DE3039423C2 - Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser - Google Patents

Description

men befestigter Belüftungsschaufeln 4. Der untere Teil der beim Auftauchen aus dem Wasser 5 durch d;e Schaufeln 4 hochgeschleuderten Tropfen prallt nach einer Freiflugstrecke, auf der er aus der Luft Sauerstoff

s aufnimmt, auf die Wasserfläche 5 auf und schlägt dort nochmals Luftblasen ein. Ein Teil der Wassertropfen wird durch Prallteller 6 zerkleinert und ein zweites Mal angehoben. Der obere Teil des Tropfenvorhangs gelangt auf der Unterseite einer unter spitzem Winkel zum

ίο Belüfterumfang angeordneten Auffang- und Einleitfläche 7 und über eine halbzylindrisch gebogene Umlenkfläche 8 von außen in eine parallel zur Belüfterachse verlaufende Rinne 9. Von dort läuft das Wasser über eine Ablauframpe 10 wieder auf die aufsteigenden Be-

auf. Sie behindern also kaum den auf der Ablaufseite von den auftauchenden Schaufeln hochgeschleuderten WasserschwalL Da für das zusätzliche Zerteilen des Wassers nur eine geringe Energie benötigt wird, der Effekt aber sehr groß ist, steigt die Ökonomie erheblich.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, Abwasser in der erfindungsgemäßen Art auf den Belüfter zu leiten. Entweder gibt man das dem Belüftungsbecken zugeführte Abwasser auf oder man fängt zumindest einen Teil des vom Belüfter hochgeschleuderten Abwassers auf und läßt es auf den Belüfter zurückfallen. Auch die Kombination der beiden Möglichkeiten läßt sich verwirklichen.

Wenn in der Kläranlage keine Hebevorrichtung vor- 15 lüfterschaufeln 4, von denen es unter Zerteifung erneut handen ist, die das Abwasser auf die erforderliche Höhe hochgeschleudert wird. Um zu verhindern, daß die sehr pumpt, oder wenn der Anteil des vom Rotor hochge- frei zerteilten Tröpfchen als Aerosole vom Wind fortgeschleuderten Abwassers zu niedrig ist, dann kann man tragen werden, ist der über der Rinne liegende Bereich das Abwasser auch mit Hilfe eines mit dem Belüfter durch eine Haube II abgedeckt Auf der gegenüber gekoppelten Schöpfrades od. dgl. hochfördern. Dabei ist 20 liegenden Seite kann eine weitere Ri'. ^ 12 vorgesehen es besonders vorteilhaft, wenn das hochzuförderade sein, die die über den Schelle! des Beiüff^rs gelangten Abwasser den unteren Bereichen des Belüfvungsbek- Wassertropfen auffängt und mittels eines Tauchrohres kens entnommen wird, weil dort in der Regel eip.Sauer- 13 in tiefere Beckenabschnitte leitet.
Stoffdefizit herrscht. Es findet auf diese Weise ein Aus- Sowohl die Auffang- und Einleitfläche 7 als auch die

tausch des Abwassers in vertikaler Richtung statt, was 25 Ablaufr?:npe 10 haben Abschnitte T, 10', die in der auch für die Abbauarbeit des Belebtschlamms günstig Neigung und/oder in Richtung auf den Belüfterumfang

ist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält eine seitlich vom aufwärts bewegten Umfangsabschnitt des Belüfters angeordnete Rinne, die sich parallel zur Drehachse des Belüfters im wesentlichen über dessen ganze Länge erstreckt und mit einer zum Belüfter hin abfallenden Ablaufeinrichtung versehen ist

Die Ablaufeinrichtung ist vorzugsweise als Rampe 35 Rechenbauwerk kommendem Abwasser dient Rechts ausgebildet deren Neigung verstellbar ist ist ein mit der Welle 3' des Belüfters gekoppeltes

Schöpfrad 15 zu sehen, das in einer eigenen Abwasserkammer 16 arbeitet und durch ein aufstromscitig beginnendes Rohr mit Abwasser beschickt wird. Das obere Da nicht ganz zu verhindern ist, daß das von den 40 Abgabeende des Schöpfrades 15 liegt über der nach auftauchenden Schaufeln mit hochgerissene Wasser bis rechts verlängerten Rinne 9.

