DE4202327C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behand­ lung von Abwasser, das feste Teile enthält, die nach dem Zerkleinern von aus einer Privatküche oder dergleichen stammenden Abfällen verbleiben, oder Abwasser aus einem WC, einem Bad oder dergleichen. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Auf dem Gebiet der Vorrichtungen zur Behandlung von Abwasser, das aus Haus-WCs, Küchen, Bädern usw. stammt, sind bereits mehrere Vorschläge, wie in den japanischen Patentveröffent­ lichungen (geprüft) SHO60-29319 und HEI 1-60313 beschrieben vorgeschlagen worden.

Hierbei offenbart die japanische Patentveröffentlichung SHO 60-29319 eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwas­ ser, bei der eine Serie von Arbeitsschritten durchgeführt wird. Diese Schritte bestehen aus: dem Entfernen von relativ großen Materialien aus dem Abwasser, das aus einem Haus-WC stammt und die unlöslich oder schwerlös­ lich sind, indem man das Abwasser in einen Filter mit einem großen Netzwerk gibt, dem Komprimieren feiner Schwebstoffe in dem Abwasser durch einen Kompressor, der ein sehr feines Filtermedium besitzt, wodurch die Schwebstoffe separiert werden und 85% bis 98% des Was­ sers aus diesen entfernt wird, Zufuhr dieser entwässerten Schwebstoffe in einen Schwebstoff-Bevorratungstank, Ein­ leiten des gefilterten Abwassers durch das feine Filter­ medium in einen Belüftungstank, in dem schwammartige ak­ tivierte Schlammbehandlungsbetten vertikal angeordnet sind, um eine Belüftung zur Zersetzung von wasserverun­ reinigenden Materialien, wie BOD, COD in dem Abwasser durch Oxidation durchzuführen, und Desinfizieren des Ma­ terials mittels Chloriden.

Wenn eine solche Abwasserbehandlungseinrichtung nach dem Stand der Technik benutzt wird, wird als Ergebnis des Entfernens großer Schwebstoffe und feiner Schwebstoffe in den Schritten der ersten Hälfte der Behandlung die BOD-Konzentration in dem Abwasser auf ungefähr 50 ppm abgesenkt, und diese BOD-Konzentration wird letztendlich auf einen Wert von nicht mehr als 3 ppm durch die Be­ handlung bei geringer Last abgesenkt, die in den Ar­ beitsschritten der zweiten Hälfte in den aktivierten Schlamm Behandlungsbettungen und der Desinfektion durch Chlorid stattfindet. Weiter offenbart die japanische Pa­ tentveröffentlichung Nr. HeI 1-60313 eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, die die folgenden Arbeits­ schritte ausführt: Eingabe des Abwassers, das aus einem Haus-WC, einer Küche usw. stammt, in eine Vorrichtung zur Entfernung fester Abfälle, um die festen Abfälle oder Materialien, die in dem Abwasser verdichtet wurden, zu zerkleinern, Separieren und Abscheiden großen festen Abfalls, Eingabe des Abwassers, dessen große feste Abfälle entfernt wurden, anschließend in eine Viel­ zahl von Abwasserbehandlungstanks, die durch vertikales Anordnen der aktivierten Schlammbehandlungsbetten oberhalb eines Belüftungstanks, der am Boden angeordnet ist, gebildet werden, wobei die aktivierten Schlammbe­ handlungsbetten aus einem verlängerten zylindrischen Kern bestehen, auf dessen äußere, gitterartige Außenflä­ che ein poröses Element einer bestimmten Dicke aufge­ wickelt ist, wobei die Formen der aktivierten Schlammbe­ handlungsbetten, die jeweils vertikal angeordnet sind, in jedem der Abwasserbehandlungstanks sich ändern, Durchführen von Behandlungsschritten, beginnend mit einer Behandlung mit hoher Last zu einer Behandlung mit niedrigerer Last in der Vielzahl von Abwasserbehand­ lungstanks, Schicken des so behandelten Abwassers in einen Absetztank und einen Desinfektionstank und Abführen des behandelten Abwassers, das nicht mehr als 3 ppm ent­ hält.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen zur Behandlung von Abwasser, die in den japanischen Patentveröffentlichungen SHO 60-29319 und HEI 1-60313 offenbart werden, zeigen einen hohen Grad der Wirkung bei der Reinigung, sie haben jedoch einige Nachteile. Im Fall der Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, die in der japanischen Patent­ publikation SHO 60-29319 offenbart wird, wird ein Kom­ pressor mit einem sehr feinen Filtermedium in der ersten Hälfte der Behandlung benutzt. Dieser Kompressor wird betrieben, um sehr feine Schwebstoffe herauszupressen, wodurch die BOD-Konzentration des gefilterten Abwassers zu einem bestimmten Wert reduziert wird, wonach eine Be­ handlung mit niedriger Last in einem Belüftungstank mit einem aktiven Schlammbehandlungsbett stattfindet. Folglich ist der Kompressor kompliziert in seiner Kon­ struktion und hat viele bewegliche Teile und ist zudem noch mit einem sehr feinen Filtermedium versehen. Im Er­ gebnis bedeutet das, daß Nachteile wie mühsame Wartung und eine Bedienung, die viel Arbeit und lange Zeit benö­ tigt, leichtes Auftreten von Störungen usw. auftreten.

