DE4307584A1 - Biofilter, Anlage und Verfahren zur Reinigung von Schmutzwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Biofilter zur Reinigung von Schmutz­ wasser, eine Anlage zur Reinigung von Schmutzwasser und ein Ver­ fahren zur Reinigung von Schmutzwasser. Das Schmutzwasser stammt insbesondere aus einer Kompostierungsanlage.

Biofilter, Anlagen und Verfahren dieser Art sind bereits in der Praxis bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Biofilter, einer Anlage und einem Verfahren der eingangs angegebenen Art die Reinigungs­ leistung zu steigern.

Bei einem Biofilter zur Reinigung von Schmutzwasser wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ange­ gebenen Merkmale gelöst. Der Biofilter besteht aus einem Behäl­ ter mit einer Belüftungseinrichtung und einer in Strömungsrich­ tung dahinter, also stromabwärts, befindlichen Füllung aus Füll­ körpern, vorzugsweise Füllkörpern aus gebrochenem Blähton.

Durch den erfindungsgemäßen Biofilter wird eine biologische Was­ seraufbereitungsstufe geschaffen, die in etwa die Leistung eines Tropfkörpers oder eines Belebungsbeckens bei jedoch wesentlich kompakterer Bauform aufweist. Ein weiterer Vorteil besteht dar­ in, daß der Biofilter neben dem mikrobiellen Abbau der leichtab­ baubaren organischen Substanzen auch Stickstoff eliminiert und geruchsverursachende niedermolekulare organische Säuren wie bei­ spielsweise Essigsäure abbaut.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.

Um eine kompakte Bauweise bei gleichzeitig großer Abbauleistung zu erreichen, sollte bzw. muß das Füllmaterial drei Bedingungen erfüllen, nämlich eine sehr große spezifische Oberfläche, eine gut strukturierte Oberfläche und günstige Strömungseigenschaf­ ten. Die sehr große spezifische Oberfläche und die gut struktu­ rierte Oberfläche dienen einer optimalen Besiedlung der Füllkör­ per mit Mikroorganismen auf engstem Raum. Günstige Strömungsei­ genschaften sind wichtig für die Stoffwechseltätigkeit der Mikro­ organismen; sie senken die Energiekosten für die Durchströmung des Filters. Als optimales Filtermaterial eignet sich besonders gebrochener Blähton mit einer Körnung von 4 bis 10 mm.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter dem aus Belüftungseinrichtung und Füllung bestehenden Filtersegment eines oder mehrere weitere Fil­ tersegmente vorgesehen sind, die jeweils aus einer Belüftungsein­ richtung und einer in Strömungsrichtung dahinter befindlichen Füllung bestehen. Hierdurch wird ein mehrstufiger Aufbau geschaf­ fen. Belüftungseinrichtung und Füllung sind in wechselnder Folge hintereinander bzw. übereinander angeordnet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Behälter als senkrecht stehender Turm ausgebildet. In dem Behälter können Belüftungseinrichtungen und Füllkörper bzw. Füllkörpersegmente in wechselnder Folge übereinander angebracht sein.

Vorzugsweise wird der Biofilter in Richtung nach oben, also auf­ wärts und demnach entgegen der Richtung der Schwerkraft durch­ strömt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Zulauf im unteren Bereich des Behälters und der Ablauf im oberen Bereich des Behälters angeordnet sind. Wenn der Biofilter in Richtung nach oben, also vertikal von unten nach oben und demnach gegen die Schwerkraft durchströmt wird, kann die Filtergeschwindigkeit sehr genau geregelt werden. Die Filtergeschwindigkeit wird über die Variierung des Volumenstroms geregelt.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeich­ net, daß in einem in Strömungsrichtung vorderen bzw. unteren Teil einer oder mehrerer Füllungen, vorzugsweise in der in Strö­ mungsrichtung ersten bzw. untersten Füllung, ein aerobes Milieu vorhanden ist und daß in dem verbleibenden, in Strömungsrichtung daran anschließenden bzw. oberen Teil der Füllung ein anaerobes Milieu vorhanden ist. Der Behälter und dessen Betriebsweise sind derart dimensioniert, daß all dies erreicht werden kann. In dem aeroben Milieu werden eine aerobe Filterung bzw. ein aerober Ab­ bau der zu filternden Stoffe durchgeführt. In dem anaeroben Milieu werden eine anaerobe Filterung bzw. ein anaerober Abbau der zu filternden Stoffe durchgeführt. Die beschriebene Verfah­ rensweise dient zum einen der Denitrifikation und zum anderen dem Abbau der organischen Säuren. Die Grenze zwischen aerober und anaerober Zone kann mittels Luftzufuhr nach unten oder oben verschoben bzw. variiert werden.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Filtersegmente vorhanden sind, wobei in der Füllung des in Strömungsrichtung ersten Filtersegments zunächst ein aerobes und daran anschließend ein anaerobes Milieu vorhan­ den ist und wobei in der Füllung des zweiten Filtersegments nur ein aerobes Milieu vorhanden ist.

