DE2238869A1 - Verfahren und anlage zur reinigung von abwasser - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYS. DR. ΜΑΝΙΪΖ OI*L.-CHe«vi. DH. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. 3RÄMK0W

PATENTANWÄLTE 2238889

München, den 7. August 1972 Erb - B 1117

Christian BETJOKER
Yicq, Xvelines, Frankreich

Verfahren und Anlage zur Reinigung τοη Abwasser

Die Erfindung betrifft die Reinigung von städtischem und industriellem Abwasser durch biologischen Abbau iMt@r ?<ir windung τοη aktiviertem Schlamm ο

Hierbei wird das Abwaiser bekanntlich naoh eiaer MeiM® τοη Vorbehandlungsgäagen_s wie Reiniguag mit dem Rechen^ Entölung, Entsendung u.g.w·, einer Bekandlraag in zwei S Oxydierung und Absetzen, untersogen.

In des Oxydierungsberoich werdea die in dem iu d@a vVasser enthaltenen organischen Verunreinigungen durok die kr@©rgasiisffl®n d@e aktivierten Schlammes biologisch ab aktivierte Schlamm wiE>dl in dem Absetiabereiclßi von d.@

reinigten Wasser getrennt und in einem veränderlichen Verhältnis zurückgeleitet.

Zur Oxydierung werden gegenwärtig viele verschiedene Einrichtungen benutzt: Waagerechte Bürsten, die die Wasseroberfläche schlagen, Verdichter, die Luft in perforierte, in dae Oxydationsbecken eintauchende Leitungen drücken, Turbinen, die in das Wasser Luft einführen oder Luft in dem Wasser oder Wassertropfen in der Luft zerstreuen.

Bei diesen Anlagen wird die Oxydierung, die Mischung, und die Bewegung des Mediums mit ein und derselben Vorrichtung durchgeführt.

Gewöhnlich werden in dem Becken (im allgemeinen unter starkem Rühren) Abwasser, Sauerstoff und Mikroorganismen gemischt, Dieses Gemisch nimmt in die Absetzanlage unter anderem eine Restverunreinigungslast mit, die je nach den zufälligen, bevorzugten Strömungen mehr oder weniger groß ist.

Bei den Tbiochemischen Reaktionen, in deren Verlauf die Reduktion der organischen Stoffe vor sich geht, treten folgende Phasen auf: Einimpfung der Mikroorganismen, Gerinnung, Ausflockung, Ausfällungο Der ausgefällte, durch Schwerkraft herabfallende Schlamm* der ein wesentlich mehr Mikroorganismen als das geklärte Wasser enthaltendes Medium bildet, Muß eich also abaetzen und abgetrennt werden.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anordnung des Beckens zu schaffen, durch die unter Berücksichtigung dsl einzelnen Stufen des biochemischen Pro-

309803/Ö31Ü

zesses die Bewegung so gesteuert wird₉ daß das Wasser gezwungen ist, diese verschiedenen Stufen fortschreitend zu durchquerenο

Ziel der Erfindung ist es insbesondere, durch Ver~ wendung eines einfach durchführbaren Terfahrens und einer wirtschaftlich aufgebauten und leicht an die unterschiedlichsten Anforderungen anpaßbaren Anlage einen höheren Wirkungsgrad d©s biochemischen Reinigungsprozesses.als bei den bekannten Verfahren zu erreichen<>

Zu diesem Zweck ist das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren im wesentlichen dadurch gekennzeichnet _s daß eine Verteilung oder einzelnen Phasen der Latenz₉- der Beschleunigung s der Vermehrung9 der Ysrlangsaxaungs des stationären Zu-Standes und der Abnahme der Mikroorganismen in der Strömungsrichtung vorgenommen wirdo

Dieses Verfahren ₉ b©± d@m eine Einrichtung zum Be= lüften und Rühren verwendet wird_s ist ferner erfindungsge-= ,maß dadurch gekennzeishnet₉ daß diese Einrichtung in Strömungsrichtung und entgegen der Strömung©richtung bewegt wird und so ausgebildet istj, daß sie b®liebig und in veränderlichen Zeiten an verschitdenen Stellen ihres Weges betrieben werden kann und auf diesem Weg eine begrenzte Wirkung hat. ·

Haeh einem weiteren Merkmal des Verfahrens wird der Belüftungs- und Rührvorgang durchgeführt, indem der in einem Oxydationsbecken abgesetzte Schlamm durch Pumpen aufgenommen wird und nach Zerstreuung in der Luft in dieses Becken zurückgeworfen wird«

30.9808/0810

Dadurch, daß der Schlamm in die Luft gespritzt

wird, wird er sehr wirksam oxydiert.

Gemäß einem weiteren Merkmal des Verfahrens wird der Boden des Beckens zum Zweck des Abpumpens zyklisch geräumt.

Diese Räumung ermöglicht das Einsammeln des durch Schwerkraft ausgefällten Schlammes und kann entweder entgegen der Strömungerichtung oder abwechselnd in der Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung vor sich gehen, wobei der Rückwurf vorzugsweise stromaufwärts durchgeführt wird.

