DE19800664C2 - Process for biological wastewater treatment and installation for carrying out the process - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung mit Abwasservorbehandlung, Belebtschlammbehandlung im Belebungsbecken unter Sauer­ stoffzufuhr und anschließender Schlammrückhaltung durch Trennung von Schlamm und Reinwasser. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Durchführung des Ver­ fahrens mit einem im Zulauf angeordneten Rechen, einem Sandfang und einem Bele­ bungsbecken mit Ablaufleitung.The invention relates to a method for biological wastewater treatment Pre-treatment of wastewater, activated sludge treatment in aeration tank under acid material supply and subsequent sludge retention by separating sludge and Pure water. The invention also relates to a system for performing the Ver driving with a rake arranged in the inlet, a sand trap and a bele exercise pool with drain pipe.

Als Abwässer werden die aus Haushalten und der gewerblichen Industrie ab­ fließenden, verunreingten Wässer bezeichnet. Insbesondere die städtischen Abwässer weisen neben groben Beimengungen wie Sand auch faulende Stoffe und Bakterien auf. Die Abwasserreinigung soll so betrieben werden, daß die Selbstreinigungskraft der Vorfluter ausreicht, den restlichen Schmutz abzubauen.Waste water is discharged from households and the commercial industry flowing, contaminated water. Urban wastewater in particular In addition to coarse additives such as sand, they also contain rotting substances and bacteria. The wastewater treatment should be operated so that the self-cleaning power of The receiving water is sufficient to remove the remaining dirt.

Bekannt sind verschiedene Abwasserreinigungsverfahren, wobei mit Hilfe der biologischen Verfahren die Schmutzstoffe wegen der großen anfallenden Mengen künst­ lich durch Mikroorganismen abgebaut werden. In sogenannten Belebungsbecken werden die mit Schmutzstoffen beladenen Abwässer mit Belebtschlamm und den darin enthalte­ nen Mikroorganismen soweit biologisch gereinigt, daß in einer anschließenden Nach­ klärung der Schlamm vom Reinwasser getrennt werden kann. Dabei muß Belebt­ schlamm immer im Kreislauf geführt werden, um eine ausreichende Menge an Mi­ kroorganismen in der biologischen Behandlungsstufe zu sichern. Die Nachklärung ist somit bei derartigen Belebungssystemen integraler Bestandteil der biologischen Stufe (DE-PS 43 29 239). Bekannt ist es nach der DE-PS 43 29 239 auch, im Nachklärbec­ ken Lamellenpakete einzusetzen, um die Nachteile der bisher bekannten Sedimenta­ tionsbecken zu beheben. Es werden in der Beschreibung zum Stand der Technik auch spezielle Lamellenseperatoren erwähnt, die statt oder ergänzend zu den Sedimentations­ becken eingesetzt worden sind. Zur Erhöhung der Biomassenkonzentration im Bel­ bungsbecken werden ebenfalls solche schräg ansteigend verlaufende Lamellenpakete vorgeschlagen. In den Lamellenpaketen kann zur Steuerung der Aufenthaltszeit des Schlammes in den Lamellen eine Belüftung unmittelbar vor oder in den Lamellen vor­ handen sein. Eine Nachklärung im Nachklärbecken bleibt allerdings erforderlich. Nach­ teilig ist dabei, daß bei derartigen Verfahren und auch den dazu vorgesehenen Anlagen nicht nur der Belebtschlamm im Kreislauf geführt werden muß, sondern daß die Nach­ klärung eine eigene Stufe mit entsprechend hohem Investitionsaufwand darstellt. Es fallen aber nicht nur höhere Herstellungskosten, sondern vor allem auch wesentlich höhere Betriebskosten an. Besonders problematisch ist dies, wenn eine vorhandene Anlage aufgrund höherer Abwassermengen erweitert werden muß.Various wastewater treatment processes are known, with the help of biological processes to remove the pollutants because of the large quantities Lich degraded by microorganisms. In so-called aeration tanks the contaminated wastewater with activated sludge and the contained therein NEN microorganisms so far biologically cleaned that in a subsequent night clarification the sludge can be separated from the pure water. It must be animated Mud should always be recycled to a sufficient amount of Mi to secure microorganisms in the biological treatment stage. The clarification is thus an integral part of the biological stage in such aeration systems (DE-PS 43 29 239). It is also known from DE-PS 43 29 239, in the secondary clarifier ken plate packs to use the disadvantages of the previously known sediments fixation basin. It also becomes prior art in the description special lamella separators mentioned, which take place or complement the sedimentation cymbals have been used. To increase the biomass concentration in Bel Exercise pools are also such sloping lamella packs proposed. In the plate packs can be used to control the residence time of the  Sludge in the slats ventilation immediately before or in the slats in front be there. Clarification in the clarifier remains necessary. by Part of it is that in such processes and also the facilities provided not only the activated sludge must be circulated, but that the night clarification represents a separate stage with a correspondingly high investment. It not only fall higher production costs, but above all also significantly higher operating costs. This is particularly problematic when an existing one Plant must be expanded due to higher wastewater quantities.