Im Unterschied zu herkömmlichen Biofiltern bringt die erfin­ dungsgemäße Lösung den Vorteil einer wesentlich kompakteren Bauweise als bei Tropfkörper- oder Belebungsanlagen bei gleicher Reinigungsleistung. Es ist möglich, eine mikrobielle Nitrifika­ tion/Denitrifikation in einem geschlossenen Bauteil durchzufüh­ ren. Der Filter wird vom Wasser im Gleichstrom mit der einge­ brachten Luft durchströmt; Luft und Wasser durchströmen den Filter also im Gleichstrom.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere aus einer Kompostierungsanlage.

Die oben angegebene Aufgabe wird bei einer derartigen Anlage durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Dem­ entsprechend ist die Anlage erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen erfindungsgemäßen Biofilter.

Die Anlage kann transportabel ausgebildet sein. Sie kann ferner in Containerbauweise erstellt sein, so daß sie sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet. Es ist möglich, die Anlage im Herstellungswerk zu fertigen und dann als Komplettanlage zu liefern.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den weiteren Unteransprü­ chen beschrieben.

Vorzugsweise ist der Biofilter regelbar. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine ähnlich große Abbauleistung wie in einem Belebungsbecken erreicht werden soll.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Sauer­ stoffgehalt des Schmutzwassers regelbar. Dies kann durch das Einperlen von Luft im Biofilter geschehen, wobei dieses Ein­ perlen von Luft durch die Belüftungseinrichtung erfolgen kann.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Filtergeschwindigkeit regel­ bar ist. Die Filtergeschwindigkeit wird über die Variierung des Volumenstromes geregelt. Dies kann dann besonders genau gemacht werden, wenn der Filter vertikal von unten nach oben, d. h. gegen die Schwerkraft durchströmt wird.

Eine weitere vorteilhaft Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter vorgesehene Trenn­ einrichtung zum Abtrennen der Luft aus dem Wasser. Durch diese Trenneinrichtung kann nach dem Austritt des Wassers aus dem Fil­ ter die verbleibende Luft vom Wasser getrennt werden. Die Trenn­ einrichtung kann aus einem vorzugsweise am höchsten Punkt der Anlage angeordneten Entlüftungsrohr bestehen, durch welches die noch mitgeführten Luftblasen vom Wasser getrennt werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter bzw. der Trennein­ richtung vorgesehenes Absetzbecken zum Abtrennen des Belebt­ schlamms. Das Absetzbecken kann auch als Schlammabscheider oder Nachklärbecken bezeichnet werden. Der Überschußschlamm, den das Wasser nach dem Biofilter mit sich führt, kann in dem Nachklär­ becken durch Sedimentation abgeschieden werden. Der aus dem Bio­ filter ausgetragene Belebtschlamm wird auf diese Weise in dem Nachklärbecken bzw. Absetzbecken bzw. Sedimentationsbecken vom Wasser getrennt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist in Strömungs­ richtung vor dem Biofilter ein Sammelbecken zum Sammeln des dem Biofilter zuzuführenden Schmutzwassers vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Belüftungsvorrichtung, die beispielsweise aus einem Kompressor bestehen kann, zum Belüften des Sammelbeckens vorge­ sehen.

Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter bzw. dem Absetzbecken ein Sandfilter vorgesehen. Dieser Sandfilter dient zur weitergehenden Entkeimung und Klarfiltration des Was­ sers.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter bzw. Absetzbecken bzw. Sandfilter vorgesehenes weiteres Sammelbecken. Der Inhalt dieses weiteren Sammelbeckens kann als Rückspülwasserspeicher für den Sandfilter dienen. Ferner kann in dem weiteren Sammel­ becken ein Überlauf vorgesehen sein, durch den das gereinigte Wasser abfließen kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist eine Rück­ spülleitung von dem weiteren Sammelbecken zu dem Sandfilter vor­ handen. Hierdurch kann der Sandfilter rückgespült werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist gekennzeichnet durch eine weitere Rückspülleitung von dem Sandfilter zu dem Biofilter bzw. zu dem dem Biofilter vorgeschalteten Sammelbecken. Hier­ durch kann das Sammelbecken im Rückspülbetrieb wieder aufgefüllt werden.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zur Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere aus einer Kompostierungsanlage.

Die oben angegebene Aufgabe wird bei einem derartigen Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 19 gelöst, also dadurch, daß das Schmutzwasser zunächst belüftet und daran anschließend durch Füllkörper, vorzugsweise Füllkörper aus gebrochenem Blähton, gereinigt wird. Die Füllkörper sind mit Mikroorganismen besiedelt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den weiteren Unteransprüchen beschrieben.

Vorzugsweise wird das Schmutzwasser nach einem ersten Filterungs­ schritt, bestehend aus einer Belüftung und einer daran anschlie­ ßenden Reinigung durch Füllkörper, einem oder mehreren weiteren Filterungsschritten unterworfen.

Das Schmutzwasser strömt bevorzugt in Richtung nach oben, also in einer Richtung entgegen der Schwerkraft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird das Schmutz­ wasser bei einem oder mehreren Filterungsschritten, vorzugsweise beim ersten Filterungsschritt, in den Füllkörpern zunächst einer aeroben und daran anschließend einer anaeroben Reinigung unter­ worfen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Filterungsschritte vorgesehen sind, wobei die Reinigung des ersten Filterungsschritts zunächst aerob und dann anaerob durchgeführt wird und wobei die Reinigung des zweiten Filterungsschritts nur aerob durchgeführt wird.

Vorzugsweise werden der Sauerstoffgehalt und/oder die Filterge­ schwindigkeit des Schmutzwassers geregelt.

Aus dem gereinigten Schmutzwasser kann die darin befindliche Luft abgetrennt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn aus dem gereinigten Schmutzwasser, aus dem gegebenenfalls die Luft abgetrennt worden ist, der Belebt­ schlamm abgetrennt wird.

Das Schmutzwasser kann vor der Reinigung belüftet werden.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeich­ net, daß nach der Reinigung des Schmutzwassers bzw. nach der Ab­ trennung der Luft aus dem Schmutzwasser bzw. nach der Abtrennung des Belebtschlamms aus dem Schmutzwasser das Schmutzwasser durch einen Sandfilter gereinigt wird. Vorzugsweise wird ein Teil des des Schmutzwassers nach der Reinigung durch den Sandfilter gesam­ melt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Biofilter zur Reinigung von Schmutzwasser in einer schematischen Darstellung und

Fig. 2 eine Anlage zur Reinigung von Schmutzwasser, ebenfalls in einer schematischen Darstellung.

Der in der Fig. 1 dargestellte und insgesamt mit 1 bezeichnete Biofilter besteht aus einem als senkrecht stehender Turm ausge­ bildeten Behälter 2 mit einem in die Mitte der unteren Boden­ fläche 3 mündenden Zulauf 4 und einem in der Mitte der oberen, sich kegelförmig nach oben verjüngenden Endfläche 5 aus dem Behälter 2 herausführenden Ablauf 6. In der Nähe der Bodenfläche 3 ist über dieser eine erste Belüftungseinrichtung 7 vorgesehen, in die durch eine Zuleitung 8 Luft eingebracht werden kann. Über der ersten Belüftungseinrichtung 7 befindet sich eine erste Fül­ lung 9 aus Füllkörpern, die aus gebrochenem Blähton mit einer Körnung von 4 bis 10 mm bestehen.

