DE2904101C2

DE2904101C2 - Device for treating waste water in activated sludge basins

Info

Publication number: DE2904101C2
Application number: DE2904101A
Authority: DE
Inventors: Walter 6352 Ober-Mörlen Grimmel; Herbert Ing.(grad.) 6306 Langgöns Hartmannshenn
Original assignee: Ibo - W Grimmel Industriebau & Co Kg 6352 Ober-Moerlen De GmbH; Ibo W Grimmel Industriebau & Co Kg 6352 Ober Moerlen GmbH
Current assignee: Biwater Ibo 61239 Ober-Moerlen De GmbH
Priority date: 1979-02-03
Filing date: 1979-02-03
Publication date: 1986-04-10
Also published as: DE2904101A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwässern in Belebtschlammbecken mit mindestens einem im Becken angeordneten, im wesentlichen vertikalen Rohr, einem innerhalb des Rohres angeordneten Förderer zur Abwärtsbewegung des Abwassers, wobei das untere Ende des Rohres einen Abstand vom Beckenboden hat, und Gas-Ausblasöffnungen vorgesehen sind, die sich an einer Steile befinden, an der eine Abwärtsströmung des Wassers besteht.The invention relates to a device for treating waste water in activated sludge basins with at least one substantially vertical pipe arranged in the basin, one inside the pipe arranged conveyor for downward movement of the sewage, with the lower end of the pipe a distance from the pool floor, and gas outlet openings are provided, which are located on a slope there is a downward flow of water.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-OS 84 885), die insbesondere für kleinere Kliireinheiten bestimmt ist, sind in dem kreisrund ausgebildeten Behälter radial zum Behälterzentrum Schächte angeordnet,In a known device of this type (DE-OS 84 885), which is particularly suitable for smaller air conditioning units is determined, shafts are arranged radially to the center of the container in the circular container,

die unten und oben offen sind. Am unteren Ende jedes Schachtes sind Gas-Ausblasöffnungen angeordnet Am oberen Ende des vertikalen Rohres befinden sich oberhalb des Wasserspiegels Austrittsöffnungen, die in die Schächte einmünden. Durch diese bauliche Ausbildung der Vorrichtung wird das abwärts strömende Wasser von dem übrigen Beckeninnalt abgeschirmt. Diese Abschirmung wird noch verstärkt durch V-förmig gebogene Führungsblec^e, die das Abwasser nach dem Austritt am unteren Ende des Schachtes nach oben ablenken, so daß der Beckenboden von der Umwälzströmung nicht erfaßt wird, weshalb sich am Behälterboden Schlamm ansammeln kann. Für große Belebtschlammbecken ware die bekannte Vorrichtung wegen des sehr großen Bauaufwandes kaum anwendbar. Die Schächte schlie-Ben einen nur kleinen Teil des gesamten Beckeninhaltes ab. Die Sauerstoffaufnahme muß in diesem abgetrennten, relativ kleinen Volumen erfolgen. Durch die Umwälzung soll erreicht werden, daß nach und nach der gesamte Beckeninhalt mit Sauerstoff in Berührung kommt. Damit läßt sich jedoch nicht erreichen, daß die Sauerstoffkonzentration im gesamten Becken g'cichmäßig ist Vielmehr wird man an den unteren Enden der Belüftungsschächte eine sehr hohe Sauerstoffspannung erreichen, während die Sauerstoffspannung in den Bereichen, die außerhalb der Belüftungsschächte liegen, wesentlich geringer ist. Es ist jedoch wünschenswert, daß überall die gleiche Sauerstoffspannung vorhanden ist, damit bei möglichst geringem Verbrauch an Druckgas (im allgemeinen Druckluft) alle Mikroorganismen gleichmäßig mit dem nötigen Sauerstoff versorgt werden. which are open at the bottom and at the top. At the lower end of each duct there are gas exhaust openings Am upper end of the vertical pipe are above the water level outlet openings into the Open shafts. Due to this structural design of the device, the downward flowing water shielded from the rest of the pool interior. This shielding is reinforced by a V-shape bent Guide plates, which divert the waste water upwards after it exits at the lower end of the shaft, like this that the pool floor is not covered by the circulating flow, which is why there is sludge on the tank floor can accumulate. For large activated sludge tanks, the known device would be because of the very large size Construction work hardly applicable. The shafts only close a small part of the entire contents of the basin away. The uptake of oxygen must take place in this separate, relatively small volume. Through the upheaval the aim is to ensure that gradually the entire contents of the pool come into contact with oxygen comes. However, this does not mean that the Oxygen concentration uniform in the entire pool Rather, there will be a very high oxygen tension at the lower ends of the ventilation shafts reach, while the oxygen tension in the areas outside of the ventilation shafts, is much lower. However, it is desirable that the oxygen tension be the same everywhere is, so that all microorganisms with the lowest possible consumption of compressed gas (generally compressed air) are evenly supplied with the necessary oxygen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit geringem baulichen Aufwand eine den gesamten Beckeninhalt gleichmäßig erfassende torusförmige Strömung erzeugt wird.The invention is based on the object of developing a device of the type mentioned at the beginning so that that with little structural effort a toroidal shape that covers the entire pool evenly Flow is generated.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Becken frei von Unterteilungswänden ist und daß das n_uch oben geförderte Abwasser in der Nähe. jedoch noch unterhalb des Abwasserspiegels über den gesamten Umfang des Rohres eine Ausstoßung aus dem Rohr in horizontaler Richtung erfährt.This object is achieved according to the invention in that the tank is free of partition walls and that the n _u ch above promoted wastewater in the vicinity. however, it is expelled from the pipe in the horizontal direction over the entire circumference of the pipe below the sewage level.

