden, wobei allerdings oft aufwendige Maßnahmen für eine gleichmäßige Abwasserverteilung erforderlich sind.This coarse grain size is required to prevent clogging, but often requires elaborate measures for even wastewater distribution.

In der DE-AS 2 550 818 wird ein aerobes Verfahren zur biologischen Vollreinigung des Abwassers beschrieben, bei dem das Abwasser zusammen mit Druckluft durch Haftkörper (Schwamm- oder Schaumstoffkörper) zur Versorgung der Biomasse hindurchgepreßt wird. Da sich die Haftkörper in den Belüftungsbehältern nach gewisser Zeit sehr stark mit Biomasse zusetzen, geht ihre Abbauleistung wegen zu geringer Sauerstoffversorgung zurück. Die Biomasse insgesamt braucht mehr Sauerstoff als durch die verlangsamte Diffusion in die tiefergelegenen Schichten der Biomasse eindringen kann.In DE-AS 2 550 818 an aerobic process for the biological purification of wastewater is described, in which the waste water is pressed together with compressed air by adhesive body (sponge or foam body) to supply the biomass. Since the adhesive bodies in the aeration tanks after a certain time become very heavily contaminated with biomass, their degradation efficiency is reduced due to insufficient oxygen supply. The biomass as a whole needs more oxygen than the slower diffusion can penetrate into the deeper layers of the biomass.

Die DE-OS 2 418 586 beschreibt eine Einrichtung bzw. ein Verfahren zur aeroben biologischen Reinigung von Abwasser, bei dem senkrecht hängende, als Trennwände ausgebildete Gewebebahnen die Teiche kanalartig unterteilen, so daß künstliche Fließstrecken entstehen. Auf diesen Trennwänden wird sich in den sauerstoffreicheren Schichtbereichen der Wasseroberfläche ein mehr oder weniger wirksam arbeitender biologischer Rasen ausbilden. Da sich die Gewebebahnen vollständig unterhalb der Wasseroberfläche befinden, ist die Sauerstoffversorgung zur Bildung des biologischen Rasens nicht immer ausreichend, zumal die Versorgung durch besondere Luft-Wasser-Strahler unterhalb der Wasseroberfläche erfolgt und die Sauerstoffversorgung nur indirekt über das strömende Wasser erfolgt.DE-OS 2 418 586 describes a device or a method for aerobic biological purification of waste water, in which vertically hanging, designed as partitions fabric webs subdivide the ponds channel-like, so that artificial flow paths arise. On these partition walls, a more or less effectively working biological lawn will form in the oxygen-rich layer areas of the water surface. Since the fabric webs are completely below the water surface, the oxygen supply to form the biological lawn is not always sufficient, especially since the supply is made by special air-water radiator below the water surface and the oxygen supply is only indirectly via the flowing water.

Bekannt ist ein anaerobes Abwasserreinigungsverfahren, bei welchem in den Reaktor als Trägermaterial für anaerobe Mikroorganismen makroporöse Stoffe mit geringem spezifischem Gewicht angeordnet werden. Mit dem Trägermaterial wird ein Wirbelbett oder ein Festbett gebildet, wobei das Abwasser von unten nach oben durch den Reaktor mit entsprechender Geschwindigkeit geleitet wird. Für den Reaktor der vorzugsweise als Rührreaktor betrieben wird, ist ein zusätzlicher Energieaufwand erforderlich.An anaerobic wastewater treatment process is known in which macroporous substances with a low specific weight are arranged in the reactor as support material for anaerobic microorganisms. With the carrier material, a fluidized bed or a fixed bed is formed, wherein the wastewater is passed from bottom to top through the reactor at a corresponding speed. For the reactor which is preferably operated as a stirred reactor, an additional energy input is required.