In jeder der Vorrichtungen zur Behandlung von Abwasser, die in den japanischen Patentveröffentlichungen SHO60-29319 und HEI 1-60313 offenbart werden, verbleiben wei­ tere Nachteile im Hinblick auf die Behandlung von Abwasser, das feste Abfälle enthält, die nach dem Zerkleinern von Abfällen verbleiben, die aus Küchenräumen, Haus­ küchen usw. stammen. Insbesondere, wenn man Abwasser, das feste Abfälle enthält, mittels eines Kompressors be­ handelt, werden entwässerte große Abfälle zu dem Reser­ voir geliefert oder relativ große feste Abfälle und Faser­ materialien, die nach dem Zerkleinern von Müll in das Abwasser gelangen, werden in die Festabfall entnehmende Einrichtung eingegeben und gehäuft in dem Reservoir für Festabfälle abgelagert. Worauf diese dort abgelagerten festen Abfälle ein getrenntes zusätzliches aufwendiges Bearbeiten nötig machen.

Aus der JP-A 63-69 592 ist eine Klärvorrichtung bekannt, bei der in einem allerersten Schritt grobe Teile aus dem Abwasser entfernt werden. Die Vorrichtung gemäß US-A 4,210,528 weist eine Vorkläreinrichtung auf, in der die Abwässer durch anaerobe Bakterien zersetzt werden, wobei diese Zersetzung durch eine Rühreinrichtung gefördert wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von Abwasser zu schaffen, dazu geeignet, verschiedene Abwässer aus verschiedenen Quellen, wie z. B. Abwässer, die feste Abfälle enthalten, die nach dem Zerkleinern von Abfall, der aus Küchenräumen, Hausküchen usw. stammt, verbleiben, zu behandeln, wobei die Abwasserbehandlung mit sehr hohem Wirkungsgrad durchzuführen ist und die Vorrichtung nicht aufwendig in der Wartung und relativ einfach in der Routinebedienung ist.

Diese Aufgabe wird von einem Verfahren nach Anspruch 1 und von einer Vorrichtung nach Anspruch 2 gelöst.

Die genannte Vorbehandlungseinrichtung enthält: einen Behandlungstank, in den das Abwasser zur Behandlung eingegeben wird, wenigstens eine Chemikalienversorgungs­ einrichtung zur Versorgung der Behandlungstanks mit ei­ nem die Zersetzung beschleunigenden Wirkstoff, wie Fluorid, das die Zersetzung durch Fermentation oder Verwesung von festen Abfällen beschleunigt und zur Förderung der Aktivität von anaeroben Bakterien, die die festen Abfälle und die wasserverunreinigenden Materialien ver­ dauen, eine Auffangplatte, die horizontal angeordnet ist, um die festen Abfälle daran zu hindern, nach oben zur Flüssigkeitsoberfläche zu schwimmen, Temperaturkon­ trollmittel zur Kontrolle der Temperatur des Abwassers in dem Behandlungstank, und eine Abwasser-Rührein­ richtung zum Aufwühlen des Abwassers in dem Behandlungs­ tank. Die Abwasserbehandlungseinrichtung enthält eine Luftversorgungsleitung, die am Boden der Einrichtung an­ geordnet ist und mit einer Luftzufuhrleitung verbunden ist, ein poröses Element bestimmter Dichte, das um die Außenfläche eines netzartigen oder gitterartigen zylin­ drischen Kerns gewickelt ist, und Abwasserbehandlungs­ tanks, in denen eine Vielzahl von aktivierten Schlammbe­ handlungsbetten vertikal angeordnet sind und durch Befestigungsmittel befestigt sind, wobei jeder der Ab­ wasserbehandlungstanks mit einem benachbarten Tank durch eine Passage in der Verbindung steht und wobei die Anord­ nung der aktivierten Schlammbehandlungsbettungen für jeden Abwasserbehandlungstank variiert, so daß Art der Bakterien, die den aktivierten Schlamm bilden, Neubil­ dungsrate zwischen aeroben und anaeroben Bakterien, Ver­ teilung dieser usw. schrittweisen Veränderung unterwor­ fen sein können. Weiter kann ein letzter Abwasserbehand­ lungstank in der Abwasserbehandlungseinrichtung mit einem Absetztank durch eine Passage in Verbindung stehen, wobei dieser Absetztank mit einem Desinfektionstank durch eine Passage in Verbindung steht und dieser Desin­ fektionstank mit einer Leitung zur Abführung des behan­ delten Abwassers verbunden ist.

