DE1932640B2 - Abwasserreinigungsanlage - Google Patents
AbwasserreinigungsanlageInfo
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
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- C02F3/12—Activated sludge processes
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- C02F3/121—Multistep treatment
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Description
Aus der BE-PS 6 85 743, der DL-PS 56 496 und der »Schweizerischen Zeitschrift für Hydrologie«, 1964,
Seiten 500 bis 503, sind Abwasserreinigungsanlagen zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem
Belebungsverfahren bekannt, die ein Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der
Form eines Umlaufgrabens besitzen. Bei allen diesen Anlagen erfolgt jedoch die Belüftung und die Umwälzung
des Abwassers in dem Umlaufgraben mit Hilfe der gleichen Vorrichtung in der Form von wasserradartigen
Belüftungszylindern, Käfigwalzen oder Strahlbelüftern. Die Energiebilanz ist bei solchen Anlagen, die mit der
gleichen Vorrichtung belüften und umwälzen, ungünstig, da dem Energiebedarf der beiden Einzelfunktionen
nicht gesondert Rechnung getragen werden kann. Beispielsweise ist bei schwach belasteten Anlagen und
vor allem bei unterbelasteten Anlagen mit großem spezifischem Beckenvolumen der Energieaufwand für
die Umwälzung größer als für den erforderlichen Sauerstoffeintrag, so daß wegen der notwendigen
Umwälzung mehr Sauerstoff als erforderlich eingeführt wird. Außer dem hieraus resultierenden unnötigen
Energieverbrauch beeinflußt ein solcher erhöhter Sauerstoffgehalt im Belebungsraum vielfach auch das
Sedimentationsverhalten des Schlammes negativ.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bestand nun darin, diese Nachteile bekannter Abwasserreinigungsanlagen
zu beseitigen und bei möglichst geringem Energieverbrauch eine optimale Umwälzung
und gleichzeitig eine bei der jeweiligen Belastung der Anlage optimale Belüftung zu bekommen.
Die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem
Belebungsverfahren mit einem Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der
Form eines Umlaufgrabens, in dem eine Belüftungsvorrichtung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Umlaufgraben getrennt von der Belüftungsvorrichtung ein Rohrpropeller angeordnet ist, der aus einer
in einem liegenden Rohrstück umlaufenden Antriebsschraube aus großen, dem Durchmesser des Rohrstükkes
entsprechenden, iangsam umlaufenden Propellerblättern gebildet ist, wobei der Durchmesser des
Rohrstückes etwa der Wassertiefe des Umlaufgrabens gleichkommt.
Durch die vorrichtungsmäßige und ernergiewirtschaftliche Trennung von Belüftungsvorrichtung und
Umwälzvorrichtung gelingt es, unabhängig von einer optimalen Umwälzung des Abwassers in dem Belebungsbecken
die jeweils optimale Sauerstoffzufuhr bei der Belüftung einzustellen. Dies ist insbesondere von
Bedeutung bei nicht voller Auslastung der Kläranlage, besonders bei zunächst erheblicher Unterschreitung der
Anschlußwerte in den Nachtstunden und zu anderen Zeiten mit sehr geringem Sauerstoffbedarf, in denen der
Betrieb der Anlage oftmals unter weitgehender Abschaltung der Sauerstoffzufuhr durchgeführt werden
kann. Auch ergibt der erfindungsgemäß verwendete Rohrpropeller infolge seiner speziellen Bauform bei
geringerem Leistungsaufwand als übliche mechanische Umwälzeinrichtungen eine optimale Umlaufströmung
ohne Schlammablagerungen. So kann man mit den erfindungsgemäß verwendeten Rohrpropellern eine
gleichmäßig über den Querschnitt verteilte Fließströmung im Belebungsbecken von 20 bis 30cm/Sek.
erzeugen, was ausreicht, um das Absetzen von Belebtschlamm zu verhindern. Die gewünschte Umwälzströmung
kann mit den Rohrpropellern bereits bei einem spezifischen Leistungsaufwand von weniger als
2 W/m3 Beckeninhalt erzeugt werden.
Infolge des geringen spezifischen Leistungsbedarfs zur Erzeugung von Umlaufströmungen kann das
Belebungsbecken somit gleichzeitig größer als bei sonstigen Klärsystemen dimensioniert werden, ohne
den Gesamtstrombedarf der Kläranlage dadurch ungünstig zu beeinflussen. Die betriebliche Wirtschaftlichkeit
eines großen Belastungsspielraumes auch für die Aufnahme von Regenwasserzuflüssen bis zu 10 TW ist
damit in dieser Hinsicht gewährleistet.