In der AT-PS 363 871 wird eine Kläranlage zur biologischen Reinigung von Abwasser beschrieben, bestehend aus einem Rundbau mit einem Vorklärbecken, einem mit einem schwimmfähigen Festbettreaktor versehenem Becken, einem Belüftungsbecken und einem Nachklärbecken. Der aus stückigem Material bestehende Festbettreaktor soll als Haftfläche für anaerobe Mikroorganismen dienen. Das Material des Festbettreaktors ist mindestens teilweise leichter als Wasser. Es kommt vorzugsweise Blähton zur Anwendung. Das Material schwimmt auf bzw. im zu reinigenden Abwasser. Der Reaktor, der dem Belebungsbecken vorgeschaltet ist, wird in bekannter Weise von unten nach oben durchflossen.In the AT-PS 363 871 a sewage treatment plant for the biological purification of wastewater is described, consisting of a rotunda with a primary clarifier, provided with a buoyant fixed bed reactor pool, aeration basin and a secondary clarifier. The particulate material fixed bed reactor is to serve as an adhesive surface for anaerobic microorganisms. The material of the fixed bed reactor is at least partially lighter than water. It is preferably expanded clay used. The material floats on or in the wastewater to be cleaned. The reactor, which is upstream of the activation tank, is traversed in a known manner from bottom to top.

Des weiteren ist eine Kläranlage in Weiterentwicklung der in der AT-PS 363 871 beschriebenen Lösung bekannt, welche aus einem Vorklärbecken und einem mit einem schwimmfähigen Festbettreaktor versehenen Becken, in dem eine anaerobe Reinigung erfolgt, besteht. Diesem zweiten Becken nachgeschaltet ist ein drittes Becken, in dem eine aerobe Reinigung des Abwassers erfolgt. Das dritte Becken, welches mit einem Festbettreaktor ausgestattet ist, dessen Material leichter als Wasser ist, wird von oben nach unten durchflossen.Furthermore, a wastewater treatment plant is known in further development of the solution described in AT-PS 363 871, which consists of a primary sedimentation tank and a provided with a buoyant fixed bed reactor basin in which an anaerobic purification takes place. Downstream of this second basin is a third basin in which an aerobic purification of the waste water takes place. The third basin, which is equipped with a fixed bed reactor, the material is lighter than water, is flowed through from top to bottom.

Bei den beiden letztgenannten Lösungen für Kläranlagen zur biologischen Abwasserreinigung wird bei einem Mehraufwand an Material keine positive Energiebilanz erzielt.In the latter two solutions for wastewater treatment plants for biological wastewater treatment no positive energy balance is achieved with additional expenditure on material.

Bei den bekannten technischen Lösungen mit auf dem bzw. im Abwasser schwimmenden Trägermaterial besteht die Gefahr, daß insbesondere bei geringer laminarer Strömung des zu behandelnden Abwassers durch den Reaktor die Biomasse so üppig auf dem Trägermaterial gedeiht, daß es zu einer Verstopfung des Reaktors kommt.In the known technical solutions with floating on or in the waste carrier material there is the danger that especially at low laminar flow of the wastewater to be treated through the reactor, the biomass so luxuriant flourishes on the support material that it comes to a blockage of the reactor.

Das gemäß AT- 363 871 zum Abziehen des Abwassers erfindungsgemäß im schwimmenden Festbettreaktor liegende gelochte Rohr wäre funktionell beeinträchtigt.The perforated tube according to the invention in the floating fixed bed reactor according to AT 363 871 for drawing off the wastewater would be functionally impaired.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in einer wesentlichen Erhöhung der Reinigungsleistung von anaerob arbeitenden Kleinkläranlagen bei gleichbleibendem Beckenvolumen, bzw. ausgehend von gleichen Anschlußwerten einer solchen Anlage soll die erfindungsgemäße Lösung eine ökonomische Bauweise mit verringerter Behälterdimensionierung ermöglichen. Die Erhöhung der Reinigungsleistung soll ohne zusätzlichen Energieaufwand erreicht werden.The aim of the invention consists in a substantial increase in the cleaning performance of anaerobic operating small wastewater treatment plants with constant tank volume, or starting from the same connection values of such a system, the solution of the invention should allow an economical design with reduced container dimensioning. The increase in cleaning performance should be achieved without additional energy.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in der Erhöhung der für den anaeroben Abbau der im Abwasser enthaltenen organischen Verunreinigungen zur Verfügung stehenden Biomasse. Mit der erfindungsgemäßen Lösung soll die praktische Verweilzeit des Abwassers im Reaktor verlängert und der hydraulische Wirkungsbereich vergrößert werden.The technical object of the invention is to increase the biomass available for the anaerobic degradation of the organic impurities contained in the wastewater. With the solution according to the invention, the practical residence time of the wastewater in the reactor is to be extended and the hydraulic range of action to be increased.

