DE3216210A1 - Apparatus for the biological purification of waste water - Google Patents

Abstract

An apparatus for the biological purification of waste water includes a contacting medium for the elimination of impurities from waste water, using at least two discs (32, 32a) engaging with each other. Each disc has parallel ribs which are separated by reversed ribs, so that a pattern results, in which the first-mentioned ribs and the reversed ribs alternate with each other. Each rib and each reversed rib has a series of uniformly separated recesses, the recesses of the ribs being arranged on the side of the disc which faces the recesses of the reversed ribs. The recesses of the reversed ribs of the one disc are seated in the recesses of the ribs in the other disc, so that the two ribs engaging with each other form crossing channels for the throughflow of the waste water, the impurities in the waste water settling on the walls of these channels. <IMAGE>

Description

Apparat zum biologischen Reinigen vonApparatus for the biological purification of

Abwasser Die Erfindung bezieht sich auf eine biologische Reinigung von Abwasser durch die Verwendung von sich drehenden Kontaktmedien. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Kontaktmedium. sewage The invention relates to biological cleaning of wastewater through the use of rotating contact media. In particular the invention relates to an improved contact medium.

Die biologische Behandlung von Abwasser beinhaltet die Verwendung eines sich drehenden Kontaktmediums, welches Fläche zum Ablagern der Verunreinigungen oder des biologischen Schlammes vorsieht. Das Medien befindet sich in einem Wasserbehandlungsbehälter, so daß nahezu seine untere Hälfte in das Abwasser eingetaucht ist, während die obere Hälfte zur Atmosphäre freiliegt. Wenn sich das Kontaktmedium dreht, sind seine Hälften alternativ dem Abwasser und dem Sauerstoff der Atmosphäre ausgesetzt, wodurch sich der Schlamm auf der Oberfläche des Kontaktmediums absetzt. In früheren Patenten hat man bereits die Bedeutung der Konstruktion des Kontaktmediums erkannt, in dem eine Vielzahl von Scheiben verwendet werden, um den Oberflächenbereich zu vergrößern.The biological treatment of wastewater involves its use a rotating contact medium, which is the surface for depositing the impurities or the biological sludge. The media is in a water treatment tank, so that almost its lower half is immersed in the sewage, while the upper Half exposed to atmosphere. When the contact medium rotates, its halves are alternatively exposed to wastewater and oxygen in the atmosphere, thereby increasing the sludge settles on the surface of the contact medium. In previous patents one already has the importance of the construction of the contact medium recognized in which a variety of disks are used to increase the surface area enlarge.

Derartige Konstruktionen haben benachbarte Scheiben, die durch Kleben oder Verschweißen miteinander verbunden sind.Such constructions have adjacent discs that are glued or welding are connected to one another.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Kontaktmedium zu schaffen, bei dem die Permeabilität verbessert ist.It is therefore the object of the invention to create a contact medium, in which the permeability is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest zwei miteinander im Eingriff stehende Scheiben verwendet werden. Jede Scheibe hat parallele erhabene Rippen, die durch parallele, umgekehrte Rippen in einem alternativen Muster voneinander getrennt sind, so daß eine einzelne Rippe und eine einzelne umgekehrte Rippe einander abwechseln.This object is achieved in that at least two interengaging disks can be used. Each disk has parallel raised ribs created by parallel, inverted ribs in an alternate pattern are separated from each other so that a single rib and a single inverted Alternate ribs.

Jede Rippe und jede umgekehrte Rippe hat eine Reihe von gleichförmig beabstandeten Ausnehhungen, wobei die Ausnehmungen der Rippen auf der Seite der Scheibe liegen, die den Ausnehmungen der umgekehrten Rippen entgegengesetzt ist. Zwei miteinander im Eingriff stehende Scheiben haben ihre Ausnehmungen so angeordnet, daß die Ausnehmungen der umgekehrten Rippen der einen Scheibe in den Ausnehmungen der Rippen der anderen Scheibe sitzen. Die beiden miteinander kämmenden Rippen bilden einander kreuzende Sehnenkanäle für den Durchfluß des Abwassers und zum Ablagern der Verunreinigungen des Abwassers an den Flächen der Kanäle.Each rib and each inverted rib has a series of uniform spaced recesses, the recesses of the ribs on the side of the Disc opposite to the recesses of the inverted ribs. Two disks that are in engagement with one another have their recesses arranged in such a way that that the recesses of the inverted ribs of the one disc in the recesses the ribs of the other disc. Form the two intermeshing ribs intersecting tendon canals for the flow of sewage and for deposition the impurities of the sewage on the surfaces of the canals.

