DE3420091A1 - Anlage fuer die abwasserbehandlung durch mikroorganismen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ZELLENTIN

ZWEIBRÜCKENSTR. 15 _ ^ _ 29 . Mai 1 98» A 2 O O 9 1

ßOOOMUNCHENS P₉₁ 6o1

■ ■- κ/κ

Die vorliegende Erfindung betrifft Anlagen für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen.

Die Jirfindung kann mit dem größten Erfolg beim Unschädlichmachen von Industrie abwassern mit einer hohen Konzern, ration an organischen Stoffen, die naturfremde Verbindungen enthalten, bei der Intensivierung des Betriebs funktionierender Stationen für biologische Reinigung von städtischen und in der Zusammensetzung ihnen nahe kommenden Industriell abwassern, bei der Klärung biologisch gereinigter Abwasser, bei der Vorbereitung von Abwässern zur Heinigung durch belebten Schlamm und bei der Reinigung von Abwässern aus der Landwirtschaft eingesetzt werden.

- Außerdem kann die Jirfindung bei der Klärung stark getrübter Abwasser, z.B. von Regenwasser, eingesetzt werden, die geringe Mengen organischem Verbindungen enthalten.

Die aktuellsten Probleme auf dem Gebiet der HersLclluncj von Anlagen für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen sind folgende: Ausnutzung der kataiytischen Fähigkei- ten von Mikroorganismen auf der Grundlage der Iminobilisie-. rung von Zellen und deren Fermente, rationelle Raumausnutzung der Anlagen, Verbesserung des Stoffaustausches zwischen Mikroorganismen und aufzubereitenden Wasser, Schaffung spezifischer Biozönosen für die Entnahme und Verwertung organischer Verbindungen aus Abwässern.

in der internationalen Praxis sind vier Hauptgruppen von Immobilisierungsraethoden der Zellen von Mikroorganismen bekannt: chemische (Bindung durch difunktioneile Reaktionsstoffe), mechanische (JiinschluiS in ein Gel, in eine Membran), physikalische (Adsorption, Aggregation) und elektrische Zurückhaltung.

Technologisch real für große Mengen aufzubereitender Abwasser ist die Verwendung physikalischer Immobilisierungsmethoden der Zellen von Mikroorganismen. Als Adaorptionsmittel werden viele feste Suoffe verwendet (ür dt eile hen., Kaolin, Koagulatoren, Glas, Ionenaustauscher, verschiedene Plaste), aber auch weiche Suoffe (Folien, Fasern, Gewebe).

EPO COPY

'Das Wesen der Adsorption ist [restlosjnoch nicht geklärt, bewiesen ist jedoch die wichtige Rolle von Zellenauswiichsen, Kapseln, Stoffen mit Polysaccharidcharakter, aber auch der Anwesenheit mehrwertiger Kationen sowohl auf der Oberfläche des Adsorptionsmittels, als auch im aufzubereitenden Wasser.

Alle bekannten Konstruktionen von Anlagen für die Abwasserbehandlung unter Verwendung fester Stoffe für die Adsorbierung von Mikroorganismen haben folgende .Nachtei-Ie: einen großen hydraulischen Widerstand für den Wasserstrom, einen niedrigen Raumauslastungskoeffizient der Anlagen, einen begrenzten Stoffaustausch zwischen den Mikroorganismen und dem aufzubereitenden Wasser, ungenügende räumliche Sukzession der Mikroorganismen, was eine vol-Ie Ausnutzung der Möglichkeiten der Mikroorganismen verhindert ·

Z. Z. sind die Gesetzmäßigkeiten und die .Effektivität der Adsoroierung von Mikroorganismen auf Glas festgestellt worden. Wlan hat gefunden, daß die Adhäsionskraft der ZeI-

len zu Glas 4·10~'^? bis 4·1ϋ~⁴ cfrn pro Zelle beträgt.

Dabei ist der Einfluß des Alters und des physiologischen Zustands der Zellen auf ihre Adsorption festgestellt und die Auswirkung der Abmessungen der Glasteilchen und der Zellen auf die Größe der Adhäsion sowie der Art und der Gattung der Mikroorganismen nachgewiesen worden.

Bekannt ist auch die Verwendung von Materialien aus Glas für das Ansetzen von Mikroorganismen. Die spezifische Adsorptionsflache der Mikroorganismen auf Glas über-

2 "3 steigt in den bekannten Anlagen jedoch nicht 250 m /m , während der inaktive Raum, der in den Anlagen von Adsorptionskörper eingenommen wird, bis 40% beträgt.

Außerdem ist eine Aufteilung der Anlagen für Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen in Stufen zum Zweck einer räumlichen Sukzession der Mikroorganismen nach den Umwandlunosstadien der organischen Verbindungen der Abwasser bekannt, die jedoch an die Errichtung in der Bauausführung und Nutzung komplizierter, raum-, material- und

^BpO Copy

— 7 —
energieaufwendiger Anlagen gebunden ist.

Bekannt ist eine Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen, die ein Behälter mit einem Leitungssystem für die Zuleitung der Abwasser und die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Wassers, wenigstens eine Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen, die im Innern des Behälters untergebracht ist, und eine Einrichtung für die Regenerierung dieser Vorrichtung, z.B. durch Luft, enthält.

In der bekannten Anlage ist die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen in .Form von wahllos auf horizontalen, perforierten Flächen ausgebreiteten Kunstfasern ausgeführt, und die Einrichtung für die Regenerierung dieser Vorrichtung enthält ein Leitungssystem für die Zuleitung von Spülwasser und Luft und ein Leitungssystem für die Ableitung der abgeschiedenen Mikroorganismen (Yakovlev S*V., Karelin Ya.Α., Laskov Ju.M., Toronov Ju.M. "Die Reinigung von Industrieabwässern'¹, Moskau, Verlag Stroiisdat, 1979, Seiten 212-213).

In den Zwischenräumen der Pasern und auf ihrer Oberfläche entwickeln aich Mikroorganismen,für die die Verunreinigungen der Abwasser in Form organischer Stoffe als Nahrungsquelle dienen. Bei der Zuleitung von Abwässern zur Aufbereitung verbrauchen die auf der Vorrichtung adsorbierten Mikroorganismen die Verunreinigungen des Abwassers und vermehren sich. Mit der Zeit verschlammt die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen, und sie wird regeneriert, indem man in den Behälter in grosser Menge Spülwasser leitet. Das Spülwasser löst die Mikroorganismen vom Adsorptionsmittel und entfernt sie aus dem Behälter.

Infolge der ungeordneten Lage der Kunstfasern im Innern des Behälters wird die Oberfläche einzelner Fasern nicht vollkommen ausgenutzt. Die gegenseitige Uberdeckung der Fasern verringert stark die Fläche für die Adsorbierung der Mikroorganismen, verringert die Menge der Mikroorganismen im Raum der Anlage und vermindert folglich die Leistung-der Anlage oder verschlechtert die Qualität dsi aufbereiteten Abwassers. EPO COPY

Die ungeordnete Lagerung der Fasern im Behälter verursacht mit der Zeit deren Zusammenballen und die Entstehung von Zonen mit verschlechtertem Stoffaustausch zwischen dem aufzubereitenden Wasser und den IViikroorganismen im Kaum der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen.

Das sich zusammengeballte und durch Mikroorganismen verwachsene Adsorptionsmittel läßt sich schlecht durchspülen und schafft einen zusätzlichen hydraulischen Widerstand für den Strom sowohl des aufzubereitenden, als auch des Spülwasser, wodurch der Energiebedarf des Prozesses steigt. Außerdem verringert er den Nutzraum des Behälters, schafft Stauzonen und verringert folglich die Leistung der Anlage.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen zu schaffen, in der das Vorhandensein einer die Einbeziehung des gesamten Adsorptionsmittel in den Aufbereitungsprozeß des Wassers durch Mikroorganismen gewährleistenden Einrichtung und die konstruktive Ausführung einer Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen eine zeitlich gleichbleibende hohe Adsorptionsfläche, eine Erhöhung der .Regenerationsfähigkeit des Adsorptionsmittels und eine Verringerung des hydraulischen Widerstands des Adsorptionsmittels für den Strom des aufzubereitenden Wassers gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Anlage für die Abwasserbehandlung durch IAikroorganismen gelöst, deren Behälter mit einem Leitungssystem für die Zuleitung der Abwasser und die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Wassers ausgerüstet ist und wenigstens eine, in seinem Innern aufgestellte Vorrichtung für die Adsorbierung von iviikroorganisinen und eine Einrichtung für die Regenerierung dieser Vorrichtung enthält und in der entsprechend der Erfindung die Vorrichtung für die AdsorDierung von Mikroorganismen ein Haumgitter darstellt, das durch ein Gerüst mit elastisch auf seinen gegenüberliegenden Kanten aufgespannten biegsamen Schnüren gebildet wird, die aus

copy c%

wenigstens zwei biegsamen Elementen und im wesentlichen senkrecht zu diesen Elementen und zwischen ihnen gelegenen Glasfaserabschnitten, die so an den biegsamen Elementen befestigt sind, daß eine Verbindung vom Typ einer Kundbürste entsteht und die Enden der Glasfaserabschnitte frei im Innern des Gerüstes angeordnet sind und gleichmäßig sein gesamtes Volumen ausfüllen, zusammengesetzt sind, und außerdem die Anlage eine Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und die Lenkung dieses Stroms in die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen enthält.