Die Erfindung soll nicht ausschließlich beim Neubau sehr effektiv anaerob arbeitender Kleinkläranlagen anwendbar sein, sondern gleichbedeutend, ausgehend von den bereits vielfach errichteten Kleinkläranlagen, eine deren Bauweise angepaßte rationelle Rekonstruktion zwecks ihrer Leistungssteigerung ermöglichen.The invention should not be applicable exclusively to the construction of very effective anaerobic working small wastewater treatment plants, but equivalently, starting from the already built multiple small wastewater treatment plants, a construction adapted to their rational reconstruction in order to increase their performance.

Die Aufgabe wird gelöst durch das erfindungsgemäße Einbringen von Trägermaterial für die Besiedelung mit anaeroben Mikroorganismen in den Faulraum.The object is achieved by the inventive introduction of carrier material for colonization with anaerobic microorganisms in the digester.

Das Einbringen von Trägermaterial an sich wird als bekannt gewertet.The introduction of carrier material per se is considered to be known.

Erfindungsgemäß wird beim Einbau der zusätzlichen Bewuchsflächen für die Mikroorganismen die Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit biologischer Prozesse berücksichtigt.According to the invention, the concentration dependence of the reaction rate of biological processes is taken into account when installing the additional growth areas for the microorganisms.

Für den Abbau gleicher BSB-Konzentrationen werden mit fortschreitender Reaktionszeit ungleich größere Zeitintervalle benötigt.For the reduction of the same BOD concentrations, unequally larger time intervals are required as the reaction time progresses.

Gemäß der Erfindung wird die für den Abbau verfügbare Biomasse bezogen auf den durch-flossenen Faulraum entsprechend einer Exponentialfunktion derart erhöht, daß im gesamten Faulraum immer die gleiche Abbauleistung erzielt wird.According to the invention, the biomass available for the degradation is increased in relation to the through-flowed digester space according to an exponential function such that the same degradation efficiency is always achieved in the entire digester space.

Mit fortschreitender Reaktionszeit wird ausgehend von einem gegebenen Faulraumvolumen eine progressiv erhöhte Menge an Biomasse verfügbar gemacht.As the reaction time progresses, a progressively increased amount of biomass is made available from a given digester volume.

Die wesentlich gesteigerte Reinigungsleistung wird bei gleichbleibendem Faulraumvolumen erreicht.The significantly increased cleaning performance is achieved with constant Faulraumvolumen.

Der Kontakt zwischen den Bewuchsflächen und dem zu reinigenden Abwasser wird besonders intensiv gestaltet und dabei gleichzeitig die laminare Strömung des Abwassers wesentlich begünstigt, indem erfindungsgemäß eine vertikal verlaufende mäanderförmige Fließrichtung des Abwassers erzwungen wird. Die Fließrichtung des Abwassers wird so gelenkt, daß jeweils eine der Bewuchsflächen unterströmt und die in Fließrichtung nachfolgende überströmt wird. Dadurch wird ein intensiver Kontakt des zu reinigenden Abwassers mit der an den Bewuchsflächen angesiedelten Biomasse sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite jeder eingebauten Bewuchsfläche garantiert. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Abwasserfließweges wird gleichzeitig eine wesentlich verlängerte praktische Verweilzeit des Abwassers im Faulraum erzielt. Das heißt, es muß kein erweiterter Faulraum durchflossen werden, um eine erhöhte Reinigungsleistung zu erreichen.The contact between the vegetation surfaces and the wastewater to be cleaned is designed to be particularly intensive and at the same time substantially favors the laminar flow of the waste water by a vertical meandering flow direction of the wastewater is enforced according to the invention. The flow direction of the waste water is directed so that in each case one of the vegetation surfaces underflows and the subsequent flow in the flow direction is overflowed. This guarantees intensive contact of the wastewater to be cleaned with the biomass located on the vegetation surfaces both at the front and at the back of each built-in vegetation area. Due to the inventive design of the Abwasserfließweges a significantly extended practical residence time of the wastewater is achieved in the digester at the same time. This means that no extended digester space has to be flowed through in order to achieve an increased cleaning performance.