Der Schlamm durchläuft somit nach Wunsch Phasen des Sammelns, des Rührens und Oxydierens und der Rückleitung, wobei die Rückleitung unabhängig von dem eigentlichen Rühr- und OxydationsVorgang durch einfaches Räumen entgegen der Strömungsrichtung durchgeführt werden kann. Das Wasser fließt langsam in im wesentlichen parallelen Stromfäden in ütrömungsrlchtung. Seine Verunreinigungslast (und damit sein Sauerstoffbedarf) nimmt allmählich durch aufeinanderfolgende biologische Reaktionen und durch Absetzen ab, bis sie auf Null zu geht. In derselben Zeit werden die Mikroorganismen nach ihren einzelnen Lebensphasen geordnet: i»atenz, Beschleunigung, Vermehrung, Verlangsamung, stationärer Zustand, Abnahme. Ein Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß diese Ordnung nach der Lebenskraft der Mikroorganismen in Strömungsrichtung vorgenommen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß gleichzeitig eine genaue Verteilung der zugeführten Sauerstof!menge möglich ist, so daß die Oxydation der Ökologie des Mediums angepaßt wird. Der

— 5 —

309808/0910

Betrieb-und die Dauer des durch Pumpen durchgeführten Rühr- und OxydationsVorgangs kann nämlich in allen Phasen der Entwicklung gesteuert werden,,

Da der Schlamm bei dem Rühr·= und Oxydationsvorgang, wie "bereits gesagt wurde, vorzugsweise stromaufwärts zurückgeworfen wird$ kann ein Bereich des Beckens₅ der einer bestimmten Phase der biologischen Entwicklung der Mikroorganismen entspricht, mit Mikroorganismen nachgeimpft werden, die weiter stromabwärts entnommen wurden und sich somit in einer fortgeschritteneren Entwicklungsphase be=·' finden* Diese Anordnung ermöglicht insbesondere aufgrund der Gewöhnung, die die auf diase Weise entnommenen Mikroorganismen erworben haben, eine wesentliche Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades der Reinigung» Dank der Erfindung kann ein beliebiger Bereich des Beckens in den Genuß von Bedingungen höherer biologischer Wirksamkeit kommen, die in einer im allgemeinen an der Abflußseite gelegenen Bereich auftreten können. Diese höhere Wirksamkeit kann sich entweder aus einem fortgeschritteneren Alter des entnommenen Mikroorganismus oder aus einer allmählich erworbenen Gewöhnung des Mikroorganismus an gewisse von dem Abwasser mitgeführte feindliche Elemente ergeben.

Mit anderen lorten, in der Entwicklung eines Mikroorganismus in der Strömungsrichtung des Systems kann erfindungsgemäß ein Prozess durchgeführt werden, der in dem Sinne als Pilgerschritt bezeichnet werden kann, daß er aus einer Reihe von Vorwärtsschritten besteht, die mit Rück^ wärtsschribten abwechseln? Mikroorganismen in der Abnahmephase können somit einem Bereich eingeimpft werden, der mit Mikroorganismen in der Latens» oder Besohleunigungsphase

6 »

normal bevölkert ist.

An dem stromabwärts gelegenen Ende des Oxydationsbeckens kann das Wasser einer Absetzanlage zugeleitet werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal des Verfahrens wird das ϊ/asser des Oxydationsbeckens hierzu in der Tiefe in 'einer verstellbaren Höhe aufgenommen und an der Oberfläche in einem kaskadenförmigen Fall der Absetzanlage zugeführt.

Die Erfindung betrifft außerdem zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eine Anlage zur Reinigung von Abwasser mit einem Oxydationsbecken und einer Absetzanlage, wobei das Oxydationsbecken zwischen zwei seitlichen Rändern abgegrenzt ist, auf welchen Rollbahnen vorgesehen sind, die die Bewegung einer beweglichen Brücke gestatten, die eine Vorrichtung zum Räumen des Bodens des Beckens trägt.

Die bewegliche Brücke trägt ferner eine Pump- und Zerstreuungsvorrichtung mit mindestens einer Absaugeinrichtung und mindestens einer Druckdüse, die oberhalb des Wasserspiegels dieses Beckens angeordnet ist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform besitzt die Räumvorrichtung einen Schlammfänger, der aus mindestens einem von senkrechten Blechen gebildeten Dieder und einem waagerechten, einen Deckel bildenden Blech besteht und über dem ein Netz von zum Rühren dienenden Ablenkorganen vorgesehen ist, dae aus einer Reihe von zwischen zwei Paaren von senkrechten Ständern gekreuzten Profilteilen besteht.

- 7 -309808/0910

lüine Abwandlung best eilt darin, daß die Räumvorrichtung Ablenkpflugscharen "besitzt, die den Schlammder Absaugeinrichtung zubringenο

In allen Fällen sind die Jruckdüsen zweckmäßigerweise stromaufwärts gerichtet.

Eine derartige Anlage bietet insbesondere den Vorteil, daß eine äußerst flexible Anpassung an die unter-* schiedlichen Anforderungen der verschiedensten Anlagen möglich ist.