Die konstruktive Ausführung der Vorrichtung für die Adsoroierung von Mikroorganismen gewährleistet eine zeitlich unveränderliche große Adsorptionsfläche, erhöht die ßegener at ionsfähigkeit des Adsorptionsmittels und verringert den hydraulischen Widerstand des Adsorptionsmittels für den Strom des aufzubereitenden Wassers. Die genannten Vorteile werden dadurch erreicht, daß das Adsorptionsmittel in Form biegsamer Schnüre ausgeführt ist unter ^leichmäßiger Ausfüllung mit georo.net angebrachten^ einzelnen Glasfaserabschnitten. Es ist allgemein bekannt, daß Glasfasern mit einem Durchmesser bis 50/^niyerhöhte Adsorptionsfähigkeit für Mikroorganismen aufweisen· Deshalb erzeugt eine geordnete Lage einzelner Glasfasern im Kaum der Vorrichtung eine größere Gesamtfläche des Adsorptionsmittels. Eine gleiche Uberflächenladung der Fasern und das Festlegen eines der Enden der Faserabscnnitte in einem bestimmten Punkt im Kaum der Vorrichtung verhindern ein Zusammenballen der Fasern und eine zeitliche Veränderung der Adsorptionsfläche.

Die Biegsamkeit und Elastizität der auf den Kanten des Gerüstes aufgespannten Schrmre des Adsorptionsmittel vereinfacht und erleichtert seine Regenerierung, da die .Pulsation des Spülwasserstroms ein Viorieren der Schnüre bewirkt und das Losreißen der Mikroorganismen von der Fläche des Adsorptionsmittels erleichtert. Das Vorhandensein elastischer und biegsamer Schnüre und einzelner Fa-

PPO GQPY IP

- ίο -

sern im gesamten Kaum der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen bewirkt eine Beruhigung der turbulenten Pulsation des aufzubereitenden Wasserstroms, eine Laminarisierung des Stroms und folglich eine Verringerung des hydraulischen Widerstands des Adsorptionsmittels für den Strom des aufzubereitenden Wassers und des iüiergieverbrauchs der Anlage. Die rationelle Ausnutzung der Oberfläche jeder Faser für die Adsorbierung von Mikroorganismen und das geringe .Eigenvolumen der Fasern vermindern den Materialaufwand der Anlage. Die entwickelte Oberfläche des Adsorptionsmittel und seine hohe Adsorptionsfähigkeit vergrößern die Biomasse der in der Anlage festgehaltenen Mi kroorganisruen und gewährleisten folglich eine hohe Leistung der Anlage im Vergleich zu bekannten Anlagen gleichen Typs.

/je Die Vergrößerung der Durchlaßfähigkeit der Anlage ermöglicht eine Verringerung ihrer Ausmaße im Vergleich zu bekannten Anlagen.

Das Vorhandensein einer Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und dessen Lenkung in die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen in der Anlage ermöglicht die Einbeziehung des gesamten Volumens der Vorrichtung in den Behandlungsprozeß der Abwasser durch ftiiikr ο Organismen. Eine gleichmäßige Verteilung der Abwässer und das fehlen von Zonen mit erschwertem Stoffaustausch zwischen dem aufzubereitenden Wasser und den Mikroorganismen vereinfacht den Betrieb der Anlage, was wiederum die Möglichkeit schafft, die Anforderungen an die '.Qualifikation des Bedienungspersonals auf ein niedrigeres JMiveau zu setzen.

-^s ist am vorteilhaftesten, v&nn die Schnüre an den Kanten des Gerüstes so befestigt sind, daß die Jintfernung zwischen den geometrischen Achsen der Schnüre O,Ü bis 5 mal der Länge der Glasfaserabschnitte beträgt. Solch eine Ausführung des Gerüstes und Ausfüllung seines Volumens mit Schnüren erxnög-

•jtj licht eine maximale Ausnutzung der Oberfläche der Glasfasern, da sich die Fasern nicht gegenseitig überdecken und so ein freier Zugang der Mikroorganismen zum Adsorptions-

copy

mittel geschaffen wird, was wiederum die Leistung der

Anlage erhöht. Eine Anordnung der Schnüre in einer jinti'ermal der

nung unter 0,8/Länge der Glasfaserabschnitte bewirkt keine wesentliche Vergrößerung der Fläche des Adsorptionsmittels, während eine Anordnung der Schnüre in einer Entfernung von über 5/ljänge der u-lasf as er ab sennit te im Gerüst einen Kaum mit niedrigem Gehalt an Mikroorganismen schafft.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anlage zur Vorbereitung von Abwässern zur aeroben biologischen Reinigung ist es vorteilhaft, daß das Gerüst im Behälter auf Konsolen ruht, seine Form der Innenfläche des Behälters entspricht und in Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms solch eine Tiefe hat, die dem Verhältnis des Volumens des Behälters zur doppelten bis vierfachen senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms liegenden Querschnittsfläche des Gerüstes entspricht.

Solch eine Ausführung des Gerüstes und die Ausfüllung des Behälterraums durch das Gerüst ermöglicht es, den ganzen Strom des aufzubereitenden Abwassers über den gesamten Querschnitt des Behälters zu verteilen und die Raumausnutzung des Behälters zu verbessern, da die Schnüre in Bewegungsrichtung des Stroms des aufzubereitenden Wassers Kanäle bilden, die die Holle eines Strahlleitapparate ausüben, und durch den hydraulischen Widerstand, den diese .Kanäle für die Bewegung des Wassers darstellen, die Bildung von ßtauzonen verhindern, was wiederum die Leistung der Anlage erhöht.

Die Anbringung des Gerüstes in einer Tiefe, die dem Verhältnis des ßehäliervoluinens zur doppelten bis vierfachen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms liegenden Querschnittsfläche des Gerüstes entspricht,gewährleistet das Vorhandensein einer solchen Biomasse der an den Glasfasern adsorbierten Mikroorganismen, daß nicht nur· eine Ausflockung der mechanischen Bestandteile der Abwässer und eine anaerobe ßehand-

EPO COPY CL

lung der organischen Verbindungen erreicht wird, sondern auch eine Homogenisierung der Zusammensetzung der zur Aufbereitung zugeleiteten Abwässer.

Eine geringere Tiefe, als das Verhältnis des Behältervolumens zur vierfachen, senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms liegenden yuerschnittsflache des Gerüstes, ermöglicht keine ausreichende Homogenisierung des zugeleiteten Wassers und verhindert nicht die Bildung von Stauzonen infolge eines

-jQ zu geringen hydraulischen Widerstands des aus Gerüst und

Schnüren bestehenden Strahlleitapparats für die Bewegung und

des Wassers /gewährleistet keine qualitative anaerobe Behandlung der organischen Verbindungen der Abwasser für die aerobe biologische Reinigung·

/^ Eine größere Tiefe, als das Verhältnis des Behältervolumens zur doppelten, senkrecht zu Bewegungsrichtung des aufzubereitenden WasserStroms liegenden Querschnittsfläche des Gerüstes, ist deshalb nicht rationell, weil dabei die .Kf fektivität der Vorbereitung der Abwässer zur aeroben biologischen Reinigung nicht verbessert wird. Außerdem treten Schwierigkeiten beim Betrieb der Anlage in der Regenerationsperiode der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen/ da die Gefahr des Hinaustragens von bei der Regeneration losgelösten Mikroorganismen in die nachfolgenden Anlagen der biologischen Abwasserreinigung besteht, was unerwünscht ist. Deshalb maß in der Anlage hinter dem Gerüst eine vVasserschutzschicht bestehen, die nie lib kleiner ist als die Tiefe des Gerüstes.

is ist vorteilhaft , die Einrichtung für die Bildung

•30 eines Abwasserstroms in ü'orm eines senkrecht im Innern des ßehälcers angebrachten Rohrs für die Zuleitung des Abwassers, das am linde eine kegelförmige Erweiterung hat, auszuführen·

Solch eine Ausführung der Einrichtung für die Bildung eines Stroms ermöglicht die Zuleitung des Abwassers unter die Vorrichtung für die Adsorbierung von i/iikroorg anisinen und zusammen mit der begrenzenden Behälterwandflache die

copy

Entstehung eines aufsteigenden Stroms des auf zubereitenden Wassers durch die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen, Pabei setzen sich die in der Hegeneraoionsperiode losgelösten Mikroorganismen unter Einwirkung der Schwerkraft im .Behälter ab und werden nicht in die

die

nachfolgenden Anlagen für(biologische .Reinigung hinausge-

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anlage für dieVlie handlungjdurch anaerobe Mikroorganismen] hochkonzentrierter industrieabwasser, die naturfremde, organische VerDindungen enthalten, wird das Gerüst so ausgeführt, daß das Verhältnis der Länge zum Strömungsradius seines senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms liegenden 'Querschnitts wenigstens 20 bis 10 OOO beträgt.

Solch eine Ausführung des Gerüstes und Ausfüllung des Behälterraums durch das Gerüst ermöglicht die Schaffung einer räumlichen Sukzession der Mikroorganismen, ein Auseinanderziehen verschiedener Gemeinschaften von Mikroorganismen über die Länge der Anlage und die Steuerung des

2Q Prozesses der Abwasserbehandlung durch anaerobe mikroorganismen durch Schaffung günstiger Lebensbedingungen für verschiedene Gemeinschaften (durch die Werte pH und Ehdes Mediums, Zusatz biogener Elemente usw.;, was wiederum zu einer Leistungssteigerung der Anlage führt.

Die Festlegung eines minimalen Werts des Verhältnisses der Länge des Gerüsoes zum Strömungsradius seines senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wassers liegenden c^uerschnitts von 20 .Einheiten ist durch die effektive Ausnutzung des Volumens der Anlage bei den a.Z.