Die Verlängerung der praktischen Verweilzeit im Faulraum, welche stets die Steigerung der Reinigungsleistung begründet, wird bei gleichbleibendem Faulkammervolumen erzielt.The extension of the practical residence time in the digester, which always justifies the increase in cleaning performance, is achieved with a constant digester volume.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht zum einen aus allseitig stabilisierten, starr eingebauten Bewuchsflächen und zum anderen aus überwiegend stabilisierten, teilweise flexibel gehaltenen Bewuchsflächen für anaerobe Mikroorganismen aus netzartigem, engmaschig verknüpften Gewebematerial, welches sich als widerstandsfähig gegen die Aggressivität des Abwassers erweist. Die Bewuchsflächen sind im Wechsel in zwei unterschiedlichen Höhen hintereinander, der Fließrichtung des Abwassers folgend, in den Faulraum eingebaut.The inventive device for carrying out the method consists on the one hand of stabilized on all sides, rigidly built in fouling and on the other from predominantly stabilized, partially flexible fouling areas for anaerobic microorganisms of netartigem, closely meshed fabric material, which proves to be resistant to the aggressiveness of the wastewater. The vegetation surfaces are alternately in two different heights one behind the other, following the flow direction of the wastewater, installed in the digester.

Sie sind mit einer entsprechenden Stabilisierungskonstruktion versehen, welche aus einem in seinen Breitenabmessungen der Geometrie des Reaktors entsprechenden Rahmen mit einer oder mehreren Querverstrebungen besteht.They are provided with a corresponding stabilizing construction, which consists of a frame with one or more cross braces corresponding in its width dimensions of the geometry of the reactor.

Die Stabilisierungskonstruktionen aller Bewuchsflächen werden oberhalb des Wasserspiegels, vorzugsweise in Höhe der Oberkante der Trennwand zwischen Vorklärbecken und Faulkammer mittels einer geeigneten konstruktiven Lösung in den anaeroben Reaktionsraum eingehängt.The stabilization structures of all vegetation surfaces are suspended above the water level, preferably at the level of the upper edge of the partition wall between the primary clarifier and the digester chamber by means of a suitable structural solution in the anaerobic reaction space.

Insbesondere an den Längsseiten des Rahmens ist ein Seitenüberstand des Bewuchsgewebes vorgesehen, der in geeigneter Weise zwecks guter Abdichtung an die Faulraumwand angedrückt wird. Damit wird das Abwasser in die erfindungsgemäß festgelegte Fließrichtung gezwungen und andere bevorzugte Fließwege vermieden.In particular on the longitudinal sides of the frame, a side projection of the vegetation fabric is provided, which is pressed in a suitable manner for the purpose of good sealing against the septic tank wall. Thus, the wastewater is forced into the flow direction defined according to the invention and other preferred flow paths are avoided.

Bei den starr eingebauten Bewuchsflächen wird das Gewebematerial allseitig von der Stabilisierungskonstruktion umschlossen.In the rigidly installed vegetation areas, the fabric material is enclosed on all sides by the stabilization construction.

Dementsprechend befindet sich die Oberkante der Bewuchsfläche in diesen Fällen oberhalb des Wasserspiegels. In ihrer Länge ist die allseitig stabilisierte, starr eingebaute Bewuchsfläche so bemessen, daß eine günstige Unterströmung dieser ermöglicht wird.Accordingly, the upper edge of the vegetation area in these cases is above the water level. In their length, the stabilized on all sides, rigidly installed vegetation area is sized so that a favorable undercurrent of this is made possible.

