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Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Abwässern, insb. zur
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Phospaht-Fällung und zur Nachreinigung von Abwässern in Becken} oder
Teichen" oder Teichen Die Erfindu betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zur Behndlung von Abwässern, insb. zur Phosphat-Fällung und zur Nachreinigung von
Abwässern in Becken oder Teichen nach vorheriger, insb. durch Eintrag von Luft oder
Sauerstoff erfolgter biologischer Behandlung der Abwässer, bei dem zwei verschiedene
Behandlungsmittel, insb. ein Eisenzalz und ein Kalziumsalz als Fällmittel in nacheinanderfolgenden
getrennten Behandlungsstufen mit dem Abwasser vermischt und der hierdurch aus Flocken
gebildete Schlamm durch Sedimentation abgetrennt wird.
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Es ist bekannt, daß Abwässer durchweg Phosphate enthalten, welche
bei der biologischen Behandlung der Abwässer nicht abgebaut werden. Diese in Lösung
befindlichen Phosphate, welche teils aus Industrieabwässern, zum anderen Teil aus
Haushaltsabwässern oder Abwässern der Landwirtschaft stammen, betragen im Durchschnitt
bei Mischabwässern 15 bis 25 mg pro Liter. Wenn gereinigte Abwässer, beispielsweise
aus Kläranlagen, in stehende oder langsam fließende Gewässer eingeleitet werden
;ollen,
so darf~ der Phospiatgehalt nach den vorgeschriebenen Werten nicht mehr als 1 mg
pro Liter betragen, da die in den Abwässern befindlichen Phosphate die Algenbildung
begünstigen und zu einer Eutrophierung führen, die wiederum mit einem erhöhten Sauerstoffbedarf
verbunden ist.
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den den Phosphatgehalt von vorgereinigten Abwässern zu vermindern,
ist das einleitend genannte Verfahren bekannt geworden, bei dem Kalk in der Form
CaO oder Ca(OH)2 sowie das Eisensulfat in der Form FeS04 bzw. Fe2(S04)3 benutzt
wurde. Statt des Eisensulfats hat man auch als ähnlich wirkende Fällmittel Aluminiumsulfate
verwendet, die jedoch bei der nachfolgenden Sedimentation zu ungünstigeren Ergebnissen
führte.
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Die Phosphatfällung mittels Kalk und Eisensulfat wurde sowohl vor
der biologischen Behandlung von Abwässern als auch während dieser Behandlung erprobt,
jedoch dabei festgestellt, daß hierdurch Nachteile auftreten, welche im wesentlichen
darin bestehen, daß Rücklösungserscheinungen auftreten, die bei einer Fällung nach
einer volZhergehenden biologischen Reinigung des Abwassers vermieden werden können.
Die vorherige biologische Behandlung muß dabei noch nicht bis zum letzten möglichen
Reinigungsgrad durchgeführt sein, da mit der Behandlung des Abwassers zur Phosphatfällung
gleichzeitig auch noch eine Nachreinigung der Abwässer im Sinne einer biologischen
Behandlung erreicht wird, weil durch die Vermischung der Fällmittel mit dem Abwasser
im allgemeinen ein erhöhter Sauerstoffeintrag verbunden ist. Man hat nämlich bei
dem bekannten Verfahren
für diese Vermischung Kreisel oder dgl.
eingesetzt, die auch im Zusammenhang mit den biologischen Behandlungsverfahren zur
Anwendung kommen können.
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Bei dem bisher bekannten, eingangs genannten Verfahren ist man stets
so vorgegangen, daß man in getrennten Becken die beiden genannten Fällmittel nacheinander
zugegeben hat. Dabei erfolgte die Zugabe des Eisensulfats in der ersten Stufe und
die Zugabe des Kalkes in der zweiten Stufe, d.h. in dem zweiten Becken. Elierdurch
erhielt man in dem ersten Becken eine Ausflockung des Phosphates in der Form von
Eisenphosphat, welches den Vorteil einer sehr guten Sedimentation aufweist und deshalb
für die Grobfällung als besonders geeignet der ersten Behandlungsstufe zugesetzt
wurde. In der zweiten Behandlungsstufe erfolgte dann die Restfällung mittels des
Kalkes, wobei gleichzeitig durch die Kalkzugabe die zuvor erfolgte Verschiebung
des pH-Wertes des Abwassers in den sauren Bereich wieder ausgeglichen wurde. Der
bei dem bekannten Verfahren durch die Phosphatfällung gewonnene Klärschlamm muß
zur Weiterbenutzung in der Landwirtschaft aufbereitet, insbesondere mit Alkalien
versetzt werden, da in der Hauptsache in der Landwirtschaft alkalische Düngemittel
benötigt werden, um eine Übersäuerung des Bodens zu vermeiden.