Über der ersten Füllung 9 ist eine zweite Belüftungseinrichtung 10 mit einer weiteren Luftzuleitung 11 vorgesehen. Darüber befin­ det sich die zweite Füllung 12, deren Höhe geringer ist als die­ jenige der ersten Füllung 9 (etwa die Hälfte).

Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt die Höhe des senkrecht ste­ henden Turms etwa 2 bis 3 m und die Grundfläche etwa 1,5 m². Die Maße sind bezogen auf einen Wasserdurchsatz von 250 l/h und eine BSB5-Konzentration von 700 mg/l.

Das Schmutzwasser wird von unten durch den Zulauf 4 in den Bio­ filter 1 gepumpt. Es passiert zunächst die erste Belüftungsein­ richtung 7. Hier werden sehr feine Luftbläschen in das Schmutz­ wasser eingeperlt. Wasser und Luft treten dann gemeinsam in den ersten Füllkörper 9 ein. Der Sauerstoff der Luft löst sich beim Weg durch den Filter im Wasser und wird so zusammen mit den Schmutzstoffen den Mikroorganismen zugeführt.

Der Lufteintrag durch die erste Belüftungseinrichtung 7 wird so dosiert, daß der Sauerstoff innerhalb der ersten Hälfte 13, also der unteren Hälfte, der ersten Füllung aufgebraucht ist, so daß in der zweiten, also oberen Hälfte 14 der ersten Füllung ein anaerobes Milieu entsteht. Dies dient zum einen der Denitrifika­ tion und zum anderen dem Abbau der organischen Säuren.

Anschließend wird das Wasser durch die zweite Belüftungseinrich­ tung 10 wieder bis zur Sättigung mit Sauerstoff angereichert. Es durchläuft dann die zweite Füllung 12, in der die Stoffwechsel­ produkte der anaeroben Zone 14 abgebaut werden.

Die Verweilzeit des Wassers im Filter liegt vorzugsweise bei mindestens 10 Stunden. Sie kann über die Regelung des Volumen­ stromes variiert werden. Die scheinbar lange Verweilzeit ist für einen möglichst vollständigen Abbau der Schadstoffe wünschens­ wert bzw. notwendig.

Nach dem Austritt des Wassers aus dem Filter durch den Ablauf 6 wird zunächst die verbleibende Luft vom Wasser getrennt. Danach wird das Wasser einem Absetzbecken zugeführt, um aus dem Filter ausgetragenen Belebtschlamm vom Wasser zu trennen.

Die Fig. 2 zeigt eine Biofilteranlage (Biofiltrationsanlage) in einer schematischen Darstellung.

Das aus einer Kompostierungsanlage anfallende Kondensatwasser von beispielsweise 6 Rotteboxen wird über einen Zulauf 21 einem Sammelbecken S1 zugeführt, das im gewählten Beispiel 6 m³ faßt. Das Sammelbecken S1 besteht aus drei Teilbehältern S1.1, S1.2 und S2.3.

Eine aus einem Kompressor K1 bestehende Belüftungsvorrichtung saugt über eine Zuleitung 22 Luft aus der Umgebung an und führt diese Luft über eine Leitung 23 sowie Zweigleitungen 24 den Teilbehältern des Sammelbeckens S1 zu. Hierdurch wird das Wasser in dem Sammelbecken S1 zunächst belüftet. Anschließend wird das belüftete Wasser von der Pumpe P1 aus dem Sammelbecken S1 über ein Magnetventil V1 dem Biofilter 1 bzw. Bf zugeführt.

Im Sammelbecken S1 bzw. im untersten Teil-Sammelbecken S1.3 befindet sich die erste Meßstelle MS1. Dort werden ständig der pH-Wert, die Leitfähigkeit, die Temperatur und der Füllstand des Sammelbeckens S1 gemessen. Zwischen der Pumpe P1 und dem Magnet­ ventil V1 bzw. dem Biofilter 1 befindet sich der zweite Meßpunkt MS2. Dort wird der Volumenstrom zum Biofilter 1 gemessen.