Bei der in Fließrichtung folgenden Bewuchsfläche ist das Bewuchsgewebe derart in die Stabilisierungskonstruktion eingebaut, daß die Oberkante der Bewuchsfläche unterhalb des Wasserspiegels angelagert ist. Die Unterkante der Stabilisierungskonstruktion befindet sich in geringem Abstand vom Reaktorboden.In the following in the flow direction fouling the fouling fabric is installed in the stabilizing structure such that the upper edge of the fouling surface is deposited below the water level. The lower edge of the stabilizing structure is located at a small distance from the reactor bottom.

Bei dieser Bewuchsfläche schließt das Bewuchsgewebe nicht mit der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion ab, sondern es folgt ein flexibel gehaltener Teil, der in seiner Länge so bemessen ist, daß er lose überlappend auf dem Reaktorboden aufliegt, auf welchem sich während des anaeroben Prozesses die Feinstoffe ablagern, den flexiblen Teil der Bewuchsfläche einschließen und damit eine gute Abdichtung zwischen Bodenfläche und Bewuchsfläche bewirken.In this vegetation surface, the vegetation does not close with the lower edge of the stabilizing construction, but it follows a flexible held part, which is dimensioned in its length so that it rests loosely overlapping on the reactor bottom, on which deposit the fines during the anaerobic process, Include the flexible part of the vegetation surface and thus ensure a good seal between the soil surface and vegetation.

Das Abwasser wird nach Eintritt in die Faulkammer und dem Kontakt mit der ersten Bewuchsfläche, welche unterströmt wird, gezwungen, zwischen der ersten und zweiten Bewuchsfläche nach oben zu strömen, die zweite Bewuchsfläche zu überströmen, um anschließend gezwungenermaßen wieder zwischen zwei hintereinander eingebauten Bewuchsflächen nach unten zu fließen, dort in Kontakt mit der auf dem Reaktorboden abgelagerten Biomasse zu kommen und eine erneute Aufwärtsströmung zu vollführen. Das untere Ende jeder zweiten Bewuchsfläche ist flexibel gehalten und vorzugsweise in Richtung der Schlammbodenöffnung geneigt, um eine günstige Regenerierung der Anlage zu gewährleisten.The wastewater is forced after entry into the digester and the contact with the first vegetation area, which is under flow, to flow up between the first and second vegetation area, to flow over the second vegetation area, then forced down again between two successively installed vegetation areas to flow there to come in contact with the deposited on the reactor bottom biomass and perform a renewed upward flow. The lower end of each second vegetation surface is kept flexible and preferably inclined in the direction of the mud bottom opening in order to ensure a favorable regeneration of the plant.

Der Schlammabzug aus der Faulkammer in das Vorklärbecken, welcher durch die Erzeugung eines hydraulischen Überdrucks im Faulraum erfolgt, wird durch das flexible, auf dem Reaktorboden lose überlappend aufliegende, untere Ende jeder zweiten Bewuchsfläche, das im abgesetzten Schlamm verankert ist, nicht behindert.The sludge removal from the digester in the primary clarifier, which is done by generating a hydraulic overpressure in the digester, is not hindered by the flexible, loosely overlapping on the reactor bottom, lower end of each second growth surface, which is anchored in sedimented sludge.

Gemäß der Aufgabe der Erfindung wird mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht nur die Errichtung leistungsstarker Kleinkläranlagen mit geringem Reaktorvolumen gewährleistet, sondern die Erfindung ermöglicht auf rationelle Weise, anpassungsfähig an die jeweilige Reaktorgeometrie, die Rekonstruktion bereits errichteter anaerobe arbeitender Kleinkläranlagen mit dem Ziel deren Reinigungsleistung wesentlich zu erhöhen.According to the object of the invention, not only the construction of powerful small wastewater treatment plants with low reactor volume is ensured with the inventive solution, but the invention allows in a rational way, adaptable to the particular reactor geometry, the reconstruction of already built anaerobic working small wastewater treatment plants with the aim to significantly increase their cleaning performance ,

