DE4240062C2 - Fixed bed reactor for the biological treatment of waste water - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Festbettreaktor zur bio­ logischen Behandlung von Abwasser. Der Reaktor weist einen festen Reaktorbehälter auf, der eine nach oben von einem umlaufenden Rand begrenzte seitliche Wandung und einen Boden hat sowie einen Zulauf für das Abwasser. Innerhalb des Reaktorbehälters ist ein aus einer regellosen Schüttung von Füllkörpern gebil­ detes Festbett angeordnet, das den Reaktorbehälter bis auf eine Höhe unterhalb des umlaufenden Randes aus­ füllt, eine im wesentlichen plane Oberfläche hat und durch wenigstens eine Zwischenwand innerhalb des Re­ aktorbehälters in Teilvolumina aufgeteilt ist. Außerdem sind an dem Festbettreaktor eine Zuleitung für Luft im Bereich des Bodens unterhalb des Festbettes und ein Ablauf für das behandelte Abwasser vorgesehen. Die Füllkörper sind aus einem körnigen, kohlenstoffhaltigen Material gebildet.The invention relates to a fixed bed reactor for bio logical treatment of waste water. The reactor has a fixed reactor vessel that follows one Lateral border bounded by a circumferential edge at the top Wall and a floor and an inlet for the sewage. There is a inside the reactor vessel from a random bed of packing Detes fixed bed arranged up to the reactor vessel to a height below the circumferential edge fills, has a substantially flat surface and by at least one partition within the re Actuator container is divided into partial volumes. Moreover are a supply line for air in the fixed bed reactor Area of the floor below the fixed bed and a Drainage provided for the treated wastewater. The packing is made of a granular, carbon-containing material educated.

Ein ähnlicher "Festbettreaktor für biochemische Pro­ zesse" ist beispielsweise aus der DE 35 36 349 A1 be­ kannt geworden. Dabei handelt es sich um einen Fest­ bettreaktor, der einen äußeren festen Reaktorbehälter, einen Substrateinlaß, einen Gasauslaß, einen Produkt­ auslaß und mindestens ein Festbett aufweist und da­ durch gekennzeichnet ist, daß das Festbett in mehrere voneinander durch Zwischenwände getrennte Teilvolu­ mina aufgeteilt ist. Der bekannte Reaktor dient dazu, einen Weg zu weisen, wie ausgehend von im Labormaß­ stab erprobten und optimierten chemischen oder bio­ chemischen Verfahren möglichst rationell zum indu­ striellen Einsatz dieser Verfahren übergegangen wer­ den kann (vgl. a. a. O. Sp. 3, Z. 30-35).A similar "fixed bed reactor for biochemical pro zesse "is for example from DE 35 36 349 A1 became known. It is a festival bed reactor, which has an outer solid reactor vessel, a substrate inlet, a gas outlet, a product outlet and has at least one fixed bed and there is characterized in that the fixed bed in several Partial volume separated from each other by partitions mina is divided. The known reactor is used to point out a way, like starting from the laboratory scale stab tested and optimized chemical or bio chemical processes as rationally as possible to indu strategic use of these procedures that can (cf. a. O. Col. 3, lines 30-35).

Somit dient der bekannte Reaktor einer vom Gegen­ stand der vorliegenden Erfindung völlig unterschiedli­ chen Zielsetzung. Im vorliegenden Falle besteht die Aufgabenstellung darin, einen Festbettreaktor zur bio­ logischen Behandlung von Abwasser anzugeben, wie er beispielsweise in kommunalen Kläranlagen anwendbar ist. Der Reaktor soll aber auch als Komponente für eine Anlage zur Klärung von "schwierigen" Abwässern, wie beispielsweise Textilabwässern, dienen, welche es erfor­ derlich machen, daß mehrere Reinigungsstufen hinter­ einander geschaltet werden. Im vorliegenden Falle soll der Reaktor eine einer adsorptiven Reinigungsstufe vorgeschaltete biologische Behandlungsstufe aufneh­ men. Daneben soll der Aufbau des Reaktors einfach und übersichtlich sein, sein Betrieb weitgehend wartungsfrei und mit einfachen Mitteln wirtschaftlich durchführbar sein. Außerdem soll das Austreten von Gerüchen bei der Behandlung des Abwassers unterbunden werden.Thus, the known reactor serves one of the counter stood completely different from the present invention Chen objective. In the present case there is Task in a fixed bed reactor to bio logical treatment of wastewater specify how he for example applicable in municipal sewage treatment plants is. The reactor is also said to be a component for a Plant for the clarification of "difficult" wastewater, such as for example, textile waste water, which it needs make sure that several cleaning stages behind switched to each other. In the present case the reactor is an adsorptive purification stage upstream biological treatment stage men. In addition, the structure of the reactor should be simple and be clear, its operation largely maintenance-free and economically feasible with simple means his. In addition, the leakage of smells should treatment of waste water is prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, wie es im Patenanspruch 1 angegeben ist.According to the invention, this object is achieved by as indicated in claim 1.