Beim Betrieb einer solchen Vorrichtung wird eine den gesamten Beckeninhalt erfassende torusförmige Strömung erreicht. Eine solche Strömung nat auch Komponenten, die horizontal verlaufen, so daß Gasbläschen auch seitlich weggetragen v/erden, wodurch im gesamten Bereich der Vorrichtung Luftbläschen gleichmäßig verteilt werden. Dadurch laßt sich im Bereich der Vorrichtung, also im Bereich des gesamten Beckens oder zumindest eines sehr großen Beckenanteiles, eine gleichmäßige Sauerstoffspannung bei geringem Druckgasverbrauch erreichen. Da die Strömung im Bereich der aufsteigenden Gasbläschen nach unten gerichtet ist. wird eine lange Verweilzeit der Bläschen erzielt, so daß ausreichend Zeit für die Lösung des Sauerstoffes im W asser zur Verfügung steht.When such a device is operated, a toroidal flow covering the entire basin contents is generated achieved. Such a flow also has components that run horizontally, so that gas bubbles also carried away to the side, so that air bubbles are evenly distributed over the entire area of the device be distributed. As a result, in the area of the device, that is to say in the area of the entire basin or at least a very large part of the pool, an even oxygen tension with low compressed gas consumption reach. Because the flow is directed downwards in the area of the rising gas bubbles. a long residence time of the bubbles is achieved, so that sufficient time for the dissolution of the oxygen in the W ater is available.

Besonders einfach ist ein Förderer in Form eines Propellers (Anspruch 2).A conveyor in the form of a propeller is particularly simple (claim 2).

Eine Leitfläche gemäß Anspruch 3 begünstigt die Umlenkung der im Rohr vorhandenen vertikalen Strömung in eine horizontale Strömung etwa parallel zur Wasseroberfläche, so daß längs den Wänden des Bekkens eine nach unten gerichtete Strömung entsteht. Die- 6."i se Umlenkung wird noch verbessert mittels Leitflächen gemäß Anspruch 4.A guide surface according to claim 3 favors the deflection of the vertical flow present in the pipe in a horizontal current roughly parallel to the water surface, so that along the walls of the basin a downward flow is created. The- 6. "i se deflection is further improved by means of guide surfaces according to claim 4.

Ein kleiner Abstand des unteren Randes des Rohres vom Beckenboden gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, daß an der Eintrittsstelle der Flüssigkeit in das Rohr eine relativ große Strömungsgeschwindigkeit besteht, wodurch ein Absetzen von Schlamm in diesem Bereich sicher vermieden wird und dadurch gewährleistet ist, daß die das Abwasser umwälzende Strömung dauernd erhalten bleibtA small distance of the lower edge of the tube from the pool floor according to claim 5 has the advantage that there is a relatively high flow velocity at the point of entry of the liquid into the pipe, which reliably prevents sludge from settling in this area and thus ensures that the flow that circulates the wastewater is maintained permanently

Die Strömung im Rohr wird mit Erweiterungen gemäß Anspruchs begünstigt. Man vermeidet dadurch möglichst Wirbelbildungeii, die einen höheren Energieaufwand mit sich bringen würden.The flow in the pipe is favored with extensions according to claim. This avoids possible vortex formation, which requires a higher energy expenditure would bring with it.

Es ist sowohl möglich, das Rohr (oder mehrere Rohre) fest im Becken anzuordnen, als auch Rohre der zuvor beschriebenen Ausbildung beweglich anzuordnen. Im Anspruch 7 ist die ortsfeste Anordnung des Rohres angegeben. Bei einer solchen festen Anordnung muß das Verhältnis zwischen dem Durchlaßquerschnitt des Rohres und dem Beckenquerschnitt in einem solchen Bereich liegen (siehe Anspruch 8), daß der gesamte Inhalt des Belebtschlammbeckens umgewälzt wird. Bei fester Anordnung des Rohres im Becken s>-..d verschiedene Beckenformen möglich. Zu bevorzugen sind Becken mit im wesentlichen senkrechten Wänden gemäß Anspruch 9. Solche Becken können ζ. Β zylindrisch ausgebildet sein (Anspruch 10) oder aber auch quadratisch (Ansprucn 11). Ein rundes Becken hat den Vorteil, daß über den gesamten Beckenumfang gleiche Strömungsverhältnisse herrschen, während quadratische Becken baulich einfacher sind und auch eine piatzsparende Nebeneinanderanordnung mehrerer Becken gestatten. Das Becken kann aber gemäß Anspruch 12 auch länglich ausgebildet werden. In diesem Fall werden mehrere Rohre in Reihe längs der Beckenmitte angeordnet. Bekkenausformungen gemäß den Ansprüchen 13 und 14 sind für die Ausbildung der Strömung im Becken vorteilhaft. Die Vermeidung von efigen Winkeln mittels Abschrägungen gemäß Anspruch 13 trägt auch dazu bei, daß Schlammablagerungen am Übergang vom Bekkenboden zur Beckenwand vermieden werden.It is possible to arrange the pipe (or several pipes) firmly in the basin, as well as the pipes of the previous one to be arranged movable described training. In claim 7, the fixed arrangement of the pipe is specified. With such a fixed arrangement, the ratio between the passage area of the pipe and the basin cross-section lie in such a range (see claim 8) that the entire content of the activated sludge basin is circulated. With a fixed arrangement of the pipe in the basin s> - .. d different Pool shapes possible. Basins with essentially vertical walls according to claim are to be preferred 9. Such pools can ζ. Β be cylindrical (claim 10) or square (Claim 11). A round basin has the advantage that the same flow conditions prevail over the entire circumference of the basin, while square basins are structurally simpler and also a space-saving arrangement next to each other allow multiple pools. However, the basin can also be elongated according to claim 12. In this case there will be several Pipes arranged in a row along the center of the pool. Basin formations according to claims 13 and 14 are advantageous for the formation of the flow in the basin. Avoiding efigen angles by means of bevels according to claim 13 also contributes to this in that sludge deposits at the transition from the pool floor to the pool wall are avoided.