F i g. 3 gibt Beispiele für die Ausgestaltung der Belüfterschaufeln und für die Anpassung der Abiauframpe. Zwischen den normalen eintauchenden Belüftungsierschaufeln anzuordnen. Diese zusätzlichen Schaufeln 45 schaufeln 4, die das Wasser auf die in F i g. 1 gezeigte dienen dann ausschließlich dem Zerteiten. Damit sie die- Art in die Rinne 9' heben, sind kürzere, nicht eintause Aufgabe optimal ausüben können, ist ihre Oberfläche chende Schaufeln vorgesehen, die ausschließlich dazu stark aufgerauht oder aufgelöst; sie sind also vornigs- dienen, das von der Rampe ablaufende Wasser zu zerweise mit Randschlitzen, Noppen oder Abwinkelungen teilen und hochzuschleudern. Sie besitzen dazu eine z. B. versehen, die eine besonders starke Zerteilung der auf- 50 in Fischgrätenform aufgelöste Kontur (18), oder sie sind prallenden Wassertropfen bewirken. in einzelne Profilstäbe 19 aufgeteilt. Bei rechteckiger

verstellbar sind. Damit ist der Anteil des aufgefangenen und auf den Belüfter zurückgeführten Wassers in gewissen Grenzen steuerbar.

F i g. 2 zeigt zusätzlcih zu F i g. 1 zwei weitere Möglichkeiten zur Aufgabe von Wasser auf den Belüfter. Links ist ein Zulaufrohr 14 zu sehen, das in die über den Belüfterantreib 3" hinaus verlängerte Rinne 9 mündet und der Zufuhr von aus dem Vorklärbecken oder dem

Wenn ein mit der Belüfterachse gleichachsiges und mit dem Belüfter angetriebenes Schöpfrad vorgesehen ist. dann mündet dessen Abwurf direkt in die Rinne.

in eine Höhe gelangt, in der von oben das zu zerteilende Wasser aufgegeben wird, wird vorgeschlagen, zwischen den eintauchenden auch nicht eintauchende Belüf-

Weitere zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 9 und 11.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, anhand derer die Erfindung nachstehend näher erläutert wird.

Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Oberflächenbelüfter,

F i g. 2 die Vorderansicht zu F i g. 1,

F i g: 3 ein Detail eines anderen Oberflächenbelüfters in der Draufsicht,

Fig.4 bis 8b verschiedene Formen für die Belüftungsschaufeln.

Nach F i g. 1 besteht der in einem Umlaufbecken 1 installierte Oberflächenbelüfter 2 aus einer Hohlwelle 3 und einer Vielzahl auf ihr durch Schrauben oder Klem-

Form (20) sind auf die Oberfläche Rippen aufgelegt oder der B2"d->tahl, aus dem die Schaufeln hergestellt sind, ist durch Biegen in eine gewellte Form gebracht. Die Ablauframpe 10" ist dort, wo die längeren Äelüftungsschaufeln rotieren, entsprechend ausgespart und mit Leitwänden 10'" versehen, die zu den vorgezogenen Abschnitten der Rampe führen.

Die Fig.4 bis 8 zeigen verschiedene Formen von

Belüftungs- und Prallschaufeln. Die Schaufel 24 nach Fig.4 besteht aus mehreren gebogenen Rund.Mäben, die auch gestaffelt angeordnet sein können. Die aus rechteckigem Profilstahl hergestellten Schaufeln (F i g. 5) können nach F i g. 6 an der Prallfläche mit einer

es Verzahnung 34 oder gleichmäßig verteilten Noppen 44 versehen sein. Eine solche Verzahnung 54 weist auch die Schaufel nach F i g. 7 auf, die ein dreischenkeliges Profil hat.

Die Schaufel nach F i g. 8 ist mit einer Fischgräte vergleichbar. Wie die F i g. 8a und 8b zeigen, sind die Gräten abwechselnd sägezahnartig nach oben und unten abgebogen, wodurch das aufprallende Wasser auch noch eine seitliche Abelnkung erfährt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

20 25 30 35 40 45 50 55 60

Claims (11)

1 2 12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis Patentansprüche: IU dadurch gekennzeichnet daß die Rinne (9) bis unter den Abwurf eines Schöpfrades (15) verlängert

1. Verfahren zur biologischen Reinigung von Ab- ist, das zur Förderung von Abwasser aus dem Belüfwasser in einem Belüftungsbecken mit mindestens 5 tungsbecken in die Rinne (9) gleichachsig mit dem einem horizontalachsigen Oberflächenbelüfter, da- Belüfter angeordnet ist und mit diesem gemeinsam durch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ab- angetrieben ist

wassers im freien Fall dem aufwärts bewegten Um- 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

fangsabschnitt des Oberflächenbelüfters zugeleitet 12, dadurch gekennzeichnet daß der Belgier neben

wird. to den eintauchenden auch nicht eintauchende Schau-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- fein (18,19, 20) hat und das das Abwasser nur auf zeichnet daß mindestens ein Teil des dem Oberflä- diese Schaufeln gegeben wird.

chenbelüfter zugeleiteten Abwassers das vom Ober- 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge-

flächenbelüfter zuvor hochgeschleuderte und aufge- kennzeichnet daß die nicht eintauchenden Schaufeln

fangene Abwasser ist u (18, 19, 20) mit einer stark aufgerauhten und/oder

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- aufgelösten Oberfläche versehen sind,
kennzeichnet daß ein Teil des dem Oberflächenbelüfter zugeleiteten Abwassers von einem mit dem