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Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend
genannten Art so weiterzubilden, daß unter Aufrechterhaltung der günstigen Sedimentationseigenschaften
ein unmittelbar weiterverarbeitbarer Klärschlamm gewonnen wird bei gleichzeitiger
Eröhung
der Effektivität des Fällvorganges verbunden mit einer
Bildung verhältnismäßig großer Flocken. Außerdem soll eine besonders einfache, wirksame
Vorrichtung zur Behandlung von Abwässern geschaffen werden.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend genannte
Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß das Abwasser in jeder der beiden aufeinanderfolgenden
Behandlungsstufen durch Luft- oder Sauerstoffeintrag in eine Umlaufströmung versetzt
und in der ersten Behandlungsstufe mit einem Kalziumsalz und in der zweiten Behandlungsstufe
mit einem Eisensalz, vorzugsweise während des dosierten Eintrages dieser Fällmittel
in die durch die Luft oder den Sauerstoff erzeugte Auftriebszone, jeweils intensiv
durchmischt und außerhalb der Mischzone in beruhigter Strömung geführt wird. Der
Kalk kann - insb. in kleineren Anlagen -in Form von Kalkmilch aus Kalkhydrat, bei
größeren Anlagen als Brandkalk zugegeben werden. Als Eisenzalze eignen sich besonders
FeSO4, FeClSO4 und FeCl3.
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Bei dem neuen Verfahren wird im Gegensatz zum Bekannten in der ersten
Behandlungsstufe das Abwasser mit dem Kalk vermischt, wodurch der größte Teil der
auszufällenden Phosphate in Form von alziumphosphat anfällt. Durch den Luft- oder
Sauerstoffeintrag wird dabei auf der einen Seite eine intensive Durchmischung der
eingetragenen Fällmittel mit dem Abwasser erreicht, jedoch ohne daß in dieser Mischzone
mechanische Kräfte auftreten, die eine Flockenbildung verhindern. Dabei wurde ferner
festgestellt, daß
durch die infolge des Luft- oder Sauerstoffeintrages
erzeugte Auftriebszone zwar die bereits gebildeten, jedoch durch die Umlaufströmung
mehrfach durch die Auftriebszone geforderten Flocken zwar auf die Größe der sich
neu bildenden Flocken zerteilt werden, jedoch in der sich anschließenden beruhigten
Strömung wieder zu relativ großen Flocken vereinigen, wie dies auch bei den sich
in der Mischzone bildenden neuen, verhältnismäßig kleinen Flocken der Fall ist.
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Die in der ersten Behandlungsstufe entstehenden KalziumphospS,atflocken
können sich je nach Ausbildung der Umlaufströmung z.T. bereits in dieser ersten
Behandlungsstufe absetzen, oder aber sie werden in die zweite Behandlungsstufe überführt,
in welcher die Zugabe des Eisenzalzes erfolgt, wobei auch in dieser Behandlungsstufe
hinsichtlich der Flockenbildung die gleichen Verhältnisse erreicht werden wie sie
vorstehend beschrieben wurden. Die sich in der zweiten Behandlungsstufe bildenden
Flocken sind infolge Ihres Anteiles an dem sich bildenden Eisenphosphat spezifisch
schwerer als die Kalziumphosphatflocken, so daß die aus Kalziumphosphat und Eisenphosphat
bestehenden Flocken besonders günstige Sedimentationseigenschaften aufweisen. Dabei
ist der Anteil an Eisenphosphat im Vergleich zu dem Anteil an Kalziumphosphat verhältnismäßig
gering, da die Phosphatfällung im wesentlichen bereits durch die Zugabe von Kalk
erzielt wurde.