Die Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich ferner aus der folgenden Beschreibung von^ Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigens

Pig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsanlage_o

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie'H=II von Figo 1» Pig. 3 einen bchnitt nach der Linie HI-III von Figo 1„

Pig. 4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer Reinigungsanlage»

Pig. 5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Reinigungsanlage < >

Pig.' 6 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform einer Reinigungsanlage»

Pig. 7 einen Schnitt nach der Linie ViI-VII von Fi^₀ 6.

v/ie die Zeichnung, insbesondere Pig. 1, zeigt, ist das die Porm eines Parallelepipeds habonde .Becken 1

„ p „

3098Ö8/0S1Ö

das Oxydationsbecken und das Decken 2 die Absetzanlage. Eine quer angeordnete, bewegliche .Brücke 3 ist so eingerichtet, daß sie sich in Längsrichtung auf Rollbahnen hin- und herbewegt, die hierzu auf den seitlichen Längswänden des Beckens 1 vorgesehen sind. Die bewegliche Brücke 3 besitzt in ihrem unteren Teil einen Räumer 4, der aus zwei V-förmig angeordneten Blättern besteht, deren Öffnung so gewählt ist, daß sie bei der Bewegung der Brücke 3 im wesentlichen die gesamte Breite des Bodens des Beckens 1 bestreichen. Über dem Räumer 4 befindet sich ein waagerechtes Blech 5 (Fig.2), das einen Deckel bildet und somit einen Schlammfänger 6 abgrenzt. In dem Schlammfänger 6 ist eine mit einer Druckpumpe (nicht dargestellt) versehene Saugleitung 7 vorgesehen. Der obere Ausgang dieser Leitung 7 endet in einer Zerstäubungsvorrichtung oder einem Diffusor 8 In Form einer Düse o.dgl., welche den geförderten Schlamm in feine Tröpfchen zerteilt. Gegenüber dem Diffusor 8 ist eine Platte 9 angeordnet, die den aus dem Diffusor austretenden Strahl durch Reflexion verteilt. Die Brücke trägt ferner ein Wetz von zum Rühren bestimmten Ablenkorganen 10, das in der Höhe zwischen dem Blech 5 und dem Diffusor 8 angeordnet ist und aus einer Reihe von Profilteilen besteht, die zwieohen zwei Paaren von senkrechten, sich längs der Seitenwände des Beckens 1 erstreckenden Ständern 11 beispielsweise in Form von Winkelprofilen gekreuzt angeordnet sind.

Im oberen Teil der beweglichen Brücke 3 sind seitliche Windschutzschirme 100 vorgesehen, durch welche verhindert wird, daß die waagerechte Komponente des Winde die bei 8 zerstreuten und bei 9 reflektierten Schlammtröpfchen aus ihrer Bahn ablenkt.

_ 9 309808/0910

Am Kopf des Beckens- 1 (auf den Mg. 1 und 2 links) trennt eine in querrichtung angeordnete, dükerartige Trennwand 12 eine Abwasserzufuhrkammer 13 ab, die unten in Querrichtung offen ist, so daß ein Durchgang 14 zu dem eigentlichen Becken 1 (fig,2) gebildet wird. Mn Querdurohgang 15, der in der an die Absetzanlage 2 angrenzenden Seitenwand vorgesehen ist, stellt erforderlichenfalls eine direkte Verbindung zwischen der Zufuhrkammer 13 und dem Absetzbecken 2 unter Umgehung des Oxydationsbeckens 1 her.

Das entgegengesetzte Ende dea Oxydationsbeckens (auf den Fig. 1 und 2 rechts), das seinem Ausgang entspricht,, besitzt in seinem oberen Teil eine Querrinne 16, an deren Boden eine Leitung 17 ausmündet, die mindestens aus zwei teleskopartigen Buchsen besteht. Die Rinne 16 mündet in die Abse'tzanlage 2 über einen treppenförmigen Ablauf 18,

Die Absetzanlage 2 ist auf Fig. 3 waagerecht parallelepipedförmig dargestellt. Sie ist ähnlich wie das Oxydationsbecken 1 aufgebaut: An dem dem Eingang entsprechenden Ende der Absetzanlage grenzt eine dükerartige Trennwand 22 eine Kammer 23 und einen unteren Durchgang 24 in der Absetzanlage ab. Über dem Boden der Kammer 23 mündet eine Leitung zur Schlammabfuhr.

Im oberen Teil des anderen Endes der Absetzanlage (auf B¹Ig. 3 links) ist eine Wasseraufnahmerinne 20 vorgesehen, die eine äußere Leitung 21 zum Austritt des behandelten WaBaers speist, ferner ist eine Sicherheits-Umgehungsleitung 25 vorgesehen.

- 10 309808/0910

Auf den seitlichen Längswänden üer Absetzanlage 2 sind Rollbahnen vorgesehen, auf welchen eine bewegliche Brücke 26 vorgesehen ist, die einen dem Räumer 4 des Oxydationsbeckens ähnlichen Räumer 27 trägt.