In der Abwasserbehandlungseinrichtung der obigen Kon­ struktion werden feste Abfälle wie Fasermaterialien, die nach dem Zerkleinern von Abfall in dem Abwasser verblei­ ben, nicht nur durch Fermentation und Verwesung, sondern auch durch anaerobe Verdauung von anaeroben Bakterien zersetzt, und wasserverunreinigende Materialien in dem Abwasser werden auch der Verdauung von anaeroben Bakterien unter­ worfen. Darauf wird das Abwasser, das keine festen Abfälle (diese sind bereits entnommen) enthält, von der Vor­ behandlungseinrichtung zur Abwasserbehandlungseinrich­ tung geleitet, in der das Abwasser nacheinander in jeden der Abwasserbehandlungstanks fließt, die aktivierte Schlammbehandlungsbetten verschiedener Brutphasen in der Reihenfolge ihrer Anordnung besitzen, worauf das Ab­ wasser effizient beginnend mit einer Behandlung mit hoher Last zu einer mit niedriger Last behandelt wird, während versucht wird, die Ernährung zwischen Luft, Stickstoff und Phosphor entsprechend dem Grad der Rein­ heit während der folgenden Behandlungsschritte auszu­ gleichen. Dann ist das Abwasser, das in Folge von einer Behandlung mit hoher Last zu einer mit niedriger Last während des Durchtritts durch die Vielzahl von Ab­ wasserbehandlungstanks behandelt wurde, einer Entfernung von Abfällen durch Ausfällung in einem Absetztank unter­ worfen. Abschließend wird eine Desinfektionsbehandlung der Abwässer des Desinfektionstanks vorgenommen, worauf das desinfizierte Abwasser als behandeltes Wasser durch die Leitung zur Abführung des behandelten Abwassers abge­ führt wird.

Da die Abwasserbehandlungsvorrichtung nach der Erfindung wie dargestellt konstruiert ist und ihre Funktionen wie oben beschrieben ausführt, wird jedes Abwasser das aus verschiedenen Quellen inklusive Abwasser, das feste Ab­ fälle enthält, die nach dem Zerkleinern von Abfall der aus Hausküchen, Küchenräumen usw. stammt, verbleiben, mit hohem Wirkungsgrad der Entfernung mittels der Erfindung behandelt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der bei­ liegenden Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Frontseitenansicht, die die ge­ samte Anordnung der Abwasserbehand­ lungsvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer gesamten Anord­ nung eines aktivierten Schlammbe­ handlungsbettes, das in der oben ge­ nannten Behandlungsvorrichtung ent­ halten ist, zeigt,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel eines aktivier­ ten Schlammbehandlungsbettes zeigt, und

Fig. 5 eine teilweise weggeschnittene per­ spektivische Ansicht eines aktivier­ ten Schlammbehandlungsbettes.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung, wobei Fig. 1 eine Frontseitenansicht, die die gesamte Anordnung der Abwasserbehandlungsvorrichtung zeigt, und Fig. 2 eine Draufsicht auf diese ist.

Diese Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser weist eine Vorbehandlungseinrichtung 12, die mit dem Ende einer Ab­ wassereingabeleitung 10 zum Eingeben verschiedener Ab­ wässer wie Abwässern, die feste Abfälle von Fasermate­ rialien enthalten, die nach dem Zerkleinern von aus ei­ nem Küchenraum, einer Privatküche, einer Hausküche oder dgl. stammenden Abfall verbleiben, oder Abwasser, das aus einem WC, einem Bad oder dgl. anderem abgeleitet wurde, eine Abwasserbehandlungseinrichtung 14, die mit der Vor­ behandlungseinrichtung 12 durch eine Passage verbunden ist, einen Absetztank 16, der mit der Abwasserbehandlungsein­ richtung 14 durch eine Passage verbunden ist, und einen Desinfektionstank 18, der mit dem Absetztank 16 verbun­ den ist und an den eine Leitung 20 zur Abführung des be­ handelten Abwassers angeschlossen ist, auf.