Im Eintrittsbereich des Biofilters 1 wird das Wasser zum zweiten Mal belüftet, und zwar durch die in Fig. 1 gezeigte erste Belüf­ tungseinrichtung 7 (die erste Belüftung des Wassers erfolgt in der beschriebenen Weise in dem Sammelbecken S1). Anschließend passiert das Wasser die erste Füllung 9 des Biofilters 1 gemein­ sam mit feinsten Luftbläschen. Die Verweilzeit des Wassers im Biofilter 1 beträgt etwa 10 Stunden. Während dieser Zeit findet der mikrobielle Abbau der Schmutzstoffe statt.

Bevor das so gereinigte Wasser der nächsten Stufe, nämlich dem Nachklärbecken (Absetzbecken, Schlammabscheider) A1 über die Leitung 25 zugeführt wird, werden die noch mitgeführten Luft­ blasen durch ein Entlüftungsrohr 15 (Fig. 1) am höchsten Punkt der Anlage vom Wasser getrennt. Nach dem Biofilter 1 führt das Wasser Überschußschlamm aus der biologischen Stufe mit sich. Dieser wird im Nachklärbecken A1 durch Sedimentation abgeschie­ den. In regelmäßigen Abständen wird der Schlamm dem Absetzbecken A1 durch die mit einem Ventil 26 versehene Ableitung 27 entnom­ men und den Rotteboxen zugeführt. Im Nachklärbecken A1 befindet sich die dritte Meßstelle MS3. Dort werden erneut der pH-Wert, die Leitfähigkeit, die Temperatur und der Füllstand gemessen und überwacht.

Durch die zweite Pumpe P2 wird das Wasser über die Leitung 28 und das Magnetventil V3 zu dem Sandfilter F1 gefördert. Die Pumpe P2 sorgt nach dem Absetzbecken A1 für die notwendige Druckerhöhung, um das Wasser durch den Sandfilter F1 zu fördern. Zwischen der Pumpe P2 und dem Sandfilter F1 bzw. dem Magnetven­ til V3 wird an dem vierten Meßpunkt MS4 erneut der Volumenstrom gemessen.

Die Pumpen P1 und P2 werden derart geregelt, daß die Volumen­ ströme an den Meßstellen MS2 und MS4 gleich sind.

Der nachgeschaltete Sandfilter F1 dient der weitgehenden Ent­ keimung und Klarfiltration des Wassers.

Das gereinigte Wasser wird nach dem Sandfilter F1 einem weiteren Sammelbecken S2 zugeführt, und zwar über das Magnetventil V4 und die Leitung 29. Der Inhalt dieses weiteren Sammelbeckens S2 dient als Rückspülwasserspeicher für den Sandfilter F1. In dem weiteren Sammelbecken S2 befindet sich der fünfte Meßpunkt MS5. Hier werden wieder pH-Wert, Leitfähigkeit, Temperatur und Füll­ stand überwacht. Durch einen Überlauf 30 in dem weiteren Sammel­ becken S2 fließt das gereinigte Wasser ab.

Im Normalbetrieb werden folgende Schaltzustände eingehalten:

• - Die Pumpen P1 und P2 sind in Betrieb; der Volumenstrom beträgt 250 l/h;
• - die Pumpe P3 ist ausgeschaltet;
• - die Magnetventile V1, V3 und V4 sind geöffnet;
• - die Magnetventile V2 und V5 sind geschlossen;
• - die Belüftungsvorrichtung K1 ist in Betrieb.

Mit der Anlage kann auch ein Rückspülbetrieb durchgeführt wer­ den. In bestimmten Zeitabständen wird der Sandfilter F1 rückge­ spült. Zu diesem Zweck ist eine dritte Pumpe P3 vorgesehen, die sich in einer Leitung 31 von dem weiteren Sammelbecken S2 zu dem Sandfilter F1 befindet. In Strömungsrichtung hinter der Pumpe P3 ist ein Magnetventil V5 vorgesehen. Ferner führt eine Leitung 32, in der ein Magnetventil V2 vorgesehen ist, von dem Sandfil­ ter F1 zu dem Sammelbecken S1.