Durch diese besondere Ausbildung der Kontaktmedien ist eine intensivere biologische Reinigung des Abwassers möglich, indem die Mikroorganismen besser an den Flächen der Kontaktmedien wachsen können und indem eine bessere Sauerstoffübertragung gewährleistet ist. Darüber hinaus ist das Kontaktmedium bei.This special formation of the contact media is more intensive biological purification of the wastewater possible by making the microorganisms better at it the surfaces of the contact media can grow and by providing better oxygen transfer is guaranteed. In addition, the contact medium is at.

preisgünstiger Herstellung hochbeanspruchbar und stabil.Inexpensive production, heavy-duty and stable.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt: Fig. 1 eine Querschnittsansicht mit der Darstellung c:ner Vielzahl von ineinander greifenden Scheiben, die im Betriebszustand in einem Behälter montiert sind, Fig. 2 eine Schnittansicht von zwei ineinander greifenden Scheiben, Fig. 3 eine explodierte perspektivische Ansicht von zwei benachbarten, nicht ineinander greifenden Scheiben, Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Vielzahl von ineinander greifenden Scheiben der Fig. 1, Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 2, Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 2 mit der Darstellung einer Vielzahl von ineinander greifender Scheiben, Fig. 7 eine perspektivische Ansicht mit einem Schnitt entlang der Linie 7-7 der Fig. 4, Fig. 8 eine schematische Ansicht von halbkreisförmigen Scheibensegmenten der Fig. 4 mit durchlaufenden Haltestiften und Fig. 9 eine schematische Ansicht eines Teilsegmentes der Fig. 8 mit der Darstellung der Aufnahmelöcher für die Stifte.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of the drawings in a purely schematic manner illustrated embodiments. It shows: FIG. 1 a cross-sectional view with the representation c: ner multitude of interlocking disks, which in the operating state are mounted in a container, Fig. 2 is a sectional view of two one inside the other gripping discs, Fig. 3 is an exploded perspective view of two adjacent, non-interlocking disks, Figure 4 is a schematic view of a plurality of interlocking disks of FIGS. 1, 5 along a sectional view the line 5-5 in FIG. 2, FIG. 6 shows a sectional view along the line 6-6 of FIG. 2 with the representation of a multiplicity of interlocking disks, FIG. 7 a perspective view with a section along the line 7-7 of FIG. 4, FIG. 8 is a schematic view of semicircular disk segments of FIG. 4 with continuous retaining pins; and FIG. 9 shows a schematic view of a partial segment 8 with the representation of the receiving holes for the pins.

Entsprechend den Zeichnungen und insbesondere der Fig. 1 umfaßt ein Wasserbehandlungsapparat, allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet, einen Behälter 11 mit einem Boden 13 und Wänden 12, an denen Lager 14 angebracht sind.According to the drawings, and particularly FIG. 1, includes a Water treatment apparatus, indicated generally by the reference numeral 10, a Container 11 with a bottom 13 and walls 12 on which bearings 14 are attached.

In den Lagern 14 stützt sich eine Welle 20 ab, die quer durch Behälter 11 verläuft. Die Welle ist mit abnehmbaren Endrahmen 22, 24 versehen. Ein Kontaktmedium 30 besteht aus zwei oder mehreren benachbarten Scheiben 32, 32a etc., wie dies dargestellt ist, und ist auf der Welle 20 angeordnet, wobei die Scheiben miteinander im Eingriff stehend zwischen den Endrahmen 22, 24 zusammengedrückt sind. Das Medium ist vorzugsweise durch innere Rahmen 28 in vier 1,22 m 14 Fuß) breite Mediensegmente aufgeteilt. Diese Scheiben sind jedoch zum Zwecke der Beschreibung hierin identisch ausgebildet und sind unterscheidbar durch Nachsilben. Abwasser wird eingeführt und behandeltes Wasser vom Behälter über Öffnungen abgezogen, die jedoch nicht dargestellt sind. Die Welle 20 und das zugehörige Medium 30 werden mittels eines Motors gedreht, der ebenfalls nicht dargestellt ist.A shaft 20 is supported in the bearings 14 and extends across the container 11 runs. The shaft is provided with removable end frames 22,24. A contact medium 30 consists of two or more adjacent disks 32, 32a, etc., as shown is, and is disposed on the shaft 20 with the disks in engagement with one another standing between the end frames 22, 24 are compressed. The medium is preferred divided into four 1.22 m (14 ft) wide media segments by inner frames 28. However, for the purpose of description herein, these disks are of identical design and are distinguishable by suffixes. Wastewater is introduced and treated Water drawn from the container through openings, which are not shown, however. The shaft 20 and the associated medium 30 are rotated by means of a motor that is also not shown.