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Der durch das neue Verfahren gewonnene Klärschlamm kann ohne weiteres
und ohne eine zusätzliche Aufbereitung als Düngemittel in der Landwirtschaft verwendet
werden.
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Bei dem neuen Verfahren wird gleichzeitig durch den Luft- oder Sauerstoffeintrag
eine biologische Nachbehandlung des Abwassers und damit eine biologische Nachreinigung
erzielt, die sich entsprechend auf die Qualität des Abwassers auswirkt.
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Durch die bevorzugte Zugabe des Fällmittels in dosierter Form in die
durch die Luft oder den Sauerstoff erzeugte Auftriebszone wird unmittelbar nach
dem Eintritt des Fällmittels die Flockenbildung erzielt und begünstigt, so daß es
vorteilhaft ist, den eintrag des Fällmittels in dieser Auftriebszone vorzunehmen.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Kalk bzw. das Eisensalz zusammen
mit Luft oder Wasser als Transportmittel in die jeweilige Misch- und Eintragzone
des in der Umlaufströmung befindlichen Abwassers überführt wird. Hierdurch kann
eine feinfühlige Dosierung eine gleichmäßige Verteilung des Fällmittels in der Eintragszone
vorgenommen werden, so daß das Fällmittel in entsprechend feiner Verteilung mit
dem Abwasser in Berührung kommt und sehr kurzfristig eine Flockenbildung ereicht
wird. Bei Luft als Transportmittel wird gleichzeitig die Auftriebsströmung in der
Mischzone erhöht bzw. begünstigt. Zugleich wird durch Luft oder Wasser als Transportmittel
dafür gesorgt, daß Ablagerungen des Fällmittels bei der Zufuhr zu dem Abwasser weitgehend
vermieden werden. Die Wahl des Transportmittels richtet sich nach der Art des Fällmittels,
insb. auch danach, ob das Fällmittel in flüssiger oder fester Form dem Abwasser
zugeführt wird.
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Dadurch, daß bei dem neuen Verfahren keine Versprühung des Wassers,
beispielsweise
durch Wirbler oder dgl., zur Erzeugung einer Umlaufströmung erfolgt, sind für das
Verfahren nicht unbedingt zwei Becken oder Teiche erforderlich, welche in der üblichen
Weise für die kontinuierliche Behandlung des Abwassers mittels einer Überlauf-Verbindungsleitung
von dem Abwasser nacheinander durchströmt werden, sondern bei einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform des Verfahrens kann das Abwasser innerhalb eines einzigen Beckens
oder Teiches durch einen Luft- oder Sauerstoffeintrag in zwei getrennte Umlaufströmungen,
nämlich eine den Zulauf und eine den Ablauf des Wassers zu bzw. von dem Becken oder
Teich tangierende Umlaufströmung versetzt und der Kalk in die den Zulauf tangierende
sowie das Eisenzalz in die den Ablauf tangierende Umlaufströmung eingetragen werden.
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Die Erzeugung von zwei getrennten, gegensinnig gerichteten Umlaufströmungen
innerhalb eines Teiches oder Beckens ist zwar für die biologische Reinigung von
Abwassern an sich bekannt, in Verbindung mit der Phosohatfällung sind jedoch derartige
Umlaufströmungen bisher nicht ausgenutzt worden.