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Figur 1, 2 und 2 stellen eine anaerob arbeitende, zylindrische Kleinkläranlage dar, bestehend aus der Vorklärkammer 1, der Faulkammer 2 und der Nachklärkammer 3.Figures 1, 2 and 2 represent an anaerobic working, cylindrical wastewater treatment plant, consisting of the pre-treatment chamber 1, the digester 2 and the secondary clarifier. 3

Das zu reinigende Abwasser gelangt kontinuierlich durch den Zulauf 5 in die Vorklärkammer 1, in der das Absetzen der Grobstoffe 8 erfolgt. Durch die in der Trennwand 4 befindlichen Durchflußöffnungen 9 gelangt das vorgeklärte Abwasser in die Faulkammer 2, welche dem anaeroben Abbau der organischen Verunreinigungen dient. In die Faulkammer 2 sind die Bewuchsflächen 12,13 für die anaeroben Mikroorganismen derart eingebaut, daß das Abwasser die Faulkammer 2 nur in einer vertikal verlaufenden mäanderförmigen Fließrichtung durchqueren kann. Die Bewuchsflächen 12 und 13 sind mit Hilfe der Stabilisierungskonstruktion 10, 11 in unterschiedlicher Höhe in die Faulkammer eingebaut.The wastewater to be purified passes continuously through the inlet 5 into the primary treatment chamber 1, in which the settling of the coarse material 8 takes place. By located in the partition wall 4 throughflow openings 9, the pre-clarified wastewater enters the digester 2, which serves for the anaerobic degradation of organic contaminants. In the digestion chamber 2, the fouling surfaces 12,13 are installed for the anaerobic microorganisms such that the wastewater can traverse the digester 2 only in a vertical meandering flow direction. The vegetation surfaces 12 and 13 are installed with the help of the stabilizing structure 10, 11 at different heights in the digester chamber.

Die Stabilisierungskonstruktionen 10,11 bestehen aus einem Rahmen mit einer oder mehreren Querverstrebungen, werden in Höhe der Oberkante der Trennwand 4 wechselweise in gleichem Abstand zueinander mittels einer geeigneten konstruktiven Lösung in die Faulkammer eingehängt und sind in ihrer Breitenabmessung entsprechend dem kreisförmigen Grundriß jeweils dem konkreten Abstand zwischen Trennwand 4 und der Innenseite der Behälteraußenwand angepaßt. Sie werden durch geeignetes Anpressen eines ausreichenden Seitenüberstandes des Gewebes der Bewuchsflächen 12,13 gegenüber der Reaktorwand abgedichtet. Für die Bewuchsflächen 12,13 kommt vorzugsweise beständiges, engmaschig verknüpftes Material zur Anwendung.The stabilizing structures 10,11 consist of a frame with one or more cross braces are mounted at the same height to the top of the partition 4 alternately equidistant to each other by means of a suitable constructive solution in the digester and are in their width dimension corresponding to the circular plan each of the concrete distance adapted between the partition 4 and the inside of the container outer wall. They are sealed by suitable pressing of a sufficient side projection of the fabric of the vegetation surfaces 12,13 against the reactor wall. For the vegetation surfaces 12,13 is preferably resistant, closely linked material used.

Die Bewuchsflächen 12 sind allseitig von der Stabilisierungskonstruktion 10 umschlossen und entsprechen in ihrer Länge etwa drei Viertel der Länge der Trennwand 4.The growth surfaces 12 are enclosed on all sides by the stabilization structure 10 and correspond in length about three quarters of the length of the partition 4th

Die Bewuchsflächen 13 sind derart in die Stabilisierungskonstruktion 11 eingebaut, daß sich ihre Oberkante unterhalb des Wasserspiegels befindet. Die Unterkante der Stabilisierungskonstruktion 11 ist in geringem Abstand vom Reaktorboden angebracht.The vegetation surfaces 13 are installed in the stabilizing structure 11 so that their upper edge is below the water level. The lower edge of the stabilizing structure 11 is mounted at a small distance from the reactor bottom.