Die nachveröffentlichte Patentanmeldung P 196 44 334.2 beschreibt ein Verfah­ ren zur biologischen und biologisch-chemischen Aufbereitung von Abwasser sowie eine entsprechende Anlage, bei der die Belebtschlammkonzentration im Belebungsbecken erhöht wird und bei der ohne Nachklärbecken bzw. mit Nachklärbecken mit reduzier­ tem Volumen gearbeitet werden soll. Die Belebtschlammkonzentration soll bis in hohe Konzentrationsbereiche erhöht werden, wobei die genaue Höhe nicht angegeben ist. Daher muß der allgemeine Stand der Technik berücksichtigt werden, beispielsweise das Regelwerk "Abwasserabfall", wo angegeben ist, daß 2,5 bis 5 g/l möglich sind. Dem­ nach müssen 5 g/l als "hoher Konzentrationsbereich" angesehen werden. Gerade bei derart hohen Konzentrationsbereichen muß es, für den Fachmann klar erkennbar, bei Verzicht auf eine Nachklärung im Lamellenabscheider kurzfristig zu Störungen kom­ men, weil sich die abgetrennten Belebtschlammflocken unterhalb des Lamellenabschei­ ders in dem vorgesehen längsdurchströmten Belebungsbecken so aufbauen, daß sie bis in den Lamellenabscheider ansteigen. Auch die vorgesehene "Interne Rezirkulation" kann nicht zu einem flächendeckenden Abzug des abgetrennten Belebtschlammes füh­ ren, so daß eine Nachklärung zwangsweise notwendig.The post-published patent application P 196 44 334.2 describes a procedure for the biological and biological-chemical treatment of waste water as well as a corresponding plant in which the activated sludge concentration in the activated sludge tank is increased and in the case without a clarifier or with a clarifier with a reducer volume to be worked. The activated sludge concentration is said to be high Concentration ranges are increased, the exact height is not specified. Therefore, the general state of the art must be considered, for example that "Waste water waste" regulations, where it is stated that 2.5 to 5 g / l are possible. the 5 g / l must be regarded as a "high concentration range". Especially with such high concentration ranges, it must be clearly recognizable to the person skilled in the art No clarification in the lamella separator at short notice because the separated activated sludge flakes are below the lamella separator build up in the envisaged aeration basin with longitudinal flow so that they up to rise in the lamella separator. The proposed "internal recirculation" cannot lead to a full-scale deduction of the separated activated sludge ren, so that a clarification is absolutely necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Abwasserbehandlungs­ verfahren und eine Anlage zu schaffen, mit denen die Nachklärung entlastet oder sogar eingespart werden kann.The invention is therefore based on the object of a wastewater treatment proceed and create a system with which the clarification is relieved or even can be saved.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch verfahrensmäßig gelöst, daß Belebtschlammbehandlung und Schlammrückhaltung derart kombiniert werden, daß die Schlammrückhaltung im Anschluß an die Belebtschlammbehandlung bereits im Bele­ bungsbecken so vorgenommen wird, daß das Belebungsbecken mit < 8 g/l Trocken­ substanzgehalt betrieben wird, wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist.The object is achieved according to the invention in that Activated sludge treatment and sludge retention are combined in such a way that the  Sludge retention after the activated sludge treatment already in the Bele Exercise pool is made so that the aeration tank with <8 g / l dry substance content is operated, as specified in claim 1.

Bei Verwirklichung eines derartigen Verfahrens kann somit sowohl beim Neu­ bau von entsprechenden Anlagen, wie auch bei der Erweiterung entsprechender An­ lagen ein Teil der Investitionskosten eingespart werden. Beim Neubau kann grundsätz­ lich auf die Nachklärung ganz verzichtet werden, während bei vorhandenen und zu vergrößernden Anlagen die Nachklärung durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens soweit entlastet wird, daß die Nachklärung ohne entsprechende, kosten­ aufwendige Erweiterung weiter betrieben werden kann, während die Belebtschlamm­ behandlung entsprechend den neuen Gegebenheiten ausgelegt wird. Aufgrund des Zu­ rückhaltens des Belebtschlammes bereits im Belebungsbecken entfällt jede Rückführung von Schlamm unter entsprechender Einsparung von Betriebskosten. Vorteilhaft ist da­ bei, daß der in der Schlammrückhaltung festgehaltene Schlamm vom vorbeiströmenden, zu reinigenden Wasser mitgenommen und dann eben für die weitere Abwasserbehand­ lung vorteilhaft vergleichmäßigt zur Verfügung steht. Dies bedeutet, daß auch der Rei­ nigungsprozeß durch die Rückhaltung des Schlammes im Belebungsbecken verbessert wird.If such a method is implemented, this can be done both when new Construction of corresponding systems, as well as the expansion of corresponding extensions some of the investment costs were saved. In the case of a new building, basic no further clarification, while existing and too Enlarging plants the clarification by using the invention The procedure is relieved to the extent that the clarification without corresponding costs elaborate expansion can continue to operate while the activated sludge treatment is designed according to the new circumstances. Because of the Zu retention of the activated sludge already in the activated sludge tank eliminates any recirculation of sludge with corresponding savings in operating costs. There is an advantage that the sludge retained in the sludge retention water to be cleaned and then just for further wastewater treatment tion is advantageously available more evenly. This means that the Rei cleaning process improved by the retention of the sludge in the aeration tank becomes.

Nach einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schlammrückhaltung zu mehr als 80% im Belebungsbecken vorgenommen und sich daran eine Filterbehandlung des Abwassers anschließt. Eine solche Ausführung des Verfahrens kann dann Vorteile haben, wenn das vorhandene Belebungsbecken entspre­ chend andere Belastungen nicht zulässt oder wenn insbesondere eine entsprechende Schlammrückhaltung in der notwendigen Größe nicht vorhanden ist bzw. nicht einge­ richtet werden kann. Über die Filtration werden dann vorhandene Schlammbestandteile aus dem Wasser problemlos abgeschieden, ohne daß es einer Nachklärung bedarf.According to an expedient embodiment of the invention it is provided that the Mud retention made up to 80% in the aeration tank and itself this is followed by a filter treatment of the wastewater. Such an execution of the Procedures can have advantages if the existing aeration tank corresponds other loads or if in particular a corresponding one Sludge retention in the necessary size is not available or not turned on can be judged. The existing sludge components are then filtered separated from the water without any problems, without the need for clarification.