3Q gebräuchlichen Methoden der konstruktiven Ausführung der Behälter (Abmessungen der «Vandplatten, Säulenabsc and usw.; begründet. Der vVert des Verhältnisses von 10 UÜO jilnheil.en gewährleistet eine qualitativ "einwandfreie anaerobe Behandlung für jede beliebige Dekannte, naturfremde organische Veroindung und ist experimentell durch Untersuchung einer großen Auswahl naturfremder organischer Verbindungen festgelegt worden. Ein Übertreten der genannten Verhältnis-

EPO COPY i$

.' " werte verschlechtert; nicht den Prozeß der Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen, führt aber in der Hegel zu einer Erhöhung des Materialaufwands der Anlage und ist deshalb nicht sinnvoll.

Die genannte Konstruktion der Anlage ist vorteilhaft

bei Verwendung von Transportleicungssystemen als Anlagen für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen. Wenn nicht die Möglichkeit der Verwendung von Transport Ieitun^ssystemen für diese Zwecke besteht, wird die Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen mit einer Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms versehen, die in U'orm von auf dem Boden des Behälters aufgestellten und an den Kanten des Gerüstes unber Bildung von hintereinander miteinander verbundenen Korridoren für den Durchgang des aufzubereitenden Wassers befestigten Zwischenwänden ausgeführt ist.

Solch eine Ausführung der Anlage für die Bildung eines Abwasserstroms gewährleistet den erforderlichen Wert des Verhältnisses der Gesamtlänge aller Korridore zum Ströinungsradius ihres senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasser liegenden Querschnitts bei geringen linearen Abmessungen des Behälters. Außerdem sind die Zwischenwände weniger materialaufwendig als die Außenwandkonstruktionen des Behälters, da sie nicht vor der um-

^5 gebenden Umwelt geschützt werden müssen. Die Zwischenwände können aus einem beliebigen korrosionsbeständigen Material angefertigt werden und brauchen nicht einmal selbsttragend zu sein, da sie an den Kanten des Gerüstes befestigt werden. Aus Gesagtem ist ersichtlich, daß die beschriebene Anlage Vorteile besitzt sowohl in Bezug auf Leistung, Materialaufwand und Abmessungen, als auch auf .,.ualitat der Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen.

;5ei Verwendung der erf indungsyeiuäiien Anlage zur Inten-

Ji? sivierun;; .ier ADwassei-benanalung durch Deleüten Schlamra hat Jig Sinricr.turuj zur uxe Biljun^ eines auwasserscroms eine ias jcrüüc an >ien Jeitenv.an-Jen ur^eoende und an ihm be-

festigte wasserundurchlässige Umfriedung, die mit einem Zwischenraum über dem Boden des Behälters aufgestellt ist und solch eine Höhe hat, die. ausreichend ist für die Verhinderung des .Rückflusses des aufbereiteten Wassers in den Behälter, und außerdem eine Auffangkamiiier für abgesonderte Mikroorganismen, die an der Umfriedung über dem Gerüstbefestigt und durch einen Kollektor mit einem Leitunjssystem für die Zuleitung von Abwasser in den Behälter verbunden ist, und eine Öffnung über dem Gerüst, die mit einem Leitungssystem für die Ableitung des von den Mikroorganismen aufbereiteten Abwassers verbunden ist.

Solch eine Ausführung der Anlage ermöglicht eine Auffangen der Hauptmasse des belebten Schlamms durch die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen und verhindert seinen übergang aus der aeroben Anlage in ungünstige Lebensbedingungen, was wiederum zur Erhaltung der physiologischen Aktivität der Mikroorganismen beiträgt und folglich den Betrieb der Anlage im Vergleich zu bereits existierenden intensiviert. Außerdem ermöglicht die hohe Adsorptionskapazität der Vorrichtung bei ihren geringen Abmessungen, die Masse des belebten Schlamms in der Anlage wesentlich zu erhöhen, was ebenfalls zu einer Leistungssteigerung der Anlage, ihrer Zuverlässigkeit, zur Gewährleistung einer hohen Qualität des gereinigten Wassers und zum stabilen Betrieb bei sprunghaftem Anstieg der Konzentration von Verunreinigungen in den Abwässern beiträgt. In der Re generations per lode der Vorrichtung fließt der Strom des den adsorbierten belebten Schlamm von den Glasfasern losreißendenWasser-Luft-Gemisches infolge geringerer Dichte in die Auffangkammer und wird in das Leitungssystem für die Zuleitung der Abwasser in die Anlage geleitet. Durch den Air-Lift-Effekt wird das Wasser aus dem Behälter durch den Zwischenraum zwischen dem Behälterooden und der wasserundurchlässigen Umfriedung mitgerissen und durchspült dank der iVirkung der Umfriedung als gerichteter Strom die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen in deren Reg ener at ionsperiode. Die jleiche wasserundurchlässige Um-

^EP0

i'riedung trägt zur Bildung eines Stroms und zusammen mit dem System der_ Schnüre des Gerüstes zu einer gleichmäßigen Verteilung des Stroms in der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen in der Zwischenregenerationsperiode bei, was eine rationelle Ausnutzung des Adsorptionsmittel ermöglicht und ein Durchschlüpfen des belebten Schlamms in die mit dem Leitungssystem für die Aoleitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Abwassers verüundene und über dem Gerüst befindliche Öffnung verhindert.

Wenn die Anlage für die Klärung biologisch gereinigter Abwässer verwendet wird, enthält die Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroras ein mit dem Behälter verbundenes Rohr, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß eine vollkommene .Entleerung des Behäluers von abgesonderten Iwikroorganismen in der Hegenerationsperiode gewährleistet wird.

Solch eine Ausführung der Anlage ermöglicht eine erhebliche Verkürzung der Eegenerationsperiode und eine Verringerung der Spülwassermenge, da für das Losreißen der ivlikr ο Organismen vom Adsorptionsmittel ein stark begrenzter Zeitabschnitt ausreichend ist und nicht die Notwendigkeit eines weiteren Kontakts der ivlikroorganismeη mit dem Adsorptionsmittel besteht. Deshalb müssen die losgelösten Mikro- Organismen in den zwei bis drei Minuten entfernt werden, die notwendig sind für die Regeneration der Vorrichtung, Deshalb ist der Durchmesser des Entleerungsrohrs von 0,2Vw ausreichend, wobei W - das ßehältervolumen bezeichnet, iiiine lang andauernde Regeneration führt zum vorzeitigen Ver~ schleiß des Adsorptionsmittels, zu verstärktem Elektroenergieverbrauch und zur Verringerung der Leistung der Anlage. Die !'.',enge des Spülwassers für existierende Anlagen oeträgt in der Regel 4 bis 5 Behältervolumen, wobei die Re_b-enerationsperiode 10 bis 15 Minuten und langer dauert. Die taenge des Spülwassers für die erfindungsgemäße Anlage beträgt dagegen nur ein Behältervolumen und die Regenerationszeit 2 bis 3 ivdnuten.

Copy

vVenn die Anlage zur Klärung geringer Abwassermengen durch Mikroorganismen verwendet wird, wird sie mit mehreren Vorrichtungen für die.Adsorbierung von Mikroorganismen ausgerüstet, wobei jede Vorrichtung aus konzentrisehen, zylindrischen Gerüsten mit spiralförmig auf jedes Gerüst aufgewickelten Schnüren besteht, um ihre horizontale Symmetrieachse drehbar im Behälter, der einen zylindrischen Boden hat, installiert ist und am äußeren Gerüst unter einem Winkel zu der gleichen horizontalen Symmetrieachse befestigte Schaber hat, die den aus dem Abwasser während der Behandlung ausfallenden Schlamm·in eine im zylindrischen Boden unter dem in Bewegungsrichtung des Schlamms letzten Schaber gelegene kegelförmige Auffangschale schieben.

Solch eine Ausführung der Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen ermöglicht es, die Vorbeile bekannter Anlagen mit getauchten Biofiltern in Bezug auf Wirtschaftlichkeit des Sättigungsprozesses des Wassers mit Sauerstoff und die räumliche Sukzession der am Adsorptionsmittel anhaftenden Mikroorganismen zu erhalten und diese Vorteile mit einer besseren Ausnutzung der Fähigkeit der Zellen der Mikroorganismen zur Ausflokkung von Teilchen mechanischer Beimengungen und mit besser entwickelter Oberfläche des Adsorptionsmittels zu verbinden, was wiederum eine Leistungssteigerung der Anlage gewährleistet, die Notwendigkeit der Errichtung zusätzlicher Anlagen für die .Klärung des Abwassers beseitigt und folglich den Betrieb von Anlagen der biologischen Abwasserreinigung vereinfacht und erleichtert, was besonders in ländlichen Gegenden wichtig ist.

Die Ausflockung mechanischer Beimengungen durch Mikroorganismen und das ständige Durchmischen des Behälterinhalts führt zur Störung der Beständigkeit von Suspensionen mechanischer Beimengungen in Abwässern und zu deren Ausfällen als Schlamm unmittelbar auf den zylindrischen Boden des Behälters. Das Vorhandensein von Schabern am Gerüst, die den Schlamm in eine im zylindrischen Boden

EPO COPY

unter dem in Bewegungsrichtung des Schlamms letzten Schaber gelegene kegelförmige Auffangschale schieben, ermöglicht ein ununterbrochenes Entfernen mechanischer Beimengungen aus der Zone der Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen, was wiederum die Lebensbedingungen der Mikroorganismen veroessert und die Leistung der Anlage erhöht.