Durch diese Anordnung des Festbetts des Zulaufs und des Ablaufs wird das biologisch zu behandelnde Abwasser dazu veranlaßt, einen großen Teil des Fest­ betts von oben nach unten zu durchströmen. In dem Festbett sind die Bakterien angesiedelt, welche zumin­ dest einen Teil der im Abwasser gelösten Schadstoffe fressen, verdauen, veratmen und in umgewandelter, d. h. mineralisierter Form (CO₂ + H₂O + N₂) wieder aus­ scheiden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Verweilzeit, welche das Abwasser zum Durchströ­ men des Festbetts benötigt, in der Weise beeinflußbar, daß den Bakterien ausreichend Zeit gegeben ist, die Schadstoffe anzugreifen. Die übliche Verweilzeit be­ trägt zwischen 6 und 12 Stunden.This arrangement of the fixed bed of the inlet and the outlet causes the wastewater to be treated biologically to flow through a large part of the fixed bed from top to bottom. The bacteria are located in the fixed bed, which eat at least a part of the pollutants dissolved in the wastewater, digest them, breathe them and excrete them in converted, ie mineralized form (CO ₂ + H ₂ O + N ₂ ). With the arrangement according to the invention, the residence time required for the waste water to flow through the fixed bed can be influenced in such a way that the bacteria are given sufficient time to attack the pollutants. The usual residence time is between 6 and 12 hours.

Als Füllkörper des Festbetts sind beispielsweise, wie an sich bekannt, Blähtonkugeln vorgesehen. Noch bes­ ser und wirtschaftlicher ist es allerdings, wenn man grobkörnigen Herdofenkoks aus Braunkohle verwen­ det, der durch die Verkokung von Braunkohle auf einem Herdofen hergestellt wurde. Diese Art der Herstellung von Herdofenkoks ist in der Fachwelt hinreichend be­ kannt. Die Verwendung von Herdofenkoks hat den be­ sonderen Vorteil, daß man ein Festbett von hoher Wirk­ samkeit erhält, welches auch zugleich adsorptiv wirkt und preiswürdig ist. Dabei ist im allgemeinen nur eine Einmalfüllung des Festbetts mit laufender Ergänzung des beim Rückspülen ausgetragenen Anteils vorgese­ hen.The packing of the fixed bed is, for example, how known per se, expanded clay balls provided. Still special However, it is more economical if use coarse-grained hearth coke made of brown coal det by the coking of lignite on a Stove was manufactured. This way of making von Herdofenkoks is sufficient in the professional world knows. The use of stove coke has the be special advantage that you have a fixed bed of high effectiveness sustainedness, which also has an adsorptive effect and is worth the price. There is generally only one Single filling of the fixed bed with ongoing additions of the portion discharged during backwashing hen.

Das Sammelrohr am Boden des Reaktorbehälters steht mit wenigstens einem Steigrohr in Verbindung, in welchem das Abwasser nach Durchfließen der Füllkör­ perschüttung aufsteigt, um in annähernd gleicher Höhe wie der Zulauf für das ungereinigte Abwasser wieder aus dem Festbettreaktor abzufließen. Es kann sowohl ein einzelnes als auch eine Mehrzahl von senkrechten Steigrohren vorgesehen sein. Jedes der Steigrohre weist ein seitliches Abflußrohr auf, welches in einem Sammel­ kanal oder Sammelbrunnen mündet. Durch die Höhe des Abflußrohres über dem Boden des Reaktorbehäl­ ters wird zugleich die Höhe des Wasserspiegels inner­ halb der Festbettschüttung bestimmt. Hierbei ist es wichtig, daß das Steigrohr oben offen ist, denn dadurch wird verhindert, daß der Reaktorbehälter leerlaufen kann, wenn beispielsweise der Zulauf von Abwasser un­ terbrochen wird oder zum Stillstand gekommen ist. Das Steigrohr und das Abflußrohr können sowohl innerhalb des Reaktorbehälters als auch außerhalb angeordnet sein.The manifold at the bottom of the reactor vessel is connected to at least one riser, in which the waste water after flowing through the packing overflow rises to approximately the same amount like the inlet for the unpurified wastewater again to flow out of the fixed bed reactor. It can be both a single as well as a plurality of vertical ones Riser pipes may be provided. Each of the risers points a side drain pipe, which in a collection channel or collecting well opens. By the height the drain pipe above the bottom of the reactor vessel At the same time, the height of the water level becomes internal determined half of the fixed bed. Here it is it is important that the riser pipe is open at the top, because that way prevents the reactor vessel from running empty can if, for example, the inflow of wastewater un is broken or has come to a standstill. The The riser pipe and the drain pipe can both be inside of the reactor vessel and arranged outside his.

