DE2125025B2 - Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser durch bakterielle Zersetzung, bestehend aus einem auf einem Unterteil in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes aufliegenden Behälter mit einer kegelstumpfförmigen, eine äußere, ringförmige Nachklär- und Entnahmezone für das behandelte Wasser abgrenzenden Innenwand und einem zentralen, mit einer Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung versehenen Kanal.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art (vergleiche beispielsweise DE-PS 5 73 393) erzeugen mit der Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung, meist einer Drucklufteinblasvorrichtung, in dem von der Innenwand begrenzten zentralen Raum, der sogenannten Schlamms belegungszelle, in dem dort in Behandlung befindlichen Abwasser eine Strömung, so daß das Abwasser in der Mitte aufsteigt und an der Innenseite der kegelstumpfförmigen Innenwand wieder nach unten strömt
Durch die Entnahme des behandelten Abwassers wird

tu in der äußeren ringförmigen Nachklär- und Entnahmezone eine weitere Strömung erzeugt, die bewirkt, daß das Abwasser in dieser Zone zum Auslauf hin aufsteigt. Zum Erreichen eines guten Wirkungsgrades der Vorrichtung muß die Geschwindigkeit des aufwärtsfließenden Abwassers in der Nachklärzone jedoch kleiner als die mittlere Ablagerungs- oder Absinkgeschwindigkeit der in dem Abwasser in Suspension befindlichen Partikel sein, damit diese zum Boden der Schlammbelebungszelle absinken und von dort erneut in Behandlung genommen werden können.

Dies kann bei bekannten Vorrichtungen nur dadurch erreicht werden, daß die Menge des aus der Nachklärzone abgeführten Abwassers reduziert wird. Dadurch wird jedoch die Behandlungsdauer verlängert und die Leistung der Vorrichtung verringert. Bei bekannten Vorrichtungen wird ferner die Abfuhr des gereinigten Abwassers noch dadurch erschwert, daß der in die Nachk!ärzone aufsteigende Flüssigkeitsstrom in einem Bereich beginnt, in dem die nach unten gerichtete Strömung des in der Schlammbelebungszelle behandelten Abwassers wirksam ist. Dies hat Wirbelbildungen zur Folge, wodurch Schlammpartikel und Fettblasen in der Nachklärzone aufsteigen können und eine aufsteigende turbulente Strömung entsteht. Diese turbulente Strömung erschwert die Ablagerung der in Suspension befindlichen Partikel.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher das in der äußeren ringförmigen Nachklärzone aufsteigende Abwasser ohne Durchsatzeinbuße auf einwandfreie Weise geklärt werden kann.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die die äußere, ringförmige Nachklärzone abgrenzende, kegelstumpfförmige Innenwand an ihrem unteren Ende durch Einrichtungen verlängert ist, die die Nachklärzone mit dem unteren Teil des Behälters verbinden und eine Vielzahl von Kanälen geringen Querschnitts bilden.

Zwar ist es aus der DE-AS 12 50 373 bereits bekannt, den Eintrittsbereich der Nachklärzone mittels einer Trennwand bis in den unteren Bereich der Belebungszeile zu verlängern. Aufgrund des Fehlens von Kanälen tritt jedoch die oben beschriebene Wirbelbildung mit ihren Nachteilen für den Behandlungsprozeß auf, welche durch die Anordnung einer Klappe noch verstärkt wird.

Die erfindungsgemäßen Kanäle, welche die Nachklärzone mit dem unteren Teil der Schlammbelebungszelle verbinden, erzeugen eine laminare Strömung und verringern progressiv die Geschwindigkeit des aufsteigenden Wasserstroms, wodurch die Ablagerung der Partikel begünstigt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die die Nachklärzone abgrenzende Innenwand aus einem oberen Kegelstumpf und einem unteren einen umgekehrt angeordneten Kegelstumpf bildenden Unterteil, der parallel zu dem den Unterteil des Behälters bildenden, umgekehrten Kegelstumpf