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Zur Behandlung von Abwassern mit zwei verschiedenen Behandlungsmittelsn,
insb. zur Phosphatfällung nach dem neuen Verfahren, eignet sich ganz besonders eine
erfindungsmäßige Vorrichtung, die keine mechanisch angetriebenen Teile aufweist,
sondern ausschließlich aus in den Becken oder Teichen angeordneten ruhenden Systemen
besteht.Demgemäß wird bei der neuen Vorrichtung ausgegangen von einem mit einem
Zulauf und einem Ablauf versehenen Teich oder Becken, insb. Simultanteich, mit etwa
in der Mitte zwischen den und Ablauf angeordneten, vorzugsweise aus zwei parallel
im Abstand
angeordneten Rohren bestehenden quer durch den Teich
oder das ecken verlaufenden Einrichtung für den Eintrag von Druckluft oder Sauerstoff
in kleinen Bläschen zur Erzeugung zweier paralleler Auftriebszonen bzw. -ströme,
wobei zur Umlenkung der Auftriebsströme in gegensinnige Oberflächen und Umlaufströme
eine in Höhe der Wasseroberfläche vorzugsweise schwimmend gehaltene Umlenkeinrichtung
vorgesehen ist. Diese Vorrichtung wird in der Weise weitergebildet, daß in der zulaufseitigen
Umlaufströmung eine Verteilereinrichtung für das eine Behandlungsmittel, insb. das
Kalziumsalz und in der ablaufseitigen Umlaufströmung eine Verteilereinrichtung für
das andere Behandlungsmittel, insb. Eisensalz vorgesehen sind, welche über Verbindurlsleitugen
mit je einer Dosiereinrichtung in Verbindung stehen.
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Gemäß vorstehenden Darlegungen wird die an sich zur biologischen Aufbereitung
von Abwassern bekannte Anordnung zur Erzeugung von zwei getrennten gegensinnigen
Umlaufströmungen innerhalb eines Teiches oder Beckens zusätzlich mit einer Verteilereinrichtung
fürdie beiden Behandlungsmittel ausgerüstet, die ihrerseits mit Dosiereinrichtungen
verbunden sind, um in Abhängigkeit von dem jeweiligen Phosphatgehalt des Abwassers
die genannten Fällmittel in der oben beschriebenen Weise getrennt den beiden Umlaufströmungen
zuzuführen.
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besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verteilereinrichtungen als
Rohre mit Austrittsöffnungen ausgebildet und oberhalb der Einrichtungen für den
Luft- oder Sauerstoffeintrag und parallel zu disen verlaufend angeordnet sind. Hierdurch
erfolgt der Eintrag der
Fällmittel in dem Bereich der Auftriebszone,
in der durch die aufsteigenden Luft- oder Sauerstoffbläschen eine intensive Durchmischung
stattfindet.
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Obgleich es möglich ist, die beiden parallel zueinander verlaufenden
Auftriebszonen durch entsprechende räumliche Anordnung hinreichend voneinander zu
trennen, um eine Vermischung des in den Auftriebszonen nach oben strömenden Wassers
zu vermeiden, empfiehlt es sich, zwischen den parallelen Auftriebsströmen und den
zugeordneten Verteilereinrichtungen eine vorzugsweise flexible, folienartige, mit
der Umlenkeinrichtung verbundene Trennwand vorzusehen. Hierdurch können die beiden
Auftriebszonen außerordentlich dicht nebeneinander vorgesehen werden ohne die Gefahr
einer nachteiligen Vermischung. Die Trennwand kann sich bis zum Becken-oder Teichgrund
erstrecken und im Abstand unterhalb des Wasser spiegels enden oder aber bis zum
Wasserspiegel reichen und im Abstand vom Becken- oder Teichgrund enden. Auf diese
Weise wird entweder ein teilweises Uberströmen oder Unterströmen der Trennwand ermöglicht,
um entsprechend dem Zulauf zu dem Teich oder Becken einen Ubertritt des bereits
behandelten Wassers aus dem einen Teil des Teiches oder Beckens in den anderen Teil
zu ermöglichen, wobei durch die beschriebene Anordnung der Verteilereinrichtung
innerhalb der Auftriebsströmung sichergestellt wird, daß praktisch kein Wasser aus
dem einen Teil des Beckens in den anderen übertritt, ohne zuvor mit dem Fällmittel
behandelt worden zu sein.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn die Einrichtungen
für
den Eintrag der Luft oder des Sauerstoffes sowie die Verteilereinrichtungen für
den Kalk und das Eisensulfat im unteren Abschnitt eines den Teich oder das Becken
durchteilenden Schachtes angeordnet sind, welcher von zwei im Abstand parallel verlaufenden,
bis dicht unter den Wasserspiegel sowie dicht über den Becken- oder Teichgrund und
von dort divergierenden oder gegens innig abgewinkelten Leitwänden begrenzt und
von der Trennwand in zwei parallele Schächte für die getrennten Auftriebsströmungen
unterteilt ist. Lurch diese Ausbildung werden zwei nach dem Mammutpumpen-Prinzip
arbeitende Schächte gebildet, welche eine intensive Umlaufströmung erzeugen mit
innerhalb der Auftriebs-Zonen befindlichen getrennten Mischzonen für die beiden
Fällmittel, wobei erfahrungsgemäß in diesen Mischzonen eine sehr hohe Turbulenz
auftritt, die den Mischeffekt sehr begünstigt.