Die Vorbehandlungseinrichtung 12 besitzt einen Behand­ lungstank 22 zur Aufnahme von Abwasser, das in ihn durch eine Abwassereingabeleitung 10 hineinfließt. An dem ver­ tikalen Mittelabschnitt des inneren Teils der Behand­ lungstanks 22 ist eine Auffangplatte 24 horizontal an­ geordnet, um die festen Abfälle daran zu hindern, nach oben zur Flüssigkeitsoberfläche zu schwimmen. Die Auf­ fangplatte 24 ist mit einer großen Zahl von kleinen Lö­ chern versehen, um Abwasser hindurchzulassen. Direkt oberhalb der Auffangplatte 24 ist parallel hierzu ein Geflecht 26 aus rostfreiem Stahl zur Filterung vorgese­ hen. An dem Boden des Behandlungstanks 22 ist eine rüh­ rende Tauchpumpe 28 zum Aufwühlen des Abwassers im Be­ handlungstank 22 installiert. Bezugszeichen 30 bezeich­ net eine Kette zum Anheben einer Tauchpumpe 28, wenn die Pumpe 28 ersetzt oder inspiziert werden soll, und Bezugs­ zeichen 32 bezeichnet eine Energieversorgungsleitung für die Tauchpumpe 28. Ebenfalls in dem Behandlungstank 22 angeordnet befindet sich eine Mantelheizung 34, die mit einer Temperatursteuerung zur Steuerung der Abwassertem­ peratur in dem Behandlungstank 22 versehen ist. Bezugs­ zeichen 36 bezeichnet eine Energiezuführleitung zur Mantelheizung 34 und Bezugszeichen 37 bezeichnet eine schützende Leitung. Oberhalb des Behandlungstanks 22 ist ein Fluoridtropfer 38 zum Tropfen von Fluorid in den Be­ handlungstanks 22 als Beschleuniger zum Beschleunigen der Zersetzung durch Fermentation oder Verwesung von festen Abfällen wie Fasermaterialien, die sogar nach dem Zer­ kleinern von Müll übrig bleiben, und ein chemischer Trop­ fer 40 zum Tropfen einer Chemikalie in den Behandlungs­ tank 22 als Beschleuniger zum Beschleunigen der Aktivi­ tät von anaeroben Bakterien, die anaerobe Verdauung von festen Abfällen und wasserverunreinigenden Materialien durchführen, wobei diese Chemikalie eine wäßrige Lösung eines Materials, das eine natürliche Emulsion von ober­ flächenaktiven Mitteln und verseifenden Mitteln, die beide aus Pflanzen gewonnen sind, enthält, vorgesehen. Die Chemikalie, die von dem chemischen Tropfer 40 getropft wird, erfüllt weiter eine Funktion des Zurückhaltens des Verströmens von Ärgernis erregendem Geruch. Oberhalb des Behand­ lungstanks 22 ist auch ein kleiner Ozonisierer 42 an­ geordnet, der als deodorisierendes Gerät zum Zersetzen der Komponenten eines Ärgernis erregenden Geruches, der während der Schritte der Fermentation und der Verwesung von festen Abfällen und der anaerobischen Verdauung von wasserverunreinigenden Materialien entsteht, vorgesehen ist. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 44 ein Va­ kuumansaugloch zum Entfernen des Abwassers und fester Abfälle aus dem Behandlungstank 22 mittels Vakuumsaugens mit einem Ansaugwagen im Falle von Unfallstörungen oder dgl.

Die Konstruktion der Abwasserbehandlungseinrichtung 14 wird im folgenden beschrieben. Die Abwasserbehandlungs­ einrichtung 14 enthält eine Vielzahl von Behandlungs­ tanks, z. B. einen ersten Abwasserbehandlungstank 46, einen zweiten Abwasserbehandlungstank 48, einen dritten Abwasserbehandlungstank 50 in diesem Ausführungsbei­ spiel. Der Behandlungstank 22 der Vorbehandlungseinrich­ tung 12 und der erste Tank 46 stehen miteinander durch eine Abwasserüberflußleitung 52 in Verbindung, und das Abwasser, das die Auffangplatte 24 und die filternde Druckmeßeinrichtung 26 oberhalb des Flüssigkeitsniveaus passiert hat und keine festen Abfälle mehr enthält, fließt in den ersten Tank 46 mittels der genannten Über­ flußleitung 52. Der erste Tank 46 und der zweite Tank 48 stehen miteinander durch eine Abwasserüberflußleitung 54 in Verbindung. Der zweite Tank 48 und der dritte Tank 50 kommunizieren miteinander durch einen Überflußauffang 56 für behandeltes Abwasser.