Zusätzlich ist in jedem der Steigrohre eine Absperr­ klappe vorgesehen. Diese wird geschlossen, sobald das Festbett von dem Schlamm gereinigt werden muß, wel­ cher sich durch die Aktivität der Bakterien im Laufe der Zeit auf den Füllkörpern anlagen. Zu diesem Zwecke sind auf dem Boden des Reaktorbehälters Rückspülroh­ re vorgesehen, durch welche eine Flüssigkeit hindurch­ geschickt wird, um die Schüttung der Füllkörper frei zu spülen. Als Spülflüssigkeit kann Frischwasser verwen­ det werden, üblich und wirtschaftlich sinnvoll ist es je­ doch, dazu einfach das Abwasser zu verwenden, welches zuvor gereinigt wurde. Durch die Rückspülung werden die von den Füllkörpern gelösten Schlammteilchen bis zur Oberfläche der Festbettschüttung ausgetragen und können von dort beispielsweise abgeschöpft werden oder über die dafür vorgesehene Ablaufkante abfließen. There is also a shut-off valve in each of the risers flap provided. This will be closed as soon as that Fixed bed must be cleaned of the mud, which cher through the activity of the bacteria in the course of Put time on the packing. For this purpose are backwashing on the bottom of the reactor vessel re provided through which a liquid passes is sent to free the fill of the packing do the washing up. Fresh water can be used as the rinsing liquid det, it is common and economically sensible yes, just use the wastewater, which was cleaned beforehand. By backwashing the sludge particles loosened up by the packing discharged to the surface of the fixed bed and can be skimmed off from there, for example or drain off over the designated drain edge.  

Zur Vermeidung des Rückfließens liegt die Ablaufkante in einer Höhe unterhalb des Überlaufs für das zuströ­ mende Abwasser.To avoid backflow, the drain edge lies at a height below the overflow for the inflow wastewater.

Die Höhe des Abflußrohres in einem Abstand unter­ halb der an sich planen Oberfläche der Füllkörperschüt­ tung ist auch insofern bedeutsam, als daß beispielsweise bei der Verwendung von Herdofenkoks als Festbett­ schüttung die oberste Schicht der Schüttung gleichzeitig als Luftfilter dient und verhindert, daß Geruchsstoffe aus der Festbettschüttung austreten.The height of the drain pipe at a distance below half of the flat surface of the packed bed tion is also significant in that, for example when using stove coke as a fixed bed fill the top layer of the fill at the same time serves as an air filter and prevents odors emerge from the fixed bed.

Da die aerobe biologische Reinigung des Abwassers die Zufuhr von Luft erfordert, mit der den Bakterien der für den Umsatz erforderliche Sauerstoff zugeführt wird, ist auf dem Boden des Reaktorbehälters eine Mehrzahl von Belüftungsrohren vorgesehen. Diese Belüftungs­ rohre werden von außen her mit Luft beaufschlagt. Sie sind unterhalb des Festbetts in Gruppen angeordnet, so daß durch wahlweise Beaufschlagung einzelner Grup­ pen Zonen des Festbetts durchlüftet werden können. Zusätzlich ist auch noch eine Schicht aus körnigem Ma­ terial, beispielsweise Kies, vorgesehen, womit der Bo­ den des Reaktorbehälters unterhalb der Schüttung der Füllkörper mit einer zusammenhängenden Schicht be­ deckt ist. Über die Kiesschicht können sowohl die Luft als auch das Spülmedium gleichmäßig über den Boden des Reaktorbehälters verteilt werden, so daß die beiden Medien an allen Stellen mit der gleichen Intensität in die Schüttung aus Herdofenkoks eindringen können.Because the aerobic biological treatment of waste water the supply of air with which the bacteria of the oxygen required for the conversion is supplied, there is a plurality on the bottom of the reactor vessel provided by ventilation pipes. This ventilation Pipes are exposed to air from the outside. she are arranged in groups below the fixed bed, see above that by optionally applying individual groups Pen zones of the fixed bed can be ventilated. In addition, there is also a layer of granular Ma material, for example gravel, is provided, with which the Bo that of the reactor vessel below the bed of Packing with a coherent layer is covered. Both the air and the gravel layer can as well as the flushing medium evenly over the floor of the reactor vessel are distributed so that the two Media in all places with the same intensity in the Bulk can penetrate from hearth furnace coke.