Das Verhältnis von Beckendurchmesser bzw. Beckenbreit- zu Beckentiefe liegt vorteilhafterweise in den Bereichen, die im Anspruch 15 angegeben sind. Es handelt sich hier jedoch um beispielsweise Angaben. Wesentlich ist, daß in dem Bereich, in dem Luftblasen aufsteigen, eine der Aufsteigrichtung entgegengeiichtete Strömung besteht. Es soll auch der gesamte Beckeninhalt möglichst gleichmäßig mit Sauerstoff in Berührung gebracht werden, was mit den Querschnittsverhältnissen gemäß Anspruch 15 erreicht werden kann.The ratio of pool diameter or pool width to pool depth is advantageously in the areas which are specified in claim 15. However, this is information, for example. Essential is that in the area in which air bubbles rise, a flow that is opposite to the direction of ascent consists. The entire contents of the pool should also be brought into contact with oxygen as evenly as possible which can be achieved with the cross-sectional ratios according to claim 15.

Wie schon weiter oben angegeben, kann das Rohr (oder mehrere Röhrt) auch beweglich innerhalb des Beckens angeordnet werden, wie es im Anspruch 16 angegeben ist. Hierbei ist es vorteilhaft, gemäß Anspruch 17 auch die Gasausblasöffnungen mit dem Rohr zu bewegen. Die M'tbewegung der Gasausblasöffnungen hat den Vorteil, daß bei jeder Stellung des Rohres innerhalb des Beckens eine gute Ausrichtung der Abwärtsströmung auf die aufsteigenden Gasblasen gegeben ist.As already stated above, the tube (or several tubes) can also be moved within the Basin can be arranged as specified in claim 16. It is advantageous here according to claim 17 also move the gas exhaust openings with the pipe. The force of movement of the gas exhaust openings has the advantage that in every position of the pipe within the basin a good alignment of the downward flow is given to the rising gas bubbles.

Bei beweglicher Anordnung des Rohres kann man sowohl Rundbecken (Ansprüche 18 und 19) als auch längliche Becken (Anspruch 20) vorsehen, im ersteren Fall wird man das Rohr auf einer Kreisbahn bewegen, während im letzteren Fall das Rohr parallel zur Längsrichtung des Beckens ucwegt wird.With a movable arrangement of the pipe, both round basins (claims 18 and 19) as well as provide elongated basins (claim 20) in the former In the latter case, the pipe will move on a circular path, while in the latter case the pipe will be parallel to the longitudinal direction the pelvis is removed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch ein zylindri-Fig. 1 is a horizontal section through a cylindri-

sches Belebungsbecken nach Linie I-I in F i g. 2,cal aeration tank according to line I-I in F i g. 2,

F i g. 2 einen vertikalen Schnitt durch das Belebungsbecken entsprechend der Linie H-II in F i g. 1,F i g. 2 shows a vertical section through the activated sludge tank according to line H-II in FIG. 1,

Fig.3 einen der Fig. 1 entsprechenden horizontalen Schnitt durch ein im Grundriß quadratisches Belebungsbecken, das den gleichen Querschnitt wie das Becken nach den F i g. 1 und 2 aufweist,3 shows a horizontal one corresponding to FIG. 1 Section through an aeration basin, which is square in plan and has the same cross-section as the basin according to the F i g. 1 and 2,

F i g. 4 einen horizontalen Teilschnitt durch ein längliches Becken,F i g. 4 a horizontal partial section through an elongated basin,

.Fig.5 einen senkrechten Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4,.Fig.5 a vertical section along line V-V in Fig. 4,

Fig.6 eine Draufsicht auf ein kreisförmiges Belebungsbecken mit beweglichen Rohren entsprechend den Pfeilen VI-VI in Fig. 7.6 shows a plan view of a circular aeration tank with movable tubes according to the arrows VI-VI in FIG. 7.

Fig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in F i g. 6 in einem gegenüber F i g. 6 vergrößerten Maßstab, 7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6 in one opposite FIG. 6 enlarged scale,

Fig.8 eine Draufsicht auf ein längliches Belebungsbecken mit beweglichem Rohr entsprechend den Pfeilen VIII-VIII in F ig. 9 und8 shows a plan view of an elongated aeration tank with a movable pipe according to the arrows VIII-VIII in F ig. 9 and

F i g. 9 einen Querschnitt nach Linie IX-IX in F i g. 8.F i g. 9 shows a cross section along line IX-IX in FIG. 8th.

Das Belebungsbecken nach den F i g. 1 und 2 hat einen ebenen Boden 1 und eine senkrechte zylindrische Wand 2. Das Becken kann aus Beton bestehen und einen Durchmesser von z. B. 10 m aufweisen. Im allgemeinen ist das Becken in den Boden eingelassen. Am Übergang vom Boden 1 zur Wand 2 befindet sich eine Abschrägung 3. Das Becken ist oben offen und von einem Steg 4 überbrückt.The aeration basin according to FIGS. 1 and 2 has a flat bottom 1 and a vertical cylindrical one Wall 2. The basin can be made of concrete and have a diameter of z. B. have 10 m. In general the basin is embedded in the floor. There is a bevel at the transition from the floor 1 to the wall 2 3. The basin is open at the top and bridged by a bridge 4.

