DE2043148B2 - Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der schweizerischen Patentschrift 471749 bekannt. Gegenüber ähnlichen Vorrichtungen mit horizontalachsigen Oberflächenbelüftern zeichnen sich solche vertikalachsige Oberflächenbelüfter durch besseren Wir-

kungsgrad, also durch erhöhten Sauerstoffeintrag bei gleicher Leistung und somit durch eine Verminderung der Betriebskosten, aus.

Wegen der im Verhältnis zur Grabentiefe nur geringen Eintauchtiefe des Oberflächenbelüfters ist je-

doch zu befürchten, daß sich die Wirkung des Oberflächenbelüfters, der außer für den Sauerstoffeintrag auch für die Umwälzung des zu behandelnden Abwassers sorgen soll, vornehmlich auf die Oberschichten beschränkt. Dies führt zur mangelnden Beunruhigung der Flüssigkeit im Bereich der Sohle des Belüftungsbeckens und folglich zur Ablagerung von Schlamm, der von der Wirkung des vornehmlich in den oberen Schichten verwirbelten Sauerstoffes nicht erfaßt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß die Strömungsgeschwindigkeit über die Querschnittsfläche des Belüftungsbeckens vergleichmäßigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. Die Lösung der Aufgabe beruht auf der Erkenntnis, daß eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit über die Querschnittsfläche des Belüftungsbeckens zweckmäßigerweise durch Aufspaltung der Längsströmung in einen oberen und einen unteren Teil erzielt werden kann, deren ersterer unbehindert weiterströmen kann und deren letzterer in tiefere Querschnittsbereiche geführt

S= wird. Durch die Anordnung der Leitbleche in der beschriebenen Weise werden dabei nicht nur die zu reinigende Flüssigkeit, sondern auch die in diese eingetragenen Sauerstoffbläschen zum Teil in tiefere Bereiche geführt, und die Strömungsgeschwindigkeit in den unteren Bereichen wird erhöht, so daß Schlamm, der dazu neigt, sich dort abzusetzen, aufgewirbelt und mit den Luftbläschen inniger zur Berührung gebracht wird.
Die Anordnung von Leitblechen ist in anderem Zusammenhang, jedoch auch mit anderem Zweck, bekannt. Bei Anlagen mit horizontalachsigem Oberflächenbelüfter dienen hinter diesem angeordnete Tauchwände, deren Oberkanten oberhalb des Wasserspiegels liegen, zur Unterbindung der Längsströ-

6s mung (deutsche Auslegeschrift 1158 009). Eine zu einem vertikalachsigen Oberflächenbelüfter konzentrisch angeordnete, kegelige Prallfläche, deren Oberkante über dem Wasserspiegel liegt, dient zum Auf-

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splittern der eingetragenen Gasblasen und zur Ablen- werden, den Strömungsquerschnitt in dem Querkung der Strömung nach unten (österreichische Pa- schnittsbereich zu verengen, in dem eine Neigung der tentschrift 272 217). Keine dieser bekannten Ausbil - zu behandelnden Flüssigkeit zum Stagnieren besteht, düngen vermag die Strömung zu vergleichmäßigen. Leitbleche, die innen tiefer hinabreichen als da die Leitbleche mit über der Wasseroberfläche be- 5 außen, können ebenfalls zur Beeinflussung der Ströfindlicher Oberkante jegliche Strömung im Bereich mung im Sinne einer Vergleichmäßigung dienen,
der Wasseroberfläche unterbinden. Durch die Au- Mindestens einem Leitblech kann gemäß einem Ordnung eines oder mehrerer Leitbleche gemäß der weiteren Merkmal der Erfindung eine in einem geErfindung wird im gesamten Fließquerschnitt des Be- krümmten Abschnitt exzentrisch zur Beckenaußenlüftungsbeckens eine zur Vermeidung von Schlamm- io wand verlaufende Leitwand vorgeschaltet sein. Es ist ablagerung ausreichende Strömungsgeschwindigkeit zwar bekannt, zur Vergleichmäßigung der Strömung erzielt. in einem gekrümmten Beckenabschnitt in Strömungs-