Das Abwasser wird dem Eingang der Anlage in einem Graben 29 zugeführt, aus dem es durch eine Pumpe 28 in eine gebogene Leitung 30 geleitet wird, die über einem senkrecht über einem Ablenkorgan 32 über der Wasseroberfläche der Zufuhrkammer 13 angeordneten Trichter 31 ausmündet.

Diese Anlage arbeitet auf folgende Weise:

Das Abwasser, das ggf. üblichen Vorbehandlungen, wie Reinigung mit dem Rechen, Bintölung u.s.w., unterzogen wurde, wird durch die Pumpe 28 und die ihr beigegebene Leitung 30 aus dem üraben 29 so gepumpt, daß es eine erste Oxydations durch Belüftung erfährt, indem es in der Luft in den Trichter 31 gegossen wird und in einer Kaskade in die Zufuhrkammer 13 des JBeckens 1 fällt, wobei es an der Zerstreuungsplatte 32 (Pig.2) abprallt. Das Wasser tritt in das Hecken 1 unter der dlikerartigen Trennwand 12 ein, durch die Öle, Fette und andere schwimmende Rückstände abgefangen werden. Die auf dem gröfJfcen Teil der Länge des Beckens 1 hin- und herlaufende, bewegliche Drücke 3 rührt das otröinende Wasser mit den gekreuzten Rühr- und Ablenkor.ganen 10· Gleichzeitig sammeln die Räumer 4 der brücke 3 dtrn am i3o™ den dea tiuokens 1 abgesetzten Schlamm in dem Schlammfänger im unteren Teil der beweglichen Brüeko 3 nin, wobei durch dna blech 5 ein Aufsteigen deu iSchlommea verhindert wird. Da die Räumer 4 eine» stromaufwärts offenen Dieder bilden, der aLch hin- und herbewegt! geht die Räumung entgegen der^; tftjröauiiga-

- 11 -

309808/0910 bad original

richtung vor sich. Die Räumung kann auch ohne !Schwierigkeiten abwechselnd in Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung vorgenommen werden, indem entsprechend ausgebildete Räumer 4 benutzt werden. Beispielsweise kann hierzu ein Räumer in !Form von Diedern benutzt werden, die einander entgegengesetzt sind oder deren Spitzen wechselweise angeordnet sind und die jeweils stromaufwärts und stromabwärts offen sind, insbesondere ein Räumer in Form eines X oder eines W.

Neben dem auf den Fig. 1 bis 3 dargestellten Räumer 4 in Form eines einzigen Dieders zum Räumen des Schlamms entgegen der Strömungsrichtung können hierzu auch anders ausgebildete Räumer beispielsweise in Form von einer Reihe von nebeneinander liegenden Diedern benutzt werden.

Der in dem Schlammfänger 6 gesammelte Schlamm wird abgepumpt und fließt durch die Leitung 7₅ an deren oberen Ausgang er durch den Diffusor 8 in die Luft gespritzt wird, der den Schlamm in Tröpfchen mit einer langgestreckten Flugbahn durch die Luft zerteilt, wodurch die Oxydierung der abgesetzten Masse gefördert wird«, Die ausgestreuten Schlammstrahlen werden zweckmäßigerweise von der ein Ablenkorgan bildenden Platte 9 reflektiert, wodurch die Wirkung der Oxydation des Schlammes in der Luft noch verbessert wird.

Der auf diese vi/eise oxydierte Schlamm fällt in das .Becken 1 zurück, in dem die Ablenkorgane 10 einerseits eine gewisse Oberflächenbelüftung bewirken und andererseits die gesamte flüssige Masse rühren, was eine besonders wirksame Bildung- und Aufrechterlialtung von Ausgeflocktem fördert,

- 12 -

3098 0-8/0910

Der Betrieb der Räumbrücke und der Betrieb der beigegebenen Pumpe sind vollkommen unabhängig, so da 13 alle beliebigen Verzögerungen unabhängig von den Perioden, dem Ejntrittsdurchsatz des Zuflusses, seiner Belastung, der Metabolie der Mikroorganismen u.s.w. möglich sind. Wenn die Metabolie der Mikroorganismen beispielsweise eine größere Sauerstoffmenge auf der Zuflußseite des Beckens erfordert, arbeitet die selbständige Pumpe, die die _ ■ Aufgabe des Rührens und Oxydierens des Schlamms erfüllt, häufiger in diesem Teil des Beckens, und zwar* unabhängig von dem Betrieb der Rückleitung oder der Aufnahme des Schlamms, der das gesamte Becken oder einen Teil davon betreffen kann. Man verfügt somit über die ganze Betriebsflexibilität, die zum Erreichen eines optimalen V/ertes der Massebelastung (BSB/Trockenmasse) in jedem Bereich des Beckens gewünscht wird.

Das Abwasser wird am anderen Ende des Beckens 1 durch die teleskopartig höhenmäßig verstellbare Leitung 17 aufgenommen, so daß ein Schlamm-Wasser-Gemisch in einem Verhältnis gewählt werden kann, das für die Ökologie des Mediums am geeignetsten ist. Dann tritt das Schlamm-Wasser-Gremisch in die Rinne 16 ein und ergießt sich in einer Kaskade in die Absetzanlage 2, wobei es die Schwelle 18 über- ι fließt. Die Schwelle 18 bestimmt also den Wasserstand in j

dem Oxydationsbecken 1 . Der kaskadenförmige Fall bietet jj

den Vorteil einer neuerlichen Oxydierung des aus Schlamm, |. Ausgeflocktem und V/asser bestehenden Gemisches vor dem Eintritt in die Absetzanlage 2, Im allgemeinen beträgt

der Sauerstoffgehalt in diener Stufe etwa 1 g/m . , !