Im Zentrum des Beckens ist ein insgesamt mit 5 bezeichnetes Rohr angeordnet. Das Rohr 5 hat an seinem unteren Ende einen Erweiterungsabschnitt 5a und an seinem oberen Ende einen Erweiterungsabschnitt 5b. Der Abstand a des unteren Randes 5c des Rohres 5 vom Beckenboden 1 ist verhältnismäßig klein, im dargestellten Fall etwa '/₃ bis 'Λ des Rohrdurchmessers d Der obere Erweitcrungsabschnitt Zb geht in eine Leitfläche 5d über. Gegenüber der Fläche Sd ist eine Leitfläche 6 angeordnet, die eine horizontale Lage hat. Der Abstand b zwischen den Flächen 5c?und 6 ist ebenfalls verhältnismäßig klein, nämlich etwa '/3 bis ^xh des Rohrdurchmessers d In the center of the basin, a tube designated overall by 5 is arranged. The tube 5 has an extension portion 5a at its lower end and an extension portion 5b at its upper end. The distance a of the lower edge 5c of the tube 5 from the pool floor 1 is relatively small, in the illustrated case about '/ ₃ to' Λ of the pipe diameter d of the upper Erweitcrungsabschnitt Zb merges into a guide face 5d. A guide surface 6, which has a horizontal position, is arranged opposite the surface Sd. The distance b between the surfaces 5c and 6 is also relatively small, namely approximately 1/3 to ^x h of the pipe diameter d

Unterhalb des Rohres 5 ist ein Leitkegel 34 angeordnet, dessen Grundfläche 34a auf dem Beckenboden 22 aufsitzt und dessen Spitze 34c/ in das Rohr 5 hineinragt, etwa bis zu der Höhe, an der die untere Erweiterung des Rohres 5 beginnt Durch den Leitkegel 34 wird die Einströmung des Abwassers in das Rohr 5 begünstigt.A guide cone 34 is arranged below the pipe 5, the base area 34a of which is on the pool floor 22 sits and its tip 34c / protrudes into the tube 5, approximately up to the height at which the lower extension of the Pipe 5 begins. The flow of sewage into pipe 5 is facilitated by the cone 34.

In der oberen Hälfte des Rohres 5 ist ein Propeller 7 angeordnet dessen Durchmesser nur wenig kleiner ist als der Durchmesser des Rohres 5. Der Propeller 7 sitzt auf einer Welle 8, die in einem Rohr 9 gelagert ist Die Welle 8 wird von einem Elektromotor 10 über Untersetzungsgetriebe 11 und 12 angetrieben. Der Propeller wird verhältnismäßig langsam angetrieben, z. B. mit 20 bis 100 Umdrehungen pro Minute. Das Lagerrohr 9 ist von einer kegelförmigen Fläche 13 umgeben.In the upper half of the tube 5, a propeller 7 is arranged, the diameter of which is only slightly smaller than the diameter of the tube 5. The propeller 7 sits on a shaft 8 which is mounted in a tube 9 Shaft 8 is driven by an electric motor 10 via a reduction gear 11 and 12 driven. The propeller is driven relatively slowly, e.g. B. at 20 up to 100 revolutions per minute. The bearing tube 9 is surrounded by a conical surface 13.

In der Nähe des Bodens 1 sind Belüfterkerzen 14 angeordnet. Wie man insbesondere auch au5 F i g. 1 ersehen kann, sind diese Belüfterkerzen in radialer Richtung angeordnet Es handelt sich um rohrförmige Körper mit verhältnismäßig feinen Löchern, aus denen Luft ausperlen kann. Die Belüfterkerzen 14 sind an Leitungen 15 angeschlossen, die zu einer Ringleitung 16 führen. In der Leitung 15 ist ein Ventil 17 angeordnet, das die Absperrung und Drosselung der Leitung 15 ermöglicht Aeration candles 14 are arranged in the vicinity of the base 1. How one can in particular also au5 F i g. 1 can be seen, these aerator candles are arranged in the radial direction. They are tubular bodies with relatively fine holes from which air can bubble out. The aerator candles 14 are connected to lines 15 which lead to a ring line 16. In the line 15, a valve 17 is arranged, which enables the line 15 to be shut off and throttled

im Betrieb ist das Becken ßi mit Abwasser A gefüllt Der Oberflächenspiegel des Abwassers ist mit 18 bezeichnet. Dieser Abwasserspiegel liegt noch etwas höher als die Leitfläche 6. Der Propeller 7 rotiert mit solcher Drehrichtung, daß innerhalb des Rohres 5 eine nach oben gerichtete Strömung entsteht. Das Wasser wird am oberen Ende durch die Ausrundung 5b, die Fläche 5c/, die Kegelfläche 13 und die Leitfläche 6 in eine horizontale Richtung umgelenkt. In der Nähe der Wand 2 bewegt sich das Wasser nach unten. Im Bereich des Bodens 1 bewegt sich das Wasser im wesentlichen horizontal auf das Rohr 5 zu. Das Wasser wird in das untere Ende des Rohres 5 eingesaugt. Diese Strömung ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
Aus den Belüfterkerzen 14 tritt Luft aus, die aufgrund des Auftriebes der Luftbläschen nach oben steigt. Die Steiggeschwindigkeit relativ zur Beckenwand 2 wird jedoch durch die Abwärtsströmung des Wassers im Bereich der Wand 2 verlangsamt, wodurch eine längere Verweildauer der Luftbläschen im Wasser erzielt wird.During operation, the basin ßi is filled with wastewater A. The surface level of the wastewater is denoted by 18. This sewage level is slightly higher than the guide surface 6. The propeller 7 rotates with such a direction of rotation that within the pipe 5 an upward flow is created. The water is deflected at the upper end by the fillet 5b, the surface 5c /, the conical surface 13 and the guide surface 6 in a horizontal direction. Near the wall 2 the water moves downwards. In the area of the bottom 1, the water moves essentially horizontally towards the pipe 5. The water is sucked into the lower end of the pipe 5. This flow is indicated in the drawing by arrows.
Air emerges from the aerator candles 14 and rises upwards due to the buoyancy of the air bubbles. The rate of rise relative to the pool wall 2 is, however, slowed down by the downward flow of the water in the area of the wall 2, as a result of which the air bubbles remain in the water for a longer period of time.