An dem inneren Boden des ersten, des zweiten und des dritten Tanks 46, 48, 50 ist eine Maschine 64 vorgese­ hen, die Sauerstoff löst und verteilt. Diese ist mit einem Luftgebläse 62 durch eine Luftzufuhrleitung 50, die ein Ventil 58 zur Regulierung der Luftzufuhr aufweist, verbunden. Eine Mehrzahl von aktivierten Schlammbehand­ lungsbetten 66, 68, 70 ist vertikal in einem Innen­ teil jedes der Tanks 46, 48, 50 vorgesehen. Bezugszei­ chen 72 bezeichnet ein Stützelement zum sicheren Abstützen der aktivierten Schlammbehandlungsbetten 66, 68, 70. Eine Abwasserverteil- und Flußführungsplatte 74 ist ebenfalls vertikal in jedem der Tanks 46, 48, 50 vorge­ sehen.

Jedes der aktivierten Schlammbehandlungsbetten, von denen eine teilweise weggeschnittene perspektivische An­ sicht in Fig. 5 gezeigt ist, enthält einen verlängerten zylindrischen Kern 76 eines harten Kunstharzes, der gegen Korrosion für eine lange Zeit, in der er im Abwasser ver­ bleibt, resistent ist und der eine netz- oder gitterartige Außenoberfläche besitzt, auf die ein poröses Element 78, mit dem der zylindrische Kern 76 mit einer bestimm­ ten Dicke umwickelt ist, z. B. mit 15 bis 20 mm Dicke aufgebracht ist. Befestigungsringe 80 zum Befestigen der oberen und unte­ ren Teile jedes Bettes werden in den Fig. 3 und 4 dar­ gestellt, weiter Befestigungsgurte 80, 82 zum Befestigen des porösen Elementes 78 an den zylindrischen Kern 76 an mehreren Abschnitten. Zusätzlich zeigt das Bezugszei­ chen 84 Löcher, die in jedem der Befestigungsringe 80 vorgesehen sind, in welche Unterstützungsstangen zum Un­ terstützen der Betten eingesetzt werden. Das poröse Element 78 ist aus einer Reihe von korrosionsbeständigen Vinylidchloridgarnen gebildet, die miteinander verzwirnt sind. Es kommen auch andere saugfähige, netzartige oder Kunststoffasern in Betracht. Diese aktivierten Schlamm­ behandlungsbetten 66, 68, 70 sind von unterschiedli­ cher Form jeweils von Tank zu Tank, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Das bedeutet, daß im Fall der aktivierten Schlammbehand­ lungsbettung, die in Fig. 3 dargestellt wird, das poröse Element 78 an einer bestimmten Breite in spiraliger Art weggeschnitten ist und der zylindrische Kern 76 zum Teil offenliegend ist. Im Fall einer aktivierten Schlammbe­ handlungsbettung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, ist die gesamte Oberfläche des zylindrischen Kerns 76 mit dem porösen Element 78 bedeckt.

In den vorangehenden in Fig. 3 und 4 dargestellten aktivierten Schlammbehandlungsbetten ist eine Variation in der Anordnung der jeweiligen Betten durch Tauschen der Flächenbedeckung des zylindrischen Kerns 76 mit dem porösen Element 78 gegeben (z. B. die offenlie­ gende Fläche des zylindrischen Kerns 76, die verbleibt, nachdem das poröse Element 78 zum Teil weggeschnitten ist). Alternativ sei es vorteilhaft, der Anordnung der Bettungen eine Variation zu geben, indem man die Form jedes Bettes selbst ändert, so daß sie z. B. dreieckig, rund oder quadratisch im Schnitt sind.