Ein ruhiger und gleichmäßiger Betrieb und eine entsprechende Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dann gegeben, wenn die schlammbeladene Flüs­ sigkeit etwa in der Größenordnung des zuströmenden Abwassers dem Schlammabscheider gezielt zugeführt wird. Es wird nur so viel an Reinwasser dem Belebungsbecken entnommen, wie Abwasser zugeführt wird, sodaß insgesamt die ruhige, gleichmäßige Strömung im Belebungsbecken eingehalten werden kann, damit vor dem Wasserablauf aus dem Belebungsbecken die mit Belebtschlamm beladene Flüssigkeit einem oder meh­ reren im Belebungsbecken angeordneten Schlammabscheidern zugeführt und dort vom Schlamm befreit wird.A quiet and steady operation and a corresponding realization of the method according to the invention is given when the sludge-laden rivers liquid in the order of magnitude of the inflowing wastewater to the sludge separator  is targeted. There is only so much pure water in the aeration tank taken from how wastewater is fed, so that overall the calm, uniform Flow in the aeration tank can be maintained, so before the water drain from the activated sludge one or more of the liquid loaded with activated sludge Sludge separators arranged in the aeration tank are fed in and from there Mud is released.

Besonders zweckmäßig läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen, wenn die Strömung der schlammbeladenen Flüssigkeit in zur Senkrechten schräggestell­ ten Lamellenplatten eines Schlammabscheiders vergleichmäßigt und dabei in Reinwas­ ser und Schlamm getrennt wird, wobei das Reinwasser im Gegenstrom zum auf den Lamellenplatten abgeschiedenen und nach unten rutschenden Schlamm in den Lamellen nach oben geführt wird, während der Schlamm vorzugsweise vom Umlaufwasser ab­ transportiert und zum Teil auf dem Beckenboden abgelagert wird. Bei entsprechend bemessenen Lamellen, die von den schräggestellten Lamellenplatten gebildet werden, ist eine Ausscheidung des Belebtschlammes soweit möglich, daß über die Ablaufleitung ausschließlich Reinwasser abgeführt wird, das problemlos dem Vorfluter zugeführt werden kann. Der abrutschende Belebtschlamm kommt wieder ins System und wird soweit notwendig vom Umlaufwasser mitgenommen und für die Reinigung bzw. Beein­ flussung des zulaufenden Abwassers eingesetzt.The method according to the invention can be carried out particularly expediently when the flow of the sludge-laden liquid is inclined to the vertical The slat plates of a sludge separator are evened out and in pure water water and sludge is separated, the pure water in countercurrent to the Slat plates separated and slipping down in the slats in the slats is led upwards, while the sludge preferably from the circulating water transported and partly deposited on the pool floor. With accordingly dimensioned slats, which are formed by the slanted slat plates, the activated sludge is excreted as far as possible via the drain line only pure water is discharged, which is easily fed to the receiving water can be. The slipping activated sludge comes back into the system and becomes taken away from the circulating water where necessary and for cleaning or leg cleaning flow of the incoming wastewater.

Eine weitere zweckmäßige Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die schlammbeladene Flüssigkeit mit Sauerstoff versorgt und dann auf die von den Lamel­ lenplatten gebildeten Lamellen gerichtet wird. Der Flüssigkeitsstrom dringt dann soweit möglich und notwendig in den Bereich der Lamellen ein, während der übrige Flüssig­ keitsstrom unterhalb derselben weitergeführt wird. Die entsprechend beladene Flüssig­ keit dringt in die Lamellen ein, wo aufgrund der Behandlung mit Sauerstoff ein Aus­ fällen des Belebtschlammes erfolgen kann.Another expedient embodiment of the invention provides that the sludge-laden liquid is oxygenated and then applied to the lamella lenplatten formed slats is directed. The liquid flow then penetrates so far possible and necessary in the area of the slats, while the rest of the liquid current flow is continued below the same. The appropriately loaded liquid speed penetrates into the lamellae, where an off occurs due to the treatment with oxygen activated sludge can occur.

Während beim Stand der Technik ein Großteil des benötigten Belebtschlammes aus der Nachklärung in das Belebungsbecken zurückgeführt werden muß, ist beim er­ findungsgemäßen Verfahren immer die notwendige Menge an Belebtschlamm vorhanden. Letztlich gibt es sogar einen Überschuss an Belebtschlamm, der sich auf dem Boden des Belebungsbeckens absetzt. Um hier die notwendige Strömung auch unterhalb des Schlammabscheiders wahren zu können, sieht die Erfindung vor, daß der in den Bereich des Belebungsbeckens unterhalb der Lamellen bzw. Lamellenplatten abge­ rutschte biologische Überschußschlamm in regelmäßigen Abständen aus dem System entfernt wird. Dabei sind die unterschiedlichsten Methoden anwendbar, beispielsweise auch das Sammeln des Überschußschlammes auf dem Beckenboden bzw. darin vor­ gesehenen Bunkern, aus dem der biologische Überschussschlamm abgezogen und ent­ sorgt werden kann.While in the prior art a large part of the activated sludge required must be returned from the clarification to the aeration tank, he is Process according to the invention always has the necessary amount of activated sludge available.  Ultimately there is even an excess of activated sludge, which is on the Sedimentation tank bottom. To get the necessary flow below of the sludge separator, the invention provides that in the Area of the aeration tank below the slats or slat plates Biological excess sludge slipped out of the system at regular intervals Will get removed. A wide variety of methods can be used, for example also collecting the excess sludge on or in the pool floor seen bunkers from which the biological excess sludge is withdrawn and ent can be taken care of.

Zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß vor der Ablaufleitung ein den Strömungsquerschnitt des Belebungsbeckens ganz oder teilweise ausfüllend ausge­ bildeter Schlammabscheider, vorzugsweise mit schräggestellten Lamellenplatten an­ geordnet ist. Der schlammbeladene Flüssigkeitsstrom wird somit zwangsweise durch den Schlammabscheider geführt, bevor er zur Ablaufleitung bzw. der Ablaufrinne ge­ langt. Schlamm und Reinwasser werden von einander getrennt, sodaß über die Ablauf­ rinne praktisch Reinwasser und zumindest so weit vorgereinigtes Abwasser abgeführt wird, daß es in den Vorfluter abgeleitet werden kann. Zwar werden mit Lamellen aus­ gerüstete Schlammabscheider für die Teilabscheidung von Schlämmen auch bei der biologischen Abwasserreinigung bereits eingesetzt, nicht jedoch für die vollständige Abscheidung von Belebtschlämmen zur Vermeidung einer nachfolgenden Nachklärung. Vielmehr wird bisher eine Zusetzen der Lamellen durch den sich aufbauenden Schlamm befürchtet, weshalb unter anderem auch Luft hinzugeführt wird, um so die Geschwin­ digkeit innerhalb der Lamellen beeinflussen zu können. Es hat sich auch gezeigt, daß durch die besondere Ausbildung des Verfahrens und die Rückführung des biologischen Schlammes in das Belebungsbecken der gesamte Prozess optimaler ausgeführt werden kann. Ein weitgehend von Schlamm entlasteter Reinwasserstrom kann ungehindert in den Vorfluter abgegeben werden. Insbesondere hat sich überraschend herausgestellt, daß die Zwischenräume zwischen den einzelnen, schräggestellten Lamellenplatten nicht durch den Belebtschlamm zuwachsen, sondern vielmehr bei entsprechender Ausbildung einen vorteilhaften Verfahrensablauf auch über lange Zeiträume sicherstellen. To carry out the method it is provided that a before the drain line completely or partially filling the flow cross-section of the aeration tank formed sludge separator, preferably with inclined slat plates is ordered. The sludge-laden liquid flow is thus forced through guided the sludge separator before it ge to the drain pipe or the drain gutter reached. Mud and pure water are separated from each other, so that the drain channel practically pure water and at least as much pre-cleaned wastewater discharged is that it can be derived in the receiving water. Although with slats equipped sludge separator for the partial separation of sludge also in the biological wastewater treatment already used, but not for complete Separation of activated sludge to avoid subsequent clarification. Rather, there has been clogging of the lamellae due to the sludge building up fears why, among other things, air is added, especially the speed ability to influence within the slats. It has also been shown that through the special training of the process and the return of the biological Sludge in the aeration tank the whole process can be carried out more optimally can. A pure water flow largely relieved of sludge can flow in unhindered the receiving waters are given. In particular, it has surprisingly been found that the spaces between the individual slanted slat plates are not through the activated sludge, but rather with appropriate training ensure an advantageous procedure even over long periods of time.  

Die langen Standzeiten werden insbesondere dadurch gewährleistet, daß die Lamellenplatten als Kunststoffplatten oder anderen glattflächigen Materialien ausge­ bildet sind, die einen Lamellenplattenabstand von 50-500 mm, vorzugsweise 100 mm aufweisen. Die hauptsächlich zum Einsatz kommenden Kunststoffplatten haben den Vorteil, daß sie auch agressiveren Medien widerstehen und eine gleichbleibende Glätte aufweisen, sodaß das Abrutschen des Belebtschlamms auf den schräggestellten Platten sichergestellt ist. Durch den Zwischenraum von 100 mm und mehr wird das Zuwachsen der Zwischenräume verhindert, ohne daß der Abscheidegrad dadurch negativ beein­ flußt würde. Bei bekannten Lamellenabscheidern liegt der Lamellenzwischenraum bei deutlich unter 100 mm.The long service life is ensured in particular by the fact that the Lamellar plates made out of plastic plates or other smooth materials are formed, the lamella plate spacing of 50-500 mm, preferably 100 mm exhibit. The mainly used plastic sheets have the The advantage of being able to withstand even more aggressive media and a constant smoothness have, so that the slipping of the activated sludge on the inclined plates is ensured. The gap of 100 mm and more increases prevents the gaps without adversely affecting the degree of separation would flow. In known lamella separators, the lamella gap is included well below 100 mm.

Zur leichteren Montage und ggf. notwendigen Demontage ist gemäß der Erfin­ dung vorgesehen, daß die Lamellenplatten zu Lamellenpaketen zusammengefasst in der schlammbeladenen Flüssigkeit angeordnet und über eine Befestigungskonstruktion fi­ xiert sind, die sich auf dem Beckenboden und/oder an den Seitenwänden des Bele­ bungsbeckens abstützt. Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, daß die zu Lamellenpa­ keten zusammengefasste Kompakteinheit mit der Befestigungskonstruktion in das Bele­ bungsbecken eingesetzt werden kann, also nach entsprechender Vorbereitung werkseitig und ohne die Notwendigkeit einer Nachrüstung in der Kläranlage. Eine derartige kom­ pakte Station kann dann auch bei Bedarf aus dem Belebungsbecken wieder entfernt und gewartet werden, ohne daß es erforderlich ist, in der Zwischenzeit das Belebungsbec­ ken als solches stillzulegen und zu entleeren.For easier assembly and, if necessary, disassembly is according to the Erfin tion provided that the lamella plates combined into lamella packets in the arranged sludge-laden liquid and fi via a mounting structure are fixed on the pelvic floor and / or on the side walls of the Bele exercise pool supports. Such training has the advantage that the to Lamellenpa keten combined compact unit with the mounting structure in the Bele exercise pool can be used, i.e. after appropriate preparation at the factory and without the need for retrofitting in the sewage treatment plant. Such a com pact station can then be removed from the activation tank and if necessary can be serviced without the need in the meantime ken as such to shut down and empty.