Wichtig ist ferner, daß zwischen dem Zulauf des Ab­ wassers und der Sammlung des biologisch behandelten Abwassers innerhalb des Sammelrohres ein seitlicher Abstand besteht. Auf diese Weise wird das Abwasser dazu veranlaßt, möglichst den gesamten Querschnitt der Schüttung der Füllkörper zu durchfließen, bevor es ge­ sammelt und abgeleitet werden kann. Da sich das Was­ ser auf seinem Weg bekanntlich den geringsten Wider­ stand aussucht, ist nach einem weiteren Merkmal einer vorteilhaften Ausgestaltung des Festbettreaktors vor­ gesehen, diesem Reaktor einen runden Öffnungsquer­ schnitt zu geben. Einen runden Öffnungsquerschnitt weisen beispielsweise auch die Klärbecken zur Reini­ gung von Abwasser auf. In der Mitte eines rund ausge­ stalteten Festbettreaktors befindet sich sodann ein Brunnen, über den das biologisch behandelte Abwasser aus dem Festbettreaktor abgezogen werden kann. Durch den runden Aufbau aber verringert sich der Durchflußquerschnitt zum Abfluß hin. Die Folge ist, daß das Wasser auch Bereiche der Füllkörperschüttung durchfließen muß, welche es sonst bei einer rechtwinke­ ligen Ausgestaltung des Festbettreaktors nicht mit der gleichen Intensität erreichen würde.It is also important that between the inflow of Ab water and the collection of the biologically treated Waste water inside the collecting pipe a side Distance exists. This way the wastewater causes the entire cross section of the Fill the packing to flow through it before ge collects and can be derived. Since the what it is known that he has the slightest opposition on his way stands for, is another according to a characteristic advantageous embodiment of the fixed bed reactor seen this reactor a round opening cross to give cut. A round opening cross-section also have, for example, the clarifiers for the Reini treatment of waste water. In the middle of a round out designed fixed bed reactor is then a Well over which the biologically treated wastewater can be withdrawn from the fixed bed reactor. The round structure reduces the Flow cross-section to the drain. The result is that the water also areas of the packed bed must flow through, which it would otherwise have at a right angle current design of the fixed bed reactor not with the would reach the same intensity.

Zusätzlich ist vorgesehen, das Festbett durch Zwi­ schenwandungen, welche in den Reaktorbehälter einge­ zogen sind und diesen auf seinem gesamten Wirkungs­ querschnitt unterteilen, in Teilvolumina aufzuteilen. Diese Aufteilung hat den Vorteil, daß einzelne Teilvolu­ mina des Festbettreaktors gespült werden können, wäh­ rend die übrigen Teile des Festbetts das Abwasser reini­ gen. Die Unterteilung in Teilvolumina hat sich sowohl bei rechtwinkeligen Reaktorbehältern als auch bei run­ den Reaktorbehältern gleichermaßen als vorteilhaft er­ wiesen.In addition, the fixed bed is provided by Zwi walls which are inserted into the reactor vessel are drawn and this on its entire impact Subdivide cross section, to divide into partial volumes. This division has the advantage that individual partial volume mina of the fixed bed reactor can be flushed the remaining parts of the fixed bed clean the sewage The division into partial volumes has both with rectangular reactor vessels as well as with run the reactor vessels equally advantageous grasslands.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungs­ gemäßen Festbettreaktors folgen aus den einzelnen Un­ teransprüchen.Further advantageous refinements of the invention according to fixed bed reactor follow from the individual Un claims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Aus­ führungsbeispiels näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in nicht maßstäblicher und teilweise stark verein­ fachter Wiedergabe den Querschnitt durch einen Fest­ bettreaktor zur biologischen Behandlung von Abwasser.The invention based on an off management example described in more detail. The only figure shows in not to scale and sometimes strongly united times the cross section through a festival bed reactor for biological treatment of waste water.

Der Festbettreaktor besteht aus einem rechtwinke­ ligen Behälter 1 mit den beiden in ihrer jeweiligen Aus­ gestaltung gleichartigen Reaktorkammern 2, 3. Die bei­ den Reaktorkammern 2, 3 haben ebenfalls, wie das in der Figur erkennbar ist, einen überwiegend rechtwinke­ ligen, prismatischen Querschnitt. Sie sind symmetrisch beiderseits eines Sammelkanals 4 angeordnet, der den durchgehenden Boden 5 des Behälters 1 mittig unter­ teilt. Seitlich wird der Behälter 1 durch die beiden festen Wandungen 6 und 7 begrenzt.The fixed bed reactor consists of a rectangular container 1 with the two in their respective design from the same reactor chambers 2 , 3rd The reactor chambers 2 , 3 also have, as can be seen in the figure, a predominantly rectangular, prismatic cross-section. They are arranged symmetrically on both sides of a collecting channel 4 , which divides the continuous bottom 5 of the container 1 in the middle. The container 1 is laterally delimited by the two fixed walls 6 and 7 .