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Die Verteilereinrichtungen können entweder über Verbindungsleitungen
mit einer Förderpumpe verbunden sein, welche Wasser aus einem Vorrat ansaugt, oder
aber es kann ein an die Verbindungsleitungen für die Verteilereinrichtung angeschlossener
Druckluft kompressor vorgesehen sein, um Luft oder Wasser als Transportmittel in
die Verbindungsleitungen zu überführen, wobei an diese Verbindungsleitungen in beiden
Fällen eine mit einem Kalk- bzw.
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Eisensulfatbehälter verbundene Dosierpumpe druckseitig angeschlossen
ist.
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In der Zeichnung sind Ausfhrungsbeispiele der Erfindung in schematischer
Darstellung wiedergegeben.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsiernl
einer Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens, Fig. 2 in schematischer
Darstellung einen Längsschnitt durch ein Klärbecken mit einer Vorrichtung gemäß
Fig. 1 und der Einrichtung zur Zuführung des Fällmittels, Fig. 3 einen Längsschnitt
gemäß Fig. 2, jedoch mit einer anderen Einrichtung zur Zuführung des Fällmittels.
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Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Vorrichtung ist im Grunde eines
Teiches oder Beckens ein Fundament 1 vorgesehen, auf welchem eine insgesamt mit
2 bezeichnete sich quer durch den Teich und diesen in zwei Hälften unterteilte Belüftungsvorrichtung
angeordnet ist.
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Die Belüftungsvorrichtung 2 besteht aus zwei in Abstand angeordneten
und über ein Traggerüst 3 auf dem Fundament 1 gehaltenen Leitwänden 4 und 5, welche
unterhalb des Wasserspiegels 6 enden und dicht über dem von dem Fundament 1 im Bereich
der Belüftungsvorrichtung gebildeten Teichboden 7 gegensinnig abgewinkelte Abschnitte
8 und 9 aufweisen, wobei diese Abschnitte in dem dargestellten Beispiel verhältnismäßig
lang ausgebildet sind. Statt dieser Abschnitte 8 und 9 können die Leitwände 4 und
5 im Bereich dicht über dem Beckengrund divergierend ausgebildet sein, so daß sie
etwa am Ende der Rundungen 8a bzw. 9a enden können. Die längere Ausbildung der Abschnitte
8 und 9 hat jedoch dtii Vor'teil daß eine sehr intensive Strömung des im Teich befindlichen
Wassers
entlang dem Teichbc(1en erzeugt wird.
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Parallel zu den Leitwänden erstrecken sich die zu einer Belüftungseinrichtung
gehörigen Belüftungsrohre 10 und ll, welche bis über den Wasserspiegel 6 ragen und
von dort aus bis zu einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Druckluftquelle
geführt sind.
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An den in den Teich ragenden Enden der Belftungsrohre 10 und 11 sind
mit Luftaustrittsöffnungen versehene Verteilerrohre 12 und 13 angeordnet, welche
sich wie die Leitwände 4 und 5 durch den gesamten Teich erstrecken. Statt der genannten
Verteilerrohre 12 und 13 können auch sog. Belüftungskerzen an den Enden der Leitungen
10 und 11 angeordnet sein, welche durrch Verwendung von hinreichend porigem Material
den Austritt feinster Blasen gestatten. Sollen hingegen Blasen größeren Querschnittes
erzeugt werden, so empfiehlt sich die Anordnung der genannten Verteileres rohre
12 und 13, bei denen man/durch die Wahl der Luftaustrittsöffnungen in der Hand hat,
die Blasengröße zu bestimmen.
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Die aus den Verteilerohren i2 und 13 austretenden Luftblasen gelangen
in den von den Leitwänden 4 und 5 begrenzten Schacht 14 und führen dort zu einer
Auftriebsströmung nach dem Mammutpumpenprinzip.