13 -

309803/0910

Die dükerartige Trennwand 22 des Absetzbeckens 2 zwingt das Wasser, am Boden durchzufließen und durch den bereits abgesetzten Schlamm hindurch abzulagern. Die be» wegliche Räumbrücke 26 nimmt den am Boden des Beckens 2 abgesetzten Schlamm gegen den Strom zu der stromaufwärts gelegenen Abfuhrleitung 19 mit, wo er den Trockenbetten beispielsweise durch hydrostatischen Druck oder durch eine Pumpe zugeführt wird, wenn die Trockenbetten höher liegen. Am anderen, stromabwärts gelegenen Ende des Beckens 2 wird das behandelte Wasser von der Rinne 20 aufgenommen, die den Wasserstand bestimmt»

Das gereinigte Wasser wird über die stromabwärts gelegene Austrittsleitung 21 einer Verbraucherstation oder einer Machbehandlungsstation oder einem Wasserlauf zugeführt .

Die Arbeitsbedingungen der Absetzanlage 2 ändern sich mit der Größe der Reinigungsstation. Die Räumung kann in Strömungsrichtung oder entgegen der Strömungsrichtung vor sich gehen. Der Räumer 27 ist hierzu in geeigneter Weise ausgebildet und besitzt ein waagerechtes Ablenkblech 34, das ein Aufsteigen des Schlammes verhindert. Die Pumpe, die den Schlamm zu den Trockenbetten pumpt, kann unabhängig sein oder mit der Pumpe der Räumbrücke 3 des Oxydationsbeckens 1 gekoppelt sein.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch andere Beckenstrukturen, beispielsweise kreisförmige und konzentrische Becken gemäß den Fig. 4 und 5, benutzt werden.

- 14 -

3Q9808/0910

Lei der auf Fig. 4 dargestellten Ausführungaform besitzt die Reinigungsanlage ein ringförmiges Oxydationsbecken 101 und ein hierzu konzentrisches, kreisförmiges Absetzbecken 102. Eine radial angeordnete Räumbrücke 103 ist um eine zentrale Sohwenkacfc^e 109 auf Rollbahnen beweglich, die auf der zylindrischen inneren und äußeren Seitenwand 105 bzw. 106 des Beckens 101 vorgesehen sind.

V/ie bei der vorhergehenden Ausführungsform iat die bewegliche Brücke 103 in ihrem unteren Teil mit einem Räumer 104 in Form eines Dieders versehen, der bei der Drehung der beweglichen Brücke 103 im wesentlichen die gesamte Breite des Bodens des Beckens 101 beatreicht. Bei dieser Ausführungßform bilden diese Bleche jedoch keinen geschlossenen Winkel, so daß bei ihrer kreisförmigen Hin- und Herbewegung um am Boden des Beckens ein Schlammstreifen zurückbleibt. Die anderen Bauteile der beweglichen brücke 103, d.h. der Schlammfänger, die Saugleitung 107, der Diffusor 108 und das Wetz der zum Rühren dienenden Ablenkorgane 110, sind im wesentlichen wie die entsprechenden Bauteile der an Hand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Brücke 3 ausgebildet.

In dem Becken 101 sind ferner eine dükerartige radiale Trennwand 112 und eine radiale Trennwand 111 vorgesehen, die eine Abwasseraufuhrkammer 113 abgrenzen, die wie die Kammer 13 der Fig. I und 2 im unteren Teil der Trennwand offen ist.

Das üxydationsbecken 101 ist mit der Absetzanlage 102 über ein; radiale obere Rinne 126 und eine teleskopartige Leitung 1.17, die der Leitung 17 der Fig. 1 und 2 ähnlich

- 15 309808/0910

ist, verbunden»

Die Absetzanlage 102 besitzt einen Räumer 127 in Form eines Dieders, der um eine zentrale Schwenkachse 109 drehbar montiert ist und mit der Brücke 103 angetrieben wird. Das behandelte Wasser der Absetzanlage 102 wird über eine radiale Einne 120 und eine äußere Leitung 121 abgeleitet.