angeordnet ist, wobei dieser den Unterteil der Nachklärvorrichtung bildende, umgekehrte Kegelstumpf und der den Unterteil des Behälters bildende, umgekehrte Kegelstumpf zueinander konzentrisch angeordnet sind, und miteinander durch radiale Trennwände verbunden sind, zwischen denen Kanäle bestehen, die die obere Nachklärzone und den unteren Teil der Schlammbelebungszelle miteinander verbinden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden besonders gute Klärergebnisse erzielt, wenn die den unteren Teil der Schlammbelebungszelle mit dem unteren Teil der Nachklärvorrichtung verbindenden Trennwände nach einer Seite geneigt verlaufen. Dabei ist es zweckmäßig, daß der seitliche Neigungswinkel der Trennwände etwa 40 bis 50° beträgt. Die Trennwände können dabei gerade oder schraubenförmig verlaufen.

Die Anzahl und der gegenseitige Abstand der Trennwände richtet sich nach den Arbeitsbedingungen der Anlage, insbesondere nach dem Durchsatz des zu behandelnden Abwassers, der Art der Verschmutzung und dem Verschmutzungsgrad. Dabei kann es zweckmäßig sein, daß der Unterteil des Behälters und der Unterteil der Nachklärvorrichtung einige Zentimeter voneinander entfernt angeordnet sind bzw. daß die Kanäle aus nach einer Seite geneigten, nebeneinander angeordneten Rohren gebildet sind.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Kanäle, die die Nachklärzone mit dem Boden der Schlammbelebungszelle verbinden, bewirken eine Drosselung des Flüssigkeitsstromes, so daß die vom Boden der Zelle aus zur Nachklärzone strömenden Flüssigkeitsfäden laminar fließen. Ferner wird durch die Lastverluste der Strömung an den Wandungen und Trennwänden die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung der Partikel beschränkt, von denen die größten in dieser Höhe infolge des Wandeffekts zurückbleiben, um sich später auf den mittleren Bereich abzusetzen. Auf diese Weise wird eine gute Abklärung erreicht.

Ferner verlaufen die am Eingang der Kanäle entstehenden Flüssigkeitsfäden schräg bezüglich der radialen Ebene, in welcher die Flüssigkeitsfäden der behandelten und von dem zentralen Kanal aus rückgeleiteten Flüssigkeit fließen. Infolgedessen fließen die zur Nachklärzone aufsteigenden Flüssigkeitsfäden nicht den rückgeleiteten Flüssigkeitsfäden entgegen, sondern vielmehr in einer tangentialen Ebene, wodurch Wirbelbildung und ein Mitnehmen der in Suspension befindlichen Partikel vermieden wird. Die sich in der Nachklärzone absetzenden Partikel sinken zum unteren Ende der Kanäle. Dort werden sie von der Strömung in der Schlammbelebungszelle mitgerissen und erneut durch den zentralen Saugkanal nach oben gefördert.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Kanäle ernöhen ferner die Wahrscheinlichkeit, daß in Suspension befindliche Partikel untereinander oder mit den Wandungen zusammenstoßen, wodurch die Bildung von Agglomeraten schwerer Teilchen gefördert wird, die auf den Boden des Behälters herabsinken und von dort einer weiteren Behandlung zugeführt werden.

Im Fall der Verwendung von Lüfterschaufeln für Anreicherung mit Sauerstoff ist es zweckmäßig, die Kanäle entgegen der Drehrichtung des Lüfters zu neigen.

Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird. Es zeigt

ίο Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, und

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei Teile weggelassen sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen die Behandlungszelle bildenden Behälter 1 auf, der das Abwasser 2 enthält, welches mittels Bakterien zersetzt wird. Eine Innenwand 3 teilt eine äußere ringförmige Nachklärzone 4 ab, von welcher aus das behandelte Wasser an einem Auslauf 5 entnommen wird.

Das Unterteil 6 des Behälters besitzt die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes.