Bei bekannten Anlagen werden Belüfter eingesetzt, um das Wachstum der Mi­ kroorganismen zu begünstigen. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, in Strö­ mungsrichtung vor dem Schlammabscheider einen in das Belebungsbecken integrierten Oberflächenbelüfter anzuordnen oder bei Einsatz einer Druckbelüftung eine geeignete Strömung erzeugende Tauchrührwerke vorzusehen. Diese Belüftungseinrichtungen sor­ gen für die gleichmäßige Zuführung der benötigten Luft und zwar möglichst über den gesamten Strömungsquerschnitt gesehen, sodaß anschließend ein entsprechend "arbei­ tender" Schlamm in den Bereich des Schlammabscheiders kommt, was unter anderem auch den Vorteil hat, daß der auf den Lamellen abrutschende Belebtschlamm, der dann von der darunter hindurchgehenden Wasserströmung aufgenommen wird, für die Wei­ terbehandlung des Abwassers in optimalem Zustand zur Verfügung steht.In known systems, aerators are used to support the growth of the Mi favoring microorganisms. It has proven to be particularly advantageous in Strö direction in front of the sludge separator integrated in the aeration tank Arrange surface aerators or a suitable one if pressure ventilation is used Provide flow-generating submersible mixers. These ventilation devices sor conditions for the uniform supply of the required air, if possible via the seen entire flow cross-section, so that a corresponding "work tender "sludge comes into the area of the sludge separator, which among other things also has the advantage that the activated sludge slipping on the lamellae, which then  for the Wei t treatment of the wastewater is available in optimal condition.

Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, daß ein Durchfluss von Wasser unterhalb des Schlammabscheiders zweckmäßig ist. Ergänzend sieht hierzu die Erfindung vor, daß der Schlammabscheider mit den Lamellenplatten über die Befesti­ gungskonstruktion einen ausreichenden Abstand von vorzugsweise 1/5 bis 1/3 der Bec­ kengesamthöhe zum Beckenboden wahrend angeordnet ist. Damit wird ergänzend si­ chergestellt, daß der von den Lamellenplatten abgerutschte Schlamm möglichst weit­ gehend vom unten durchströmenden Wasserstrom erfasst und mitgenommen wird.It was pointed out earlier that a flow of Water below the sludge separator is appropriate. In addition, the Invention before that the sludge separator with the lamella plates on the fastening construction a sufficient distance of preferably 1/5 to 1/3 of the Bec total height to the pelvic floor is arranged. In addition, si that the sludge slipped off the lamella plates as far as possible is captured and carried along by the water flow flowing through below.

Zur Belebtschlammentsorgung sieht die Erfindung vor, daß dem Beckenboden des Belebungsbeckens an einer oder an mehreren Stellen Schlammabzüge für den Über­ schußschlamm zugeordnet sind. Ist eine bestimmte Menge an Schlamm auf dem Bec­ kenboden vorhanden, so wird der Überschußschlamm gesammelt abgeführt. Hierzu kann es zweckmäßig sein, im Beckenboden Öffnungen oder auch eine Art Bunker vor­ zusehen, in den der Schlamm rutscht. Auch aus diesem Schlammbunker kann der Schlamm dann in regelmäßigen Abständen abgezogen werden. Wichtig dabei ist, daß es im Bereich unterhalb der Lamellenplatten nicht zu nachteiligen Strömungen kommt, die sich unter Umständen bis in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Lamellen aus­ wirken. Vielmehr soll der Flüssigkeitsstrom auch in diesem Bereich möglichst gleich­ mäßig sein.For activated sludge disposal, the invention provides that the pool floor of the aeration tank at one or more places sludge drains for the over weft sludge are assigned. There is a certain amount of mud on the Bec kenboden present, the excess sludge is discharged collected. For this it may be useful to have openings in the pool floor or a kind of bunker watch the mud slide into. The can also from this mud bunker Sludge can then be removed at regular intervals. It is important that it in the area below the lamella plates there are no adverse currents under certain circumstances into the spaces between the individual slats Act. Rather, the liquid flow should also be as equal as possible in this area be moderate.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren und eine Anlage geschaffen sind, die sowohl von den Investitions- wie auch den Betriebs­ kosten vorteilhafte Entlastungen mit sich bringen. Dies gilt sowohl für den Neubau entsprechender Kläranlagen, wie auch für die Erweiterung vorhandener Kläranlagen, da auf die bisher notwendige Nachklärung weitgehend oder sogar ganz verzichtet werden kann. Damit entfällt auch die Notwendigkeit, Nachklärbecken sowie für den Schlamm Ringleitungen mit entsprechenden Pumpen zu installieren. Überraschenderweise ist der Abscheidegrad so gut, daß bei entsprechender Anordnung und Ausbildung des Schlammabscheiders das Reinwasser direkt dem Vorfluter zugeführt werden kann. The invention is particularly characterized in that a method and a system has been created, both by the investment and the operating bring cost-effective relief. This applies to both the new building appropriate wastewater treatment plants, as well as for the expansion of existing wastewater treatment plants, because the clarification required so far has been largely or even completely dispensed with can. This also eliminates the need for secondary clarifiers as well as for the sludge Install ring lines with appropriate pumps. Surprisingly, that is Degree of separation so good that with appropriate arrangement and training of Sludge separator that the pure water can be fed directly to the receiving water.  