Die Propellerblätter laufen in dem Rohrstück des Rohrpropellers vorzugsweise mit etwa 20 bis 30 U/Min,
um. Der Belebtschlamm wird bei der langsamen Umwälzung nicht zerschlagen, sondern vielmehr kann
der Flockungseffekt durch eine solche langsame Umwälzung sogar noch begünstigt werden, was die
Voraussetzungen für einen besseren Absetzeffekt in der Nachkiäruiig schafft. Das Rohrstück des Rohrpropellers
ist in der Richtung der Umlaufströmung ausgerichtet, und da die Propellerblätter dem Durchmesser des
Rohrstückes entsprechen, sind die Wirbelverluste niedrig gehalten.
Bei den erfindungsgemäßen Anlagen kann der Sauerstoffeintrag auf den minimal erforderlichen Bedarf
reduziert werden. Durch vollständiges Abstellen der Belüftung in dem Belebungsbecken kann weiterhin die
Nitrifikation bzw. Denitrifikation planmäßig gesteuert werden und damit in dieser Anlage gleichzeitig der
Effekt einer dritten Reinigungsstufe erzielt werden.
Durch die Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. In dieser bedeutet
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Abwasserreinigungsanlage nach der Erfindung und
Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch die in Fig. 1
gezeigte Abwasserreinigungsanlage entlang der Linie U-II.
Die in der Zeichnung dargestellte Abwasserreinigungsanlage besitzt ein Belebungsbecken 1 in der Form
eines Umlaufgrabens, der in der speziell abgebildeten Ausführungsform das Nachklärbecken mit einem
diesem zugeordneten Räumerwagen umgibt. In dem Belebungsbecken 1 sind Strahlbelüfter 5 angeordnet, die
mit Rücklaufschlamm aus der Nachklärung gespeist werden. Die Strahlbelüfter 5 können an einer oder
mehreren Stellen, vorzugsweise jedoch in der Höhe der
beiden Kopfseiten des Nachklärbeckens angeordnet sein. Rücklaufschlamm kann durch eine langsam
laufende Förderschnecke aus dem Nachklärbecken in solcher Menge den Strahlbelüftern zugeführt werden,
daß durch das Verstrahlen der Sauerstoffbedarf des Belebungsbeckens gedeckt wird. Die Rohre der
Strahlbelüfter 5 sind in ihrer horizontalen Achse drehbar gelagert, so daß durch Veränderung des
Ausstrahlwinkels der Sauerstoffeintrag oder der Str^.hleffekt
optimal eingestellt werden können. Ein wirtschaftlicher Suuerstoffeintrag wird dadurch erreicht,
daß das Wasser nur geringfügig über den Wasserspiegel gehoben und mit niedrigen Druck- und Fallhöhen
verstrahlt wird.
Statt der in der Zeichnung gezeigten Strahlbelüfter können auch irgendwelche anderen, von der Umwälzvorrichtung
getrennte Belüftungsvorrichtungen verwendet werden.
Getrennt von den Strahlhelüftern 5 befindet sich in dem Belebungsbecken I ein Rohrpropeller 6, der sich in
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform über den gesamten Querschnitt und etwa die Wasseriieie
des Umlaufgrabens erstreckt. Der Rohrpropeller 6 besteht aus einem Rohrstück 8, in welchem Propellerblätter
7 mit Hilfe eines Motors langsam umlaufend angetrieben werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Abwasserreinigungsanlage zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem Belebungsverfahren mit einem Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der Form eines Umlaufgrabens, in dem eine Belüftungsvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umlaufgraben getrennt von der Belüftungsvorrichtung ein Rohrpropeller (6) angeordnet ist, der aus einer in einem liegenden Rohrstück (3) umlaufenden Antriebsschraube aus großen, dem Durchmesser des Rohrstückes entsprechenden, langsam, vorzugsweise mit etwa 20 bis 30 U/Min., umlaufenden Propellerblättern (7) gebildet ist, wobei der Durchmesser des Rohrstückes etwa der Wassertiefe des Umlaufgrabens gleichkommt.20
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Family Applications (1)
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