Im Rückspülbetrieb fördert die Pumpe P3 gereinigtes Wasser aus dem weiteren Sammelbecken rückwärts durch den Sandfilter F1. Das Magnetventil V5 ist dabei geöffnet. Danach wird das Spülwasser über das geöffnete Ventil V2 und die Leitung 32 dem Sammelbecken S1 zugeführt. Es passiert dann erneut im Normalbetrieb die gesamte Anlage.

Sollte im Sammelbecken S1 während des Rückspülvorgangs der maximale Füllstand erreicht werden, wird der Rückspülbetrieb unmittelbar und sofort abgebrochen. Die Anlage geht dann in den Normalbetrieb über.

Im Rückspülbetrieb herrschen demnach folgende Schaltzustände:

• - Die Pumpe P3 ist in Betrieb; der Volumenstrom beträgt 25 500 l/h; die Zeitdauer des Rückspülbetriebes beträgt 3,5 min (dies entspricht einem Volumen von etwa 1,5 m³ Wasser);
• - die Pumpen P1 und P2 sind ausgeschaltet;
• - die Magnetventile V5 und V2 sind geöffnet;
• - die Magnetventile V1, V3 und V4 sind geschlossen;
• - die Belüftungsvorrichtung K1 ist in Betrieb.

Bei der Anlage können folgende Alarmzustände auftreten:

• 1) Wassermangel in dem Sammelbecken S1:
  Sollte der Wasserstand im Sammelbecken S1 ein Minimum er­ reichen, schaltet die Anlage sofort in den Rückspülbetrieb, um das Sammelbecken S1 wieder aufzufüllen. Anschließend schaltet die Anlage wieder in den Normalbetrieb. Dies ga­ rantiert einen nahezu ununterbrochenen Betrieb der gesamten Anlage. Die Schaltzustände wurden oben bereits beschrieben.
• 2) Ausfall der Pumpen P1 oder P2:
  In diesem Fall werden folgende Schaltzustände durchgeführt:
  • - Alle Magnetventile werden geschlossen;
  • - alle Pumpen werden ausgeschaltet;
  • - die Belüftungsvorrichtung K1 bleibt eingeschaltet.
• 3) Ausfall der Pumpe P3:
  In diesem Fall geht die Anlage in den Normalbetrieb mit den bereits beschriebenen Schaltzuständen.
  Bei der ausgeführten Anlage wird der Biofilter 1 mit einer Fil­ tergeschwindigkeit von weniger als 0,2 m/h durchströmt. Dies führt zu einer Verweilzeit von mehr als 10 Stunden.

Die Durchströmgeschwindigkeit bei dem Sandfilter F1 beträgt weni­ ger als 1,2 m/h. Das weitere Sammelbecken S2 hat ein Fassungsver­ mögen von 2 m³.

Claims (30)

1. Biofilter zur Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere aus einer Kompostierungsanlage, gekennzeichnet durch einen Behälter (2) mit einer Belüftungseinrichtung (7) und einer in Strömungsrichtung dahinter befindlichen Füllung (9) aus Füllkörpern, vorzugsweise Füllkörpern aus gebroche­ nem Blähton.

2. Biofilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter dem aus Belüftungseinrichtung (7) und Füllung (9) bestehenden Filtersegment eines oder mehrere weitere Filtersegmente (10, 12) vorgesehen sind, die jeweils aus einer Belüftungseinrichtung (10) und einer in Strömungsrichtung dahinter befindlichen Füllung (12) bestehen.

3. Biofilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) als senkrecht stehender Turm ausgebil­ det ist.

4. Biofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Biofilter in Richtung nach oben durchströmt wird.

5. Biofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem in Strömungsrichtung vorderen bzw. unteren Teil (13) einer oder mehrerer Füllungen (9), vorzugsweise in der in Strömungsrichtung ersten bzw. unter­ sten Füllung (9), ein aerobes Milieu vorhanden ist und daß in dem verbleibenden, in Strömungsrichtung daran anschlie­ ßenden bzw. oberen Teil (14) der Füllung ein anaerobes Milieu vorhanden ist.

6. Biofilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Filtersegmente (7, 9; 10, 12) vor­ handen sind, wobei in der Füllung (9) des in Strömungsrich­ tung ersten Filtersegments (7, 9) zunächst ein aerobes (13) und daran anschließend ein anaerobes (14) Milieu vorhanden ist und wobei in der Füllung (12) des zweiten Filterseg­ ments (10, 12) nur ein aerobes Milieu vorhanden ist.

7. Anlage zur Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere aus einer Kompostierungsanlage, gekennzeichnet durch einen Biofilter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Biofilter (1) regelbar ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt des Schmutzwassers regelbar ist.

10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtergeschwindigkeit regelbar ist.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter (1) vorgesehene Trenneinrichtung (15) zum Abtrennen der Luft aus dem Wasser.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter (1) bzw. der Trenneinrichtung (15) vorgesehenes Absetzbecken (A1) zum Abtrennen des Belebtschlamms.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung vor dem Biofilter (1) vor­ gesehenes Sammelbecken (S1) zum Sammeln des dem Biofilter (1) zuzuführenden Schmutzwassers.

14. Anlage nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Belüf­ tungsvorrichtung (K1) zum Belüften des Sammelbeckens (S1).

15. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch einen in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter (1) bzw. dem Absetzbecken (A1) vorgesehenen Sandfilter (F1).

16. Anlage nach einem der Ansprüche 7 bis 15, gekennzeichnet durch ein in Strömungsrichtung hinter dem Biofilter (1) bzw. Absetzbecken (A1) bzw. Sandfilter (F1) vorgesehenes weiteres Sammelbecken (S2).

17. Anlage nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Rück­ spülleitung (31) von dem weiteren Sammelbecken (S2) zu dem Sandfilter (F1).

18. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 17, gekennzeichnet durch eine weitere Rückspülleitung (32) von dem Sandfilter (F1) zu dem Sammelbecken (S1).

19. Verfahren zur Reinigung von Schmutzwasser, insbesondere aus einer Kompostierungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzwasser zunächst belüftet (7) und daran an­ schließend durch Füllkörper (9) vorzugsweise Tropfkörper, vorzugsweise Füllkörper aus Blähton, gereinigt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzwasser nach einem ersten Filterungsschritt (7, 9), bestehend aus einer Belüftung (7) und einer daran anschlie­ ßenden Reinigung durch Füllkörper (9), einem oder mehreren weiteren Filterungsschritten (10, 12) unterworfen wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmutzwasser in Richtung nach oben strömt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schmutzwasser bei einem oder mehreren Filterungsschritten (7, 9), vorzugsweise beim ersten Filte­ rungsschritt (7, 9), in den Füllkörpern (9) zunächst einer aeroben (13) und daran anschließend einer anaeroben (14) Reinigung unterworfen wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Filterungsschritte (7, 9; 10, 12) vorgesehen sind, wobei die Reinigung (9) des ersten Filte­ rungsschritts (7, 9) zunächst aerob (13) und dann anaerob (14) durchgeführt wird und wobei die Reinigung (12) des zweiten Filterungsschritts (10, 12) nur aerob durchgeführt wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt des Schmutzwassers geregelt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Filtergeschwindigkeit des Schmutz­ wassers geregelt wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus dem gereinigten Schmutzwasser die Luft abgetrennt (15) wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus dem gereinigten Schmutzwasser, aus dem gegebenenfalls die Luft abgetrennt ist, der Belebt­ schlamm abgetrennt (A1) wird.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schmutzwasser vor der Reinigung belüf­ tet (K1) wird.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach der Reinigung des Schmutzwassers bzw. der Abtrennung der Luft aus dem Schmutzwasser bzw. der Abtrennung des Belebtschlamms aus dem Schmutzwasser das Schmutzwasser durch einen Sandfilter (F1) gereinigt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Schmutzwassers nach der Reinigung durch den Sand­ filter (F1) gesammelt (S2) und vorzugsweise durch den Sand­ filter (F1) rückgespült wird.