Dadurch erreicht man eine wesentlich bessere Ausnutzung des Luftsauerstoffes, so daß relativ wenig Druckluft gebraucht wird, was gleichbedeutend mit einer Energieersparnis ist.
Wenn mittels eines Sauerstoffdetektors ein gewisser oberer Grenzwert des Sauerstoffgehaltes festgestellt wird, z. B. ein Sauerstoffgehalt von 2 Milligramm Sauerstoff pro Liter Abwasser, wird die Luftzufuhr automatisch abgi'.iellt. Wenn ein unterer Grenzwert, z.B. 1,5 Milligramm Sauerstoff pro Liter, festgestellt wird, wird die Luftzufuhr wieder in Bewegung gesetzt. Der Propeller 7 läuft auch dann weiter, v/snn die Luftzufuhr abgestellt ist. Durch die zeitweise Abschaltung der Lufteinblasung wird auch eine bessere Ausgasung des an sich unerwünschten Stickstoffes herbeigeführt, der als Hauptbestandteil der eingeblasenen Luft ebenfalls im Wasser gelöst wurde.This achieves a much better utilization of the oxygen in the air, so that relatively little compressed air is needed, which is synonymous with energy savings.
If a certain upper limit of the oxygen content is determined by means of an oxygen detector, e.g. B. an oxygen content of 2 milligrams of oxygen per liter of waste water, the air supply is automatically shut off. If a lower limit value, for example 1.5 milligrams of oxygen per liter, is determined, the air supply is set in motion again. The propeller 7 continues to run even after the air supply has been turned off. By temporarily switching off the air injection, better outgassing of the nitrogen, which is undesirable in itself and which was also dissolved in the water as the main component of the air that was blown in, is brought about.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 hat das insgesamt mit B2 bezeichnete Becken einen quadratischen Grundriß. Die Belüfterkerzen 14' sind in zu den Wänden 2' parallelen Reihen angeordnet und erstrecken sich rechtwinklig zu diesen Wänden. Der Querschnitt entsprechend der Linie H-II stimmt überein mit dem Querschnitt H-II des Beckens nach Fig. 1, so daß weitere Erläuterungen nicht erforderlich sind. Die quadratische Beckenform ist baulich einfacher. Bei der Nebeneinanderanordnung mehrerer Becken ist diese Beckenform platzsparender als das Rundbecken nach F i g. 1.In the embodiment according to FIG. 3, the basin designated as a whole by B2 has a square plan. The aerator candles 14 'are arranged in rows parallel to the walls 2' and extend at right angles to these walls. The cross-section according to the line H-II corresponds to the cross-section H-II of the basin according to FIG. 1, so that further explanations are not required. The square pool shape is structurally simpler. When several basins are arranged next to one another, this basin shape is more space-saving than the round basin according to FIG. 1.

Bei der Ausführungsform nach den Fig.4 und 5 ist ein trogförmiges Becken B^ verwendet Dieses Becken kann eine praktisch beliebige Länge haben. In F i g. 2 ist nur ein Abschnitt des Beckens gezeigt. In dem BecK^n sind mehrere Rohre 5 angeordnet, und zwar derart, daß die Rohrachse jeweils in der durch die strichpunktierte Linie definierten Längsmittelebene 19 des Beckens liegt.In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, a trough-shaped basin B ^ is used. This basin can have practically any length. In Fig. 2 only a portion of the basin is shown. A plurality of tubes 5 are arranged in the BecK ^ n in such a way that the tube axis lies in each case in the longitudinal center plane 19 of the basin defined by the dash-dotted line.

Die Belüfterkerzen 14" sind in Reihen rechtwinklig zu den senkrechten Wänden 20,21 des Troges angeordnet Der Querschnitt des Beckens weicht von dem Querschnitt gemäß F i g. 2 ab. Der ebene Boden 22 des Bekkens geht in die senkrechten Wände 20 und 21 über Ausrundungen 23 über. Im oberen Bereich der Wände 20, 21 sind schräge Leitflächen 24 angeordnet, die über Ausrundungen 25 in die senkrechten Wände übergehen. Oberhalb der Leitflächen 24 befinden sich Zulaufrinnen 26. die über Spalte 27 mit dem Beckeninnenraum in Verbindung stehen. Auch bei dieser Ausführungsform sind unterhalb der Rohre Leitkegel 34 angeordnet, wie sie bereits anhand der F i g. 2 beschrieben wurden.
Zu bemerken ist noch, daß das Verhältnis zwischenThe aerator candles 14 ″ are arranged in rows at right angles to the vertical walls 20, 21 of the trough. The cross section of the basin differs from the cross section according to FIG. 2. The flat bottom 22 of the basin extends into the vertical walls 20 and 21 via rounded corners In the upper area of the walls 20, 21 inclined guide surfaces 24 are arranged, which merge into the vertical walls via fillets 25. Above the guide surfaces 24 there are inlet channels 26 which are connected to the basin interior via gaps 27. This, too In the 2nd embodiment, guide cones 34 are arranged below the pipes, as they have already been described with reference to FIG.
It should also be noted that the relationship between

dem Durchmesser des Rohres 5 und der Breite des Bekkens Bj größer ist als das entsprechende Verhältnis bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3. Dieses Verhältnis kann in relativ weiten Grenzen schwanken. Es muß nur sichergestellt werden, daß der gesamte Bekkeninhalt umgewälzt wird.the diameter of the tube 5 and the width of the basin Bj is greater than the corresponding ratio in the embodiments according to FIGS. 1 to 3. This ratio can vary within relatively wide limits. It only has to be ensured that the entire contents of the pool are circulated.