Mit besonderem Nutzen ist die Erfindung bei Be- richtung liegende, zum Krümmungsmittelpunkt der lüftungsbecken anwendbar, die aus zwei geraden, Beckenwand konzentrische Leitwände anzuordnen, durch eine Trennwand getrennten Abschnitten und 15 Während sich der Vergleichmäßigungseffekt dieser zwei diese verbindenden gekrümmten Abschnitten bekannten Leitwände nur in der Breitenrichtung des bestehen und in deren einem gekrümmten Abschnitt. Beckenquerschnittes auswirkt, bewirkt die exzentrietwa am Ende der Trennwand, der vertikalachsige sehe Anordnung einer Leitwand mit in Strömungs-Oberflächenbelüfter angeordnet ist. In diesem Falle richtung dahinter angeordn' :m Leitblech eine Verkann das Leitblech am Anfang des in Strömungsrich- 20 gleichmäßigung über den v^ll^n Querschnitt. Dies tung auf den Oberflächenbelüfter folgenden geraden gilt insbesondere, wenn nach einem weiteren Merk-Abschnittes angeordnet sein. Die Anordnung des mal der Erfindung die Leitwand am Zuströmende Leitbleches im Bereich unmittelbar hinter dem Ober- einen geringeren Abstand von der Beckenaußenwand flächenbehälter, also im Bereich größter Ungleich- h t als am Abströmende. Die Leitwand unterteilt den mäßigkeit der Strömungsgeschwindigkeit, ermöglicht 25 Strom in zwei nebeneinanderliegende Anteile, deren einen optimalen Vergleichmäßigungseffekt. Strömungsverhältnisse durch einen in Strömungsrich-

Vorzugsweise können weitere Leitbleche, insbe- tung zunehmenden Strömunasquerschnitt für den äu-

sondere ein Leitblech zu Beginn des in Strömungs- ßeren und einen abnehmenden Querschnitt für den

richtung dem Oberflächenbelüfter vorangehenden ge- inneren Anteil beeinflußt werden,

raden Abschnittes angeordnet sein. Gerade an dieser 30 Vorteilhafterweise kann mindestens eine vertikale

Stelle, die unmittelbar auf einen gekrümmten Ab- Begrenzungskante der Trennwand mit einer Verdik-

schnitt folgt und in dem folglich die Ungleichmäßig- kung versehen sein, die eine glattere Umströmung in

keit der Strömung besonders hoch ist, ist die Ver- diesem Bereich ermöglicht. Eine solche Verdickung

gleichmäßigungswirkung eines Leitbleches besonders kann vorzugsweise tropfenförmigen Querschnitt ha-

erwünscht und auch besonders hoch. 35 ben und allmählich in die Trennwand übergehen.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der In der Zeichnung sind einige Ausfi'hrungsformen

Erfindung können sich die Leitbleche im wesentli- der Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise

chen über die Breite des jeweiligen Beckenabschnit- dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden,

tes erstrecken. Durch diese Maßnahme wird bei der Es zeigt

Vergleichmäßigung der Strömungsvtrhältnisse nicht 40 F i g. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß

nur ein größerer Bereich erfaßt, sondern die Veren- der Erfindung,

gung des Abstandes zwischen den Wänden und dem F i g. 2 und 2 a einen Vertikalschnitt bzw. die

Leitblech führt zu einer Beschleunigung der Strö- Draufsicht auf das eine Ende der Vorrichtung gemäß

mung in diesem Bereich, in dem die Strömung in- Fig. 1,

folge der Wandreibung zum Stagnieren neigt, wo- 45 F i g. 2 b eine abgewandelte Ausführungsform des

durch das Absinken von Schwerstoffen begünstigt in F i g. 2 und 2 a gezeigten Teiles der Vorrichtung