Im vorliegenden Beispiel ist der Behälter 1 oben of­ fen. Er kann aber ebensogut oben durch einen Deckel oder irgendeine Abdeckung (nicht gezeigt) verschließ­ bar sein. Der Sammelkanal 4 wird von einer Wand 8 getragen, die sich in der Mitte zwischen den beiden seitlichen Wandungen 6 und 7 senkrecht vom Boden 5 aus nach oben erstreckt. Die Wand 8 dient zugleich als Stütze für den Sammelkanal 4. Innerhalb der Reaktor­ kammern 2 und 3 befindet sich jeweils eine lose Schüt­ tung 9 bzw. 10 aus Herdofenkoks aus Braunkohle. Die beiden Schüttungen 9 und 10 füllen die beiden Reaktor­ kammern 2, 3 annähernd vollständig aus und haben je­ weils eine plane Oberfläche 11 bzw. 12. Entlang der oberen Ränder 13, 14 der seitlichen Wandungen 6, 7 sind jeweils Zulaufrinnen 15, 16 für das biologisch zu behan­ delnde Abwasser 18 vorgesehen. Jede der Zulaufrinnen 15, 16 weist einen Überlauf 19 auf, der sich in einem Abstand 20 oberhalb der planen Oberflächen 11, 12 der Festbettschüttungen 9, 10 befindet.In the present example, the container 1 above is open. However, it can just as well be closed at the top by a cover or some cover (not shown). The collecting duct 4 is carried by a wall 8 which extends vertically from the bottom 5 in the middle between the two side walls 6 and 7 . The wall 8 also serves as a support for the collecting duct 4 . Within the reactor chambers 2 and 3, there is a loose bed 9 and 10 of oven coke made of brown coal. The two beds 9 and 10 fill the two reactor chambers 2 , 3 almost completely and each have a flat surface 11 and 12 respectively. Along the upper edges 13 , 14 of the side walls 6 , 7 , inlet channels 15 , 16 are provided for the wastewater 18 to be treated biologically. Each of the inlet channels 15 , 16 has an overflow 19 , which is located at a distance 20 above the flat surfaces 11 , 12 of the fixed bed fillings 9 , 10 .

Das zulaufende Abwasser 18 ergießt sich in einem Schleier über den jeweiligen Überlauf 19 und dringt unterhalb des Überlaufs 19 in die Festbettschüttung 9, 10 ein. Die Stelle des Eintritts in die rechtsseitige Fest­ bettschüttung 10 ist beispielsweise durch den Pfeil 21 markiert. Vom Eintritt 21 aus breitet sich das zufließen­ de Abwasser 18 entlang des durch unterbrochene Linien angedeuteten Strömungsprofils 22 innerhalb des Fest­ betts 10 aus, um dem Sammelrohr 23 zuzufließen. Das von den unterbrochenen Linien umschriebene Strö­ mungsprofil 22 gilt beispielsweise bevorzugt für einen Reaktorbehälter mit rechtwinkeligem Querschnitt. Demgegenüber könnte sich das Strömungsprofil 24 bei­ spielsweise entlang der strichpunktierten Linien einstel­ len, wenn die Reaktorkammern 3 einen runden Quer­ schnitt hätten. Damit sich die Strömungsprofile 22 und 24 innerhalb der Festbettschüttung 10 auch tatsächlich ausbilden können, ist es erforderlich, daß das Sammel­ rohr 23 vom Überlauf 19 einen seitlichen Abstand 25 hat.The incoming wastewater 18 pours over the respective overflow 19 in a veil and penetrates below the overflow 19 into the fixed bed fill 9 , 10 . The point of entry into the right-hand fixed bed 10 is marked, for example, by the arrow 21 . From the inlet 21 , the inflow of waste water 18 spreads out along the flow profile 22 indicated by broken lines within the fixed bed 10 in order to flow into the collecting pipe 23 . The flow profile 22 circumscribed by the broken lines applies, for example, preferably to a reactor vessel with a rectangular cross section. In contrast, the flow profile 24 could set in example along the dash-dotted lines if the reactor chambers 3 had a round cross-section. So that the flow profiles 22 and 24 can actually form within the fixed bed 10 , it is necessary that the collecting tube 23 from the overflow 19 has a lateral distance 25 .

