DE4303924A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende, biologische Kläranlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende, biologische KläranlageInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
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- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb
eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende,
biologische Kläranlage.
In der europäischen Patentschrift EP-A 0227081 ist ein Verfahren zur
biologischen Reinigung von Wasser, vorzugsweise vorgeklärtem Abwasser,
beschrieben worden, dessen vorrichtungsmäßige Umsetzung und Weiterbildung
Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 3800613.8 und der deutschen
Gebrauchsmusteranmeldung G 9208250.5 und G 9209989.0 sind. Den in diesen
Anmeldungen offenbarten Anlagen war gemeinsam, daß sie als Verbesserung
und Ersatz der bislang in der Abwasserreinigung üblichen, konventionellen
biologischen Reinigungsstufen konzipiert waren und insofern vorzugsweise
mit vorgeklärtem Abwasser gearbeitet haben. Die Aufarbeitung des
Rohabwassers zu vorgeklärtem Abwasser wurde in einer ersten
Reinigungsstufe mit Hilfe herkömmlicher Sammel- und Vorklärbecken
durchgeführt. Bekanntermaßen erfordern Sammel- und Vorklärbecken zur
Vorreinigung von Abwässern nach dem Stand der Technik einen großen
apparativen Aufwand, sind räumlich sehr ausgedehnt, und der Betrieb sowie
die damit verbundene Wartung der Anlage stellt auch in personeller
Hinsicht einen nicht unbeträchtlichen Aufwand dar. Weiterhin ist an den
herkömmlichen Anlagen die Geruchsbelästigung, beispielsweise durch H2S,
oder sich zersetzende Primärschlämme störend. Ebenso bereitet bei diesen
Anlagen die Steuerung der der nachgeschalteten biologischen
Reinigungsstufe zugeführten veränderlichen Wassermengen Probleme.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neuartiges Verfahren
und eine Vorrichtung zum Betrieb einer als Einlaufbauwerk aufgebauten
weiteren Reinigungsstufe für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende
biologische Kläranlage zur Verfügung zu stellen, die bei einer
wesentlichen Reduzierung des apparativen Aufwands in einer kompakten
Bauweise zu einer Reduzierung der Geruchsbelästigung und einer
Primärschlammstabilisierung führt.
Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch erreicht, daß am Boden eines Abwassersammelraums ein Teilstrom
des für die Behandlung des Abwassers in der Kläranlage erforderlichen
reinen Sauerstoffstroms eingeleitet wird, und daß das Abwasser
anschließend in einen Reaktionsraum gelangt, von dem das Wasser in die
Kläranlage gepumpt wird.
Zweckmäßigerweise wird der reine Sauerstoffteilstrom am Boden des
Abwassersammelraums gegen die Strömung in das Abwasser eingeleitet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Größe des Sauerstoffteilstroms der
durch den Druck der Wassersäule im Abwassersammelraum vorgegebenen
Löslichkeit und dem gewünschten Prozentsatz des biologischen
Gesamtsauerstoffbedarfs entspricht. Üblicherweise entspricht der
Sauerstoffteilstrom 10 bis 15% der für die Behandlung des Abwassers in
der Kläranlage bestehenden Sauerstoffmenge.
Zur Primärschlammstabilisierung ist es weiterhin zweckmäßig, dem
Sauerstoffteilstrom weitere Reagentien beizugeben.
Die Erfindung macht gleichermaßen eine Vorrichtung mit einem unten
offenen Abwassersammelraum, der über einen Bodenraum mit einem den
Abwassersammelraum umgebenden Reaktionsraum in Verbindung steht,
verfügbar, der dadurch gekennzeichnet ist, daß im unteren Bereich des
Abwassersammelraums Feinverteilungsvorrichtungen angeordnet sind, die mit
einer Zuführleitung für einen aus reinem Sauerstoff bestehenden Teilstrom
verbunden sind.
Um den sich beim Reinigungsprozeß bildenden Schlamm abziehen zu können,
wird der den Abwassersammelraum und Reaktionsraum verbindende Bodenraum
nach unten verjüngend auslaufend ausgebildet und mit einer
Schlammabzugsvorrichtung versehen.
Zur Verteilung und Kontaktflächenbildung ist es zweckmäßig, den
Abwassersammelraum mit gitterartigen Elementen auszufüllen. Die Förderung
des Abwassers aus dem Einlaufbauwerk in die nachfolgende biologisch
arbeitende Kläranlage geschieht vorzugsweise dadurch, daß Tauchpumpen im
oberen Bereich des Reaktionsraums angeordnet sind.
