DE3716637A1 - Tropfkoerper zur reinigung von abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tropfkörper zur Reinigung von Abwässern mit Hilfe von Nitrifikation und Denitrifikation.

Unter Nitrifikation versteht man bekanntlich eine Oxydation des durch Zersetzung von stickstoffhaltigen biologischen Substanzen freiwerdenden Ammoniaks zu Nitrat mit Hilfe von aeroben bzw. nitrifizierenden Bakterien (Nitrifikanten).

Dabei wird das im Abwasser enthalten NH4 bei Sauerstoff­ anreicherung in NO2 umgesetzt und dabei ein Nitrit gebildet, das durch weitere Oxydation in Nitrat umgewandelt wird. Nitrifikation tritt daher nur bei Sauerstoffüberschuß auf.

Unter Denitrifikation wird bekanntlich ein biologischer Prozeß verstanden, bei dem die durch Nitrifikation entstandenen Nitrate durch bestimmte Bakterien in Stickoxad oder freien Stickstoff umgewandelt werden, wobei jedoch Voraussetzung ist, daß Sauerstoffmangel herrscht, damit die Bakterien veranlaßt werden, den in der Nitratverbindung enthaltenen Sauerstoff aufzuspalten und dabei den Stickstoff freizusetzen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Tropfkörper zur Reinigung von Abwasser zu schaffen, und diesen so auszubilden, daß die bei der Nitrifikation und Denitrifikation sich abspielenden biologischen Vorgänge optimal ausgenutzt werden können.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Tropfkörper aus mehreren Schichten zusammengesetzt ist, wobei jeweils eine Schicht aus einem Material besteht, welches Luft gut durchläßt, und darauffolgend eine Schicht aus einem Material, welches die Luft schlecht durchläßt, und daß diese Schichten wechselweise angeordnet sind.

Eine schlecht luftdurchlässige Schicht besteht dabei z. B. aus Lavaschlacke; hingegen besteht eine Schicht aus einem gut luftdurchlässigen Material, z. B. einem würfelförmigen Kunststoff-Füllmaterial mit ausreichender Druckfestigkeit.

Wird nun Abwasser auf diesen Tropfkörper gesprüht, dann bilden sich in den Bereichen, in denen eine Sauerstoff­ anreicherung wegen der besseren Luftdurchlässigkeit möglich ist, mit Hilfe der Bakterien Nitrate. In der nachfolgenden Schicht, in der wegen der schlechten Luftdurchlässigkeit ein Sauerstoffmangel herrscht, wird das Nitrat mit Hilfe der Bakterien in freien Stickstoff umgesetzt.

Damit die Luft nicht gleichmäßig durch den gesamten Tropfkörper strömt, sind im Tropfkörper Luftdurchgangszonen vorgesehen. Bei der einen Ausführungsform ist dabei die Luftdurchgangszone in den schlecht luftdurchlässigen Schichten eingebaut, die den Zweck haben, bevorzugte Luftwege zu schaffen, damit sich an der gewünschten Stelle (Lavaschlacke) sich Sauerstoffmangel einstellen kann. Den gleichen Zweck erreicht man, wenn man die gut luftdurchlässige Schicht selbst belüftet und dadurch als Luftdurchgangszone ausbildet, auch hier entsteht der gewünschte Sauerstoffmangel in der schlecht luftdurchlässigen Schicht.

In der Zeichnung ist schematisch ein solcher Tropfkörper dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Tropfkörper in der einen Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt den Tropfkörper in der anderen Ausführungsform.

Mit 2 sind dabei jeweils die Schichten bezeichnet, die gut durchlässig ausgebildet sind, während mit 1 die Schichten bezeichnet sind, die schlecht luftdurchlässig ausgebildet sind. Dabei handelt es sich bei der Schicht, die mit 1 bezeichnet ist, um Lavaschlacke, hingegen bei der Schicht, die mit 2 bezeichnet ist, um ein würfelförmiges Kunststoff- Füllmaterial mit ausreichender Druckfestigkeit.

Damit der erwünschte Sauerstoffmangel in der schlecht luftdurchlässigen Schicht 1 bei der Luftdurchströmung gemäß der Pfeile 6 entsteht, sind in den schlecht luftdurchlässigen Schichten 1 Luftdurchgangszonen (Kanäle 3) eingebaut, die die gut luftdurchlässigen Schichten 2 verbinden. Die Ausführungs­ form in Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dadurch, daß die gut luftdurchlässigen Schichten 2 in der Längsachse der Schicht durchströmt werden, um den Sauerstoffmangel in der Schicht 1 zu ermöglichen.

Der Zulauf erfolgt bei 4, so daß das Abwasser zunächst in die Schicht 2 gelangt, die gut luftdurchlässig ausgebildet ist, also an Sauerstoff reich ist, so daß dort mit Hilfe der Bakterien eine Nitratbildung stattfindet.

Dieses nitrathaltige Abwasser gelangt dann in die Schicht 1, die schlecht luftdurchlässig ausgebildet ist, wo also Sauerstoffmangel herrscht, und wo die Bakterien Veranlassung haben, infolge des Sauerstoffmangels das Nitrat aufzuspalten und dabei den Sauerstoff zu verbrauchen und den freien Stickstoff abzugeben.

Da das Abwasser durch mehrere wechselweise angeordnete Schichten dieser Art läuft, erfolgt bei entsprechender Bemessung eine völlige Reinigung des Abwassers von Nitraten mit Hilfe der geschilderten Nitrifikation- bzw. Denitrifikationsvorgänge.

Der Abgang des gereinigten Abwasser erfolgt bei 5.

Claims (5)

1. Tropfkörper zur Reinigung von Abwasser mit Nitrifikation und Denitrifikation, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren Schichten zusammengesetzt ist, wobei jeweils eine Schicht (2) aus einem Material besteht, welches Luft gut durchläßt, und eine darauffolgende Schicht (1) aus einem Material, welches die Luft schlecht durchläßt, und daß diese Schichten wechselweise angeordnet sind.

2. Tropfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Luftdurchgangszonen versehen ist.

3. Tropfkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der schlecht luftdurchlässigen Schicht (1) Luftdurchgangszonen (Kanäle) (3) angebracht sind, die die gut luftdurchlässigen Schichten (2) verbinden.

4. Tropfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlecht luftdurchlässige Schicht (1) aus porösem Material, z. B. aus Lavaschlacke, besteht.

5. Tropfkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gut luftdurchlässige Schicht (2) aus einem würfelförmigen Kunststoff-Füllmaterial mit ausreichender Druckfestigkeit besteht.