DE2512815C2 - Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung - Google Patents
Vorrichtung zur biologischen AbwasserbehandlungInfo
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F3/26—Activated sludge processes using pure oxygen or oxygen-rich gas
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung, bestehend aus einem
Belebungsbecken, in dem die Flüssigkeitshöhe 10 bis m beträgt, dessen Verhältnis von Höhe/Durchmesser bo
zwischen etwa 5 und 0,5 liegt und das in der Nähe des Beckenbodens Gaseinführstellen aufweist.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die deutsche Patentschrift 19 31635 bekanntgeworden. Dort wird
eine Kläranlage mit einem turmartigen Belüftungsbe- t»
halter, der eine Höhe von etwa 30 m aufweist, beschrieben. Das Verfahren wird mit Luft betrieben. Die
Veröffentlichung vermittelt jedoch keine Lehre darüber, wie ein schneller und effektiver Sauerstoffeintrag
in das Abwasser auch unter Ausnutzung der durch den Eintrag erzeugten Zirkulationsströme des Abwassers
erreicht werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in einem Belebungsbecken einen hohen Sauerstoffeintrag beim
Aufsteigen des Behandlungsgases durch das belebtschlammhaltige Abwasser ohne zusätzliche Einbauten
zu erreichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die annähernd äquidistant zueinander und
gleichmäßig über die gesamte Bodenfläche verteilt angeordneten Gaseinführstellen im Abstand von 2 bis
10 m, von der Mitte der jeweiligen Gaseinführstelle gemessen, angeordnet sind, wobei eine Gaseinführstelle
pro 5 bis 15 m2 Beckenbodenfläche vorgesehen ist daß jede Gaseinführstelle eine Querschnittsflächi zwischen
etwa 0,1 bis 0,5 m2 aufweist daß jede Gaseinführstelle mit 100 bis 300 Effektivkubikmeter eines mindestens
50 VoL-% O2 enthaltenden Gases pro m2 Querschnittsfiäche
und pro Stunde bei einem Gasdruck des eingeführten Gases, der etwa 0,01 bis 03 bar über dem
hydrostatischen Druck der Gaseinführstelle liegt belastbar ist.
Zweckmäßige Ausführungsformen für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung sind Gegenstand der
Ansprüche 2 bis 4.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur biologischen Abwasserbehandlung in der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß durch das aus den Gaseinführstellen
austretende Gas Begasungskamine erzeugt werden, wodurch das zu reinigende Abwasser in eine auf- und
absteigende Zirkulationsbewegung versetzt wird.
Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 6 bis
8.
Wie sich herausgestellt hat, kommt es, um Sauerstoff in einer Stufe hochgradig (Nutzungsgrad: 80 bis 90%) zu
absorbieren, wesentlich darauf an, daß durch eine intensive Zirkulation der Flüssigkeit sowie durch ein
schnelles Aufsteigen des Gasblasenschwarms dafür gesorgt wird, daß im Belebtschlammbecken keine
nennenswerten Sauerstoff-Konzentrationgradienten auftreten und daß die vom Gasblasenschwarm nach
dem Mammutpumpenprinzip mitgeführte Flüssigkeit mit Sauerstoff nicht soweit gesättigt wird, daß an Stellen
niedrigeren hydrostatischen Drucks Entgasung auftreten kann. Die erfindungsgemäßen Mitnahmen ermöglichen
eine einstufige Behandlung des belebtschlammhaltig^n Abwassers, wobei der Sauerstoff verbraucht wird.
Infolge der speziellen Anordnung der Gaseinführstellen
und der speziellen Querschnittsbelastung dieser Gaseinführstellen entstehen Begasungskamine, in denen
sich der infolge hoher Begasungsdichte entstandene hohe Auftrieb sowohl auf die Aufstiegsgeschwindigkeit
des Gasblasenschwarms als auch auf seine Mammutpumpenwirkung vorteilhaft auswirkt. Dabei steht für die
Rückströmung des Wassers ein großer Ringquerschnitt zur Verfügung* wodurch eine intensive Flüssigkeitszirkulation
in großen Belebtschlammbecken in Abwesenheit jeglicher Einbauten bewerkstelligt wird.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung beispielhaft an einer Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung
erläutert, die mit technisch reinem Sauerstoff arbeitet:
Ein Belebtschlammbecken, das ein Flüssigkeitsvolumen von 6200 m1 besitzt, wird mit 80OmVh Abwasser
25 Ϊ2 815
beschickt. Der Sauerstoffbedarf dieser Anlage beträgt
45,6 t/Tag, was 1900 kg Sauerstoff/h entspricht. Die
Sauerstoffkonzentration in der Flüssigkeit beträgt 6 mg/] und die Wassertemperatur 30° C.