Bezüglich des zum Einsatz kommenden Schlammabscheiders kann auf bekannte Lamel­ lenabscheider zurückgegriffen werden, die allerdings für den Einsatzfall im Belebungs­ becken ausgerüstet und konstruiert sein müssen. Gerade bei der Erweiterung von Städ­ ten und damit der Notwendigkeit, größere Abwassermengen zu entsorgen, erweist sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage als immenser Vor­ teil, weil die Abwassermengen ohne Erweiterung des Belebungsbeckens und vor allem ohne Erweiterung oder den Neubau von Nachklärbecken verarbeitet werden können. Selbst dann, wenn das Belebungsbecken vergrößert wird, kann auf ein Nachklärbecken verzichtet oder das bereits vorhandene Nachklärbecken sogar noch entlastet weiterbe­ nutzt werden.Known lamella can be used for the sludge separator used lenabscheider be used, but for use in the aeration basin must be equipped and constructed. Especially when expanding Städ and the need to dispose of larger quantities of wastewater has proven itself the method according to the invention and the system according to the invention as an immense front partly because the wastewater quantities without expanding the aeration tank and above all can be processed without expansion or the new construction of secondary settling tanks. Even if the aeration tank is enlarged, you can use a secondary clarifier waived or the existing clarifier even further relieved be used.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematisch wiedergegebene Anlage mit vorgeschalte­ ter, biologischer Phosphorelimination, Fig. 1 shows a schematically represented plant with pre-ter turn, biological phosphorus elimination,

Fig. 2 eine entsprechende Anlage ohne die Phosphorelimination, Fig. 2 shows a corresponding plant without the elimination of phosphorus,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Anlage mit zwei Belebungs­ becken, Fig. 3 is a plan view of a system with two activated sludge basin,

Fig. 4 eine vergrößerte Wiedergabe des Bereiches der Schlamm­ abscheidung, Fig. 4 is an enlarged illustration of the area deposition of sludge,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Schlammabscheider und Fig. 5 shows a cross section through the sludge separator and

Fig. 6 den unteren Bereich des Schlammabscheiders mit Schlammbunker. Fig. 6 shows the lower area of the sludge separator with sludge bunker.

Fig. 1 und auch die Fig. 2 zeigen in vereinfachter Wiedergabe eine Abwasser­ reinigungsanlage 1 mit einem Belebungsbecken 2, das über den Zulauf 3 mit Rechen 4 und Sandfang 5 mit Abwasser versorgt wird. Fig. 1 and Fig. 2 show a simplified representation of a wastewater treatment plant 1 with an aeration tank 2 , which is supplied with wastewater via the inlet 3 with rakes 4 and 5 sand trap.

Im Falle der Fig. 1 sind dem eigentlichen Belebungsbecken 2 mehrere Phosphorbehandlungsbecken 6, 7 vorgeordnet.In the case of FIG. 1, the actual activation tank 2 is preceded by a plurality of phosphor treatment tanks 6 , 7 .

Von dem Phosphorbehandlungsbecken 6, 7 bzw. auch direkt vom Sandfang 5 wird das Abwasser in das Belebungsbecken 2 eingeführt, wobei über die Führungs­ wände 11, 12 für eine gewisse Strömungsrichtung gesorgt wird.From the phosphorus treatment pool 6 , 7 or directly from the sand trap 5 , the wastewater is introduced into the activation tank 2 , with the guide walls 11 , 12 ensuring a certain flow direction.

Vor dem Ablaufrohr 9 ist ein Schlammabscheider 10 vorgesehen, über den der mitgeführte Belebtschlamm so abgesondert wird, daß mehr oder weniger reines Wasser über das Ablaufrohr 9 abgezogen wird.In front of the drain pipe 9 , a sludge separator 10 is provided, via which the activated sludge entrained is separated in such a way that more or less pure water is drawn off via the drain pipe 9 .

Fig. 3 zeigt eine Abwasserreinigungsanlage 1, bei der zwei Belebungsbecken 2, 13 zu einer Einheit zusammengeführt sind, wobei beiden das mit Schlamm angereicher­ te Abwasser über den Zulauf 3 zugeführt wird. Leicht erkennbar ist, daß über die Füh­ rungswände 11, 12 für eine bestimmte Strömung gesorgt wird, wobei zwischen beiden Belebungsbecken 2 und 13 eine Trennwand 14 mit Schieber 15 vorgesehen ist. Über den Schieber 15 ist die Möglichkeit gegeben, beide Belebungsbecken 2, 13 miteinander zu verbinden. Fig. 3 shows a wastewater treatment plant 1 , in which two aeration tanks 2 , 13 are brought together to form a unit, both of which are enriched with sludge te wastewater via the inlet 3 . It is easy to see that about the Füh approximately 11 , 12 for a certain flow is provided, with a partition 14 with slide 15 is provided between the two activation tanks 2 and 13 . Via the slide 15 there is the possibility of connecting the two activation tanks 2 , 13 to one another.

In die Strömung des zugeführten Wassers eingesetzt ist der Schlammabscheider 10, der aus vielen schräg zur Senkrechten verlaufenden Lamellenplatten 16, 17, 18 zusammengesetzt ist. Die einzelnen Lamellenplatten 16, 17, 18 sind zu Lamellenpake­ ten 19, 20 zusammengefügt, die als solche über eine Balkenkonstruktion 25 zu einer Kompaktstation oder Kompakteinheit verbunden sind, die als solche in das jeweilige Belebungsbecken 2, 13 eingesetzt werden kann.The sludge separator 10 , which is composed of many lamella plates 16 , 17 , 18 which run obliquely to the vertical, is inserted into the flow of the water supplied. The individual lamella plates 16 , 17 , 18 are assembled to Lamellenpake th 19 , 20 , which are connected as such via a beam structure 25 to a compact station or compact unit, which can be used as such in the respective aeration tank 2 , 13 .

Der Wasserstrom 23, der in Strömungsrichtung 24 geführt wird, wird noch vor den Lamellenplatten 16, 17, 18 durch einen Belüfter 26 mit dem notwendigen Sauer­ stoff versorgt, so daß die Mikroorganismen im Belebtschlamm bei Erreichen der La­ mellenpakete 19, 20 bzw. des gesamten Schlammabscheiders 10 sich in einer optimalen Verfassung befinden. Vorgeschaltete Leitwände 8, 8', die insbesondere auch Fig. 4 in ihrer Position entnommen werden können, sind den einzelnen Lamellenpaketen 19, 20 vorgeordnet.The water flow 23 , which is guided in the direction of flow 24 , is still supplied with the necessary acid material before the lamella plates 16 , 17 , 18 by an aerator 26 , so that the microorganisms in the activated sludge when reaching the lamella packets 19 , 20 or the entire Sludge separator 10 are in optimal condition. Upstream guide walls 8 , 8 ', which in particular can also be seen in FIG. 4 in their position, are arranged upstream of the individual plate packs 19 , 20 .