Diese Anlage arbeitet folgendermaßen? Das Abwasser wird, nachdem es Vorbehandlungen unterzogen wurde, durch eine Pumpe in die Kammer 113 des Oxydationsbeckens 101 gepumpt. Das Abwasser strömt dann am Boden unter der dükerartigen Trennwand 112 durch, die die 0Ie₁, Fette und Schwimmkörper zurückhält. Das strömende Wasser wird durch die gekreuzten Ablenkorgane 11Ό der beweglichen Brücke 103 gerührt, die sich infolge des Vorhandenseins der Trennwände 111 und 112 abwechselnd in Strömungsrichtung, d.ho im Uhrzeigersinn, von der dükerartigen Trennwand 112 zu der .Rinne 126 und gegen die Strömungsrichtung von der Rinne 126 zu der Trennwand 112 bewegen» Bei dieser Hin- und Herbewegung wird der am Boden des Beckens 101 abgesetzte Schlamm durch den Räumer 104 gesammelt und in die Leitung 107 gepumpt und dann durch den Diffusor 108 in die Luft zerstreut. Das Wasser wird von dem Satz teieskopartiger Muffen 117 aufgenommen_P fließt in die Rinne 126 und ergießt sich in einer Kaskade in Richtung des am Ende der Rinne gezeichneten Pfeils (Figo 4) in die Absetzanlage 102» Das' behandelte Nasser verläßt dann die Absetsanlage 102 über die radiale Rinne 120 und die Leitung 121 und wird einer Verbraucharstation oder einer Hachbehandlungsstation zugeführt» Der von dem Räumer 127 gesammelte Schlamm xvird durch nicht dargestellte Einrichtungen abgeführt oder zurückgeleitet. -

16 3OS80S/O91O " BADORIGINAt

Die auf Fig. 5 dargestellte dritte Ausführungsform besitzt einOxydationsbecken 201 und ein Absitzbecken
202, die einen ähnlichen kreisförmigen Aufbau und eine ähnliche Anordnung besitzen.

Die Räumer 2u4 und 227 der Becken 201 und 202 zum
Sammeln des Schlammes bestehen aus geraden, bezüglich einer radialen Kichtung geneigten Blättern, Der Räumer 227 des
Beckens 202 ist um die zentrale Schwenkachse 209 drehbar
montiert.

Eine Räumbrücke 203, die mit einem Räumer 204 und
den Elementen 207, 208, 210 {Schlammaufstiegsleitung, Diffusor und Netz der zum Rühren dienenden Ablenkorgane) versenen ist, die im wesentlichen wie die Elemente der oben beschriebenen Ausfuhrungsformen ausgebildet sind, wird in einer einzigen Richtung um die zentrale Schwenkachse 209 in eine
kreisförmige Bewegung versetzt. Der Diffusor 208 sowie die
senkrechte Leitung 207 und die den Schlamm absaugende Pumpe sind am Umfang des Oxydationsbeckens 201 an der Wand 205 angeordnet. Der Diffusor 208 ist im wesentlichen auf der
Winkelhalbierenden des von der Ebene des Räumers 204 und der Tangentialebene der Wand 205 gebildeten Winkels angeordnet. Eine Leitung 219 zur Ableitung des von dem Häumer 227 gesammelten Schlammes erstreckt sich radial von dem zentralen Bereich des Bodens der Absetzanlage 202 aus der Anlage heraus, wo eine Leitung 220 zur Rückleitung des Schlammes und Steuerventile 222 und 223 vorgesehen sind.

Bei dieser besonderen Ausftihrungsform Bind vollständige kreisförmige Bewegungen der beweglichen Brücke 203 des Beckens 201 und des Räumers 227 des Beckens 202 möglich, da diese Becken keine radiale Trennwand enthalten, die ein

- 17 309808/0910

Hindernis bildet. Das zu behandelnde Wasser wird in das Oxydationsbecken 201 gegossen, in dem es durch die um die zentrale Schwenkachse 209 in Drehung versetzte, bewegliche Brücke 203 gerührt und belüftet wird.

Durch die besondere Anordnung des Diffusors 208 konzentriert sich die Oxydation des Schlammes hauptsächlich auf den Umfangsbereich des Beckens 201.

Dann strömt die aus 'Schlamm, Ausgeflocktem und Wasser bestehende Mischung in die Absetzanlage 202 an der Stelle 212 der Wand 206. Nach dem Absetzen sammelt der Räumer 227 den Schlamm, der in die Leitungen 219 und 220 geleitet wird, wobei die Steuerventile 222 und 223 eine partielle oder vollständige Rückleitung gestatten. Das behandelte Wasser wird wie bei den anderen Ausführungsformen einer Verbraucherstation oder einer Nachbehandlungsstation zugeführt.

Die auf den Fig. 6 und 7 dargestellte vierte, vereinfachte Ausführungsform besitzt im wesentlichen ein Oxydations- und Absetzbecken 301, das ähnlich wie das Becken von Pig. 1 und 2 die Form eines Parallelepipeds hat.

Eine bewegliche Querbrücke 303 bewegt sich wie die entsprechende Brücke 3 der Fig. 1 und 2 in Längsrichtung hin- und her. Diese bewegliche Brücke 303 besitzt in ihrem unteren Teil Ablenkpflugscharen 304, eine mit einer Förderpumpe 317 versehene Saugleitung 307 und eine mit Säugöffnungen 306 versehene Schlammabzugsrampe 305. Die Leitung 307 ist mit einem Längsrohr 309 in Verbindung, das in eine über Rollen 311 auf' den Seitenwänden des Beckens 301 aufgehängte Querrampe 310 mündet. Die Rampe 310 ist mit Zer-

- 18 -

309808/0910

!,Jk.

stäuDerdüaen 308 versehen, die zweckmäßigerweise um etwa 60 über dem Wasserepiegel geneigt sind und in Nähe des Wasserspiegels über Zerstäuberschlitze 302 ausmünden.