Jede Vorrichtung hat in Bezug auf die kegelförmigen Auffangschalen ihr eigenes Volumen, das von der Zusammensetzung der mechanischen Beimengungen und von der Zusammensetzung der Abwasser abhängt und sich in den Grenzen von 4 bis 8% vom Volumen der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen hält. Geringere Abmessungen sind nicht zweckmäßig wegen der .Notwendigkeit einer häufigen Entleerung der Auffangschalen, während größere Abmessungen die Möglichkeit eines Faulens des Schlamms in den Auffangschalen und einer Verschlechterung der Qualität des gereinigten Wassers bieten. Die Anlage kann 2 bis 6 Vorrichtungen für die Adsorbierung von Mikroorganismen haben in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Abwässer und den Anforderungen an die Qualität des gereinigten Wassers.

Bei Vergrößerung der Abmessungen einer Anlage für die Klärung geringer Abwassermengen durch Mikroorganismen enthält jede Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen Gerüste, die zu Blöcken vereinigt sind, deren Anzahl, Form und Lage eine Gestalt der Vorrichtung schafft, die der eines Rotationskörpers nahe kommt, wobei der mittlere Block ortsfest auf einer Hohlwelle angeorachb ist und die übrigen Blöcke an der Außenfläche des Witüelblocks angeordnet sind.

Die Blockkonstruktion der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen ermöglicht eine Erhöhung des Vorfertigungsgrads und eine Mechanisierung und Automatisierung des Herstellungsprozesses der Vorrichtung. Außerdem ist die Montage und Demontage einzelner Blöcke der

^ Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen weniger aroeibsaufwendig als die Montage und Demontage einer Vorrichtung mit gleichen Abmessungen, die nicht in Block-

copy

konstruktion ausgeführt ist. Deshalb isc es oei grolSen Abmessungen der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen vorteilhaft , die Vorrichtung aus zu Blöcken zusammengefügten Gerüsten zusammenzusetzen. vVenn Vorrichtungen für die Adsorbierung von Mikroorganismen zur Anwendung gelangen, die zu Blöcken zusammengefügte Gerüste enthalten, sind im Innern jedes tflocks entlang der Symmetrieachse perforierte Rohre für die Zuführung von Luft in die Vorrichtung für die AdsorDierung ^von Mikroorganismen angebracht.

Das Vorhandensein von perforierten .Rohren für die Zuführung von Luft in die Adsorptionsvorrichtung verhindere die Bildung von anaeroben Zonen im Innern der Vorrichtung und gewährleistet hohe Oxydationsgeschwindigkeiten der Verunreinigungen.

Im folgenden wird die Erfindung durch eine

ausführliche Beschreibung konkreter Ausfuhrungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt·

Fig. 1 - schematisch die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Anlage für die Abwasseroehandlung durch Mikroorganismen im Längsschnitt;

Fig. 2 - die Gesamtansicht einer Vorrichtung für die AdsorDierung von Mikroorganismen in Axonometrie entsprechend der Erfindung;

Fig. 3 - einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 - die Gesamtansicht einer aus zwei biegsamen Elementen und Glasfaserabschnitten zusammengesetzten Schnur ent sprechend der Erfindung;

Fig. 5 ~ die Gesamtansicht einer erfindungsgemäiien Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen in Axonometrie;

Fig. 6 - die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen in einer AusführungsVariante in Axonometrie; I¹Ig. 7 - einen üchnitt längs der Linie ViI-VIl in Fig. b ;

COPV

Fig. ö - die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen. Anlage für die Abwasserbehandlung durch belebten Schlamm in Axonometrie;

Fig.9- einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. b;

Fig. 10 - die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Anlage für die Klärung biologisch gereinigter Abwasser im Längsschnitt;

Fig. 11 - einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10·

Fig. 12 - die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Anlage für die Klärung geringer Abwassermengen durch Mikroorganismen in Axonometrie;

Fig. 13 - einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12;

Fig. 14 - einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in ' Fig. 12;

Fig. 15 - die Gesamtansicht einer Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen in Fig. 12 in 2.0 Axonometrie entsprechend der Erfindung;

Fig. 16 - die Gesamtansicht einer Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen mit zu Blocken zusammengefügten Gerüsten in Axonometrie entsprechend der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen, die einen Behälter 1 enthält, der in Form eines Zylinders mit einem Kegel im unteren Teil ausgeführt ist und eine zylindrische Wand und einen kegelförmigen Boden 3 mit einer Rohrleitung 4 für das Ablassen des Schlamms hat. Der Behälter 1 ist mit einem Leitungssystem 5 für die Zuleitung des Abwassers, das ein senkrecht im Innern des Behälters 1 installiertes iiohr b für die Zuleitung des Abwassers enthält, das am Ende ein Prallblech 7 für eine Beruhigung der Geschwindigkeit des Wassers in Form einer kegelförmigen jiirweiterung hat, das zusammen mit dem .Rohr 6 an Balken β in der Mitte des Behälters 1 befestigt ist, und einem Leitungssystem 9 für

EPO UOPY

die Ableitung des aufbereiteten Abwassers, das Sammelrinnen

10 enthält, ausgerüstet. Die Anlage enthält außerdem eine Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen, die mit einem Schub in Bezug auf die Wände 2 und das Rohr 6 auf Konsolen 12 im Innern des Behälters 1 ruhend angeordnet ist, und /Einrichtung 13 für die Regenerierung der Vorrichtung 11, die z.B. einen niederfrequenten Vibrator (in der Fig. nicht abgebildet) beinhaltet, der aus einem Elektromotor, einer biegsamen Welle und einem Rütteltisch besteht. i)as Gerüst

-jO 14 entspricht in seiner form der Innenfläche des ßehälters 1 und hat in Bewegungsrichtung des aufzubereitenden WasserStroms eine Tiefe, die dem Verhältnis des Volumens des Behälters 1 zur doppelten bis vierfachen^ senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden »V asser Stroms liegenden ^«uerschnittsf lache des Gerüstes entspricht.

Die Anlage enthält eine Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und die Führung dieses Stroms in die Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen. Die genannte Einrichtung wird in Jfig. 1 von den Wänden 2, dem Rohr 6 und dem Prallblech 7 gebildet. Die Vorrichtung

11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen stellt ein Raumgitter dar, das durch ein Gerüst 14 (i'ig. 2) mit elastisch auf seinen gegenüberliegenden Kanten I5 aufgespanncen, biegsamen Schnüren 16 gebildet wird, die aus wenigstens zwei oiegsamen Elementen 17 (Fig· 3) und im wesentlichen senkrecht zu diesen Elementen 17 und zwischen ihnen gelegenen Glasfaserabschnitten 18, die so an den Elementen 17 befestigt sind, daß eine Verbindung vom Typ einer Rundbürste entsteht, die in Jj'ig. 4 abgebildet ist, zusammengesetzt sind. Die Enden der Glasfaserabschnitte 1ö sind frei im Innern des Gerüstes 14 angeordnet und füllen gleichmäßig sein gesamtes Volumen aus.

Die Schnüre 16 sind so auf den Kanten 15 des Gerüstes 14 befestigt, daß die Entfernung zwischen den geometrischen Achsen der Schnüre 16 0,3 bis 5/Länge der Glasfaserabschnitte 1ö beträgt in Abhängigkeit von der Zusammensetzung

EPO COPY

der Abwasser und der Art der im Behälter 1 wirkenden mikroorganismen·

Die Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen funktioniert folgendermaßen.

In den Behälter 1 gelangt im Selbsteinlauf durch das Leitungssystem 5» u.a. durch das Rohr 6 und über das Prallblech 7, das Abwasser, das mechanische Beimengungen, organische Verbindungen und Mikroorganismen enthält. Sobald das Abwasser in den Behälter 1 und auf das Prallblech 7

^O gelangt, entsteht durch die Wirkung des letzteren und mit Hilfe der Wände 2 des Behälters 1 ein Strom, der in die Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen geleitet wird. Beim Durchgang zwischen den Schnüren 16 kommen organische »Stoffe, mechanische Beimengungen und

^ Mikroorganismen mit den Glasfaserabschnitten 1ü in Kontakt. Die .Eigenschaften von Glasfasern mit einem Durchmesser von 15...3O _/a.m, auf ihrer überfläche Mikroorganismen zu adsoruieren, tragen dazu bei, daß schon im Verlauf von 5 bis Minuten alle Schnüre 16 sich mit Mikroorganismen des Abwassers bedecken und so ein Adsorptionsmittel schaffen, das dem Abwasser auch mechanische Beimengungen entziehen kann. Außerdem führt die Lebenstätigkeit der adsorbierten Mikroorganismen zu einer Verringerung des Gehalts organischer Stoffe im Abwasser, die für den Zellenzuwachs der Mikroorganismen verbraucht v/erden. Allmählich bedecken sich die Glasfasern mit mehreren, einander abwechselnden Schichten aus Mikroorganismen und mechanischen Beimengungen, die Coagulate bilden. Solche Koagulate verleihen der Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen ein großes Puffervermögen in Bezug auf die aktive Wasserreaktion und die Fähigkeit zur Homogenisierung des die Anlage verlassenden Abwassers. Die gleichmäßige und fixierte Anordnung der Schnüre 16 im Innern des Behälters 1 in Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wassers erzeugt gerichtete Ströme, die das gesamte Volumen des Behälters 1 in den Behandlungsprozeß des Abwassers durch Mikroorganismen einoeziehen, und einen ausgeglichenen Stoffaustausch zwischen

EPO COPY

— p "3 —

dem Abwasser und den Mikroorganismen. Die Glasfaserabschnitte 18 füllen gleichmäßig den Kaum der Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen aus und beruhigen "bei geringem Eigenvolumen die turbulenten Pulsationen des Stroms des aufzubereitenden V/assers im Innern des Behälters 1, was zusammen mit einer geringen Einengung des Stroms zu einer Verringerung des hydraulischen Widerstands der Vorrichtung 11 fur die Adsorbierung von Mikroorganismen beiträgt.