Die Anlage nach den Fig.4 und 5 wird in gleicher Weise ,^trieben, wie dies bereits anhand der F i g. 1 und 2 beschrieben wurde. Das Abwasser wird laufend über die Rinnen 26 zugeführt.The system according to Figures 4 and 5 is the same Way, ^ drove, as already shown on the basis of F i g. 1 and 2 has been described. The wastewater is continuously fed in via the channels 26.

Bei der Ausführungsform nach den Fig S und 7 ist das Belebtschlammbecken insgesamt mit Bs bezeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen im wesentlichen dadurch, daß die Rohre, durch die die Abwasserströmung hindurchgeleitet wird, innerhalb des Bekkens Bi beweglich sind. Die Rohre als solche samt den in den Rohren angeordneten Propellern sind im Prinzip gleich ausgebildet wie bei den A.usführungsformen nach den Fig. 1 bis 5. Die Rohre werden demgemäß auch hier insgesamt mit 5 bezeichnet.In the embodiment according to FIGS. 5 and 7, the activated sludge basin is designated as a whole by Bs. This embodiment differs from the embodiments described above essentially in that the pipes through which the sewage flow is passed are movable within the basin Bi. The tubes as such, including the propellers arranged in the tubes, are in principle designed in the same way as in the embodiments according to FIGS.

Die Rohre 5 sind an einer insgesamt mit 35 bezeichneten begehbaren Brücke aufgehängt. Die Brücke 35 ist um eine Achse 36 drehbar. Zu diesem Zweck erhebt sich aus der Mitte des im Grundriß gesehen kreisrunden Beckens eine Säule 37, an der sich ein Zapfen 38 befindet, an dem die Brücke 35 gelagert ist. Die Brücke hat an einem Ende Laufrollen 39, mit denen die Brücke auf einer kreisförmigen Laufbahn 40 abgestützt ist, die sich am oberen Rand des Beckens befindet. Eine der Laufrollen ist nittels eines Elektromotors 41 antreibbar. Das andere Ende 35a der Brücke 35 ist nicht aufgelagert. Die Gleichgewichtsverhältnisse sind so gewählt, daß die Laufrollen 39 mit einer gewissen Kraft auf der Lauffläche 40 aufliegen.The tubes 5 are suspended from a walk-on bridge designated as a whole by 35. The bridge is 35 rotatable about an axis 36. For this purpose rises from the center of the circular as seen in the plan Basin has a column 37 on which there is a pin 38 on which the bridge 35 is mounted. The bridge is on one end of rollers 39 with which the bridge is supported on a circular track 40, which located at the top of the pool. One of the castors can be driven by means of an electric motor 41. The other end 35a of the bridge 35 is not supported. the Equilibrium conditions are chosen so that the rollers 39 with a certain force on the running surface 40 rest.

Auf der Brücke 35 ist auch ein Luftverdichter 42 montiert, der mit einem Elektromotor 43 angetrieben wird. Von dem Luftverdichter 42 gehen Leitungen 44 und 45 aus, die zu Ringleitungen 46 und 47 führen, die an der Unterseite der Brücke 35 montiert sind. Von den Ringleitungen 46, 47 gehen vertikale Leitungen 48 aus, an deren unteren Enden Gas-Ausblasöffnungen 49 angeordnet sind.An air compressor 42, which is driven by an electric motor 43, is also mounted on the bridge 35. From the air compressor 42 lines 44 and 45 go out, which lead to ring lines 46 and 47, which on the Underside of the bridge 35 are mounted. Vertical lines 48 go from the ring lines 46, 47 to the lower ends of which gas exhaust openings 49 are arranged.

In den Leitungen 44 und 45 befinden sich Ventile 50, 51 und in den vertikalen Leitungen 48 Ventile 52. Die Ventile 50, 51 ermöglichen die vollständige Abstellung der Luftzufuhr zu den Ringleitungen 46,47, während die Ventile 52 die Zu- und Abschaltung von Belüfterkerzen ermöglichen. Wie man aus Fig.6 ersehen kann, sind über den Umfang der Rohre 5 mehrere Gas-Ausblasöffnungen 49 in Form von Belüfterkerzen angeordnet.Valves 50 are located in lines 44 and 45, 51 and valves 52 in the vertical lines 48. The valves 50, 51 enable complete shutdown the air supply to the ring lines 46, 47, while the valves 52 connect and disconnect aerator candles enable. As can be seen from FIG. 6, there are several gas discharge openings around the circumference of the tubes 5 49 arranged in the form of aerator candles.

Beim Betrieb der Vorrichtung nach den F i g. 6 und 7 werden die Propeller innerhalb der Rohre 5 bewegt, wodurch Strömungen entstehen, wie sie bereits beschrieben wurden. Gleichzeitig steigt aus den Gas-Ausblasöffnungen 49 ein Belüftungsgas, z. B. Luft, nach oben, wie dies ebenfalls bereits erläutert wurde, so daß die Strömung den aufsteigenden Gasblasen entgegengerichtet ist. Gleichzeitig dreht sich die Brücke 35 um die Achse 36, so daß die Rohre 5 auf einer kreisförmigen Bahn bewegt werden (die Rohre sind symmetrisch zur Drehachse 36 angeordnet). Dadurch wird der gesamte Beckeninhalt erfaßt. Die Drehgeschwindigkeit der Brücke 35 wird so gewählt, daß das Abwasser im gesamten Becken ständig in Bewegung ist Die Vorrichtung nach den F i g. 6 und 7 eignet sich insbesondere für große Belebtschlammbecken B₅- Die Geschwindigkeit an der Laufrolle 39 der Brücke 5 kann im Bereich von 2 cm pro Sekunde bis 50 cm pro Sekunde liegen.When operating the device according to FIGS. 6 and 7, the propellers are moved within the tubes 5, creating currents as they have already been described. At the same time rises from the gas exhaust openings 49 a ventilation gas, for. B. air, upwards, as has also already been explained, so that the flow is directed in the opposite direction to the rising gas bubbles. At the same time, the bridge 35 rotates about the axis 36, so that the tubes 5 are moved on a circular path (the tubes are arranged symmetrically to the axis of rotation 36). This covers the entire contents of the pool. The speed of rotation of the bridge 35 is chosen so that the sewage in the entire basin is constantly in motion. The device according to FIGS. 6 and 7 is particularly suitable for large activated sludge basins B ₅ - The speed on the roller 39 of the bridge 5 can be in the range from 2 cm per second to 50 cm per second.

