DE2635670C2

DE2635670C2 - Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser

Info

Publication number: DE2635670C2
Application number: DE2635670A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr. 5270 Gummersbach Albersmeyer; Wilhelm Dr. 5300 Bonn Aldag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1985-06-20
Also published as: AU2018276A; AU514654B2; DE2635670A1

Description

gewünschten Fördermenge kann der Druckunterschied zwischen der Verdichtungszone und dem Pumpensumpf eingestellt bzw. verändert werden.

Der aus dem Regenerationsbecken kommende Belebtschlamm wird zweckmäßig über d «· Oberfläche des Belebungsbeckens versprüht, wodurch eine sehr schnelle Ausbreitung des frischen Belebtschlamms erfolgen kann.

Die erfinc'ungsgemäße Kläranlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Vorklärbecken, einem Belebungsbecken, einem nach oben sich erweiternden Nachklärbecken, das in seinem unteren Bereich einen Einlaß für das Abwasser-Belebtschlammgemisch aufweist, sowie einer Rücklaufschlammleitung zur Rückführung des Belebtschlamms in das Belebungsbecken und ist dadurch gekennzeichnet daß dem Nachklärbecken ein den gesamten aus diesem entnommenen Belebtschlamm autnehmendes Regenerationsbecken nachgeschaltet ist.

Vorzugsweise führt aus der Verdichtungszone des Nachklärbeckens eine Abflußleitung zu einem Pumpensumpf, aus dem der Belebtschlamm mit Hilfe einer Pumpe in das Regenerationsbecken gefördert wird. Dabei kann die aus dem Nachklärbecken zu dem Pumpensumpf führende Abflußleitung einen von unten in den Pumpensumpf eingeführten Rohrstutzen aufweisen, der zur Einstellung der Fördermenge einfach nur in seiner Höhe verstellt zu werden braucht

Zur Versprühung des Rücklaufbelebtschlamms ka?m am Ende der Rücklaufleitung über der Oberfläche des Belebungsbeckens ein Prallteller oder eine Düse oder ein kegeliges Endstück angeordnet sein.

Im oberen Bereich des Nachklärbeckens ist zweckmäßig eine zum Vorfluter führende Ablaufrinne mit Einkerbungen zum Übertritt des Reinwassers vorgesehen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist ein Schnitt durch die erfindungsgemäße Kläranlage dargestellt sowie eine Draufsicht.

Die in der Zeichnung dargestellte vollbiologische Kläranlage dient zur Reinigung von häuslichen und gewerblichen Abwässern. Das Abwasser gelangt über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Vorklärbecken in ein Belebungsbecken 7, in welchem die Schmutzteilchen von Mikroben adsorbiert werden. Dem Belebüngsbekken 7 folgt ein Nachklärbecken 1, das mit Hilfe einer schrägen, vom Boden freien Platte von dem Belebungsbecken 7 abgetrennt ist. Dadurch erhält das Nachklärbecken einen sich nach oben erweiternden Raum, in welchem das in dem Belebungsbecken 7 behandelte Abwasser aufsteigt. Etwa auf halber Höhe des Nachklärbeckens bildet sich eine Verdichtungszone 2, aus welcher der Schlamm in einen Pumpensumpf 4 gefördert wird. Mit Hilfe eines in den Pumpensumpf 4 mündenden höhenverstellbaren Rohrstutzens 3 kann d.e Fördermenge eingestellt werden. Aus dem Pumpensumpf 4 wird der Schlamm in ein benachbartes Schlammregenerationsbecken 8 gepumpt. Am Boden des Regenerationsbeckens 8 sind Belüftungseinrichtungen 10 angeordnet, mit denen der Belebtschlamm mit Sauerstoff angereichert und dadurch regeneriert wird. Der regenerierte Schlamm wird über eine Rücklaufschlammleitung 9 in das Belebungsbecken 7 zurückgeleitet.