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur
an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Abb. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Einlaufbauwerkes gemäß der
Erfindung in einer Schnittansicht.
Eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Einlaufbauwerks 1 ist in den
Erdboden 3 eingelassen. Das Einlaufbauwerk 1 wird zur Seite hin gegen das
Erdreich durch eine Betoneinfassung 4 begrenzt, die aus
übereinandergestapelten, vorgefertigten Betonringen bestehen kann, und
einen Betonschacht ausbildet. Nach unten wird das Einlaufbauwerk durch
einen gebogenen Wannenboden 6 gegen das Erdreich abgedichtet.
Das Einlaufbauwerk ist so aufgebaut, daß ein Reaktionsraum 10 und ein
Abwassersammelraum 12 ausgebildet sind, der innerhalb des Reaktionsraums
10 angeordnet ist und vom Reaktionsraum 10 seitlich durch Trennwände 14
abgeteilt wird. Nach unten ist der Abwassersammelraum 12 offen und mündet
in einen mit seitlichen Öffnungen 15 zum Reaktionsraum 10 hin versehenen
Absetzbehälter 16. Der Absetzbehälter 16 ist im Bodenraum 17 des
Einlaufbauwerks 1 angeordnet. Der Bodenraum 17 bildet durch seinen
konisch zulaufenden, gebogenen Wannenboden 6, der das Einlaufbauwerk nach
unten begrenzt, einen Schlammsammelraum 18, in dem der sich bei der
Reinigung und Filtration in dem Abwassersammelraum bildende und vom
Wasserfluß mitgerissene Klärschlamm sedimentiert. Auf nicht dargestellte
Weise ist es möglich, den Schlamm von dort mit Hilfe einer
Schlammabzugsvorrichtung abzuführen. Knapp oberhalb des Absetzbehälters
16 sind im unteren Teil des Abwassersammelraums 12
Feinverteilungsvorrichtungen 20, 22 angeordnet, die mit der Zuführleitung
für reinen Sauerstoff 24 verbunden sind. Vorzugsweise setzen sich die
Feinverteilungsvorrichtungen aus einem Membranplattenbelüfter 20, der aus
porösen Kunststoffplatten bestehen kann, und einem grobmaschigen Netz 22
zusammen. Der reine Sauerstoff tritt aus dem Membranplattenbelüfter 20
nach oben gegen die Strömung in das Abwasser aus. Die Größe des
Sauerstoffteilstroms wird durch die durch den Druck der Wassersäule im
Abwassersammelraum vorgegebenen Löslichkeit bestimmt.
Vorzugsweise beträgt die Größe des Sauerstoffteilstroms etwa 10 bis 15%
der für die Behandlung des Abwassers in der Kläranlage bestehenden
Sauerstoffmenge. Das ungeklärte Rohabwasser wird in das Einlaufbauwerk
durch eine Abwasserzuleitung 30, die durch die Betoneinfassung 4 und die
Trennwand 14 in den oberen Teil des Abwassersammelraums 12 einmündet,
eingeleitet. Die Abwasserzuleitung 30 ist innerhalb des
Abwassersammelraums 12 nach oben gebogen und besitzt in diesem Bereich
eine Öffnung 32 in Form eines nach oben gerichteten Trichters 34. Nach
Einleitung in den Abwassersammelraum durchströmt das Rohabwasser diesen
von oben nach unten. Um das Rohabwasser zu filtern, sind im
Abwassersammelraum gitterartige Elemente 36 angeordnet. Der über den
Membranplattenbelüfter in den Abwassersammelraum eingeleitete
Sauerstoffteilstrom steigt gegen die Strömungsrichtung des Rohabwassers
aus dem unteren Abschnitt des Abwassersammelraums nach oben auf. Dieses
Sauerstoffangebot, das im Rohabwasser als echt gelöstes Sauerstoffdepot
vorliegt, beschleunigt den biologischen Abbau der aktiven, im Rohabwasser
enthaltenen Schmutzpartikel. Die inaktiven Schmutzpartikel werden durch
das herabrieselnde Wasser mitgerissen in den gitterartigen Elementen 36
zurückgehalten oder sedimentieren im Schlammsammelraum 18. Das so
vorgereinigte Abwasser gelangt über die Öffnungen 15 des Absetzbehälters
16 vom Abwassersammelraum 12 in den Reaktionsraum 10. Von dort kann das
sich sammelnde vorgereinigte Abwasser alternativ auf zwei Arten zur
nachgeschalteten biologischen Reinigungsstufe weitergeleitet werden. Eine
Möglichkeit stellt die Verwendung von Tauchpumpen 40 dar, die ungefähr in
der Höhenmitte des Abwassersammelbrunnens angebracht sind und die über
Abwasserabführleitungen 42 mit der der ersten Reinigungsstufe
nachgeschalteten biologischen Reinigungsstufe mit echt gelöstem
Sauerstoffdepot verbunden sind.