Die Bewuchsfläche 13 endet nicht an der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion 11. Es schließt sich ein flexibler Teil 14 an, der lose überlappend, in Richtung des Schlammbodenabzugs geneigt, auf dem Reaktorboden aufliegt. Auf dem Reaktorboden setzen sich während des anaeroben Reinigungsprozesses die Feinstoffe 15 ab und schließen den flexiblen Teil 14 der Bewuchsflächen 13The vegetation surface 13 does not terminate at the lower edge of the stabilizing structure 11. This is followed by a flexible part 14, which loosely overlaps, inclined in the direction of the sludge bottom take-off, resting on the reactor bottom. During the anaerobic purification process, the fines 15 settle on the reactor bottom and close the flexible part 14 of the vegetation surfaces 13

Nachdem das zu reinigende Abwasser im Laufe der Durchquerung der Faulkammer 2 die Bewuchsflächen 12 unterströmt und die Bewuchsflächen 13 überströmt hat, gelangt es durch die in der Trennwand 5 befindlichen Durchflußöffnungen 9 in das Nachklärbecken 3, in welchem sich der Ablauf 7 befindet, über den das biologisch gereinigte Abwasser die Kleinkiäranlage verläßt.After the wastewater to be cleaned in the course of traversing the digester 2 underflows the fouling surfaces 12 and the fouling surfaces 13 overflowed, it passes through the located in the partition 5 throughflow openings 9 in the secondary sedimentation tank 3, in which the drain 7 is located over the Biologically treated wastewater leaves the small scale sewage treatment plant.

In der Trennwand zwischen Vorklär- und Nachklärkammer erweist es sich als vorteilhaft aus statischen Gründen eine Druckausgleichsöffnung mit Rückschlagklappe 17 anzuordnen. Diese gewährleistet das gleichmäßige Füllen beider Kammern und verhindert den Schlammrücklauf von der Nachklär- in die Vorklärkammer.In the partition between the primary and secondary clarification chamber, it proves to be advantageous for static reasons to arrange a pressure equalization opening with check valve 17. This ensures the uniform filling of both chambers and prevents the sludge return from the secondary clarifier into the primary clarifier.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Figur 5 und 6 zeigen eine quaderförmige Kleinkläranlage mit den gleichen konstruktiven Elementen wie die zylindrische Ausführungsform im Beispiel 1.Figures 5 and 6 show a cuboidal wastewater treatment plant with the same structural elements as the cylindrical embodiment in Example 1.

Der technologische Ablauf der biologischen Reinigung ist analog dem Ausführungsbeispiel 1.The technological process of biological purification is analogous to embodiment 1.

In der Faulkammer 2 haben entsprechend dem in diesem Fall rechteckigen Grundriß alle Bewuchsflächen 12,13 für die anaeroben Mikroorganismen die gleiche Breitenabmessung. Die Bewuchsflächen 12,13 werden mit den entsprechenden Stabilisierungskonstruktionen 10,11 derart in die Faulkammer 2 eingebaut, daß sich die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bewuchsflächen 12,13 bezogen auf den durchflossenen Reaktionsraum ständig verkleinern.In the digestion chamber 2, according to the rectangular plan in this case, all the growth surfaces 12, 13 for the anaerobic microorganisms have the same width dimension. The fouling surfaces 12,13 are installed with the corresponding stabilizing structures 10,11 in the digester 2 such that the distances between two successive fouling surfaces 12,13 constantly reduced with respect to the reaction space flowing through.