Das durch Mikroorganismen aufbereitete Wasser, fließt aus dem Behälter 1 in die Sammelrinnen 10 und wird durch das Leitungssystem 9 für die Ableitung des aufbereiteten Wassers zur weiteren !Reinigung geleitet. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit verschlechtern sich die Adsorptionseigenschaften der Glasfaserabschnitte infolge der Veränderung sowohl der Dicke der Fasern durch anhaftende Mikroorganismen und mechanische Beimengungen, als auch der Oberflächeneigenschaften, weshalb die Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen regeneriert wird. Die !Regenerierung der Schnüre 16 wird mit Hilfe der Einrichtung 13 vorgenommen. Beim .Regenerationsprozeß werden die Mikroorganismen von der Oberfläche der Glasfaserabschnitte 18 losgelöst und in Form von als Schlamm ausfallenden Koagulaten durch die .Rohrleitung 4 aus dem Behälter ent-

2.5 fernt. In dieser Weise funktioniert jede beliebige Anlage für die Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen. Falls die Anlage für die Vorbereitung von Abwässern zur aeroben biologischen .Reinigung verwendet wird, wird der Regenerationsprozeß der Vorrichtung 11 für die Adsorbierung von Mikroorganismen ohne unterbrechung der Abwasserzufuhr in die Anlage durchgeführt, da sich in Bewegungsrichtung des Wassers hinter der Vorricütung 11 ein Schutzraum des Behälters 1 oefindet, der einen Austritt der abgesonderten Mikroorganismen mit dem aufbereiteten Wasser verhindert.

In Fig. 5 wird eine Anlage für die Abwasserbehandlung

verdeutlicht
durch anaerobe Mikroorganismen^ die einen Behälter I9

enthält, der in Form eines Transportleibungssysüeins mit Uingrenzunj.'swänden 20 mit z.B. rechteckigem ^{EP0 C0PY}

Quer schnitt ausgeführt ist.

Der Behälter I9 ist mit- einem Leitungssystem 21 für die Zuleitung von Abwässern und einem Leitungssystem 22 für die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Wassers ausgerüstet. Die Anlage enthält eine Vorrichtung 23 für die Adsorbierung von Mikroorganismen, die den gesamten Raum des Behälters 19 ausfüllt, und eine Einrichtung 13 für die Regenerierung der Vorrichtung 23» die ein Leitungssystem 24 für die Zuleitung eines Gas-Wasser-Gemisches in den Behälter 19, perforierte Rohre 25» die mit dem System 24 in Verbindung stehen, und eine Rohrleitung 26 für das Ablassen der Gase aus dem Behälter 19 enthält.

Die Vorrichtung 23 für die Adsorbierung von Mikroorg anisinen ist konstruktiv so ausgeführt, wie in Fig. 2, 3 und 4 abgebildet. Außerdem enthält die Anlage eine Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und die Leitung dieses Stroms in die Vorrichtung 23 für die Adsorbierung von IVakroorganismen. Wie in Fig. 5 dargestellt,üben die Begrenzungswände 20 des Behälters 19 die Funktion der genannten Einrichtung aus, die solche Abmessungen haben, daß das Verhältnis der Länge des Behälters I9 zum Strömungsradius seines senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden IVassers liegenden Querschnitts wenigsbens 20 bis 1OOOO beträgt. Das Verhältnis der Länge zum Strömungsradius des Querschnitts wird in Abhängigkeit von der Art der organischen Verbindungen festgelegt, die durch anaerobe Mikroorganismen unschädlich gemacht werden müssen.

Die Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe jviikroorganismen funktioniert folgendermaßen.

Durch das Leitungssystem 21 gelangt in den Behälter 19 im Selbsteinlauf das Abwasser, das naturfremde organische Verbindungen enthält. Sobald das Abwasser in den Behalter I9 gelangt, bildet es mit Hilfe der Begrenzungswände 20 einen Strom, der in die Vorrichtung 23 für die Adsorbierung von Mikroorganismen geleitet wird.

copy

Beim .Durchgang zwischen den Schnüren 16 kommen die organischen Verbindungen mit den Mikroorganismen in Kontakt, die bereits auf den Glasfaserabschnitten 1Ö adsorbiert sind. Die Lebenstätigkeit der anaeroben Mikroorganismen, zuerst fakultativer Anaerobier, z.B. Denitrifikatoren, dann obligater Anaerobier, z.B. SuIf atreduktoren, methanbildende Bakterien u.a., bewirkt die Umwandlung fremder organischer Verbindungen in für die aerobe wiikroflora leicut zugängliche Stoffe. In der Hegel befinden sich im Raum der Vorrichtung 23 für die Adsorbierung von iv':ikroorganisnien nicht nur adsorbierte, sondern auch frei schwimmende iviikroorganismen. Das Adsorptionsmittel in Form der Schnüre 16 mit den Glasfaserabschnitten 1ü, die den gesamten Hauin des Behälters 19 ausfüllen, besitzt jedoch die Fähigkeit, mechanisch solche frei schwimmenden Zellen der Mikroorganismen aufzuhalten. Darum gibt es in der Anlage stets adaptierte iviikroorganismen in einer derartigen Zusammensetzung, daß eine hohe Effektivität der anaeroben Abwasserbehandlung durch Mikroorganismen gewährleistet '-^st· -Das Wachsen und Absterben der Zellen der Mikroorganismen auf dem Adsorptionsmittel und die Adsorbierung mechanischer Beimengungen auf den Zellen der Mikroorganismen führt zur Bildung von Koagulaten schwebender Stoffe, die den Stoffaustausch zwischen dem aufzubereitenden Abwasser

₂c und den Mikroorganismen verschlechtern. Diese Koagulate geben dein System jedoch ein rufferverrögen in Bezug

auf die aktive Wasserreaktion und homogenisieren die Zusammensetzung des die Anlöge verlassenden Abwassers.

hs existiert ein maximal zulässiger Grenzwert der Ansammlung solcher Koagulate, bei der das Adsorptionsmittel regeneriert werden muß, da sein hydraulischer Widerstand für den Sürom des aufzubereitenden V/assers aus dem Behälter 19 in das Leitungssystem 22 für die Ableitung des durch Mikroorganismen aufoereiteten Abwassers zur weiteren lieiiiigung stark ansteigt. Die Erhöhung des hydraulischen vVidersfcands des Adsorptionsmittels für den .Durchfluß des Wassers kann ein überschwemmen der vor der Anlage gelegenen Abv/assei'i'e.inir.'un.pjsaiilatjen verursachen oder den ü/rier— gieverbrauch für das Einpumpen des Abwassers in den ue-

BAD ORIQIMAL EPOCOPY d

hälter 19 erhöhen. Die !Regenerierung der Schnüre 16 wird z.B. mit Hilfe der Einrichtung 13 vorgenommen, die die perforierten"Kohre 25» das Leitungssystem 24 für die Zuführung eines Gas-Wasser-Gemisches in die perforierten Kohre 25 und die Rohrleitung 26 für das Ableiten der Gase aus dem Behälter 19 enthält» In dieser Weise funktio-

für die niert eine beliebige ausgewählte Anlage / Abwasserbehandlung durch anaerobe IVi ikr ο Organismen.

-Falls nicht die iwöglichkeit der Verwendung von Transportleitungssystenien als Anlagen für die Abwasserbehandlung durch anaerobe iviikroorganismen besteht oder bei Vorhandensein einer großen Menge schwebender Stoffe ist eine Ausführungsvariante der Anlage von Vorteil., die einen Behälter 27 (#'ig» 6) mit dicht schließenden Uingrenzungswanden 2ö enthält. Der Behälter 27 ist mit einem Leitungssystem 29 i'ür die Zuleitung des Abwassers und einem Leitungssystem 30 für die Ableitung des aufoereiteten Wassers ausgerüstet. Die Anlage enthält eine Vorrichtung 3I für die Adsorbierung von MiKroOrganismen, die den gesamten Raum des Behälters 27 ausfüllt, und eine Einrichtung I3 (Fig. '/) für die Regenerierung der Vorrichtung 3I ι die ein Leitungssystem 32 für die Zuleitung eines Gas-Wasser-Gemisches in den Behälter 27> perforierte Rohre 33 (Fig. 6), die mit dem System 32 in Verbindung stehen, und eine Rohrleitung 34 für das Ablassen der Gase beinhaltet.

Die Anlage enthält eine Einrichtung für die xiildiing eines Abwasserstroms und dessen Leitung in die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen. Die if'unktion der in l*'ig. 7 abgeoildeten Vorrichtung, in der die Konstruktion einer Variante der Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen erläutert wird, wird von der ßegrenzungswänden 2ö des ßehälters 27 und einer Zwischenwand 35 ausgeüot, die auf dem Boden des riehälters 27 angebracht und an den Kanten 15 des Gerüstes 14 Defestigt ist, wodurch nacheinander gelegene und miteinander verbundene Lorridore für den Durchfluß des aufzubereitenden .i/assers entstehen. Die Zwischenwand 35 teilt

COPY

den Behälter 27 und die Vorrichtung y\ in nacheinander gelegene und miteinander verbundene Korridore derart, daß das aufzubereitende Abwasser aus dem vorangehenden Korridor in den folgenden nur an einer Stelle fließen kann, wo das Ende der Zwischenwand 35 frei und nicht an der seitlichen Begrenzungswand 28 des Behälters 27 befestigt ist. Das Verhältnis der Gesamtlänge aller Korridore zum Strömungsradius ihrer senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wassers liegenden querschnitts "beträgt wenigstens 20 bis 10 000.