Entsprechend Fig. 2 und 3 ist die Scheibe 32, welche für alle Scheiben repräsentativ ist, eine gewellte Kreisplatte mit parallelen erhabenen Rippen 34, die von parallelen umgekehrten Rippen 36 getrennt sind. Die Rippen 34 und die umgekehrten Rippen 36 sind angeordnet in einem Einzelrippe-Einzel-umgekehrte Rippe-Muster. Die Scheibe 32 umfaßt ein in der Mitte befindliches kreisförmiges Loch 50, welches die genannte Welle aufnimmt. Typischerweise hat die Scheibe 32 eine Gesamtdicke von ca. 2,54 cm. Der Abstand zwischen zwei Längsmittellinien Y zweier benachbarter Rippen oder zweier benachbarter umgekehrter Rippen beträgt 5,08 cm. Die Scheibe 32 besteht im wesentlichen aus reinem Polyäthylen hohen Molekulargewichtes.According to FIGS. 2 and 3, the disk 32, which is for all disks representative is a corrugated circular plate with parallel raised ribs 34, separated by parallel inverted ribs 36. The ribs 34 and the reverse Ribs 36 are arranged in a single rib-single-inverted rib pattern. the Disc 32 includes a central circular hole 50 which the called wave picks up. Typically, the disc 32 has an overall thickness of approx. 2.54 cm. The distance between two longitudinal center lines Y of two adjacent ribs or two adjacent inverted ribs is two inches. The disk 32 is made essentially made of pure high molecular weight polyethylene.

Jede Rippe umfaßt eine flache ebene Oberseite oder Spitzenfläche 33, mit dazwischen befindlichen, gleichförmig beabstandeten Ausnehmungen 35 und einem Paar von divergierenden Flächen 39 (siehe Fig. 3 und 7). Jede umgekehrte Rippe 36 hat eine Reihe von gleichförmig beabstandeten Ansch1.agex (ä -auf der Seite der Scheibe 32 Ausnehmungen 37 bilden, -ic der Spitzenfläche 33 entgegengesetzt ist. Die Ausnehmungen .> und 37 haben eine Parallelogrammform, wobei die Kanten 38 nahezu in einem Winkel von 600 zu den Längsmittelachsen Y der Rippen 34 und der umgekehrten Rippen 36 verlaufen. Typischerweise haben die Ausnehmungen 35 und 37 eine Länge von 2,54 cm, eine Breite von 1,75 cm und eine Tiefe von 0,32 cm.Each rib includes a flat planar top or tip surface 33, with intervening, uniformly spaced recesses 35 and a Pair of diverging surfaces 39 (see Figures 3 and 7). Each inverted rib 36 has a number of evenly spaced An1.agex (ä -on the side of the Disk 32 form recesses 37, -ic the tip surface 33 is opposite. The recesses.> And 37 have a parallelogram shape, with the edges 38 almost at an angle of 600 to the longitudinal center axes Y of the ribs 34 and the inverted ribs 36 extend. Typically the recesses 35 and 37 a length of 2.54 cm, a width of 1.75 cm and a depth of 0.32 cm.

Der Abstand zwischen der Mittellinie X und zwei benachbarten Ausnehmungen einer einzelnen Rippe oder einer einzelnen umgekehrten Rippe beträgt 5,08 cm.The distance between the center line X and two adjacent recesses a single rib or a single inverted rib is two inches.

In Fig. 3 und 4 sind die benachbarten Rippen 32, 32a für ein Ineinandergreifen angeordnet. Die Mittellinien Y der jeweiligen Rippen 34, 34a und der jeweiligen umgekehrten Rippen 36, 36a sind im Winkel zueinander angeordnet.In Figures 3 and 4, the adjacent ribs 32, 32a are for interlocking arranged. The center lines Y of the respective ribs 34, 34a and the respective inverted ribs 36, 36a are angled to each other.