Das Sammelrohr 23 hat längs seiner Wandung Öff­ nungen (nicht gezeigt), durch welche das behandelte Abwasser in das Sammelrohr 23 eintreten und in dem mit dem Sammelrohr 23 in Verbindung stehenden Steig­ rohr 26 aufsteigen kann. Die Steigrohre 26 sind mit den Sammelrohren 23 fest und dauerhaft verbunden. Für jedes Sammelrohr 23 ist wenigstens ein Steigrohr 26 vorgesehen. Jedes der Steigrohre 26 ist außerdem an seiner Oberseite 27 offen. Die Oberseiten 27 enden etwa in der gleichen Höhe wie die Überläufe 19 der Zulauf­ rinnen 15 und 16. Die Oberseiten 27 sind wiederum hö­ her angeordnet als die Überlaufkante 17 des Sammelka­ nals 4.The collecting pipe 23 has openings along its wall (not shown) through which the treated waste water can enter the collecting pipe 23 and can rise in the riser pipe 26 connected to the collecting pipe 23 . The risers 26 are firmly and permanently connected to the manifolds 23 . At least one riser pipe 26 is provided for each header pipe 23 . Each of the risers 26 is also open at its top 27 . The upper sides 27 end approximately at the same height as the overflows 19 of the inlet channels 15 and 16 . The upper sides 27 are in turn arranged higher than the overflow edge 17 of the collecting channel 4 .

In einem Abstand 28 unterhalb der planen Oberflä­ chen 11, 12 der jeweiligen Festkörperschüttungen 9, 10 zweigt jeweils ein Abflußrohr 29 von jedem Steigrohr 26 ab und mündet in dem Sammelkanal 4, so daß sich dort der Spiegel 30 einstellen kann. Wie in der Figur leicht erkennbar, befindet sich der Spiegel 30 der größ­ ten pro Zeiteinheit abfließenden Wassermenge im Ab­ stand 28 unterhalb der planen Oberseiten 11 und 12. Innerhalb der Festbettschüttungen 9 und 10 stellt sich der Spiegel 30 geringfügig höher ein, wie das durch die Pfeile 31 angedeutet ist. Die obere Schicht 32 der Fest­ bettschüttungen 9 und 10 ist dementsprechend in der Figur auch farblich heller abgesetzt. Diese obere Schicht 32 befindet sich, mit Ausnahme der unterhalb der jeweiligen Überläufe 19 befindlichen Teile 21 nicht in ständiger Berührung mit dem zu reinigenden Abwas­ ser 18. Die obere Schicht 32 dient vielmehr als Ver­ schluß für etwaige aus den Festbettschüttungen 9 und 10 austretende Gerüche.At a distance 28 below the planar surfaces 11 , 12 of the respective solid beds 9 , 10 , a drain pipe 29 branches off from each riser pipe 26 and opens into the collecting duct 4 , so that the mirror 30 can be adjusted there. As can easily be seen in the figure, the mirror 30 of the largest amount of water flowing out per unit of time is located at 28 below the flat tops 11 and 12 . The mirror 30 is set slightly higher within the fixed bed beds 9 and 10 , as indicated by the arrows 31 . The upper layer 32 of the fixed bed fillings 9 and 10 is accordingly also lighter in color in the figure. This top layer 32 is located, except for the parts 21 located below the respective overflows 19 are not in constant contact with the ser to be cleaned Abwas 18th The upper layer 32 serves rather as a closure for any odors emerging from the fixed bed fillings 9 and 10 .

Solche Gerüche können abwasserspezifisch sein oder durch die biologische Umsetzung der in dem zufließen­ den Abwasser 18 enthaltenen Schadstoffe mit Hilfe von Bakterien entstehen, die sich innerhalb der Festbett­ schüttungen 9 und 10 im Laufe der Zeit ansiedeln. Für ihren Umsatz brauchen diese Bakterien Luft 33, die ih­ nen über Belüftungsrohre 34 zugeführt wird, welche über den Boden 5 der Reaktorkammern 2 und 3 gleich­ mäßig verteilt sind. Über die Belüftungsrohre 34 wird den Festbettschüttungen 9 und 10 ständig frische Luft 33 in der Weise zugeführt, daß möglichst sämtliche Be­ reiche der Festbettschüttungen 9 und 10 in gleichem Maße mit Frischluft versorgt werden.Such smells can be wastewater-specific or arise from the biological implementation of the pollutants contained in the inflow of wastewater 18 with the help of bacteria that settle within the fixed bed fillings 9 and 10 over time. For their turnover, these bacteria need air 33 , which is fed to them via ventilation pipes 34 , which are evenly distributed over the bottom 5 of the reactor chambers 2 and 3 . Via the ventilation pipes 34 , the fixed bed beds 9 and 10 are constantly supplied with fresh air 33 in such a way that as far as possible all areas of the fixed bed beds 9 and 10 are supplied with fresh air to the same extent.