Die Anlage für die Abwasserbehandlung durch anaerobe Mikroorganismen in der beschriebenen Ausführungsvariante funktioniert folgendermaßen.

In den Behälter 27 mit dicht schließenden Begrenzungswänden 2ö gelangt durch das Leitungssystem 29 das Abwasser zur Behandlung durch anaerobe Mikroorganismen. Die Vorricntung 31 für die Adsorbierung von i/dkr ο Organismen ist durch die Zwischenwand 35 in nacheinander angeordnete Korridore geteilt, die die Erreichung des gestellten Ziels bei geringen Abmessungen der Anlage ermöglichen. Das von Mikroorganismen aufbereitete Abwasser wird durch das Leitungssystem 30 für die Ableitung des aufbereiteten Wassers aus dem Behälter 27 abgeleitet. Der Abwasaerstrom wird im gegebenen Fall mit Hilfe der Begrenzungswände 26 und der Zwischenwände 35 gebildet. Beim Verwachsen der Schnüre 16 mit aus Mikroorganismen und mechanischen Beimengungen bestehenden Koagulaten wird die Vorrichtung 3I für die Adsorbierung von Mikroorganismen regeneriert, indem ein Gar-V/asii-er-Gemisch aus dem Leitungssystem 32 für die Zuleitung eines Gas-Wasser-Gemisches durch die perforierten Rohre 33 geleitet wird. "Die gerichtete Perforation der Hohre 33 ermöglicht ein Wegspülen der vom Adsorptionsmittel losgelösten Iv ο adulate vom Boden des Behälters 27 mit Wasser in Kichtung zum Leit;unjss,ysteia 30 für die Ableitung des aufbereiteten Abwassers, wain-end die im Innern des Behälters d7 an den öchnuren "Ό vuru«i aufsteigenden Jase eine turbulence :-ie:,e..nn·; des .'.ar,:-cro

BAD ORIGINAL epq COPY

erzeugen, die ein Loslösen der aus Mikroorganismen und mechanischen Beimengungen bestehenden Koagulate von den Fasern 18 bewirkt. Im weiteren werden sowohl die Hegenerationsgase, als auch die Gärungsgase (.l'rodukte der Lebenst-ätigkeit der anaeroben lViikroorganisiuen,) durch die Rohrleitung 34 für das Ablassen von Gasen aus dem Behälter 27 abgeleitet.

in Flg.8 wird eine Anlage für die Abwasserbehandlung - dargestellt .
durch belebten "Schlamm^ die einen offenen Behälter 36 mit Begrenzungswänden y? enchält, der in iOrm ■ eines Parallelepipeds ausgeführt ist und ein Leitungssystem 38 für die Zuleitung des Abwassers und ein Leitungssystem 39 für die Ableitung des aufbereiteten Wassers zur weiteren Reinigung hat. Die Anlage enthält außerdem eine Vorrichtung 40 (iJ'ig. 9) für die Adsoroierung von Mi kroorganismen, die entsprechend Fig. 2, 3 und 4 ausgeführt ist, und eine Einrichtung für ihre Regenerierung, die ein Leitungssystem 41 für die Zuführung von Luft in den Behälter 361 das mit perforierten Rohren 42 über ein pneumatisehes Ventil 43 in Verbindung steht, beinhaltet. Entsprechend der Erfindung hat die Anlage eine Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und dessen Leitung in c3ie Vorrichtung 40 für die Adsorbierung von Mikroor-, ganismen, die eine wasserundurchlässige Umfriedung 44 ent~ hält, die auf Stützen 45 im Innern des Behälters 36 installiert ist, das Gerüst 14 von den Seitenflächen her umgibt und an ihm befestigt ist. Die wasserundurchlässige Umfriedung 44 hat eine Höhe, die ausreichend ist für die Verhinderung des Rückflusses des aufbereiteten Wassers in den Behälter 36» und/außerdem Öffnungen/das Leitungssystem.

39 für die Ableitung des aufbereiteten »V asters aus dem Behälter 36, eine über dem Gerüst 14 befestigte Auffangkammer 4G und ein kollektorleitungssystem 4-7 für die Ableitung der abgesonderten Mikroorganismen aus der Auffangkammer 46 in das Leitungssystem 30 für die Zuleitung des Abwasr.ers in den Behälter 36 auf.

Die Anlage für die Abwasserbehandlung durch oelebten üchlamm funktioniert folgendermaßen.

COPY

in den in i'orm eines Parallelepipeds mit Jiue;renz;un_tj,s~ wänden J>? ausgeführten Behälter ^b gelangt im Selbsteinlauf das Abwasser und der belebte Schlamm durch das Leitungssystem 38 für die Zuleitung des Abwassers. Im Innern des 3ehälters 36 wird ununterbrochen das Abwasser und der belebte Schlamm mifc Hilfe des Leitungssystems 41 für die Zuleitung von Luft in den Behälter yö miteinander vermischt. Die'Luft aus dem System 41 durchmischt nicht nur den Behälterinhalt, sondern Dringt auch den für die Lebenstätig-

^q keif des Delebten Schlamms notwendigen Sauerstoff in das aufzubereitende Wasser. Durch seine Lebenstätigkeit reinigt der frei schwimmende belebte Schlamm das aufzubereitende Wasser von gelösten organischen und anorganischen Verbindungen und flockt mechanische .Beimengungen aus. iv.it

-je Hilfe der Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms und dessen Leitung in die Vorrichtung 40 für die Adsorbierung von lvJikr ο Organismen gelangt das Schlammgemisch durch einen Zwischenraum zwischen den Stützen 4^ der Einrichtung unter das üerüst 14 der Vorrichtung 40 für die Adsoroierung von Mikroorganismen, das mit den Seitenflächen an der wasserundurchlässigen Umfriedung 44 befestigt ist. Beim Durchgang durch die Vorrichtung 40 für die Adsorbierung von Mikroorganismen werden die blocken des oelebten Schlamms durch die Glasfaserabschnitte 18 aufgefangen und nicht durch das Leitungssystem 39 für die Ableitung des aufbereiteten Abwassers aus dem Behälter 36 entfernt.

Nachdem sich eine bestimmte Menge belebten Schlamms angesammelt hat, wird die Vorrichtung 40 für die Adsorbierung von Mikroorganismen regeneriert. Zu diesem Zweck wird automatisch in bestimmten Zeitabschnitten das pneumatische Ventil 43 geöffnet und Luft aus dem Leitungssystem 41 für die Zuleitung von Luft in den Behälter 36 durch die unter dem Gerüst 14 verlegten perforierten Kohre 42 in die Vorrichtung 40 für die Adsoroierung von Mikroorganismen geleitet. Die Luftbläschen lösen die Teilchen des beleoten Schlamms von den ü-lasf aseraoschnitten 16 und "bringen sie zusammen mit Wasser m die Auffarykaimner 46. Das

EPO COPY

läuft deshalb in die Auffangkammer 46 über, weil das Wasser-Luft-Gemisch im Innern der Vorrichtung 40 für die Adsorbierung von Mikroorganismen eine geringere Dichte hat als im übrigen Kaum des Behälters 36. Aus der Auffangkammer 46 wird das Schlammgemisch durch das Kollektorleitungssystem in das System 38 für die Zuleitung des Abwassers in den Behälter 36 geleitet.

Die .Regenerierung dauert 2 bis 3 iV.'inuten, die Zwischenregenerationsperiode 15 bis 30 Minuten.

„ in Fig.io wird eine Anlage für die Klärung biologisch

• dargestellt ,. . _,_ ->,-.■>_. ·

gereinigter Abwasser/7 die einen offenen Behälter 4o

mit Umgrenzungswänden 49 enthält, der in Form eines Parallelepipeds ausgeführt ist und eine Leitungssystem 50 für die Zuleitung von Abwasser durch ein Ventil 51 und ein Leitungssystem 52 für die Ableitung des von iviikroorganisinen aufbereiteten Wassers durch Sammelrinnen zur weiteren Reinigung enthält. Die Anlage enthält außerdem eine Vorrichtung y\ für die Adsorbierung von Mikroorganismen, die so, wie in Jj¹Ig. 2 gezeigt, ausgeführt ist und eine Einrichtung für die Regenerierung dieser Vorrichtung 54. Die Einrichtung für die Regenerierung der Vorrichtung 5^ beinhaltet perforierte Rohre 55» die mit einem Leitungssystem 56 für die Zuleibung von Luft in den mit einem Ventil 57 ausgerüsteten Behälter 4d in Verbindung

²^ stehen.

Die Anlage beinhaltet eine Einrichtung (F13. 11) für die Erzeugung eines Abwasserstroms und dessen Leit _Ung in die Vorrichtung 54 für die Adsorbierung von Mikroorganismen. Die Funktion der Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms wird von den Begrenzungswänden 49 und dem Rohr 5ö ausgeübt, das mit perforierten ßaiiunel- und Verteilerrohren 59 und dem Leitungssystem 50 für die Zuleitung von Abwasser in Verbindung steht. Das Rohr 58 hat einen ADsperrschieber 60.

üi-^e Anlage für die Klärung biologisch gereinigter Abwässer funktioniert folgendermaßen.

In den in Form eines Parallelepipeds mit Umgrenzungswanden-.49 ausgeführten Behälter 48 gelangt das Abwasser

zur Aufbereitung durcli das Leitungssystem 50 für die Zuleitung des Abwassers unter einem Druck, der der Summe der Aasserschicht in der Anlage, den Druckverlusten im Leitungssystem 50 für die Zuleitung des Abwassers und dem Unterschied der geometrischen Höhenlage des Behälters der Anlage und der Abwasserquelle entspricht.j)_as zugeleitete Abwasser, das Teilchen des oelebten Schlamms enthält., bildet mit Hilfe des Eohrs 53, der perforierten Sammel- und Verteilerrohre 49 und der Umgrenzungswäiide

-ΙΟ 49 einen Strom, der in die Vorrichtung 54 für die Adsorbierung von Mikroorganismen geleitet wird. Dabei sind das Ventil 5'/ und der Absperrschieber 60 geschlossen, - während das Ventil 51 geöffnet ist.