Das Belebtschlammbecken nach den Fig.8 und 9 ist insgesamt mit Bt bezeichnet. Es handelt sich hierbei um ein trogförmiges längliches Becken. Auch bei dieser Ausführungsform ist ein Rohr 5 beweglich innerhalb des Beckens angeordnet.The activated sludge basin according to FIGS. 8 and 9 is designated as a whole with Bt . It is a trough-shaped, elongated basin. In this embodiment too, a pipe 5 is movably arranged within the basin.

Quer über das Becken erstreckt sich eine Brücke 53, an der das Rohr aufgehängt ist. Die Brücke 53 trägt an beiden Enden Laufrollen 54 und 55, die auf den Längsrändern 56 und 57 des Beckens fahrbar sind. Auch auf dieser Brücke ist ein Verdichter 58 montiert, der eine Ringleitung 59 mit Druckluft speist, von der aus Druckluft in die Gas-Ausblasöffnungen 60 gedrückt wird.A bridge 53 from which the pipe is suspended extends across the basin. The bridge 53 is on both ends of rollers 54 and 55, which are movable on the longitudinal edges 56 and 57 of the pool. On too A compressor 58 is mounted on this bridge and feeds a ring line 59 with compressed air, from which compressed air is pressed into the gas exhaust openings 60.

Die Brücke 53 fährt parallel zur Längsachse 61 auf dem Becken mit solcher Geschwindigkeit hin und her, daß der gesamte Beckeninhalt in ständiger Bewegung ist.The bridge 53 moves back and forth on the pool parallel to the longitudinal axis 61 at such a speed that that the entire contents of the pool is in constant motion.

Bei einem breiten Becken können an der Brücke auch 2WQ! q4sT m?hr Rohr? montiert werden. Bei einem sehr langen Becken könnte man auch mehr als eine Brücke 53 vorsehen.If you have a wide pool, you can also use 2WQ! q4sT m? hr pipe? to be assembled. In the case of a very long basin, more than one bridge 53 could also be provided.

Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Vorrichtung zur Behandlung von Abwässern in Belebtschlammbecken mit mindestens einem im Becken angeordneten, im wesentlichen vertikalen Rohr, einem innerhalb des Rohres angeordneten Förderer zur Aufwärtsbewegung des Abwassers, wobei das untere Ende des Rohres einen Abstand vom Beckenboden hat, und Gas-Ausblasöffnungen vorgesehen sind, die sich an einer Stelle befinden, an der eine Abwärtsströmung des Wassers besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (Br, Br, By, Bs; Bt) frei von Unterteilungswänden ist und daß das nach oben geförderte Abwasser in der Nähe, jedoch noch unterhalb des Abwasserspiegels (18; 18") über den gesamten Umfang des Rohres (5) eine Ausstoßung aus dem Rohr (5) in horizontaler Richtung erfä.b-t.1. Apparatus for treating waste water in activated sludge basins with at least one substantially vertical pipe arranged in the basin, a conveyor arranged within the pipe for moving the waste water upwards, the lower end of the pipe being at a distance from the basin floor, and gas blow-out openings being provided , which are located at a point where there is a downward flow of water, characterized in that the basin (Br, Br, By, Bs; Bt) is free of dividing walls and that the sewage pumped up is nearby, but still below the sewage level (18; 18 ") over the entire circumference of the pipe (5) an ejection from the pipe (5) in the horizontal direction is acquired.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (7) ein Propeller ist, dessen Durchmesser nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser (d) des Rohres (5) und dessen Welle (8) längs der Achse des Rohres (5) verläuft, wobei die Antriebseinrichtung für den Propeller (7), vorzugsweise ein Elektromotor (10) mit Untersetzungsgetriebe (11,12), oberhalb des Wasserspiegels (18) angeordnet ist und die Drehzahl des Propellers vorzugsweise im Bereich von 20 bis 100 Umdrehungen pro Minute lieg¹.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the conveyor (7) is a propeller whose diameter is only slightly smaller than the inner diameter (d) of the tube (5) and its shaft (8) along the axis of the tube (5 ), the drive device for the propeller (7), preferably an electric motor (10) with reduction gear (11, 12), being arranged above the water level (18) and the speed of the propeller preferably in the range of 20 to 100 revolutions per minute lie ¹ .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand/4? vom oberen Ende (5d) des Rohres (5) nocli unterhalb des Wasserspiegels (18) eine im wesentlichen 'lorizontale Leitfläche (6) angeordnet ist, deren Durchmesser vorzugsweise gleich oder größer als der Durchmesser des Rohres (5) an seinem Austrittsende ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that at a distance / 4? from the upper end (5d) of the pipe (5) nocli below the water level (18) a substantially 'horizontal guide surface (6) is arranged, the diameter of which is preferably equal to or greater than the diameter of the pipe (5) at its outlet end.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der horizontalen Leitfläche (6) zur Achse des Rohres (5) hin konvergierende Leitflächen angeordnet sind, vorzugsweise eine Kegelfläche (13).4. Apparatus according to claim 3, characterized in that on the underside of the horizontal Guide surfaces (6) are arranged converging guide surfaces towards the axis of the tube (5), preferably a conical surface (13).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) des unteren Randes (5c) des Rohres (5) vom Boden (1) des Beckens kleiner als die Hälfte des engsten Rohrdurchmessers (d) ist. vorzugsweise im Bereich von Vio bis V₃ dieses Durchmessers liegt.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the distance (a) of the lower edge (5c) of the tube (5) from the bottom (1) of the basin is less than half of the narrowest tube diameter (d) . is preferably in the range from Vio to V _{3 of} this diameter.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr im Bereich seines unteren Endes und/oder im Bereich seines oberen Endes zu der jeweiligen Mündung hin erweitert ist (Erweiterungsabschnitte 5a und 5 b), wobei sich an den oberen Erweiterungsabschnitt ein Leitblech anschließt, dessen Ebene parallel zu der Leitfläche (6) ist, und in das untere Ende des Rohres (5) ein Leitkegel (34) hineinragt, dessen Grundfläche (34a) zum Beckenboden (22) parallel ist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the tube is widened in the region of its lower end and / or in the region of its upper end to the respective mouth (extension sections 5a and 5b), wherein the upper Extension section is followed by a guide plate, the plane of which is parallel to the guide surface (6), and a guide cone (34) protrudes into the lower end of the tube (5), the base surface (34a ) of which is parallel to the pool floor (22).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) relativ zum Becken (By, Bi\ Bj) fest angeordnet ist.7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the tube (5) is fixed relative to the basin (By, Bi \ Bj).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem Durchlaßquerschnitt des Rohres (5) und dem Beckenquerschnitt im Bereich von 1 : 20 bis 1 : 50 liegt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the ratio between the passage cross section of the pipe (5) and the basin cross-section is in the range from 1:20 to 1:50.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken im wesentlichen senkrechte Wände (2; 2'; 20,21) aufweist.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the basin is substantially has vertical walls (2; 2 '; 20,21).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken im wesentlichen zylindrisch ist, wobei die Zylinderachse mit der Rohrachse zusammenfällt10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the basin is substantially cylindrical where the cylinder axis coincides with the tube axis