Sowohl für die Überwachung des Abscheideprozesses wie auch für die Montage und Demontage dient ein Laufsteg 21, der in Strömungsrichtung 24 vor den Lamellenpaketen 19, 20 über den Belebungsbecken 2, 13 verläuft.A catwalk 21 , which runs in the flow direction 24 in front of the plate packs 19 , 20 over the activation tank 2 , 13 , serves both for monitoring the separation process and for assembly and disassembly.

Für die notwendige Strömung innerhalb der Belebungsbecken 2, 13 sorgt nicht nur das über den Zulauf 3 zuströmende Abwasser, sondern auch der Rührwerksbrücke 27 zugeordnete Rührwerk 28.Not only the wastewater flowing in via the inlet 3 but also the agitator 28 assigned to the agitator bridge 27 ensure the necessary flow within the activation tanks 2 , 13 .

Das Wasser, das die einzelnen Lamellenpakete 19, 20 durchströmt und das sich vom Belebtschlamm getrennt hat wird über die Ablaufrinne 30 einem Sammelrohr 29 zugeführt, von wo es entweder dem Vorfluter oder dem Nachklärbecken zuläuft.The water that flows through the individual plate packs 19 , 20 and that has separated from the activated sludge is fed via the drainage channel 30 to a collecting pipe 29 , from where it either flows into the receiving water or the clarifier.

Fig. 4 zeigt den Bereich des Schlammabscheiders 10 in vergrößerter Wiederga­ be, wobei insbesondere auch die Anordnung der Leitwände 8 erkennbar wird, wobei diese Leitwände 8 in ihrer jeweiligen Anordnung bei Bedarf verändert werden können. Erkennbar ist auch der Laufsteg 21, über den dieser Bereich gut überwacht werden kann. Im vorliegenden Fall, wird von beiden Belebungsbecken 2, 13 das gereinigte Wasser über die Ablaufrinne 30 aufgenommen und dem Sammelrohr 29 zugeführt, um von hieraus gemeinsam dem Vorfluter beispielsweise zugeführt zu werden. Fig. 4 shows the area of the sludge separator 10 in an enlarged view, whereby in particular the arrangement of the guide walls 8 can also be seen, wherein these guide walls 8 can be changed in their respective arrangement if necessary. The catwalk 21 can also be seen , via which this area can be monitored well. In the present case, the purified water is taken up by the two aeration tanks 2 , 13 via the drainage channel 30 and fed to the collecting pipe 29 in order to be fed together from there to the receiving water, for example.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch den Schlammabscheider 10, der wie schon er­ wähnt eine Vielzahl von schräggestellten Lamellenplatten 16, 17, 18 aufweist, die zu Lamellenpakten 19, 20 zusammengefügt sind. Der Lamellenzwischenraum 32 ist dabei so gewählt, daß sich der niedergeschlagene bzw. sich niederlegende Belebtschlamm nicht aufbacken kann, um den Lamellenzwischenraum 32 zu verschließen. Vielmehr ist durch einen Abstand von 100 mm oder mehr die Sicherheit gegeben, daß der Belebt­ schlamm auf den Schrägen der Lamellenplatten 16, 17, 18 abrutscht, um so wieder ins Belebungsbecken 2, 13 zu gelangen. Von hier aus wird er entweder vom Wasserstrom 23 erfaßt und mitgenommen oder aber auf geeignete Art und Weise entsorgt. Die ein­ zelnen Lamellenpakete 19, 20 sind, wie schon erwähnt, über eine Balkenkonstruktion 25 gehalten, wobei sich diese auf dem Boden 33 abstützt oder auch an der Seitenwand 34. Es verbleibt unterhalb der Lamellenpakete 19, 20 ein ausreichender Abstand 35, so daß immer ein ausreichender Wasserstrom 23 unterhalb des Schlammabscheiders 10 verbleibt, der den absinkenden Schlamm soweit notwendig mitführt. Fig. 5 shows a section through the sludge separator 10 , which, as he already mentioned, has a plurality of slanted plate plates 16 , 17 , 18 , which are assembled into plate packs 19 , 20 . The lamella interspace 32 is chosen so that the deposited or deposited activated sludge cannot bake up in order to close the lamella interspace 32 . Rather, by a distance of 100 mm or more, there is the certainty that the activated sludge slides on the slants of the lamella plates 16 , 17 , 18 in order to get back into the activation tank 2 , 13 . From here it is either captured by the water stream 23 and taken away or disposed of in a suitable manner. The individual plate packs 19 , 20 are, as already mentioned, held on a beam structure 25 , which is supported on the floor 33 or on the side wall 34 . There remains a sufficient distance 35 below the plate packs 19 , 20 , so that there is always a sufficient water flow 23 below the sludge separator 10 , which carries the sinking sludge as far as necessary.

Bildet sich zuviel Schlamm unterhalb des Schlammabscheiders 10, so wird die­ ser, wie aus Fig. 6 ersichtlich, beispielsweise in einem Schlammbunker 37 gesammelt und dann über den Schlammabzug 38 abgeführt. Hierbei werden Turbulenzen und son­ stige Nachteile dadurch verhindert, daß die Seitenwände 39 des Schlammbunkers 37 schräg verlaufen und außerdem abgerundete Kanten 40 aufweisen.If too much sludge forms below the sludge separator 10 , this water, as can be seen in FIG. 6, is collected, for example, in a sludge bunker 37 and then discharged via the sludge discharge 38 . Turbulence and other disadvantages are prevented by the fact that the side walls 39 of the sludge bunker 37 run obliquely and also have rounded edges 40 .

