DE3025653A1

DE3025653A1 - Belebtschlammanlage

Info

Publication number: DE3025653A1
Application number: DE19803025653
Authority: DE
Inventors: Markus 7000 Stuttgart Roediger
Original assignee: Wilhelm Roediger GmbH and Co
Current assignee: Wilhelm Roediger GmbH and Co
Priority date: 1980-07-07
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1982-01-28
Also published as: US4369111A; DE3025653C2

Description

Dr. Hans-Herbert Stoffregen Hanau

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Wilhelm Roediger
GmbH & Co.
Kinzigheimer Weg 104

6450 Hanau/Main

sto-es 11 894

Belebtschlammanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Belebtschlammanlage mit Belüftungsraum und nachgeordnetem Nachklärbecken.

Bei der biologischen Reinigung von Abwasser nutzt man die Fähigkeit von Bakterien aus, gelöst oder kolloidale organische Verbindungen abzubauen. Der dazu erforderliche Sauerstoff wird durch künstlichen Lufteintrag geliefert.

Grundsätzlich bestehen Belebtschlammanlagen aus Belüftungsraum und.Nachklärbecken. Das normalerweise vorgeklärte Abwasser wird dem Belüftungsraum zugeführt. Dabei wird in dem Belüftungsraum das Abwasser mit Luft vermischt, um den Mikroorganismen den lebensnotwendigen Sauerstoff zur Verfügung zu stellen. Es bilden sich Belebtschlammflocken. Die in diesen Flocken lebenden Organismen bauen Schmutzstoffe ab. Der künstliche Säuerstoffeintrag erfolgt bei bekannten offenen Belüftungsr^umen unter statischem Druck, bei abgedeckten BelUftungsräumen gegebenenfalls unter einem überaus geringen Überdruck. Bei den bekannten Anlagen wird das

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Abwasser mit dem Belebtschlamm vom Belüftungsraum einem Nachklärbecken zugeführt, in dem durch Absetzen eine Trennung der Belebtschlammflocken vom gereinigten Wasser erfolgt. Dabei beträgt die Absetzzeit einige Stunden (ca. 2 bis 3 Stunden). Wichtig ist dabei, daß die erforderliche Absetzzeit weder wesentlich über - noch unterschritten wird. Unter Umständen kann die gewünschte Absetzung des Belebtschlamms sogar nicht oder nicht in vollem Umfang erreicht werden, da die sehr leichten, schwer absetzbaren Belebtschlammflocken zusammen mit dem abgehenden Abwasser überströmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Belebtschlammanlage der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine intensivere, schnellere und sicherere Abwasserreinigung, sowie eine bessere Zurückhaltung der Belebtschlammflocken erfolgt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Belüftungsraum ein geschlossener Druckbehälter, dem unter Druck sauerstoffhaltiges Gas zum Lösen in Wasser zuführbar ist, und das Nachklärbecken ein Flotationsbecken ist, wobei der Druck aus dem Druckbehälter zur Flotation nutzbar ist. Vorzugsweise weist der Druckbehälter zur Verzögerung des Austritts von überschüssigem Gas Schikanen auf. In Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckbehälter vorzugsweise rohrförmig ausgebildet, dem zumindest an einer Stelle Gas unter Druck zuführbar ist.

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Ein weiterer Vorschlag zum Lösen des Gases im Druckbehälter zeichnet sich dadurch aus, daß das zu lösende Gas im Druckbehälter strömendem V/asser, vorzugsweise aus dem im Behälter unter Druck vorhandenen Gas zusetzbar ist. In Ausgestaltung ist zum Lösen des Gases im V/asser dieses einem Ejektor zuführbar.

Insbesondere, um auch eine energetisch optimale Nutzung der erfindungsgemäßen Belebtschlammanlage zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß zwischen dem Druckbehälter und dem Flotationsbecken ein Energieerzeuger angeordnet ist, der zumindest teilweise die vorhandene Druckdifferenz nutzt. Vorzugsweise bildet der Energieerzeuger mit einem Entspannungsorgan zum Druckabbau des dem Flotationsbecken zugeführten Wassers eine Einheit. Als Energieerzeuger kann eine Turbine oder ähnliches gedacht sein.

Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich der Vorteil, daß dem biologisch zu reinigenden Abwasser im Vergleich zu bekannten Anlagen mehr Sauerstoff durch die künstliche unter Druck erfolgende Gaseintragung zur Verfugung gestellt wird. Die Bakterien können demzufolge verstärkt gelöste oder kolloidale organische Verbindungen abbauen, das heißt Veratrnen oder zur Synthese arteigener Substanzen verwenden. Da nach der erfindungsgemäßen Lehre im Vergleich zu den bekannten Belebtschlammanlagen pro Wasservolumen mehr Sauerstoff zur Verfugung gestellt und ausgenutzt wird, ohne daß zum Beispiel reiner Sauerstoff eingeleitet v/erden muß, liegen die gravierenden Vorteile der Erfindung auf der Hand.

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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Nachklärbeckens als Flotationsbecken ergibt sich der v/eitere Vorteil, daß auf einfache Weise der an der Abwasseroberfläche auftretende Dickschlamm zum Beispiel durch einen Räumer entfernt werden kann. Dagegen bereitet die Schlammbeseitigung bei den bekannten Wachklärbecken Schwierigkeiten.

V/eitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der einzigen Figur.