Eine Trennwand 68 ist zwischen dem dritten Tank 72 und dem benachbarten Absetztank 16 vorgesehen, und diese bei­ den Tanks 72, 16 stehen miteinander durch ein Überfluß­ fenster (nicht dargestellt), das in dem dritten Tank 72 angeordnet ist, in Verbindung. Eine andere Trennwand 88 ist zwischen dem Absetztank 16 und dem Des­ infektionstank 18 vorgesehen, und das zwischenzeitlich behandelte Abwasser in dem Absetztank 16 fließt in den Desinfektionstank 18, indem es über die Oberkante der Trennwand 88 fließt. Angeordnet in dem Desinfektionstank 18 ist ein Desinfektor, z. B. ein Ozonisierer 90 eines Typs mit kleinen Platten. Andere Desinfektoren als der Ozonisierer können zur Desinfektion benutzt werden, und es ist auch vorteilhaft, ein Gerät zur Versorgung mit Desinfektionslösung oberhalb des Desinfektionstankes 18 zu installieren. Eine Leitung 20 zur Abführung des be­ handelten Abwassers steht mit dem Desinfektionstank 18 in Verbindung, so daß das behandelte Abwasser oder Wasser durch die Abflußleitung 20 abgeführt werden kann.

In der Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser der oben beschriebenen Konstruktion wird die Abwasserbehandlung wie im folgenden beschrieben durchgeführt.

Wenn Abwasser, das feste Abfälle enthält, die nach dem Zerkleinern von Abfall aus Küchenräumen, Hausküchen, verbleiben, oder Abwasser, das aus einem WC, einem Bad usw. stammt, in den Behandlungstank 22 der Vorbehand­ lungseinrichtungen 12 durch eine Abwassereingabeleitung 10 fließt, wird das Abwasser in dem Behandlungstank 22 mit­ tels der rührenden Tauchpumpe 28, die auf dem Boden des Behandlungstankes 22 installiert ist, gerührt, während die Temperatur des Abwassers in dem Behandlungstank 22 an eine vorbestimmte Temperatur mittels eines Mantelhei­ zers, der mit einer Temperatursteuerung versehen ist, angeglichen wird. Zu diesem Zeitpunkt werden feste Ab­ fälle in dem Abwasser, das sich in dem Behandlungstank 22 bewegt, während es gerührt wird, daran gehindert, nach oben zur Flüssigkeitsoberfläche zu steigen, mittels einer Auffangplatte 24, die in der Mittelregion des Behand­ lungstankes 22 vorgesehen ist. Fluorid und eine vorbe­ stimmte Chemikalie werden jeweils aus einem Fluoridtropfer 38 und einem chemischen Tropfer 40 in den Behand­ lungstank 22 getropft und mit dem Abwasser gemischt. Dann, während der Zirkulation des Abwassers in dem Be­ handlungstank 22, werden die festen Abfälle wie Faserma­ terialien, die nach dem Zerkleinern von Abfällen in dem Abwasser verbleiben, durch Fermentation oder Verwesung zersetzt, und im weiteren werden die festen Abfälle und wasserverunreinigende Materialien durch die Verdauung von anaeroben Bakterien zersetzt.

Dann wird leicht schwimmbare Flüssigkeit durch die große Zahl von kleinen Löchern, die durch die Auffangplatte 24 im inneren Teil des Behandlungstankes 22 der Vorbehand­ lungseinrichtung 12 gebildet sind, und die Gaze 26 zur Filterung aus rostfreiem Stahl direkt oberhalb der Auffangplatte 24 geleitet, fließt in den ersten Tank 46 der Abwasserbe­ handlungseinrichtung 14 durch die Abwasserüberflußlei­ tung 52. Anschließend wird das Abwasser von dem ersten Tank 56 zum zweiten Tank 48 durch die Abwasserüberfluß­ leitung 54 und von dem zweiten Tank 48 zu dem dritten Tank 50 durch den Überflußauffang 56 für behandeltes Ab­ wasser geleitet, in dieser Reihenfolge.