Neben den Belüftungsrohren 34 sind auch noch Rück­ spülrohre 36 unterhalb der Belüftungsrohre 34 gleich­ mäßig über den Boden 5 verteilt in die Kiesschüttung 35 eingebettet. Je nach Bedarf wird über diese Rückspül­ rohre 36 von Zeit zu Zeit behandeltes Abwasser in die Festbettschüttungen 9 und 10 eingeleitet, so daß die auf dem Herdofenkoks abgelagerten Schlämme ausgespült werden können. Die ausgespülten Partikel durchdrin­ gen dabei auch die obere Schicht 32 und können sodann von den planen Oberflächen 11 und 12 über die Über­ laufkante 17 in den Sammelkanal 4 abfließen. Während des Rückspülens werden die Steigrohre 26 von Absperr­ klappen 37 geschlossen, die zu diesem Zwecke in den Steigrohren 26 angeordnet sind. Durch das Schließen der Absperrklappen 37 wird verhindert, daß die Rück­ spülflüssigkeit auf kürzestem Wege in die Sammelrohre 23 eindringt und dort über die Steigrohre 26 und die Abflußrohre 29 dem Sammelkanal 4 zufließt.In addition to the ventilation pipes 34 , backwash pipes 36 are also embedded underneath the ventilation pipes 34 evenly distributed over the floor 5 in the gravel 35 . From time to time, treated wastewater is introduced into the fixed bed fillings 9 and 10 via this backwashing tubes 36 so that the sludge deposited on the hearth coke can be rinsed out. The rinsed particles penetrate the upper layer 32 and can then flow from the flat surfaces 11 and 12 over the overflow edge 17 into the collecting channel 4 . During the backwashing, the risers 26 of shut-off valves 37 are closed, which are arranged for this purpose in the risers 26 . By closing the butterfly valve 37 is prevented that the back rinsing liquid penetrates the collecting pipes 23 in the shortest possible way and flows there via the riser pipes 26 and the drain pipes 29 to the collecting duct 4 .

ZiffernverzeichnisNumerical index

11

rechtwinkeliger Behälter
rectangular container

22nd

Reaktorkammer
Reactor chamber

33rd

Reaktorkammer
Reactor chamber

44th

Sammelkanal
Collecting channel

55

Boden
ground

66

Wandung
Wall

77

Wandung
Wall

88th

Wand
wall

99

Schüttung
Fill

1010th

Schüttung
Fill

1111

plane Oberfläche
flat surface

1212th

plane Oberfläche
flat surface

1313

oberer Rand
upper edge

1414

oberer Rand
upper edge

1515

Zulaufrinne
Inlet channel

1616

Zulaufrinne
Inlet channel

1717th

Überlaufrinne
Overflow channel

1818th

Abwasser
sewage

1919th

Überlauf
Overflow

2020th

Abstand
distance

2121

Eintritt des Abwassers
Entry of waste water

2222

Strömungsprofil
Flow profile

2323

Sammelrohr
Manifold

2424th

Strömungsprofil
Flow profile

2525th

seitlicher Abstand
lateral distance

2626

Steigrohr
Riser pipe

2727

Oberseite
Top

2828

Abstand
distance

2929

Abflußrohr
Drain pipe

3030th

Spiegel
mirror

3131

Spiegel
mirror

3232

obere Schicht
upper layer

3333

Luft
air

3434

Leitung zur Belüftung
Line for ventilation

3535

Schicht aus körnigem Material
Layer of granular material

3636

Rückspülrohre
Backwash pipes

3737

Absperrklappe
Butterfly valve

Claims (10)

1. Festbettreaktor zur biologischen Behandlung von Abwasser mit einem festen Reaktorbehälter, der eine nach oben von einem umlaufenden Rand begrenzte seitliche Wandung und einen Boden hat sowie einen Zulauf für das Abwasser, ein aus einer regellosen Schüttung von Füllkörpern gebildetes Festbett auf­ weist, das den Reaktorbehälter bis auf eine Höhe unterhalb des Randes aus­ füllt und eine im wesentlichen plane Oberfläche hat sowie durch wenigstens ei­ ne Zwischenwand in Teilvolumina aufgeteilt ist, und bei dem eine Zuleitung für Luft im Bereich des Bodens unterhalb des Festbetts und ein Ablauf für das be­ handelte Abwasser vorgesehen sind, und bei dem die Füllkörper aus einem körnigen kohlenstoffhaltigen Material gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass

• - der Zulauf aus einer Rinne (15, 16) gebildet ist, die mit dem Rand (13, 14) verbunden ist und sich oberhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) wenigstens über Teilabschnitte des Randes (13, 14) erstreckt und einen zum Festbett (9, 10) hinweisenden Oberlauf (19) für das zuströmende Abwasser (18) hat,
• - der Ablauf ein Sammelrohr (23) aufweist, welches in einem seitlichen Ab­ stand (25) vom Überlauf (19) auf dem Boden (5) angeordnet ist und Ein­ trittsöffnungen für das behandelte Abwasser hat,
• - wenigstens ein mit dem Sammelrohr (23) in Verbindung stehendes senk­ rechtes Steigrohr (26) vorgesehen ist, das sich bis oberhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) erstreckt, oben (27) offen ist und mit einem Ab­ flussrohr (29) in Verbindung steht, das in einem Abstand (28) unterhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) in einem Sammelkanal (4) mündet.