Beim Durchfloß des aufzubereitenden Abwassers durch die Vorrichtung 54 für die Adsorbierung von Mikroorganismen fangen die Glasfajerabschnitte 18 die Teilchen des belebten Schlamms sowohl mechanisch (durch Aufspießen der Schlammflocken), als auch durch Adhäsionskräfte auf, die infolge des Vorhandenseins eines ele&trokynetisehen Potentials auf der Oberfläche der Glasfasern entstehen, das durch die adsorbierten mechanischen Beimengungen entsteht, aber auch durch die Ausflockungsfähigkeit der schon vorher in der Vorrichtung 54 für die Adsorbierung von Mikroorganismen aufgefangenen Teilchen des belebten Schlamms. Durch das Auffangen der Teilchen des belebten Schlamms verschlammt das Adsorptionsmittel mit der Zeit und engt den Strom des aufzubereitenden Wassers ein. Die Geschwindigkeiten der Wasser ströme steigen, es entsteht eine turbulente Strömung, die das Aufhalten zusätzlicher Teilchen des beleDten

j₀ Schlamms verhindert. Sobald die Adsorptionseigenschaften der ülasfaseraoschnitte 18 schwächer werden, wird das Adsorptionsmittel regeneriert. ,Vährend der .Regenerierung ist das Ventil 51 geschlossen, und das Ventil 5'/ und der Absperrschieber 6ü geöffnet. Daoei strömt die Luft aus dem Leitungssystem 56 für die Zuführung von Luft in den ßehalter 48 durch Öffnungen in -Jen Hohren 55 und bewirkt die Loslösung uer Teilchen des oelebten Schlamms von den Glasfaser ab schnitt en 13.

EPO COPY

EPO mpV

Da der Absperrschieber 60 geöffnet ist, entleert ■sich der behälter 48 durch das Hohr 5ö, und die losgelösten Teilchen des belebten Schlamms werden zur Leiterverarbeitung (Entwässerung und Verwertung) geleitet. Da für das ■ 5 Loslösen der Mikroorganismen vom Adsorptionsmittel eine Luftdusche von 2 bis 3 Minuten Dauer ausreichend ist, wird der Durchmesser des liohrs 5<3 so gewählt, daß im gleichen Zeitabschnitt der Behälter 48 entleert wird.

Der Spülwasserverbrauch entspricht dem WasservoIumen im Behälter 48. Die Zwischenregenerationsperiode hängt von der Menge und den Eigenschaften der Teilchen des belebten Schlamms ab, die im zu klärenden Abwasser enthalten sind.

In Fia. 12 wird eine Anlage für die Klärung kleiner y._c ^J dargestellt /

¹^ Abwassermengen durch Mikroorganismen^ die einen Kahmen

61 mit wasserundurchlässigen seitlichen Uingren-

zungswänden 62 enthält, an denen mehrere Behälter 63 befestigt sind, die zylindrische Böden 64 und kegelförmige Auffangschalen 65 mit Öffnungen 66 für das Ablassen des Schlamms und Absperrschiebern 67 haben. Die konstruktive Ausführung der Behälter ist in Fig. 13 und 14 gezeigt. Die Anlage ist mit einem Leitungssystem 68 für die Zuleitung des Abwassers und einem Leitungssystem 69 für die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Abwassers ausgerüstet. Jeder Behälter 63 der Anlage hat eine eigexie Vorrichtung 70 (Fig. 15) für die Adsorbierung von mikroorganismen, die aus konzentrischen, zylindrischen Gerüsten 71 besteht,die^Fst and von 0,8 bis 5mal der Länge der Glasfaser ab schnitte 18 aufweisen. Auf die Kanten 72 der Gerüste 71 sind Schnüre 16 spiralenförmig so aufgewickelt, daß der Windungsgang der Spirale 0,8 bis 5 inal der Länge der Glasfaser abschnitte 18 beträgt. Die Kanten 72 aller zylindrischen Gerüste 71 sind mit ihren jtoden an Speichen 73 von Seitenrädern 74 der Vorrichtung 70 für die Adsorüierung von idikroorganismen befestigt. Die Zentren der liäder 74 der Vorrichtung 70 sind auf einer horizontalen Welle 75 befestigt, die gleichzeitig die Symmetrieachse

^" der Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von l/iikr ο Organismen darstellt. Die Welle 75 ist durch einen Antrieb 76 mit einem Elektromotor 77 verbunden. Am äußeren zylindrischen Gerüst 71 sind unter einem Winkel zur Symmetrieachse der Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von mikroorganismen in Drehrichtung der 'Welle 75 Schaber 7Q so angebracht, daß das Ende eines Schabers 78 sich in einer senkrecht zur Welle 75 verlaufenden Ebene mit dem Anfang des nächsten Schabers 7Q befindet.

Die Einrichtung für die Regenerierung der Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von iviikroorganismen enthält perforierte Rohre 79» die über Ventile 80 mit einem Leistung ssyst em 81 für die Zuführung von Luft in die .Behälter 63 verbunden sind.

Die Anlage enthält eine Einrichtung für die Ausbildung eines Abwasserstroms und dessen Lenkung in die Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von Mikroorganismen, deren Funktion von einem Wasserüberlauf 82, der mit dem Leitungssystem 68 für die Zuleitung des Abwassers verbunden ist, einem Wasserüberlauf ö3» der mit dem Leitungssystem 69 für die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten vVassers in Verbindung steht, und Wasserüberläufe ö4, die durch Zusammensetzen der zylindrischen Böden 64 der Behälter 63 an der Mantellinie der zylinder entstehen, ausgeübt wird.

Die Anlage für die Klärung kleiner Abwassermengen aurch Mikroorganismen funktioniert folgendermaßen.

In die in Form eines Rahmens 61 mit wasserundurchlässigen seitlichen Begrenzungswänden 62 ausgeführte AnIage gelangt im Selbsteinlauf das Abwasser aus dem Leitungssystem 68 für die Zuleitung des Abwassers über,den Wasser- " vorgesehenen

überlauf 82 in den im Abwasseraufbereitungsprozeß/ersten Behälter 63. Die auf der «felle 75 durch den Elektromotor 77 und den Antrieb 76 rotierende Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von Iviikroorganismen, die aus dem Gerüst 71 besteht, das in Form konzentrischer Zylinder ausgeführt isc, deren Kanten 72 miC ihren Enden an den Speichen 73

BAU OrtjGSNÄL _EPQ QQpY da

der Seitenräder 74 befestigt sind, ist zur Hälfte in das aufzubereitende Wasser gesenkt. Die spiralförmig auf die kanten 72 aller zylindrischen Gerüste 71 aufgewickelten Schnüre 16 stehen abwechselnd mit dem aufzubereitenden Wasser und mit der Luft in Kontakt. Die an der überfläche der Glasfaserabschnitte 18 adsorbierten Mikroorganismen entziehen dem Abwasser organischen Verbindungen und verwandeln sie teilweise unter Verwendung des Luftsauerstoffs in Zellenmasse der sich vermehrenden Mikroorganismen und teilweise durch Oxydation in einfache anorganische Verbindungen. Außerdem flocken die Zellen der Mikroorganismen mechanische Beimengungen des Abwassers aus und verringern die Beständigkeit des üolloidsystems der Verunreinigungen des Abwassers, was wiederum zum Ausfällen eines Teils der i^ßi Wasser schwebenden Stoffe als Schlamm auf den zylindrischen Boden 64 führt. Die Schaber 7ö schieben den Schlamm in die kegelförmige Auffangschale 65 und weiter über den Absperrschieber 67 in die Öffnungen 66 zur Entwässerung und Verwertung. Beim Überlauf über die Wasserüberläufe 84 aus einem Behälter 63 in den anderen verliert das Abwasser organische Stoffe und mechanische Beimengungen, wird geklärt und gelangt über den tfasserüber lauf 85 in das Leitungssystem 69 für die Ableitung des aufbereiteten Wassers. Bei Anhäufung von aus Mikroorganismen und mechanisehen Beimengungen bestehenden Koagulaten an der Oberfläche der Glasfaserabschnitte 18 wird das Adsorptionsmittel der Vorrichtung 70 periodisch regeneriert. Zu diesem /jweck wird das Ventil öO geöffnet, und beim Durchlassen von Luft durch die mit dem Leitungssystem öl für die Zuführung von Luft in die Behälter 63 verbundenen perforierten Holire 79 vollzieht sich das Loslösen der Koagulate vom Adsorptionsmittel in Streifen, um nicht die Qualität des gereinigten Wassers zu verschlechtern. Die Anzahl der perforierten Hohre 79 und der Ventile öO in jedem Behälter 63 entspricht der Anzahl der über die ganze Länge der Vorrichtung 70 für die Adsorbierung von Mikroorganismen gehenden Streifen, die bei einem geöffneten Ventil 80 regeneriert werden können.