Figur 5 zeigt das Profil einer einzelnen Rippe 34a und einer einzelnen umgekehrten Rippe 36a der Scheibe 32a. Fig. 6 zeigt im einzelnen die Scheibe 32a, wie sie mit ihren benachbarten Scheiben 32 und 32b kämmt bzw. im Eingriff steht. Die Ausnehmungen 37 der umgekehrten Rippen 36 der Scheibe 32 sitzen in den Ausnehmungen 35a der Rippen 34a der Scheibe 32a, während die Ausnehmungen 37a der umgekehrten Rippen 36a der Scheibe 32a in den Ausnehmungen 35b der Rippen 34b der Scheibe 32b sitzen. Dieser Eingriffssitz häl# die Scheiben in Ausrichtung miteinander und reduziert den Mittenabstand zwischen zwei benachbarten Scheiben auf ca. 1,9 cm.Figure 5 shows the profile of a single rib 34a and a single inverted rib 36a of disc 32a. Fig. 6 shows in detail the disc 32a, how it meshes with its adjacent disks 32 and 32b. The recesses 37 of the inverted ribs 36 of the disc 32 sit in the recesses 35a of the ribs 34a of the disc 32a, while the recesses 37a of the reverse Ribs 36a of the disk 32a in the recesses 35b of the ribs 34b of the disk 32b sit. This engagement fit keeps the disks in alignment with one another and reduces the center-to-center distance between two adjacent panes to approx. 1.9 cm.

Entsprechend Fig. 6 und 7 resultiert das Ineinandergreifen der benachbarten Scheiben 32 und 32a in der Ausbildung von einander kreuzenden Sehnenkanälen 40, 42, durch die das Abwasser strömt. An den zum Wasser freiliegenden Flächen der Kanäle 40, 42 wachsen graduell Mikroorganismen, wie Schlamm. Konsequenterweise sehen die dimensionsmäßige Gestaltung des Mediums 30, das Ineinandergreifen der benachbarten Scheiben 32, 32a etc. und das Ineinanderpassen der jeweiligen Ausnehmungen 34, 34a etc., 36, 36a etc.According to FIGS. 6 and 7, the interlocking of the neighboring results Disks 32 and 32a in the form of intersecting tendon canals 40, 42 through which the sewage flows. On the surfaces of the canals that are exposed to the water 40, 42 microorganisms such as sludge gradually grow. Consequently they see dimensional design of the medium 30, the interlocking of the neighboring Disks 32, 32a etc. and the fitting of the respective recesses 34, 34a etc., 36, 36a etc.

Kanäle 40, 42 mit einem größeren, dem Wasser ausgesetzten Flächenbereich vor, als dies bisher möglich war, so daß eine Freiheit gegenüber einer Blockade durch darauf abgesetzten Abfall vorhanden ist. Außerdem sehen die ineinander greifenden Rippen und umgekehrten Rippen eine Flächengeometrie vor, die die Uberführung von Sauerstoff von der Atmosphäre zum Abwasser verstärkt.Channels 40, 42 with a larger surface area exposed to the water before than this was previously possible, so that a freedom against a blockade is present due to waste deposited on it. Also see the interlocking Ribs and inverted ribs provide a surface geometry that allows the overpass of Oxygen is amplified from the atmosphere to sewage.

Fig. 8 -zeigt eine andere Ausführungsform eines Mediums 30, bei dem Scheiben 32, 32a usw. halbkreisförmig oder in 180°-Segmenten geschnitten sind und durch Haltestifte 40 gehalten sind. Diese Stifte 40 laufen durch die Scheiben. Die Stifte, welche abnehmbar in den Rahmen des Wasserbehandlungsapparates befestigt sind, halten benachbarte Scheibensegmente in ihrem zugeordneten Eingriffszustand und verhindern eine Drehung derselben gegeneinander.Fig. 8 shows another embodiment of a medium 30 in which Disks 32, 32a etc. are semicircular or cut in 180 ° segments and are held by retaining pins 40. These pins 40 run through the discs. the Pins, which are detachably attached to the frame of the water treatment apparatus hold adjacent disc segments in their associated state of engagement and prevent them from rotating relative to one another.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Mediums 30, bei dem das halbkreisförmige Segment der Fig. 8 in drei 600-Kuchenformsegmente 42', 43, 44 reduziert ist, die durch Bahnen oder Bänder 48 voneinander getrennt sind. Jedes Kuchenformsegment hat zumindest ein, vorzugsweise drei Löcher zur Aufnahme der Stifte oder Rohre. Die Löcher haben nahezu einen Durchmesser von 5,08 cm und haben vakuumgeformte, abgerundete Kanten, um eine hohe Beanspruchung der Kanten zu verhindern. Um weiterhin das Medium 30 zu festigen, liegen die Rippe-umgekehrte Rippe-Mittellinien ihrer Scheiben bei jedem Kuchenformsegment in einer unterschiedlichen Winkelrichtung zu den Rippe-umgekehrte Rippe-Mittellinien der korrespondierenden Scheiben in jedem der andere beiden Kuchenformsegmente.Fig. 9 shows a further embodiment of the medium 30 in which the semicircular segment of Fig. 8 into three 600-cake pan segments 42 ', 43, 44, which are separated from one another by webs or bands 48. Each Cake pan segment has at least one, preferably three holes for receiving the pins or pipes. The holes are nearly two inches in diameter and have vacuum formed, rounded edges to withstand heavy use of the To prevent edges. To continue to consolidate the medium 30, the rib-inverted rib centerlines lie of their slices in a different angular direction for each cake pan segment to the rib-inverted rib centerlines of the corresponding disks in each the other two cake pan segments.