Eine zweite Alternative ist es, anstelle der Tauchpumpen die
Abwasserabführleitungen 44 direkt in den Reaktionsraum münden zu lassen.
Diese zweite Möglichkeit hat allerdings den Nachteil, daß eine Steuerung
der der biologischen Reinigungsstufe zugeführten Abwassermenge nicht auf
einfache Art und Weise möglich ist.
Die Erfindung macht somit ein Verfahren und eine Vorrichtung verfügbar,
die es erlaubt, Rohabwässer bei nur geringem Platzbedarf so
aufzuarbeiten, daß eine Speicherung ohne Geruchsbelästigung bei
gleichzeitiger Primärschlammstabilisierung möglich ist. Besonders
vorteilhaft ist es, daß die Anlage es ermöglicht, bei schwankendem
Wasserbedarf durch kontrolliertes Abziehen des vorgereinigten Wassers
eine kontinuierliche Zuführung zu einer nachgeschalteten, biologischen
Reinigungsstufe mit echt gelöstem Sauerstoffdepot, wie sie beispielsweise
in der europäischen Patentschrift 0227081 B1 offenbart ist, zu
gewährleisten.
Claims (10)
1. Verfahren zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem
Sauerstoff arbeitende biologische Kläranlage,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Boden eines Abwassersammelraumes (12) ein Teilstrom des für die
Behandlung des Abwassers in der Kläranlage erforderlichen reinen
Sauerstoffstroms eingeleitet wird, und daß das Abwasser anschließend in
einen Reaktionsraum (10) gelangt von dem das Wasser in die Kläranlage
gepumpt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der reine Sauerstoffteilstrom am Boden des Abwassersammelraums (12)
gegen die Strömung in das Abwasser eingeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Größe des Sauerstoffteilstroms der durch den Druck der Wassersäule
im Abwassersammelraum (12) vorgegebenen Löslichkeit und dem gewünschten
Prozentsatz des biologischen Gesamtsauerstoffbedarfs entspricht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Sauerstoffteilstrom weitere Reagenzien zur
Primärschlammstabilisierung beigegeben werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis
4 mit einem unten offenen Abwassersammelraum (12) der über einen Bodenraum
(17) mit einem den Abwassersammelraum (12) umgebenden Reaktionsraum (10)
in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß im unteren Bereich des Abwassersammelraums (12)
Feinverteilungsvorrichtungen (20, 22) angeordnet sind, die mit einer
Zuführleitung (24) für einen aus reinem Sauerstoff bestehenden Teilstrom
verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sauerstoffteilstrom 10 bis 15% der für die Behandlung des
Abwassers in der Kläranlage bestehenden Sauerstoffmenge entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abwassersammelraum (12) und Reaktionsraum (10) verbindende
Bodenraum (17) nach unten sich verjüngend ausläuft und mit einer
Schlammabzugsvorrichtung versehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abwassersammelraum (12) mit gitterartigen Elementen (36)
ausgefüllt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß im unteren Bereich des Abwassersammelraums (12) ein Membran-
Plattenbelüfter (20) vorgesehen ist, an den die Teilstromsauerstoffleitung
angeschlossen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß im oberen Bereich des Reaktionsraums (10) Tauchpumpen (40) zur
Förderung des Abwassers in die Kläranlage angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303924 DE4303924A1 (de) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende, biologische Kläranlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934303924 DE4303924A1 (de) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende, biologische Kläranlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4303924A1 true DE4303924A1 (de) | 1994-08-11 |
Family
ID=6480104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934303924 Pending DE4303924A1 (de) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Einlaufbauwerkes für eine mit reinem Sauerstoff arbeitende, biologische Kläranlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4303924A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10310097A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-23 | Volker Lenski | Vorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten von Schmutzwasser |
-
1993
- 1993-02-10 DE DE19934303924 patent/DE4303924A1/de active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10310097A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-23 | Volker Lenski | Vorrichtung und Verfahren zum Aufbereiten von Schmutzwasser |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: KLEIN, HANS-ULRICH, DIPL.-ING., 97688 BAD KISSINGE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AQUATEC WASSERAUFBEREITUNG PRODUKTIONS- UND SERVIC |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 |