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Oberhalb der Leitwände 4 und 5 bzw. des Schachtes 14 ist eine schwimmend
gehaltene Umlenkeinrichtung 15 vorgesehen, welche dafür sorgt, daß die im Schacht
14 erzeugte Auftriebsströmung
in eine in der Zeichnung nach rechts
und links geteilte Oberflächenströmung umgewandelt wird, wie dies durch die Pfeile
16 angedeutet ist. Gleichzeitig wird durch die Umlenkeinrichtung 15 eine Schwallbildung
oberhalb des Schachtes 14 vermieden.
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Zur Stabilisierung des Gerüstes 3 sind Abstützungen 17 vorgesehen,
die als geneigte Streben in dem Fundament 1 und an dem oberen Ende des Gerüstes
3 befestigt sind. Das Gerüst 3 dient gleichzeitig zur Aufnahme eines Laufsteges
18 mit Geländtilolmen 19 und 20, welche zugleich als Luftzuführungsleitungen ausgebildet
sein können.
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Die in dem Schacht 14 erzeugte Auftriebsströmung, welche in der beschriebenen
Form in die Oberflächenströmung 16 umgewandelt wird, führt zu einer gegensinnigen
Umlaufströmung in den beiden in der Fig. 1 rechts und links von der Belüftungseinrichtung
2 wiedergegebenen Teichhälften, wobei die Rückströmung des Wassers zu der Belüftungseinrichtung
entlang dem Teichboden 7 erfolgt, wie dies durch die Pfeile 21 angedeutet ist. Dabei
wird diese Bodenströmung im Bereich der Belüftungseinrichtung 2 durch die Abschnitte
8 und 9 der Leitwände 4 und 5 begünstigt.
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In dem unteren Teil des Schachtes 14, welcher von den Leitwänden 4
und 5 gebildet ist, sind in dem dargestellten Beispiel auf etwa gleicher Höhe, jedoch
in einem Abstand, zwei Verteilereinrichtungen 22 und 23 vorgesehen, die im Beispiel
als Verteilerrohre mit entsprechenden Austrittsbohrungen für die Zugabe von
Kalk
bzw. Eisensulfat ausgebildet sind. Wenn in Richtung des Pfeiles 24 der Zustrom des
zu behandelnden Abwassers erfolgt und in Richtung des Pfeiles 25 dessen Abführung,
so ist die Verteilereinrichtung 22 zur Zuführung des Kalkes vorgesehen und demgemäß
auch mit einer entsprechenden Förder- und Dosiereinrichtung verbunden, während die
Verteilereinrichtung 23 zur Zuführung von Eisensulfat mit einer entsprechenden Förder-
und Dosiereinrichtung für dieses Fällmittel in Verbindung steht.
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Durch die Verteilereinrichtungen 22 und 23 werden somit in den in
dem Schacht 14 erzeugten Auftriebsströmungen, welche von den Verteilerrohren 12
und 13 durch die dort austretende Luft erzeugt werden, zusätzlich die genannten
Fällmittel eingetragen, die mit der Auftriebsströmung unter gleichzeitiger inniger
Vermischung mit dem im Schacht befindlichen Wasser nach oben und von dort aus in
die beschriebene Umlaufströmung gelangen.
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Es erfolgt demgemäß in dem Schacht 14 eine intensive Vermischung des
Fällm-ittels mit dem Wasser, wobei sich in diesem Bereich nur kleine Flocken wegen
der intensiven mechanischen Bewegung des Wassers bilden können, während sich in
der Oberflächenströmung 16 und der sich anschließenden Umlaufströmung Flocken größerer
Ausdehnung bilden,die auch eine entsprechend bessere Sedimentation gestatten.
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Um eine Vermischung der mit den beiden unterschiedlichen Fällmitteln
versetzten
Auftriebsströme in dem Schacht 14 mit SicFJerheit zu vermeiden, ist in der Mitte
des Schachtes über dessen gesamte Länge eine Trennwand 26 vorgesehen, die in dem
dargestellten Beispiel als flexible folienartige Wand ausgebildet ist, die sich
bis zu dem Fundament 1 erstreckt, jedoch im Abstand von der Umlenkeinrichtung endet
und ggf. an der Umlenkeinrichtung oder aber an dem Traggerüst 3 befestigt sein kann.