Claims (7)

1. Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung mit Abwasservorbe­ handlung, Belebtschlammbehandlung im Belebungsbecken unter Sauerstoffzufuhr und Schlammrückhaltung durch Trennung von Schlamm und Reinwasser im Anschluss an die Belebtschlammhandlung in zur Senkrechten schräg gestellten Lamellenplatten eines Schlammabscheiders, dadurch gekennzeichnet, dass Belebtschlammbehandlung und Schlammrückhaltung so vorgenommen wird, dass das Belebungsbecken mit < 8 g/l Trockensubstanzgehalt betrieben wird und dass das Reinwasser im Gegenstrom zum auf den ausreichend dimensionierten Lamellenplatten abgeschiedenen und nach unten rutschenden Schlamm in den Lamellenplatten nach oben geführt wird, während der abgerutschte Schlamm vom Umlaufwasser abtransportiert wird, wobei die Menge der dem Schlammabscheider gezielt zugeführten schlammbela­ denen Flüssigkeit der Größenordnung des zuströmenden Abwassers entspricht.1.Procedure for biological wastewater treatment with wastewater pretreatment, activated sludge treatment in the activated sludge tank with oxygen supply and sludge retention by separating sludge and pure water after the activated sludge treatment in lamella plates of a sludge separator which are inclined vertically, characterized in that activated sludge treatment and sludge retention is carried out in such a way that this is done Aeration tank with <8 g / l dry matter content is operated and that the pure water is directed in countercurrent to the sludge deposited on the sufficiently dimensioned slat plates and slipping downwards in the slat plates, while the slipped sludge is transported away by the circulating water, the amount of which Sludge separators that are specifically supplied with sludge which liquid corresponds to the size of the inflowing wastewater. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlammrückhaltung zu mehr als 80% im Belebungsbecken vorgenommen und sich daran eine Filterbehandlung des Abwassers anschließt.2. The method according to claim 1, characterized, that more than 80% of the sludge retention was carried out in the aeration tank followed by a filter treatment of the wastewater. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schlammbeladene Flüssigkeit mit Sauerstoff versorgt und dann auf die von den Lamellenplatten gebildeten Lamellen gerichtet wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the sludge-laden liquid supplies oxygen and then on the from the Slat plates formed slats is directed. 4. Anlage zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1 und/oder den Ansprüchen 2 und 3 mit einem dem Zulauf (3) zugeordneten Rechen (4), einem Sandfang (5) einem Belebungsbecken (2, 13) und als Schlammabscheider (10) dienenden Lamellenpaketen (16, 17, 18), die vor der Ablaufleitung (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlammabscheider (10) den Strömungsquerschnitt des Belebungsbeckens (2, 13) teilweise ausfüllend ausgebildet und einen ausreichenden Abstand (35) von vorzugs­ weise 1/5 bis 1/3 der Beckengesamthöhe zum Beckenboden (33) wahrend positioniert ist, wobei in Strömungsrichtung (24) vor dem Schlammabscheider (10) ein in das Bele­ bungsbecken (2, 13) integrierter Oberflächenbelüfter (26) angeordnet ist oder bei Ein­ satz einer Druckluftbelüftung Tauchrührwerke vorgesehen sind, die eine geeignete Strömung erzeugen und dass die Lamellen (16, 17, 18) ein Abrutschen des Schlamms gewährleistend schräg gestellt sind.4. Plant for carrying out the method according to claim 1 and / or claims 2 and 3 with a feed ( 3 ) assigned rake ( 4 ), a sand trap ( 5 ), an aeration tank ( 2 , 13 ) and serving as a sludge separator ( 10 ) Lamella packs ( 16 , 17 , 18 ), which are arranged in front of the drain line ( 9 ), characterized in that the sludge separator ( 10 ) partially fills the flow cross section of the activation tank ( 2 , 13 ) and a sufficient distance ( 35 ) from preference 1/5 to 1/3 of the total pool height to the pool floor ( 33 ) is positioned, whereby in the flow direction ( 24 ) in front of the sludge separator ( 10 ) an aerating pool ( 2 , 13 ) integrated surface aerator ( 26 ) is arranged or at on Set of compressed air ventilation immersion agitators are provided, which generate a suitable flow and that the slats ( 16 , 17 , 18 ) are slanted to ensure that the sludge slides off. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenplatten (16, 17, 18) als Kunststoffplatten ausgebildet sind, die einen Lamellenplattenabstand (32) von 50 bis 500 mm aufweisen.5. Plant according to claim 4, characterized in that the lamella plates ( 16 , 17 , 18 ) are designed as plastic plates which have a lamella plate distance ( 32 ) of 50 to 500 mm. 6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenplatten (16, 17, 18) zu Lamellenpaketen (19, 20) zusammengefasst in der schlammbeladenen Flüssigkeit (23) angeordnet und über eine Befestigungskonstruk­ tion (25) fixiert sind, die sich auf dem Beckenboden (33) und/oder an den Seitenwän­ den (34) des Belebungsbeckens (2, 13) abstützt.6. Installation according to one of the preceding claims, characterized in that the lamella plates ( 16 , 17 , 18 ) to form lamella packets ( 19 , 20 ) are arranged in the sludge-laden liquid ( 23 ) and are fixed via a fastening construction ( 25 ) is supported on the pool floor ( 33 ) and / or on the side walls ( 34 ) of the activation tank ( 2 , 13 ). 7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schlammabscheider (10) mit den Lamellenplatten (16, 17, 18) Leitwände (8, 8') vorgeordnet sind.7. Plant according to one of the preceding claims, characterized in that the sludge separator ( 10 ) with the lamella plates ( 16 , 17 , 18 ) guide walls ( 8 , 8 ') are arranged upstream.