Das oberhalb der Verdichtungszone 2 des Nachklärbeckens 1 sich selbsttätig filternde Reinwasser wird über eine mit Einschnitten versehene Ablaufrinne 6 dem Vorfluter zugeführt

Besonders ist darauf hinzuweisen, daß in dieser Kläranlage, selbst wenn diese hoch belastet wird, eine Schädigurg der Belebtschlammanieile im Nachklärbecken, beispielsweise durch anaerobe Verhältnisse und anschließende Faulprozesse, bei denen sich Schwimmschlamm entwickelt weitgehend vermieden werden kann. Der nachweisbare Reinigungseffekt beträgt 98 bis 99% und ist für einstufige Kläranlagen ungewöhnlich.

Die Erhöhung des Reinigungseffektes gegenüber bekannten Anlagen wird insbesondere durch das Schlammregenerationsbecken 8 erzielt. Dabei werden die zum Teil geschädigten Organismen regeneriert, so daß jie keine zusätzliche Belastung der biologischen Stufe darstellen. Bei irreversibler Schädigung der Organismen werden diese von dem in dem Regenerationsbecken 8 befindlichen hochkonzentrierten Belebtschlamm durch Aufzehrung beseitigt.

In keinem Fall gelangen über den Rücklaufschlamm geschädigte, in ihrer Funktion beeinträchtigte Mikroorganismen in das Belebungsbecken 7,so daß eine erhöhte Reinigungsleistung der beschriebenen Anlage stets aufrechterhalten werden kann.

Die Belebtschlammregeneration hat auch einen erheblichen Einfluß auf solche Teilchen, die leichter als Wasser sind. Diese Teilchen werden durch einen regenerierten Belebtschlamm intensiver durch Adsorption gebunden und festgehalten. Sie können dadurch nicht in den Ablauf geraten und das Reinigungsergebnis verschlechtern.

Zur weiteren Verbesserung des Effektes wird der über die Rücklaufschlammleitung 9 in das Belebungsbecken 7 zurückgeleitete regenerierte Schlamm über der Oberfläche des Belebungsbeckens versprüht, wodurch nicht nur eine bessere und schnellere Verteilung, sondern auch eine zusätzliche Belüftung erfolgt. Das Versprühen kann mit Hilfe eines Pralltellers 11 erfoigen, jedoch ist es auch möglich, Sprühdüsen oder Kegeleinsätze am Ende der Leitung 9 vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser mit einer Behandlung in einem Vorklärbecken, einem Belebungsbecken und einem nach oben sich erweiternden Nachklärbecken, wobei der Belebtschlamm und die gereinigte Flüssigkeit das Nachklärbecken von unten nach oben durchströmen und die gereinigte Flüssigkeit am oberen Ende des Nachklärbeckens abfließt, während der Belebtschlamm aus einer mittleren Verdichtungszone des Nachklärbekkens entnommen und zumindest teilweise wieder in das Belebungsbecken zurückgeleitet wird, d a durch gekennzeichnet, daß der gesamte aus der Verdichtungszone entnommene Belebtschlamm zunächst einem Becken zugeführt wird, in dem der Schlamm durch Belüftungregeneriertwird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Verdichtungszone entnommene Belebtschlamm in einen Pumpensumpf geleitet und dann aus diesem in das Regenerationsbecken gepumpt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Belebtschlamm durch Einstellung eines hydrostatischen Druckunterschiedes zwischen der Verdichtungszone und dem Pumpensumpf in den Pumpensumpf gefördert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckunterschied je nach gewünschter Fördermenge eingestellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Regenerationsbecken kommende Belebtschlamm über der Oberfläche des Belebungsbeckens versprüht wird.

6. Kläranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Vorklärbekken, einem Belebungsbecken (7), einem nach oben sich erweiternden Nachklärbecken (1), das in seinem unteren Bereich einen Einlaß für das Abwasser-Belebtschlammgemisch aufweist, sowie einer Rücklaufschlammleitung (9) zur Rückführung des Belebtschlamms in das Belebungsbecken (7), dadurch gekennzeichnet, daß dem Nachklärbecken (7) ein den gesamten aus diesem entnommenen Belebtschlamm aufnehmendes Regenerationsbecken (8) nachgeschaltet ist.

7. Kläranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Verdichtungszone (2) des Nachklärbeckens (1) eine Abflußleitung zu einem Pumpensumpf (4) führt, aus dem der Belebtschlamm mit Hilfe einer Pumpe (5) in das Regenerationsbekken (8) förderbar ist.

8. Kläranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Nachklärbecken (1) zu dem Pumpensumpf (4) führende Abflußleitung einen von unten in den Pumpensumpf (4) eingeführten Rohrstutzen (3) aufweist.

9. Kläranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (3) höhenverstellbar ist.

10. Kläranlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Schlammrücklaufleitung (9) über der Oberfläche des Belebungsbeckens (7) ein Prallteller (11) oder eine Düse oder ein kegeliges Endstück angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser mit einer Behandlung in einem Vorklärbecken, einem Belebungsbecken und einem nach oben sich erweiternden Nachklärbecken, wobei der Belebtschlamm und die gereinigte Flüssigkeit das Nachklärbecken von unten nach oben durchströmen und die gereinigte Flüssigkeit am oberen Ende des Nachklärbeckens abfließt, während der Belebtschlamm aus einer mittleren Verdichtungszone des Nachklärbekkens entnommen und zumindest teilweise wieder in das Belebungsbecken zurückgeleitet wird, sowie eine Kläranlage zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einer bekannten vollbiologischen Abwasserkläraniage der genannten Art (DE-OS 21 44 605) werden sowohl die gereinigte Flüssigkeit als auch der Belebtschlamm unten in das sich nach oben erweiternde Nachklärbecken eingeleitet und können dort gemeinsam nach oben aufsteigen. In dem unteren Bereich des Nachklärbeckens, wo der Querschnitt des Beckens noch relativ klein ist, steigen die Stoffe relativ schnell auf, bis sich der Belebtschlamm bei langsamer Reduzierung der Aufwärtsbewegung, insbesondere aufgrund seines größeren spezifischen Gewichtes, in der mittleren Zone allmählich verdichtet. Während die gereinigte Flüssigkeit aus dem oberen Bereich des Nachklärbeckens ablaufen kann, werden die Schwebeteilchen aus der Verdichtungizone zurück in das Belebungsbecken gepumpt. Der aus der Verdichtungszone zurückgepumpte Belebtschlamm ist dabei zwar noch intakt, befindet sich jedoch nicht in einem für den Reinigungsprozeß wünschenswerten »Hungerzustand«.

Der Erfindung, die auf den Erkenntnissen des bekannten Verfahrens aufbaut, liegt nun die Aufgabe zugrunde, den gesamten Belebtschlamm nach der Abtrennung vom gereinigten Abwasser zu regenerieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der gesamte aus der Verdichtungszone entnommene Belebtschlamm zunächst einem Becken zugeführt wird, in dem der Schlamm durch Belüftung regeneriert wird.

Bei dem aus der Verdichtungszone abgepumpten Belebtschlamm enthalten die Mikroben insbesondere an ihrer Außenfläche erhebliche Mengen adsorbierter Schmutzstoffe. Die Bakterien selbst, die noch leben, können in dem stark belüfteten Regenerationsbecken die Schmutzstoffe absorbieren und ausscheiden. Die Mikroben werden dadurch sehr schnell wieder in einen sogenannten »Hungerzustand« versetzt, in welchem sie wieder neue Schmutzteilchen an sich binden können. Der regenerierte Belebtschlamm wird dann dem Belebungsbecken wieder zugeführt, wo er mit der zuströmenden, zu reinigenden Flüssigkeit vermischt wird. Überschußschlamm, der aus dem Regenerationsbecken kommt, kann in das Vorklärbecken eingeleitet werden oder, wenn er dem Pumpensumpf vor der Regeneration entnommen wird, auf andere Weise beseitigt werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also der in das Belebungsbecken zurückgeführte Rücklaufbelebtschlamm wesentlich aktiver, so daß eine wirkungsvollere und intensivere Klärung möglich ist.

Vorzugsweise wird der aus der Verdichtungszone entnommene Belebtschlamm zunächst in einen Pumpensumpf geleitet und dann aus diesem in das Regenerationsbecken gepumpt. Durch Einstellung eines hydrostatischen Druckunterschiedes zwischen der Verdichtungszone und dem Pumpensumpf kann der Belebtschlamm auf sehr einfache Weise in den Pumpensumpf gefördert werden. Zur Einstellung bzw. Änderung der