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Zwar ist eine weitgehende Trennung der beiden mit verschiederoerl
Fällungsmitteln versetzten Auftriebsströmungen auch ohne eine Trennwand 26 möglich,
jedoch muß zweckmäßig hierzu die Weite des Schachtes etwas vergrößert werden, um
eine Art Neutralzone zwischen den beiden Auftriebsströmungen zu belassen. Die Schachterweiterung
führt jedoch zu einer Verminderung desMischeffektes in den beiden Auftriebsströmungen,
so daß die Anordnung einer Trennwand 26 zu bevorzugen ist.
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Bei der beschriebenen Ausbildung der Vorrichtung entsteht in der in
Fig. 1 linken Teichhälfte praktisch eine ausschließliche Fällung des in dem Abwasser
vorhandenen Phosphats in der Form von Kalziumphosphat, während in dem in Fig. 1
rechten Teil des Beckens Flocken entstehen, welche aus Kalziumphosphat und Eisensulfat
bestehen.
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Ein Teil der Kalziumphosphatflocken wird sich in dem linken Teil des
Beckens absetzen und kann von dort aus in bekannter Weise ausgetragen werden, während
im rechten Teil des Beckens die genannten
Mischphosphate entstehen,
die z.T. auch aus diesem Becken nach dem Absetzvorgang abgezogen werden können bzw.
die zusammen mit dem abströmenden Wasser in ein nachgeordnetes Sedimentationsbecken
gelangen.
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Durch die Belassung eines trennwandfreien Abschnittes unterhalb der
Umlenkeinrichtung 15 erfolgt ein Uberströmen der Trennwand 2() in dem Maße, in weiche
der Zustrom des Abwassers in Richtung des Pfeiles 24 zu dem in der Figur linken
Beckenteil erfolgt, so daß ein diesem Zustrom entsprechender Anteil in den rechten
Teil des Beckens gelangt und von dort in der beschriebenen Weise nach erfolgter
Umlaufströnung abgeführt wird.
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In ähnlicher Weise kann auch eine Unterströmung der Trennwand 26 vorgesehen
sein, in dem die Trennwand 26 unmittelbar an die [Jmlenkeinrichtung angeordnet
wird und dafür dann nicht bis zu den Beckenboden 7 bzw. dem Fundament 1 reicht.
Bei dieser Anordnung erfolgt eine Unterströmung der Zwischenwand 26 in dem Maße,
in dem das Abwasser zu dem in Fig. 1 linken Teil des Teiches oder Beckens strömt.
Auch beim Unterströmen der Trennwand 26 wird aus dem linken Teil des in Fig. 1 wiedergegebenen
Teiches oder Beckens in den rechten Teil Wasser überführt, welches bereits mit dem
eingetragenen Kalk vermischt ist und somit Kalziumphosphatflocken enthielt.
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Aus den Anordnungen der Fig. ii und 3 ist ersichtlich, wie die Zuführung
des Fällmittels zu den in diesen Figuren wiedergegebenen
Teichen
oder Becken 26 erfolgt. Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die als Rohre ausebildeten
Verteilereinrichtungen 22, welche in der Fig. l erkennbar sind, über Verbindungsleitungen
27 bzw. 28 mit einer Förderpumpe 30 verbunden, welche mit it,ter Saugleitung 31
an einen Wasservorrat, beispielsweise an einen Nachklärteich oder Brunnen angeschlossen
ist. Aus einem Fällmittelbehälter 32 wird über eine Dosierpumpe 33, welche druckseitig
an die Verbindungsleitung 28 angeschlossen ist, in dosierter Menge das Fällmittel
in die Verbindungsleitung eingetragen, so daß dieses mit dem von der Förderpumpe
30 geförderten Wasser vermischt der Verteilereinrichtung 22 zugeleitet wird. Die
in Verbindung mit der Verteilereinrichtung beschriebene Dosierung erfolgt in gleicher
Weise auch für das durch die Verteilereinrichtung 23 in das Abwasser eingetragene
andere Fällmittel.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3, in welcher die gleichen Teile, wie
sie auch in Fig. , dargestellt sind, mit den gleichen Begugszeichen versehen sind,
erfolgt der Transport des Fällmittels nicht mit Wasser, sondern mit Hilfe von Druckluft.