Oberflächenbelüfter gekoppelten Schöpfrad aus

dem Bekütungsbecken hochgefördert wird. 20

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß das vom Schöpfrad hochgeförderte
Abwasser dem untersten Bereich des Belüftungsbek-

kens entnommen wird. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen

5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens 25 Reinigung von Abwasser nach dem Oberbegriff des Annach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet spruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchiührung des durch eine seitlich vom aufwärts bewegten Um- Verfahrens.

fangsabschnitt des Oberflächenbelüfters angeordne- In den überwiegenden Fällen biologischer Reinigung te Rinne (9, 9'). die sich parallel zur Achse (3) des wird dem in einem Belüftungsbecken umlaufenden Ab-Oberflächenbelüfters im wesentlichen über dessen 30 wasser der notwendige Sauerstoff aus der Umgebungsganze Large erstreckt und mit einer zum Oberflä- luft durch horizontalachsige Oberflächenbelüfter zugechenbelüfter hin abfallenden Ablaufeinrichtung (10) führt Diese je nach Bestückung als Käfigwalze, Stabversehen ist. walze oder Mammutrotor bezeichneten Belüfter haben

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- deshalb eine derart weite Verbreitung gefunden, weil sie zeichnet, daß die Ablaufeinrichtung (ίΟ) als Rampe 35 äußerst robust also wartungsarm sind, eine sehr gute ausgebildet ist. Ökonomie haben und durch ihren tiefreichenden Was-

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- servortrieb Schlammablagerungen und damit anaerobe zeichnet daß unter der Ablauframpe (10) eine zum Zustände im Belebungsbecken wirksam verhindern.
Boden der Rinne (9) hin ansteigende Auffang- und Durch die DE-AS 11 37 690 ist <^ bereits bekanntge-Einleitfläche (7) angeordnet ist deren oberer Rand 40 worden. Oberflächenbelüfter so anzuordnen, daß das mit dem unteren Ende der — bezogen auf die Achse von der Abwasseroberfläche mitgerissene Abwasser (3) des Oberflächenbelüfters — äußeren Seitenwand durch die Zentrifugalkraft an eine die Oberflächenbelüfder Rinne (9) abschließt und daß im Abstand zu der ter umgebende Gehäusewand geschleudert wird und Auffang und Einleitfläche (7) seitlich von und auf der entlang dieser Wand in das Becken zurückfließt. Das Höhe der Rinne (9) eine halbzylindrisch gebogene 45 Abwasser wird in diesem Falle nur ein einziges Mal Umlenkfläche (8) angeordnet ist, die so ausgebildet belüftet, und zwar auf seinem Weg von den Belüftungsist, daß sie mit dem oberen Teil der Auffang- und schaufeln zurück zur Abwasseroberfläche.
Einleitfläche (7) einen Kanal bildet und das vom Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Oberflächenbelüfter hochgeschleuderte Abwasser Verfahren der gattungsgemäßen Art den Sauersioffeinin die Rinne (9) einleitet. 50 trag in das Abwasser zu erhöhen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, zeichnet, daß der untere Teil (7') der Auffang- und daß ein Teil des Abwassers im freien Fall dem aufwärts Einleitfläche (7) bezüglich seiner Neigung einstellbar bewegten Umfangsabschnitt des Oberflächenbelüfters ist. zugeleitet wird. Eine Einrichtung zur Durchführung des

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch 55 erfindungsgemäßen Verfahrens ist Gegenstand des Angekennzeichnet, daß der untere Teil (7') der Auf- spruchs 6.

fang- und Einleitfläche (7) mit der Tangente an den Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zuge-

Umfang des Oberflächenbelüfters einen Winkel von hörigen Einrichtung wird durch die Addition der Fallge-

nicht mehr als 15° bildet. schwindigkeit des Abwassers mit der Umfangsge-

10. Einrichtung nach einem der Anspruches bis 9, 50 schwindigkeit des Belüfters eine hohe Aufprallenergie dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung zumin- erzielt, die das aufprallende Abwasser in feinste Tropfen dest eines Teils (10') der Ablauframpe (10) einstell- zerschlägt. Der rotierende Belüfter wird also nicht nur bar ist. mit seinem eintauchenden, sondern auch auf einem über

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge- Wasser liegenden Umfangsabschnitt genutzt. Das kennzeichnet, daß die Ablauframpe (10) mit Leitein- 65 feinstzerteilte Abwasser wird als Tröpfchenvorhang richtungen (10'") versehen ist, die so ausgebildet zum größten Teil über den Scheitel des Rotors gehoben: sind, daß sie das Abwasser gezielt auf die Belüf- die Tröpfchen schlagen nach langem Weg durch die tungsschaufeln (18,19,20) lenken. Luft auf der Zulaufseite des Rotors auf die Wasserfläche