Claims (10)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur aneroben Abwasserreinigung, bei welchem zur Steigerung der Reinigungsleistung die Kontaktfläche zwischen zu reinigendem Abwasser und Biomasse durch das Einbringen von zusätzlichem Trägermaterial für die anaeroben Mikroorganismen erhöht, der Kontakt zwischen Bewuchsflächen und zu reinigendem Abwasser besonders intensiv gestaltet und gleichzeitig die laminare Strömung des Abwassers begünstigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die für den Abbau der organischen Verunreinigungen verfügbare Biomasse bezogen auf den durchflossenen Faulraum entsprechend einer Exponentialfunktion erhöht und eine vertikal verlaufende mäanderförmige Fließrichtung des zu reinigenden Abwassers durch den Faulraum erzwungen wird.1. A process for anaerobic wastewater treatment, in which increases the contact surface between cleaning wastewater and biomass by introducing additional carrier material for the anaerobic microorganisms to increase the cleaning performance, the contact between vegetation areas and to be cleaned wastewater designed particularly intense and at the same time the laminar flow of the Wastewater is favored, characterized in that the biomass available for the degradation of organic impurities based on the flowed-through digester increases according to an exponential function and a vertical meandering flow direction of the waste water to be cleaned is forced through the digester. 2. Einrichtung zur anaeroben Abwasserreinigung, bei der vorzugsweise Gewebematerial für zusätzliche Besiedelungsflachen für anaerobe Mikroorganismen im Faulraum verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, daß die zusätzlichen Bewuchsflächen für die Biomasse im Wechsel in zwei unterschiedlichen Höhen in den Reaktionsraum eingebaut sind.Second means for anaerobic wastewater treatment, preferably using fabric material for additional colonization areas for anaerobic microorganisms in the digester, characterized in that the additional vegetation areas for the biomass are installed alternately in two different heights in the reaction space. 3. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß wechselweise in Fließrichtung .des Abwassers zum einen die Oberkante der Bewuchsfläche oberhalb des Wasserspiegels und zum anderen die Oberkante der Bewuchsfläche unterhalb des Wasserspiegels angeordnet ist.3. Device according to item 2, characterized in that alternately in the flow direction .des the wastewater on the one hand, the upper edge of the vegetation surface above the water level and on the other the upper edge of the vegetation surface below the water level is arranged. 4. Einrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Bewuchsflächen, deren Oberkante sich oberhalb des Wasserspiegels befindet, allseitig von einer Stabilisierungskonstruktion umschlossen sind.4. Device according to item 3, characterized in that the fouling surfaces whose upper edge is located above the water level, are surrounded on all sides by a stabilizing structure. 5. Einrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Bewuchsflächen, deren Oberkante sich unterhalb des Wasserspiegels befindet, nicht an der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion enden, welche in geringem Abstand über dem Reaktorboden angeordnet ist, sondern sich ein flexibel gehaltener Teil der Bewuchsfläche anschließt.5. Device according to item 3, characterized in that the fouling surfaces whose upper edge is located below the water level, do not end at the lower edge of the stabilizing structure, which is arranged at a small distance above the reactor bottom, but a flexibly held part of the vegetation surface connects. 6. Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der flexibel gehaltene Teil der Bewuchsfläche lose überlappend, in Richtung der Schlammbodenöffnung geneigt auf dem Reaktorboden aufliegt.6. Device according to item 5, characterized in that the flexibly held part of the vegetation surface rests loosely overlapping, inclined in the direction of the mud bottom opening on the reactor bottom. 7. Einrichtung nach Punkt 4 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß jede Bewuchsfläche an einer Stabilisierungskonstruktion befestigt ist.7. Device according to item 4 and 5, characterized in that each vegetation surface is attached to a stabilizing structure. 8. Einrichtung nach Punkt 4 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß ein ausreichender Seitenüberstand des Bewuchsgewebes über der Stabilisierungskonstruktion vorhanden ist, der zur Abdichtung in geeigneter Weise an die gegenüberliegenden Reaktorwände angepreßt wird.8. Device according to item 4 and 5, characterized in that a sufficient side projection of the vegetation fabric over the stabilizing construction is present, which is pressed for sealing in a suitable manner to the opposite reactor walls. 9. Einrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Stabilisierungskonstruktion in für die Unterströmung durch das zu reinigende Abwasser ausreichendem Abstand über dem Reaktorboden endet.9. Device according to item 4, characterized in that the stabilizing construction ends in sufficient for the underflow through the wastewater to be purified above the reactor bottom. 10. Einrichtung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß jede Stabilisierungskonstruktion in geeigneter Weise in Höhe der Oberkante der Trennwand zwischen Vorklärkammer und Faulkammer in den Reaktionsraum eingehängt wird.10. Device according to item 7, characterized in that each stabilizing construction is suspended in a suitable manner in the amount of the upper edge of the partition wall between the primary chamber and digester chamber in the reaction space.