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (Bj) einen quadratischen Grundriß hat, wobei die Rohrachse in der Mitte des Quadrates liegt.11. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the basin (Bj) has a square plan, the tube axis being in the center of the square.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (Bi) die Form eines länglichen Troges mit parallelen Seitenwänden (20, 21) hat und daß im Trog eine Reihe aus mehreren Rohren (5) angeordnet ist, deren Achsen in der Längsmiitelebene (19) des Troges liegen.12. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the basin (Bi) has the shape of an elongated trough with parallel side walls (20, 21) and that a row of several tubes (5) is arranged in the trough, whose Axes lie in the longitudinal center plane (19) of the trough.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis13. Device according to one of claims 7 to

12, dadurch gekennzeichnet, daß am Obergang von dem im wesentlichen horizontalen Beckemboden (1; 22) zu den Beckenwänden (2; 2'; 20,21) Ausrundungen (23) oder Abschrägungen (3) angeordnet sind.12, characterized in that at the transition from the essentially horizontal Beckemboden (1; 22) to the pool walls (2; 2 '; 20,21) fillets (23) or bevels (3) are arranged.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis14. Device according to one of claims 7 to

13, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Beckenwände (20, 21) zur Beckenmitte hin gerichtete Leitflächen (24) angeordnet sind.13, characterized in that in the upper area of the pool walls (20, 21) directed towards the center of the pool Guide surfaces (24) are arranged.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Beckendurchmesser bzw. Beckenbreite zu Beckentiefe im Bereich von ca. 2 :3 bis 5 :1 lieg«, wobei die Beckentiefe im Bereich bis ca. 5500 mm liegt.15. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the ratio of basin diameter or basin width to basin depth in the range from approx. 2: 3 to 5: 1 «, with the The basin depth is in the range up to approx. 5500 mm.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (3) im Bekken (By, B₆) auf einer horizontalen Bahn beweglich ist.16. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the tube (3) in the basin (By, B ₆ ) is movable on a horizontal path.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Ausblasöffnungen (49; 60) relativ zum Rohr (5) fest angeordnet und zusammen mit diesem bewegbar sind.17. The device according to claim 16, characterized in that the gas exhaust openings (49; 60) are fixed relative to the tube (5) and can be moved together with it.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (B₅) in der Draufsicht gesehen kreisruna ist una daß ·' is Rohr (5) an einer Brücke (35) aufgehängt ist, die um die Mittelachse (36) des Beckens (B₅) drehbar ist.18. The apparatus of claim 16 or 17, characterized in that the basin (B ₅₎ is kreisruna seen in plan view una that · 'is tube is suspended from a bridge (35) (5) about the central axis (36) of the basin (B ₅ ) is rotatable.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Drehachse (36) der Brücke (35) an dieser Rohre (5) angeordnet sind, vorzugsweise beiderseits der Drehachse (36) je ein Rohr (5).19. The device according to claim 18, characterized in that symmetrically to the axis of rotation (36) the bridge (35) are arranged on these tubes (5), preferably one on both sides of the axis of rotation (36) Tube (5).

20. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (Bf₁) die Form eines länglichen Troges hat, das von einer fahrbaren Brücke (53) überquert ist, an der mindestens ein Rohr (5) aufgehängt ist.20. Apparatus according to claim 16 or 17, characterized in that the basin (Bf ₁ ) has the shape of an elongated trough which is crossed by a mobile bridge (53) on which at least one tube (5) is suspended.