In Nähe eines ihrer Enden ist die Rampe 305 zur Aufnahme des Schlammes mit einem senkrechten Rohr 305' in Verbindung, das zu einer Schlammpumpe 315 führt, an die eine biegsame leitung 316 zur Ableitung in Trockenbette (nicht dargestellt) angeschlossen sein kann. Am oberen Teil der beweglichen Bühne 303 bedeckt ein Windschutzkasten 300 die Zerstäubereinheit 308, 3091 310 und erfüllt dieselbe Aufgabe wie die Schirme 100 der Fig. 1 und 2.

Der untere Teil dieser beweglichen Einheit 303 ist in das Wasser des Beckens 301 soweit eingetaucht, daß das Rohr 309 und die Rampe 310 mit Wasser bedeckt sind und die Düsen 308 aus dem Wasser herausragen. Die bewegliche Brücke 303 wird einerseits von einem ersten Fahrgestell 318 getragen, das mit seitlichen auf dem Boden des Beckens 301 rollenden Rollen 319 versehen ist, und ist andererseits an den Seitenwänden dieses Beckens über Rollen 322 aufgehängt, die von einem zweiten Gestell 321 getragen werden.

Wie bei der auf den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist am Kopf des Beckens 301 (auf den Fig.6 und 7 links) eine dükerartige Querwand 312 vorgesehen, die eine Eintrittskammer 313 und einen unteren Durchgang abgrenzt. Ebenso wird das Abwasser in einem Graben 329 zugeführt, aus dem es durch eine Pumpe 328 einer gebogenen Leitung 330 zugeführt wird, die über einem Trichter 331

- 19

309808/0910

ausmündet, der sich senkrecht über einem über der ,Wasseroberfläche der Kammer 313 angeordneten Ablenkorgan 332 befindet.

Diese Anlage arbeitet nach dem bereits beschriebenen allgemeinen Behandlungsprinzip.

Das Abwasser wird ggf. nach Vorbehandlungen durch die Pumpe 328 in die Kmmer 313 gepumpt und strömt.am Boden unter der dükerartigen Trennwand 312 hindurch. Die bewegliche Brücke bewegt sich zwischen den beiden Enden des Beckens 301 hin und her. Der am Boden des Beckens 3ü1 abgesetzte Schlamm wird durch die Pflugscharen 304 in Wähe des Endes der Saugleitung 307 gesammelt und in die Organe 317, 309> 310 gepumpt und durch die Düsen 308 in einem solchen Neigungswinkel in der Luft zerstreut, daß die Teilchen sich in der Luft in der für ihre Oxydierung geeignetsten Bahn bewegen.

Der Schlamm kann nach v/unsch von der Rampe 305 aufgenommen werden und über die biegsame Leitung 316 in Trockenbette abgeführt werden.

Bei dieser Bauart bildet der stromabwärts gelegene Teil des Beckens 301 die Absetzanlage₉ in der das behandelte wasser durch nicht dargestellte Einrichtungen abgezapft wird,

Diese Ausführungsform stellt gegenüber den Anlagen· der Pig. 1 bis 5 eine wesentliche Vereinfachung dar_s wobei gleichzeitig ein optimaler Wirkungsgrad des biochemischen · Prozesses beibehalten wird.

Der Vorteil einer parallelepipedförmigen Ausbildung der Becken liegt hauptsächlich in ihren Ausdehnungsmöglich-

-?O-309308/0910

keiten: Es können bequem mehrere derartige Becken in Reihe oder parallel nebeneinander gesetzt werden oder man kann die stromaufwärts oder die stromabwärts gelegene Trennwand entfernen und das Becken auf die gewünschte Länge vergrößern. Die konzentrische, kreisförmige Ausbildung besitzt jedoch wirtschaftliche Vorteile. Hierbei kann die radiale Trennwand wie bei der auf der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weggelassen werden, wenn man zuläßt, daß sich der Zufluß ohne Beeinträchtigung seiner Behandlung in der Masse verdünnt und wenn man auf eine Steuerung der Mikroorganismen und des Schlammes in Abhängigkeit ihres Alters verzichten will. In diesem Fall dreht sich die Räum_ brücke immer in demselben Sinn.

Bei jeder Ausführungsform der Anlage gewährleistet dieses Verfahren einen hohen Reinigungsgrad, da bei ihm der Wirkungsgrad des biochemischen Prozesses durch eine starke Oxydations des Schlammes mit äußerst einfachen baulichen Mitteln erhöht wird, die einen sehr flexiblen Betrieb ermöglichen.

Die Anlage und der Durchsatz des Zuflusses berechnet sich nach der Dauer der Behandlung des Wassers (im allgemeinen

etwa einige Stunden) im Verhältnis zur Dauer der Behandlung I

des Schlammes (etwa mehrere Wochen). I

Die Erfindung ist für die Reinigung von Abwasser , im allgemeinen vor ihrer Einleitung in Wasserläufe, für die

Behandlung von Trinkwasser, für die wasserbehandlung in ^

der chemischen Industrie u.s.w. anwendbar. ^

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern läßt alle Arten von Abwandlungen zu.