In jedem der Behandlungstanks 46, 48, 50 wird Luft von einem Lufteinblasgebläse 62 in das Abwasser durch die sauerstofflösende und verteilende Maschine 64 mittels der Luftzufuhrleitung 60 eingeblasen, wodurch Sauerstoff in dem Abwasser gelöst und verteilt wird. Das Abwasser, das solchen gelösten Sauerstoff enthält, kommt mit der Vielzahl von aktivierten Schlammbehandlungsbetten 66, 68, 70, die vertikal in jedem der Tanks 46, 48, 50 an­ geordnet sind, in Kontakt, wodurch wasserverunreinigende Materialien wie BOD, COD usw. durch aerobe und anaerobe Bakterien, die an den aktivierten Schlammbetten 66, 68, 70 haften und in ihnen kultiviert werden, zersetzt werden, während diese aeroben und anaeroben Bakterien sich selbst fortpflanzen, wobei sie einen Teil der Energie die während dieses Prozesses gewonnen wird, nutzen. In diesem Zusammenhang wird, da die aktivierten Schlammbehand­ lungsbetten 66, 68, 70 von länglich zylindrischer Form sind, die Konzentration des genannten gelösten Sau­ erstoffs (im folgenden als "DO-Wert" benannt) zwischen Innenseite und Außenseite des Zylinders verschieden sein. Im wesentlichen kann gesagt werden, daß die aeroben Bakterien auf dem Oberflächenabschnitt des Außenum­ fangs des Zylinders der Betten 66, 68, 70 leben, wäh­ rend die anaeroben Bakterien auf dem Oberflächenab­ schnitt des zylindrischen Innenumfangs leben. Gleichzeitig wer­ den Riesen-Mikroorganismen wie zooglea bacteria sphae­ rotilus, Nematoden oder Wassertierchen spontan an dem Mittelabschnitt des porösen Elements der aktivierten Schlammbettungen 66, 68, 70 anwachsen oder zum Leben kommen und überschüssige aerobe und anaerobe Bakterien weg­ fressen, um diese zu autolysieren, wodurch eine übermäßige Erzeugung von Aeroben und Anaeroben verhindert wird. Dies verhindert das Entstehen eines Übermaßes an Schlamm. Da die physikalische Umgebung, d. h. die zylin­ drische Oberfläche, die durch die Beschichtung des läng­ lichzylindrischen Kerns 67 mit dem porösen Element 78 in jeder der aktivierten Schlammbehandlungsbetten 66, 68, 70 gebildet ist, die jeder in dem ersten, dem zweiten und dem dritten Tank 46, 48, 50 vorhanden sind, in jedem Tank variiert, variiert auch die Flußrate des Ab­ wassers mit ansteigendem DO-Wert für jeden Tank zwischen der Innenseite und der Außenseite jedes Zylinders. Als Ergebnis unterliegt die Art der den aktivierten Schlamm bildenden Bakterien, das Vermehrungsverhältnis zwischen aeroben und anaeroben Bakterien, die Verteilung dieser usw. schrittweisen Änderungen. Weiter kann bei den akti­ vierten Schlammbehandlungsbetten, die jeweils eine andere Vermehrungsschicht von aeroben und anaeroben Bak­ terien haben, diese effizienter konstruiert werden, indem eine abfolgende Reduzierung der Menge an von dem Be­ lüftungsrohr zugeführtem Sauerstoff zu jedem der Tanks 46, 48, 50 in der Reihenfolge der Installation dieser zur Variierung des DO-Wertes jedem der Tanks 46, 48, 50 erfolgt. Als Ergebnis des Bildens der jeweiligen akti­ vierten Schlammbehandlungsbetten, wie oben erwähnt, kann die Leistung der jeweiligen Bakterien z. B. die Leistung der aeroben Bakterien, die überlegen in der Be­ handlung von hoher Last sind, und die von anaeroben Bakterien, die überlegen in der Behandlung von niedriger Last wie auch in dem Entfernen von Stickstoff sind, an ihrem jewei­ ligen Maximum verwendet werden. Daher kann das Abwasser effizienter behandelt werden in einer Reihenfolge von der Behandlung von hoher Last zu der von niedriger Last in dieser Abwasserbehandlungseinrichtung 14, während die Nahrung zwischen Luft, Stickstoff und Phosphor nach dem Niveau der Reinheit in jedem Tank gesteuert wird.

Das Abwasser, das die Behandlung von Hochlast und Nie­ driglast während des Durchtritts durch den ersten, den zweiten und den dritten Tank 46, 48, 50 vollendet hat, fließt dann durch den dritten Tank 50 in den Absetztank 16 durch das Überflußfenster der Trennwand 68. In diesem Absetztank 16 werden die festen Abfälle in dem Abwasser ausgefällt und auf dem Boden des Tanks abgelagert, um vollständig ausgeschieden zu werden. Schließlich fließt das Abwasser in den Desinfektionstank 18, indem es über die obere Kante der Trennwand 88 fließt, und wird einer Desinfektion durch einen Ozonisierer 90 eines Typs mit kleinen Platten ausgesetzt, und dann wird das behandelte Abwasser aus dem Desinfektionstank 18 durch die Leitung zur Abführung des behandelten Abwassers abgeführt.

Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse einer tatsächlichen Behandlung von Abwasser mit der Benutzung der vorangehend beschriebenen Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, in der das originale Abwasserwasser eine Mixtur aus erstens einem Abwasser, das nach dem Zerklei­ nern von Abfällen, die aus einem Kochraum übrigbleiben, und zweitens einer Anzahl von Abwasser und anderen Ab­ wässern, die aus einem Haus gesandt worden ist. Die ersteren nahmen 38% und die letzteren 62% der Menge des ge­ mischten Abwassers ein. Die BOD-Konzentration des Abwas­ sers aus dem Küchenraum war 5000 mg/l, während die des Rohrleitungsabwassers und der Abwässer aus einem Haus 210 mg/l war und so die BOD-Konzentration des ganzen ge­ mischten Abwassers 2030,2 mg/l war. Aus Tabelle 1 kann ersehen werden, daß die BOD-Konzentration des behandel­ ten Abwassers 3,0 mg/l war und so die prozentuale Ent­ fernung, die durch die gesamte Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser erreicht wurde, 99,85% war.

Tabelle 1

Claims (2)

1. Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das feste Teile enthält, die nach dem Zerkleinern von aus einer Privatküche oder dergleichen stammenden Abfällen verbleiben, oder Abwasser aus einem WC, einem Bad oder dergleichen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Einleiten des Abwassers in einen Behandlungstank (22), mit einer Auffangplatte (24), die horizontal in dem Behandlungstank (22) angeordnet ist.
• - Zuführen eines die Zersetzung beschleunigenden Mittels aus einer Zuführeinrichtung (38) zu dem Behandlungstank (22) zum Beschleunigen der Zersetzung der Fermenta­ tion oder Verwesung der festen Teilchen, die nach dem Zerkleinern der Abfälle zurückbleiben, und einer Chemikalie zum Fördern der Aktivität anaerober Bak­ terien, die die anaerobe Zersetzung der festen Teilchen und wasserverunreinigenden Materialien durchführen, aus einer Zuführeinrichtung (40);
• - Einstellen der Temperatur des Abwassers in dem Behandlungstank (22) mit einer Temperatursteuereinrichtung (34);
• - Rühren des Abwassers in dem Behandlungstank (22) mit einer Abwasserrühreinrichtung (28);
• - Überführen des Abwassers, das keine festen Anteile enthält, aus dem Behandlungstank (22) in eine Abwasser­ behandlungseinrichtung (14), die aus mehreren nachein­ ander durchflossenen Abwasserbehandlungstanks (46, 48, 50) besteht,
• - wobei in jedem eine Vielzahl von aktivierten Schlamm­ behandlungsbetten (66, 68, 70) vertikal angeordnet sind, die aus einem netzartigen oder gitterartigen zylindrischen Kern (76) bestehen, um den jeweils ein poröses Element (78) bestimmter Dichte gewickelt und durch eine Vielzahl von Befestigungsmitteln (82) befestigt ist, und
• - wobei die Anordnung der aktivierten Schlammbehandlungs­ betten (66, 68, 70) für jeden der Abwasserbehand­ lungstanks geändert ist, so daß die Bakterienarten, die den aktivierten Schlamm bilden, das Vermehrungsverhält­ nis zwischen aeroben und anaeroben Bakterien, ihre Verteilung usw. schrittweisen Änderungen unterliegen können;
• - aerober Abbau von wasserverunreinigenden Inhaltsstoffen wie BSB (BOD) oder CSB (COD) durch Zufuhr von Luft aus einer Versorgungsleitung am Boden von (14);
• - Überführen des Abwassers aus der Abwasserbehandlungs­ vorrichtung (14) zu einem Absetztank (16);
• - Überführen des Überstandes des Abwassers von dem Absetztank (16) in einen weiteren Tank (18), Desinfek­ tion und Abführen des gereinigten Abwassers.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Vorbehandlungsvorrichtung (12), die aus einem Behandlungstank (22), Zuführeinrichtungen (38) und (40) für Chemikalien zum Versorgen des Behandlungstanks (22) mit Chemikalien, einer Temperatursteuereinrichtung (34) und einer Abwasserrührvorrichtung (28) besteht, wobei die Vorbehand­ lungseinrichtung (12) weiterhin eine Auffangplatte (24) aufweist, die horizontal in dem Behandlungstank angeordnet sind, und mit einer Abwasserbehandlungsvorrichtung (14), die eine Luftversorgungsleitung, die an dem Boden der Vorrichtung angeordnet und mit einer Luftzufuhrleitung (60) verbunden ist, aufweist, wobei jeder der Abwasserbehandlungstanks mit einem benachbarten Tank über einen Durchlaß oder eine Leitung kommuniziert, mit einem Absetztank (26) und einem damit über eine Passage verbundenen Desinfektionstank (18) sowie mit einer Leitung zum Abführen des behandelten Abwassers.