würde. und

Vorteilhafterweise kann ferner mindestens eines F i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung.
der Lcitbleche um eine lotrechte Achse verschwenk- Das in Fig. 1 gezeigte Belüftungsbecken, dessen bar sein. Dies gestattet es, einer etwaigen Neigung 5° Beckenaußenwand mit 1 bezeichnet ist, kann als der Flüssigkeit, über die Breite des Beckenquer- Graben, als Bauwerk oder als transportabler Blechschnittes ungleichmäßig zu strömen, entgegenzutrc- behälter ausgebildet sein. Das Belüftungsbecken ist ten. Dies ist insbesondere stromab eines gekrümmten durch eine gerade Trennwand 1 in zwei parallele geAbschnittes von Bedeutung, wo es darauf ankommt, rade Abschnitte 3 und 4 unterteilt, die durch diese die in dem gekrümmten Abschnitt durch die Zentri- 55 verbindende gekrümmte Abschnitte zu einem Ringfugalkraft radial nach außen verdrängte Flüssigkeit becken ergänzt sind. In dem einen der gekrümmten zum Teil gegen die Trennwand zurückzuführen, Die Abschnitte ist am Ende der Trennwand 2 ein vertikal-Schwenkbarkeit mindestens eines Leitbleches um achsiger Oberflächenbelüfter5, z.B. ein Belüftungseine in Richtung der Längsströmung liegende Achse kreisel, angeordnet, dessen Drehrichtung durch einen ermöglicht eine Verungleichmäßigung des Strö- 60 Pfeil 6 angedeutet ist, und der eine Umlaufströmung mungsquerschnittes in verschiedenen Breitenberei- in den gekrümmten Abschnitten bzw. eine Längsströchen des Beckenquerschnittes, die zum Kompensie- mung 7, 8 in den parallelen geraden Abschnitten 3, 4 ren einer Ungleichmäßigkeit der Strömungsgeschwin- des Belüftungsbeckens erzeugt,
digkeit genutzt werden kann. Um diese normalerweise nur den Oberflächenbe-

Anstatt dessen genügt es mitunter, ein Leitblech 65 reich erfassende Strömung auch in tieferliegende

ortsfest einzubauer, das eine von der Rechteckform Querschnittsbereiche in der Gegend der Beckensohle

abweichende Form, insbesondere eine Trapezform, hin abzulenken, ist am Anfang des in Strömungsrich-

hat. Auch ein solches Leitblech kann dazu verwendet tung auf den Oberflächenbelüfter 5 folgenden gera-

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ien Abschnittes 3 unter dem Wasserspiegel 11 ein Belüftungsbeckens kann auch mittels einer Leitwand Leitblech 9 angeordnet, das sich etwa über die ganze 13 (F i g. 1) erzielt werden, die in einem gekrümmten Breite dieses Beckenabschnittes erstreckt und in Abschnitt des Belüftungsbeckens derart exzentrisch Richtung der Längsströmung 7 gegen die Horizontale angeordnet ist, daß sie sich, in Strömungsrichtung geabwärts geneigt ist. Das Leitblech 9 bewirkt eine 5 sehen, von der Beckenaußenwand 1 entfernt,
auch in der Gegend der Beckensohle kräftige Strö- Eine Vergleichmäßigung der Strömungsverhältmung, die die Ablagerung von Schlammteilchen ver- nisse kann mit ähnlicher Wirkung dadurch erzielt hindert, und bewirkt außerdem eine Erhöhung der werden, daß das Leitblech in einem Bereich der Bek-Verweilzeit der vom Oberflächenbelüfter 5 in das kenbreite, insbesondere innen, eine größere EinWasser eingetragenen Luftbläschen im Wasser. Da io tauchtiefe als in den anderen Bereichen der Beckender Bereich, in dem das Leitblech 9 in der beschrie- breite hat. F i g. 3, rechte Hälfte, zeigt beispielsweise benen Weise wirksam ist, auf eine gewisse Strecke eine trapezförmige Ausbildung eines Leitbleches 10, begrenzt ist, ist es vorteilhaft, mehrere Leitbleche in das im Bereich der Trennwand 2 höher als an der geeigneten Abständen voneinander anzuordnen, und Beckenaußenwand 1 ist. Eine Einstellbarkeit der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist ein 15 Eintauchtiefe im Bereich der Trennwand 2 ermögweiteres Leitblech 10 am Anfang des gegenüber dem licht die Lagening des Leitbleches um eine in Bek-Abschnitt3 entgegengesetzt durchströmten geraden kenlängsrichtung liegende horizontale Achse 14 Abschnittes 4 angeordnet. Da das Leitblech 9 bzw. (Fig. 3, linke Hälfte).