309808/0910

- 21 -

Anstelle der waagerechten Anordnung können die Ablenkorgane 10 auch senkrecht angeordnet werden, so daß zwisohen ihnen eine Reihe senkrechter Durchflußschlitze entstehen; ferner können sie mehr oder weniger stark geneigt angeordnet werden u.s.w.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit Belüftung des Schlammes, bei dem sich Mikroorganismen biochemisch entwickeln und bei dem das Abwasser an der stromaufwärts gelegenen Seite eines Oxydationsbeokens eingeführt und das behandelte Wasser an dessen stromabwärts gelegenen Seite entnommen wird, dadurch gekennzeichnet , daß eine Verteilung der einzelnen Phasen der Latenz, der Beschleunigung, der Vermehrung, der Verlangsamung, des stationären Zustandes und der Abnahme der Mikroorganismen in der Strömungsrichtung vorgenommen wird.

   2. Verfahren naeh Anspruch 1 unter Verwendung einer Einrichtung zum Belüften unter Rühren, dadurch gekennzeichnet , daß diese Einrichtung in Strömungsriohtung und entgegen der Strömungerichtung bewegt wird und so ausgebildet ist, daß sie beliebig und während veränderlicher Zeiten an verschiedenen Stellen ihres Weges betrieben werden kann und auf diesem Weg eine begrenzte Wirkung hat.

   3· Verfahren zur Reinigung von Abwasser mit Schlammbelüftung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der in einem Oxydationsbecken abgesetzte Schlamm abgepumpt wird und nach Zerstreuung in der Luft in dieses Becken zurückgeworfen wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η nzei chnet , daß der Boden dea Beckens zum Zweck des Abpumpens zyklisch geräumt wird.

   - 23 309808/0910

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß entgegen der Strömungsrichtung geräumt wird, wobei der Rückwurf stromaufwärts vor sich geht.

   6. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet , daß die Räumung abwechselndin Strömungsrichtung und entgegen der Strömungsrichtung vorgenommen wird, wobei der Rückwurf stets stromaufwärts vor sich geht.

   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Wasser des Oxydationsbeckens zur Überführung in die Absetzanlage in der Tiefe in verstellbarer Höhe entnommen wird und an der Oberfläche mit einem kaskadenförmigen Fall in eine Absetzanlage befördert wird.

   8. Abwasserreinigungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einem Oxydationsbecken, das zwischen zwei seitlichen Rändern abgegrenzt ist, auf denen Rollbahnen für die Bewegung einer beweglichen Brücke auf diesen seitlichen Rändern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Brücke eine Vorrichtung zum Räumen des Bodens dieses Beckens und eine Pump- und Zerstreuungsvorrichtung trägt, die mindestens eine Saugeinrichtung und mindestens eine über dem Wasserspiegel dieses Beckens angeordnete Druckdüse aufweist. · .

   9 ο Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Räumvorrichtung einen Schlammfänger besitzt, auf welchem ein Netz von zum Rühren dienenden Ablnnkorganen vorgesehen ist.

   - 24 309808/0910

   10ο Anlage nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Saugeinrichtung in dem Schlammfänger angeordnet ist.

   11. Anlage nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mehrere Druckdüsen, die aus einer .Reihe von auf einer Querrampe in einer Linie angeordneten Düsen bestehen.

   12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Brücke eine Rampe zum Abziehen des in Strömungsrichtung hinter der Saugeinrichtung befindlichen Schlammes trägt, an welche eine Absaugpumpe angeschlossen ist, die eine biegsame Leitung zur Schlammabfuhr aufnehmen kann«

   13« Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß gegenüber der Druckdüse ein zur Zerstreuung dienendes Ablenkorgan vorgesehen ist.

   14o Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Netz der zum Rühren dienenden Ablenkorgane aus einer Reihe von zwischen zwei Paaren senkrechter Ständer gekreuzten Profilteilen besteht.

   15. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Oxydationsbecken die Form eines parallelepipeds hat und daß die beiden seitlichen Ränder parallel sind.

   16. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 14» dadurch gekennzeichnet , daß das Oxydationsbeoken ringförmig ist und daß die beiden seitlichen Ränder konzentrisch sind.

   - 25 309808/0910

   17« Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Räumvorrichtung mit dem Schlammfänger aus mindestens einem von senkrechten Blechen gebildeten Dieder besteht, über welchem ein waagerechtes, einen Deckel bildendes Blech vorgesehen ist.

   18. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Räumvorrichtung Ablenkpflugscharen besitzt, die den Schlamm der Saugeinrichtung zubringen.

   19· Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß am Ausgang des Oxydationsbeckens eine Rinne zum Abfluß des Wassers in eine Absetzanlage vorgesehen ist, die an ein Wasserentnahmeorgan angeschlossen ist, dessen Tiefe mittels einer teleskopartigen Leitung verstellbar ist.

   309808/0910

   υ,

   Leerseite