COpy

rür eine Erhöhung der Leistung der Anlage für die Klärung Kleiner Abwassermengen durch Mikroorganismen isteine Variante vorgesehen , deren Aufbau ähnlich den

gezeigten ist,
in Fig. 12, 13, 14 und 15/mit Ausnahme der Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen

Die Vorrichtung 85 für die Adsorbierung von Mikroorganismen (Fig. 16) in der o.g. Anlage enthält Gerüste 86, die zu Blöcken 87, 68 vereinigt sind, deren Anzahl, Form und Lage eine Gestalt der Vorrichtung 83 für die Adsorbierung von Mikroorganismen schafft, die der eines Hot ationskorpers nahe kommt. Dabei ist der mittlere Block 87 auf einer Hohlwelle 89 ortsfest angebracht und die übrigen Blöcke S8 sind an der Außenfläche des Mitte1-blocks 87 angeordnet. Im Innern jedes Blocks 87, 88 sind längs der Symmetrieachse perforierte Rohre 90 für die Zuleitung von Luft in die Vorrichtung 85 für die Adsorbierung von Mikroorganismen angebracht.

Ein Ende der Hohlwelle 89 ist zugeschweißt, während das andere Ende mit einem Leitungssystem 91 für die Luftzuführung verbunden ist· Die perforierten Rohre 90 sind mit der Hohlwelle 89 über Anschlußleitungen 92 verbunden. An der Außenfläche der Blöcke 88 sind Schaber 93 befestigt.

Die Anlage für die Klärung kleiner Abwassermengen

*-? durch Mikroorganismen in der oben beschriebenen Ausführung sv ar ianfce funktioniert ähnlich wie die in Fig. 12, 13, 14 und 15 gezeigte Anlage mit dem unterschied, daß in die Vorrichtung 85 für die Adsorbierung von Mikroorganismen durch die perforierten Rohre 90 Luft zugeführt wird. Die Luft gelangten die perforierten Rohre 90^aus dem Leitungssystem 91 für die Zuführung von Luft durch die Hohlwelle 89 und die Anschlußleitung $2fi Die Zuführung von Luft in die Vorrichtung 85 für die Adsorbierung von Mikroorganismen verhindert die Bildung von anaeroben Zonen im Innern der Vorrichtung 85 und gewährleistet hohe Geschwindigkeiten der Oxydation von Verunreinigungen bei kleinen Abmessungen der Vorrichtung Q^ für die Adsorbie-

EPOCOPY

rung von Iwikr ο Organismen.

Die Anlage für die Abwasserbehandlung durch Wiikroorganismen besitzt folgende Vorteile im Vergleich zu bekannten Anlagen, in denen Vorrichtungen für die Adsorbie- ----5 rung von Mikroorganismen verwendet werden;

- 40 bis 100 mal größere Adsorptionsfläche;

- 5 bis 40 mal geringerer Materialaufwand;

..- 2 bis 3 mal kleinere Abmessungen der Anlege;

- um 2 mal verringerter Energiebedarf;

^IQ - einfacher in der Bauausführung und Nutzung.

Außerdem ist das als Adsorptionsmittel verwendete
Material dauerhaft, ist nicht knapp und auch nicht schwer

zu beschaffen.

- Leersei te -

EPO COPY

Claims (4)

Makeewskij inschenernostroitelnyj institut Makeewka, Donezkaja oblast Sowjetunion 29. Mai 1984 P 91 6o1 K/K ANLAGE FOR DIE ABWASSERBEHANDLUNG DURGH MIKROORGANISMEN ■l'Jii 1< .- PATENTANS P;K U G K E

1. Anlage für die Abwasserbehandlung durch Wiikroorganisiaen, deren iahälter (1, 19, 27, 36, 48, 63) mit Leitungssystemen (5, 9, 21, 22, 29, 30, 3ö, 39, 50, 52, 68, 69) für die Zuleitung von Abwässern und die Ableitung des von Mikroorganismen aufbereiteten Wassers ausgerüstet ist und wenigstens eine, in seinem Innern aufgestellte Vorrichtung (11, 23, 31, 40, 54", 70) für die Adsorbierung von Mikroorganismen und eine Einrichtung (13) für die .Regenerierung dieser Vorrichtung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (11, 23, 31, 40, 54, 70) für die Adsoroierung von Mikroorganismen ein Raumgitter darstellt, das durch ein Gerüst (14, 71) mit elastisch auf seinen gegenüberliegenden Kanten (15» 72) aufgespannten biegsamen Schnüren (16) gebildet wird, die aus wenigstens zwei "biegsamen Elementen (17) und im wesentlichen senkrecht zu diesen Elementen (17) und zwischen ihnen gelegenen Glasfaser ao schnitt en (18), die so an den Td i eg samen Elementen (17) befestigt sind, daß eine Verbindung vom Typ einer .Rundbürste entsteht und die Enden der Glasfaserabschnitte (18) frei im Innern des Gerüstes (14, 71) ange-

EPO COPY-

-2- 3Α20091

ordnet sind und gleichmäßig sein gesamtes Volumen ausfüllen, zusammengesetzt sind, und

daß die Anlage eine Einrichtung für die .Bildung eines Abwasserstroms und die Lenkung dieses Stroms in die _5 Vorrichtung (11, 23, 31, 40, 54, 70) für die Adsorbierung von ivlikroorganismen enthält.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnüre (16) so an den Kanten (15, 72) des Gerüstes (14, 71) befestigt sind, daß die Entfernung zwischen den geometrischen Achsen der

Schnüre (1b) 0,8 bis 5 mal der/ del: Glasfaser abschnitte (18) beträgt,

3· Anlage nach Anspruch 1 o<Jeir2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (14) im Behalter (1) auf Konsolen (12) ruht, seine Form der Innenfläche des Behälters (1) entspricht und in i3ewegungsricbtung des aufzubereitenden Wasserstroms eine Tiefe

hat, die dem Verhältnis des Volumens des Behälters (1) zur

doppelten "bis vierfachen senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Wasserstroms liegenden Querschnitt sf lache des Gerüstes (14) entspricht.

oder

4. Anlage nach Anspruch 1,2/3» dadurch

gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms ein senkrecht im Innern des Behälters (1) angebrachtes Rohr (6) für die Zuleitung des Abwassers darstellt, das am Ende ein Prallblech (7) hat. 5· Anlage nach Anspruch 1 odc?r2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (14) so ausgeführt ist, daß das Verhältnis der Länge zum Strömungsra~ dius seines senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden vVasserstroms liegenden ic^uerSchnitts wenigstens 20 bis 10 Ü00 beträgt.

■6. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Bildung eines Ab was eierst roms in Form von auf dem Boden des Behälters (27) aufgestellten und an den Kanten (15) des Gerüstes (14) unter Bildung von hintereinander gelegenen,

miteinander verbundenen. Korridorenfür den Durchgang des aufzubereitenden Wassers befestigten Zwischenwänden (35) ausgeführt ist.

7» Anlage nach Anspruch 1 öder* 2, dadurch gelcennzeicJi.net, daß die Einrichtung für die Bildung eines Abwasserstroms eine das Gerüst (14) an den Seitenwänden umgebende und an ihm befestigte wasserundurchlässige Umfriedung (44) hat, die mit einem Zwischenraum über dem Boden des Behälters (36) installiert ist und solch eine Höhe hat, die ausreichend ist für die Verhinderung des Bückflusses des aufbereiteten Wassers in den Behälter (48), und außerdem eine Auffangkammer (46) für abgesonderte Mikroorganismen besitzt, die an der Umfriedung (44) über dem Gerüst (14) befestigt und durch einen KoI-

<\<j lektor (47) mit dem Leitungssystem Qö) für die Zuleitung des Abwassers in den Behälter (36) verbunden ist, und eine öffnung über dem Gerüst (14) enthält, die mit dem Leitungssystem (39) für die Ableitung des von den Mikroorganismen aufbereiteten Abwassers verbunden ist.

δ. Anlage nach Anspruch 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Ausbildung eines Abwasserstroms ein mit dem Behälter (48) verbundenes .Rohr (50) enthält, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß eine vollkommende Entleerung des Behälters (4ö) von abgesonderten Mikroorganismen in der Regenerationsperiode gewährleistet wird.

9· Anlage, die mehrere Vorrichtungen (70) für die Adsorbierung von Mikroorganismen enthält, nach Anspruch 1 oclet*2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrichtung (70) für die Adsorbierung von Mikroorganismen aus konzentrischen, zylindrischen Gerüsten (71) Ri^ spiralförmig auf jedes Gerüst (71) aufgewickelten Schnüren (16) ausgeführt, um ihre horizontale Symmetrieachse (75) drehbar im Behälter (63), der einen zylindrischen Boden

(64) hat, installiert ist und am äußeren Gerüst (71) unter einem Winkel zu der gleichen horizontalen Achse (75) befestigte Schaber (73) hat, die den aus dem Abwasser wäh-

EPO COPY

rend der Aufbereitung ausfallenden Schlamm in eine im zylindrischen^Boden (64) unter dem in Bewegungsrichtung des Schlamms letzten Schaber (78) gelegene kegelförmige Auffangscnale (65) schieben.

10. Anlage nach Anspruch 1, 2 Od*ef9, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Vorrichtung (85) für die Adsorbierung von Mikroorganismen Gerüste (86) enthält, die zu Blöcken (87, 88) vereinigt sind, deren Anzahl, Form und Lage eine Gestalt der Vorrichtung (Q3) schafft, die der eines Rotationskörpers nahe kommt, wobei der mittlere Block (.87) ortsfest auf einer Hohlwelle (09) angebracht ist und die übrigen Blöcke (8Ö) an der Außenfläche des IViittelblocks (.3?) angeordnet sind.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichnet, daß im Innern jedes Blocks (87, 88) entlang der Symmetrieachse perforierte Rohre (90) für die Zuführung von Luft in die Vorrichtung für die Adsorbierung von Mikroorganismen angebracht sind.

BPQ COPY