10 völlig unterhalb des Wasserspiegels 11 angeordnet Die Trennwand 2 ist im Bereich des Oberflächenist (F i g. 2 und 3), wird die Strömung im Bereich der ao belüfters 5 ausgespart und unter diesem bis in die Oberfläche durch das Leitblech nicht behindert. Verlängerung der vertikalen Drehachse herabgeführt Das Leitblech 9 ist bei dem Ausführungsbeispiel und bildet dort eine von dem Wasser im Bereich des gemäß F i g. 2 a um eine lotrechte Achse 12 schwenk- gekrümmten Abschnittes umströmte vertikale Bebar gelagert und beispielsweise in die strichpunktiert grenzungskante. Die Wirbelbildung an dieser Stelle eingezeichnete, gegenüber der Längsströmung 7 as kann wesentlich herabgesetzt werden, wenn diese Bequergeneigte Stellung einstellbar. Dies ermöglicht grenzungskante zu einer Verdickung 15 mit im Horieinen Ausgleich der Strömungsgeschwindigkeit über zontalschnitt im wesentlichen tropfenartiger Form den Beckenquerschnitt, die insbesondere anschlie- ausgebildet ist, die allmählich in die Trennwand 2 ßend an die gekrümmten Abschnitte infoige der Zen- übergeht (Fig. 2 b). Die gegenüberliegende Stirntrifugalkraft am Beckenaußenrand höher ist. Eine 30 kante der Trennwand 2 kann in ähnlicher Weise ver-Vergleichmäßigung der Strömung über die Breite des dickt ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren mit einem ringförmig geschlossenen Belüftungsbecken und mindestens einem im Belüftungsbecken eine horizontale Umlaufströmung bzw. Längsströmung erzeugenden vertikalachsigen Oberflächenbelüfter, dadurch gekennzeichnet, daß im Belüftungsbecken mindestens ein sich etwa quer zu der sich einstellenden Längsströmung (7, 8) erstrekkendes Leitblech (9, 10) angeordnet ist, dessen Oberkante unterhalb des Wasserspiegels (11) liegt und das zum Ablenken eines Teiles der Längsströmung (7, 8) nach unten zur Strömung geneigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Belüftungsbec'v η aus zwei geraden, durch eine Trennwand getrennten Abschnitten und zwei diese verbindenden gekrümmten Abschnitten besteht und der vertikalachsige Oberflächenbelüfter in einem gekrümmten Abschnitt etwa am Ende der Trennwand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (9) r.m Anfang des in Strömungsrichtung auf den Oberflächenbelüfter (5) folgenden geraden Abschnitts (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Leitbleche, insbesondere ein Leitblech (10), zu Be_oinn des in Strömungsrichtung dem Oberflächenbelüfter (5) vorangehenden geraden Abschnitts (4) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leitbleche (9, 10) im wesentlichen über die Breite des jeweiligen Beckenabschnitts erstrecken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Leitbleche (9, 10) um eine lotrechte Achse (12) verschwenkbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Leitbieche (9, 10) um eine in Richtung der Längsströmung (7, 8) liegende Achse (14) schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Leitbleche (9, 10) eine von der Rechteckform abweichende Form, insbesondere eine Trapezform, hat.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Leitbleche (9, 10) innen tiefer herabreicht als außen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Leitblech (10) eine in einem gekrümmten Abschnitt exzentrisch zur Beckenaußenwand (1) verlaufende Leitwand (13) vorgeschaltet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitwand (13) am Zuströmende einen geringeren Abstand von der Beckenaußenwand (1) hat als am Abströmende.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine vertikale Begrenzungskante der Trennwand (2) mit einer Verdickung (15) versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (IF) tropfenförmigen Querschnitt hat und allmählich in die Trennwand (2) übergeht.