Mit Hilfe eines zentralen Kanals 7, der mit einer Vorrichtung (nicht dargestellt) zur Sauerstoffanreicherung und inneren Zirkulierung des Wassers versehen ist, wird ein aufsteigender Wasserstrom erzeugt, der außen zurückgeleitet wird.

Erfindungsgemäß schließt sich an die kegelförmige, die Nachklärzone abgrenzende Innenwand 3 über einen zylindrischen Mittelteil 19 geringer Höhe ein Unterteil 8 an, das zum Unterteil 6 des Behälters konzentrisch und parallel ist und von diesem durch einen einzigen breiten Raum getrennt ist.

Aus dem Unterteil 8 der Nachklärvorrichtung sind aus Stäben oder Platten bestehende Trennwände 9, 9', 9", 9'" befestigt, die radial und bezüglich der Achse des Unterteils 8 geneigt angeordnet sind und am Unterteil 6 des Behälters anliegen. Zwischen zwei benachbarten Trennwänden wird somit jeweils ein Kanal gebildet, über welchen der untere Teil der Nachklärzone mit der Schlammbelegungszelle 11 in Verbindung steht. Aus den bereits genannten Gründen gestatten diese Kanäle, die die Nachklärzone mit dem mittleren Teil des Belüftungsraumes verbinden, eine beträchtliche Verbesserung der Leistung des Belüftungsraumes.

Die Pfeile Fl (Fig. 1) zeigen den in dem Rückleitungskanal aufsteigenden Wasserstrom, die Pfeile F2 die außen rückgeleiteten Ströme, die Pfeile F3 den in der Nachklärzone infolge der Entnahme am Auslauf 5 aufsteigenden Wasserstrom und die Pfeile FA die Richtung der Ablagerungsbewegung der Partikel im unteren Teil der Nachklärzone und in den von den Trennwänden gebildeten Kanälen.

Anstelle der Trennwände können erfindungsgemäß auch im unteren Teil der Nachklärvorrichtung nebeneinander angeordnete Leitungen oder Rohre vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser durch bakterielle Zersetzung, bestehend aus einem auf einem Unterteil in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes aufliegenden Behälter mit einer kegelstumpfförmigen, eine äußere, ringförmige Nachklär- und Entnahmezone für das behandelte Wasser abgrenzenden Innenwand und einem zentralen, mit einer Vorrichtung zur Sauerstoffanreicherung versehenen Kanal, dadurch gekennzeichnet, daß die die äußere, ringförmige Nachklärzone (4) abgrenzende, kegelstumpfförmige Innenwand (3) an ihrem unteren Ende durch Einrichtungen verlängert ist, die die Nachklärzone mit dem unteren Teil des Behälters (1) verbinden und eine Vielzahl von Kanälen geringen Querschnitts bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nachklärzone (4) abgrenzende Innenwand (3) aus einem oberen Kegelstumpf und einem unteren, einen umgekehrt angeordneten Kegelstumpf bildenden Unterteil (8) besteht, der parallel zu dem den Unterteil (6) des Behälters (1) bildenden, umgekehrten Kegelstumpf angeordnet ist, und daß dieser den Unterteil (8) der Nachklärvorrichtung bildende, umgekehrte Kegelstumpf und der den Unterteil (6) des Behälters bildende, umgekehrte Kegelstumpf zueinander konzentrisch angeordnet sind und miteinander durch radiale Trennwände (z. B. 9) verbunden sind, zwischen denen Kanäle bestehen, die die obere Nachklärzone und den unteren Teil der Schlammbelebungszelle (11) miteinander verbinden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den unteren Teil der Schlammbelebungszelle (11) mit dem unteren Teil der Nachklärvorrichtung verbindenden Trennwände (z. B. 9) nach einer Seite geneigt verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Neigungswinkel der Trennwände (z. B. 9) etwa 40° bis 50° beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (z. B. 9) schraubenförmig verlaufen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (6) des Behälters (1) und der Unterteil (8) der Nachklärvorrichtung einige Zentimeter voneinander entfernt angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle aus nach einer Seite geneigten, nebeneinander angeordneten Rohren gebildet sind.