Zu diesem Zweck ist statt der Dosierpumpe 30 ein Kompressor 34 vorgesehen, welcher
an die Verbindungsleitungen s angeschlossen ist. Dabei ist, wie in der Anordnung
nach Fig. 2, ein Fällmittelbehälter 32 mit einer Dosierpumpe 33 vorgesehen, die
druckseitig an die Verbindungsleitung 28 angeschlossen ist. Bei dieser Ausführung
erfolgt die Zuführung des Fällmittels im trockenen Zustand, wobei durch ciie Preßluft
un d durch die Dosierpumpe eine feine Zerstäubung des Fällmittels erreicht wird.
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Je nach Art des Fällmittels erfolgt entweder die Zuführung unter Vermischung
mit Wasser, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, oder aber in Pulverfornl, wie es
die Fig. 3 zeigt.
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Beispiel Verfahren : zweistufige Nachfällung Einsatzstelle: letzte
Simultanteichstufe Fällmittel : 1. Stufe Kalzium, bei kleinen Anlagen vorzugsweise
als Ca (OH)2, in 5O kg-Säcken angeliefert 2. Stufe Eisen, bei kleinen Anlagen vorzugsweise
als Fe Cl SO4, in 5O l-Kanistern angeliefert Zugabestelle : Linienbelüfter; Kalzium
in die Abströmung zur Zulaufseite, Eisen in die Abströmung zur Ablaufseite Ausrüstung
: Misch-Dosierbehälter für Kalzium mit automatischem Rührwerk, Dosierpumpe Lösewasserpumpe;
Misch-Dosierbehälter für Eisen, Dosierpumpe Leitungen zur Zugabestelle im Schutzrohr
Vorteile : a) Einsatzstelle -nur noch geringe biochemische Aktivität = keine Rücklösung;
gute Vorpufferung von Menge und Phosphatfracht = keine komplizierte Steuerung b)
Zweikomponentenfällung -pH-Xnderungen für Ca (alkalisch) und Fe (sauer) heben sich
gegeneinander auf; insgesamt geringere Fällmittelkosten, da Ca billig; bessere Schlammqualität
und bessere Pflanzenverfügbarkeit der Inhaltsstoffe ( Ca wird vom Boden benötigt,
Fe und Al nicht); bessere Enthärtung des Wassers, geringere Resttrübung; höhere
Unempfindlichkeit gegen Xnderung der Zusammensetzung des Abwassers, erheblich geringere
Aufsalzung des Wassers, da weniger 804 und weniger Cl; bessere Stickstoff-Elimination;
wirkungsvoller bei toxischen Einflüssen, z.B.
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bei Schwermetalle; einfache Handhabung
Ergebnisse
: der P-Gehalt des Ablaufes liegt unter 1 mg/l; Algenentwicklung in den Schönungsteichen
wird stark eingeschränkt (Fischhaltung!); Ablauf wird klarer.
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Kasseburg P - Elimination 1. Grundlagen : Einwohnerzahl 65o E spez.
Abwassermenge 150 1/E.d tägl. Abwassermenge 97,5 m3/d spez. P-Menge 3 g/E.d tägl.
P-Fracht 1,95 kg P/d entsprechend (theoretisch) 20 mg/l gemessene Werte min. 13,7
mg/l max. 17,3 mg/l 2. Fällmittel :2.1 Ca (OH)2 Zugabemenge nach Erfahrung 100 kg/d
das entspricht bei# y = o,4 24,3 l/d Verdünnungsverhältnis 1 : 5 tägliche Kalkmilchmenge
121,5 l/d Behälterinhalt looo 1 Inhalt reicht aus für 8 Tage 2.2 Fe Cl SO4 Zugabemenge
nach Erfahrung loo g/m3 das entspricht bei#=1,0 100 ml/m3 tägliche Fällinittelmenge
9,75 l/d Behälterinhalt loo 1 mahlt reicht aus für 10 Tage