Claims (5)

Apparat zum biologischen Reinigen von Abwasser Patentansprüche 1. Apparat zum biologischen Reinigen von Abwasser mit einem Kontaktmedium zum Beseitigen der Verunreinigungen aus dem Wasser, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß zumindest zwei miteinander im Eingriff stehende Scheiben (32, 32a) vorgesehen sind, von denen jede parallele, erhabene Rippen (34) aufweist, die in einem alternierenden Muster durch parallele, umgekei-:,#c Rippen (36) voneinander getrennt sind, daß jede Pippe eine Oberseite (33) mit einer Reihe von gleichförmig beabstandeten Ausnehmungen (35) aufweist, daß jede umgekehrte Rippe eine Reihe von gleichförmig beabstandeten Ausnehmungen (37) auf der Seite der Scheibe aufweist, die der genannten Oberseite (33) entgegengesetzt liegt, daß bei den beiden miteinander kämmenden Scheiben die Ausnehmungen (37) der umgekehrten Rippen (36) der einen Scheibe (32) in den Ausnehmungen (35) der Rippen (34) der anderen Scheibe (32a) sitzen und daß die beiden miteinander im Eingriff stehenden Scheiben einander kreuzende Sehnenkanäle (42) bilden, in denen das Abwasser strömt und an deren Flächen Mikroorganismen wachsen und durch die die Sauerstoffübertragung verbessert wird.Apparatus for the biological purification of waste water Claims 1. Apparatus for the biological purification of wastewater with a contact medium to remove the Impurities from the water, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that at least two interengaging disks (32, 32a) are provided, of which each having parallel, raised ribs (34) arranged in an alternating pattern by parallel, reverse:, # c ribs (36) are separated from each other that each rib a top (33) having a series of uniformly spaced recesses (35) has each inverted rib a series of uniformly spaced Has recesses (37) on the side of the disc that is said top side (33) is opposite that in the two intermeshing disks the Recesses (37) of the inverted ribs (36) of one disc (32) in the recesses (35) the ribs (34) of the other disc (32a) sit and that the two mutually engaging disks crossing tendon canals (42), in which the wastewater flows and microorganisms grow on their surfaces and through which the oxygen transfer is improved. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß zumindest drei miteinander im Eingriff stehende Scheiben vorgesehen sind, bei denen die Ausnehmungen der umgekehrten Rippen der ersten Scheibe in den Ausnehmungen der Rippen der zweiten Scheibe sitzen und bei denen die Ausnehmung der Rippen der ersten Scheibe in den Ausnehmungen der umgekehrten Rippen der dritten Scheibe sitzen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that at least three interengaging disks are provided which are the recesses of the inverted ribs of the first disc in the recesses of the ribs of the second disc sit and where the recess of the ribs of the first disc sit in the recesses of the inverted ribs of the third disc. 3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Ausnehmungen der Rippen und der umgekehrten Rippen parallelogrammförmig ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that the recesses of the ribs and the inverted ribs are parallelogram-shaped are trained. 4. Apparat nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Ausnehmungen Kanten (38) haben, die im wesentlichen im 600-Winkel zur Längsmittellinie (Y) der Rippen und umgekehrten Rippen liegen.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t, that the recesses have edges (38) which are substantially at 600 angles to the longitudinal center line (Y) of the ribs and inverted ribs lie. 5. Apparat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die miteinander im Eingriff stehenden Scheiben (32, 33) um eine Welle (20) drehbar sind.5. Apparatus according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that g e k e n n n n n e i c h n e t that the disks (32, 33) are rotatable about a shaft (20).