1. Fixed-bed reactor for the biological treatment of waste water with a fixed reactor vessel, which has an upwardly bounded peripheral wall and a bottom and an inlet for the waste water, a fixed bed formed from a random bed of packing material, which has the reactor vessel fills up to a height below the edge and has a substantially flat surface and is divided into partial volumes by at least one partition, and in which a supply line for air in the area of the floor below the fixed bed and an outlet for the treated wastewater are provided are, and in which the packing is formed from a granular carbonaceous material, characterized in that

• - The inlet is formed from a channel ( 15 , 16 ) which is connected to the edge ( 13 , 14 ) and located above the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ) at least over partial sections of the edge ( 13 , 14 ) and has an upper run ( 19 ) pointing to the fixed bed ( 9 , 10 ) for the inflowing waste water ( 18 ),
• - The drain has a collecting pipe ( 23 ), which was in a lateral position ( 25 ) from the overflow ( 19 ) on the floor ( 5 ) and has an outlet for the treated waste water,
• - At least one with the manifold ( 23 ) in connection vertical riser pipe ( 26 ) is provided, which extends to above the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ), the top ( 27 ) is open and with a From the flow tube ( 29 ) is connected, which opens at a distance ( 28 ) below the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ) in a collecting channel ( 4 ).

2. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem Boden (5) unterhalb des Festbetts (9, 10) eine Schicht (35) aus körnigem Ma­ terial vorgesehen ist, das einen Durchmesser zwi­ schen 10 und 20 mm hat.2. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that on the floor ( 5 ) below the fixed bed ( 9 , 10 ) a layer ( 35 ) of granular Ma material is provided, which has a diameter between 10 and 20 mm. 3. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuleitung für Luft (33) aus einer Mehrzahl von Leitungen (34) besteht, die in gegenseitigen Abständen zueinander auf dem Bo­ den (5) verteilt sind und deren Wandungen elastisch sind sowie Perforationen zum Austritt der Luft (33) aufweisen. 3. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that the supply line for air ( 33 ) consists of a plurality of lines ( 34 ) which are spaced apart on the Bo den ( 5 ) and the walls of which are elastic and perforations have for the exit of air ( 33 ). 4. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (34) für die Zuleitung von Luft (33) in eine Schicht (35) aus Kies eingebettet sind.4. Fixed bed reactor according to claims 2 and 3, characterized in that the lines ( 34 ) for the supply of air ( 33 ) are embedded in a layer ( 35 ) of gravel. 5. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß auf dem Boden unterhalb des Festbetts eine Mehrzahl von Rohren (36) für die Zuleitung einer Spülflüssigkeit vorgesehen ist, de­ ren Wandungen nungen zum Austritt der Spül­ flüssigkeit aufweisen.5. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that on the floor below the fixed bed a plurality of tubes ( 36 ) is provided for the supply of a rinsing liquid, de ren walls have openings for the discharge of the rinsing liquid. 6. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (36) für die Zuleitung der Spülflüssigkeit in die Schicht (35) aus Kies eingebettet sind.6. Fixed bed reactor according to claims 2 and 5, characterized in that the tubes ( 36 ) for feeding the rinsing liquid are embedded in the layer ( 35 ) of gravel. 7. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (34) für die Zuleitung von Luft (33) in Gruppen zusammen­ geschaltet sind und daß eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, über welche die Gruppen von Lei­ tungen (34) abwechselnd beaufschlagbar sind. 7. Fixed bed reactor according to claims 3 and 5, characterized in that the lines ( 34 ) for the supply of air ( 33 ) are connected together in groups and that a switching device is provided via which the groups of lines Lei ( 34 ) alternately are acted upon. 8. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kohlen­ stoffhaltige Material aus Herdofenkoks besteht, der durch die Verkokung von Braunkohle auf einem Herdofen erzeugt wird und zur Bildung des Festbetts (9, 10) eine Körnung zwischen 2 und 6 mm Durchmesser aufweist.8. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that the carbon-containing material consists of hearth furnace coke, which is produced by coking lignite on a hearth furnace and has a grain size between 2 and 6 mm in diameter to form the fixed bed ( 9 , 10 ). 9. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stei­ grohr (26) ein öffenbarer Schieber (37) vorgesehen ist.9. fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that in the Stei grohr ( 26 ) an openable slide ( 37 ) is provided. 10. Festbettreaktor nach einem der vorgehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Reaktorbehälter (1) einen runden Öffnungsquerschnitt hat.10. Fixed bed reactor according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the reactor vessel ( 1 ) has a round opening cross section.