Die Flüssigkeitshöhe im Belebtschlammbecken beträgt 20 m, der Belebtschlammbeckendurchmesser des
zylindrisch geformten Beckens beträgt ebenfalls 20 m (Belebtschlammbecken-Querschnittsfläche 314 m2). Erfindungsgemäß
wird der Sauerstoff nur an 30 Stellen (eine Begasungsstelle auf etwa 10 m2) in die belebtschlammhaltige
Flüssigkeit eingeführt, wobei diese Begasungsstellen äquidistant (in den Ecken gleichschenkliger
Dreiecke gedacht) angeordnet sind. Als Gaseinführstellen werden Injektoren eingesetzt (Querschnittsfläche:
0,1 m2), die sich etwa V2 m über dem Beckenboden befinden. Der Durchsatz je Injektor
beträgt 19,4 Effektivkubikmeter/h Gas und 6mVh belebtschlammhaltige Abwasser. Dieses belebtschlammhaltige
Abwasser wird dem Belebtschlammbecken entnommen und über Förderpumpe^) den
Injektoren als Treibflüssigkeit zugeführt Der fiberdruck
des eingeführten Gases an der Gaseinführstelle beträgt hierbei etwa 0,01 bar über dem hydrostatischen
Druck. Der Nutzungsgrad beträgt 80% der "eingeleiteten
Sauerstoffmenge.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung, bestehend aus einem Belebungsbecken, in dem
die Flüssigkeitshöhe 10 bis 40 m beträgt dessen s Verhältnis von Höhe/Durchmesser zwischen etwa 5
und 0,5 liegt und das in der Nähe des Beckenbodens Gaseinführstellen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die annähernd äquidistant zueinander und gleichmäßig über die gesamte Bodenflä- ίο
ehe verteilt angeordneten Gaseinführstellen im Abstand von 2 bis 10 m, von der Mitte der jeweiligen
Gaseinführstelle gemessen, angeordnet sind, wobei eine Gaseinführstelle pro 5 bis 15 m2 Beckenbodenfläche
vorgesehen ist, daß jede Gaseinführstelle eine ι >
Querschnittsfläche zwischen etwa 0,1 bis 0,5 m2
aufweist, daß jede Gaseinführstelle mit 100 bis 300
Effektivkubikmeter eines mindestens 50 VoL-% O2
enthaltenden Gases pro m2 Querschnittsfläche und pro Stunde bei einem Gasdruck des eingeführten
Gases, der etwa 0,01 bis 0,5 bar übtt dem
hydrostatischen Druck der Gaseinführstelle liegt, belastbar ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß als Gaseinführstellen Düsen, Ejekto- >5
ren, Injektoren oder Lochböden vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß eine Gaseinführstelle pro 8 bis
12 m2 Beckenbodenfläche vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, jo
dadurch gekennzeichnet daß jede Gaseinführstelle eine individuelle Querschnittsfläche von 0,1 bis
03 m2 aufweist
5. Verfahren zur Behandlung von Abwasser, in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, «
dadurch gekennzeichnet, daß durch das aus den Gaseinführstellen austretende Gas, Begasungskamine
erzeugt werden, wodurch das zu reinigende Abwasser in eine auf- und absteigende Zirkulationsbewegung versetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gaseinführstellen mit je 150 bis 250 Effektivkubikmeter Gas pro m2 Querschnittsflächc
der Gaseinführstelle und pro Stunde belastet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zusammen mit einer
Treibflüssigkeit, vorzugsweise belebtschlammhaltigem Abwasser, der Gaseinführstelle zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibflüssigkeit 10 bis 30VoI.-%
des Gasdurchsatzes ausmacht.
Priority Applications (12)
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---|---|---|---|
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JP2935776A JPS51117453A (en) | 1975-03-22 | 1976-03-19 | Method of introducing oxygen or gas containing oxygen to sump solution and its device |
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GB1113076A GB1527424A (en) | 1975-03-22 | 1976-03-19 | Single-stage process for the continuous introduction of oxygen into a liquid containing microorganisms |
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Family Applications (1)
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US3547813A (en) * | 1969-07-02 | 1970-12-15 | Union Carbide Corp | Biochemical oxidation with low sludge recycle |
BE790132R (fr) * | 1971-10-14 | 1973-04-16 | Basf Ag | Procede et dispositif d'aeration de |
IN141354B (de) * | 1973-05-16 | 1977-02-19 | Ici Ltd |
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1976
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- 1976-03-22 BE BE2054891A patent/BE839847A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
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ATA205876A (de) | 1979-03-15 |
BE839847A (fr) | 1976-09-22 |
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