Normalerweise vorgeklärtes Abwasser gelangt über eine Leitung 14 in einen Belüftungsraum, der erfindungsgemäß als Druckbehälter 10 ausgebildet ist. Der Druckbehälter 10 ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet und liegend oder stehend angeordnet. Gewünschtenfalls kann die Längsachse des Druckbehälters 10 auch zur Horizontalen einen Neigungswinkel aufweisen. Um sauerstoffhaltiges Gas in dem in dem - ■ Druckbehälter 10 vorhandenen Wasser zu lösen, wird dieses einer oder mehreren Stellen im Behälter 10 zugeführt. In V der zeichnerischen Darstellung wird dies beispielhaft durch .*' die Pfeile 12 angedeutet. Um ein Verweilen des emporsteigen- ^?-;" den überschüssigen Gases innerhalb des Abwassers zu ver- φ-größern, sind Schikanen 16 innerhalb des Behälters 10 ange- ^ ordnet. Dabei können die Schikanen 16 als Bleche ausgebildet sein.

Das unter Druck eingeführte sauerstoffhaltige Gas kann jedoch auch über im oberen Bereich des Druckbehälters angeordnete Zuführleitungen in diesen eingebracht werden. Es

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kann zum Beispiel das Abwasser über einen nicht dargestellten Ejektor im oberen Bereich des Druckbehälters, zum Beispiel durch einen im Kopfbereich vorhandenen Dom 18 eingeleitet werden. Zumindest der obere Bereich des Domes 18 ist mit Druckluft ausgefüllt. Das durch den Ejektor geleitete Abwasser reißt nun sauerstoffhaltiges Gas mit und gelangt somit in den Bodenbereich des Druckbehälters 10. Ist im Ausfuhrungsbeispiel nur ein Dom 18 dargestellt, so können selbstverständlich auch mehrere Dome Verwendung finden. Dies hängt davon ab, wie der sauerstoffhaltige Gaseintrag erfolgen soll.

Von dem als Druckbehälter 10 ausgebildeten Belüftungsraum gelangt das mit gelöstem Gas angereicherte Wasser über eine Leitung 20 zum als Flotationsbecken 24 ausgebildeten Nachklärbecken. In der Leitung 20 befinden sich ein oder mehrere Entspannungsventile 22. Beim Durchströmen des Entspannungsventils 22 erfolgt ein Druckabfall, durch den im Flotationsbecken 24 im Wasser Gasbläschen gebildet werden, an die sich Teilchen anlagern und zur Wasseroberfläche gelangen. Dadurch entsteht an der Wasseroberfläche ein Schlamm, der zum Beispiel durch einen nicht dargestellten Räumer entfernt werden kann.

In Ausgestaltung kann der aus dem Entspannungsventil 22 austretende Wasserstrahl auf eine nicht dargestellte Umlenkvorrichtung treffen, die als Platte ausgebildet sein kann. Die Platte sollte dann schräg zur Horizontalen ausgerichtet sein. Dabei vergrößert sich der Abstand zwischen der Platte

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und der mit der Einlaßöffnung versehenen Wand des Nachklärbeckens 24 in Richtung zur Oberfläche hin. Die Platte lenkt das aus dem EntspannungsventLl 22 strömende Wasser um, wodurch bereits in dem an die Mündung der Einlaßöffnung angrenzenden Bereich des Flotationsbeckens 24 eine starke Flotationswirkung eintritt.

In weiterer Ausgestaltung kann in der Zuleitung 20 ein nicht dargestellter Energieerzeuger wie z.B. eine Turbine oder ähnliches angeordnet werden, die zumindest teilweise die vorhandene Druckdifferenz zwischen Druckbehälter 10 und Flotationsbecken 24 nutzt, ohne daß die Flotationswirkung beim Entspannen nach dem Ventil 22 entscheidend beeinflußt werden muß.

In Ausgestaltung kann der Energieerzeuger mit dem oder den Entspannungsventilen eine Einheit bilden.

Vorzugsweise beläuft sich der Innendruck des Druckbehälters 10 auf 4 bis 4,5 bar, so daß das über die beispielhaft angedeutete Leitung 12 zugeführte sauerstoffhaltige Gas einen höheren Druck aufweisen muß, damit dieses im Wasser gelöst werden kann.

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Claims

Ansprüche

Belebtschlammanlage mit Belüftungsraum und nachgeordnetem Nachklärbecken,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Belüftungsraum ein' geschlossener Druckbehälter (10), dem unter Druck sauerstoffhaltiges Gas zum Lösen in Wasser zuführbar ist, und das Nachklärbecken ein Flotationsbecken (24) ist, wobei der Druck aus dem Druckbehälter (10) zur Flotation nutzbar ist.
2. Belebtschlammanlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Druckbehälter (10) zur Verzögerung des Austritts von überschüssigem Gas Schikanen (16) angeordnet sind.

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3. Belebtschlammanlage nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (10) vorzugsweise rohrförmig ausgebildet ist, dem zumindest an einer Stelle Gas unter Druck zuführbar ist.
4. Belebtschlammanlage nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu lösende Gas im Druckbehälter (10) strömenden V/asser vorzugsweise aus dem im Behälter unter Druck vorhandenen Gas zusetzbar ist.
5. Belebtschlammanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Losen des Gases im Wasser dieses einem Ejektor zuführbar ist.
6. Belebtschlammanlage nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckbehälter (10) und dem Flotationsbecken (24) ein Energieerzeuger angeordnet ist, der zumindest teilweise die vorhandene Druckdifferenz nutzt.
7. Belebtschlammanlage nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieerzeuger mit einem Entspannungsorgan zum Druckabbau des dem Flotationsbecken zugeführten Wassers eine Einheit bildet.

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