DE3243626C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Becken zur Reinigung von Abwasser, wobei zur Reinigung die Belebung und die Nachklärung in einem einzigen Becken erfolgt, an dessen Boden sich ein Filter befindet, durch den das gereinigte Abwasser abgezogen wird.

Es ist ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser bekannt (DE-OS 22 56 618), das im wesentlichen die folgenden vier Reinigungsstufen vorsieht.

In der ersten Stufe wird das Abwasser mechanisch vorbehandelt, indem das Abwasser durch Rechen von Stoffen befreit wird, die nicht an den nachfolgenden Klärvorgängen teilnehmen dürfen; in der zweiten Stufe wird das so vorbehandelte Abwasser in eine sogenannte Ausflockwanne gegeben, wo es unter Zugabe von chemischen Ausflockmitteln ausflockt; das so ausgeflockte Abwasser wird in der dritten Stufe in eine Dekantiervorrichtung gegeben, worauf es dann nach Klärung in das biologische Filter - Stufe vier - gelangt, wo die biologische Reinigung des Abwassers erfolgt.

Abgesehen von der ersten Stufe, der mechanischen Vorbehandlung des Abwassers, sind bei dem bekannten Verfahren zur Reinigung des Abwassers noch drei Behälter nötig, die das Abwasser zu seiner Reinigung durchlaufen muß.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht also darin, daß durch diese drei Behälter viel Stellfläche benötigt wird, was relativ hohe Kosten zur Folge hat. Ein weiterer Nachteil dieser Anlage besteht darin, daß im Winter alle drei Behälter beheizt werden müssen, um ein Zufrieren zu verhindern.

Es ist darüber hinaus ein Verfahren gemäß der DE-OS 22 39 205 bekannt, bei der die Reinigung des Abwassers in einem Behälter oder Becken vorgenommen wird. In diesem Behälter oder Becken befindet sich am Boden ein biologischer Filter, bestehend beispielsweise aus Sand. Darüber ist die Belebtschlammkammer angeordnet. An der Sohle der Filterschicht des biologischen Filters wird Luft eingeblasen, die die Filterschicht durchströmt und die Belebtschlammkammer belüftet.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß sich auf die Filterschicht innerhalb kürzester Zeit der Belebtschlamm absetzt, so daß der Filter, soll er seine Reinigungswirkung beibehalten, bereits nach kurzer Zeit gereinigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser zu schaffen, das sich gegenüber der bekannten Vorrichtungen und Verfahren durch eine höhere Wirtschaftlichkeit, einen geringen Bedarf und durch einen geringen Wartungsaufwand auszeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser über diesem Filter derart umgewälzt wird, daß die Filtermaterialien im Filterbett verbleiben, hingegen der Schlamm oder die Flocken in der Schwebe gehalten werden.

Das biologische Reinigen des Abwassers im Behälter bzw. Becken erfolgt dabei durch die im belebten Schlamm befindlichen Mikroorganismen, die aus den Verunreinigungen des Wassers unter Zugabe von Sauerstoff Flocken bilden, die durch die Umwälzung ständig in Schwebe gehalten werden.

Das auf diese Weise vorgereinigte Wasser wird dann durch den Filter abgezogen, wodurch eine weitere Reinigung erfolgt.

Hierdurch wird erreicht, daß sich der Belebtschlamm nicht auf der Filteroberfläche absetzen kann, da er aufgrund der Umwälzströmung ständig in der Schwebe gehalten wird. Durch diese Maßnahmen werden die Betriebszeiten des Filters erheblich verlängert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Becken mit einem höheren Schlammgehalt gefahren werden kann, da kein Rücklaufschlamm gefördert werden muß.

Auch kann bei dieser Ausbildung des Behälters bzw. Beckens ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Reinigen des Filters durchgeführt werden, das darin besteht, daß das Reinigen des Filters in einem bestimmten Abschnitt des Filters durch Rückspülen mit Luft und/oder Wasser erfolgt, wobei die übrigen Abschnitte bzw. Bereiche des Filters den normalen Filtervorgang durchführen. Ist dieser bestimmte Abschnitt gereinigt, dann wird auf die gleiche Weise ein anderer Abschnitt des Filters gereinigt, so daß nach und nach der gesamte Filter gereinigt wird. Dabei kann das Rückspülen des Filters mit Hilfe des durch den Filter selbst gereinigten Wassers erfolgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt, daß die am Filter haftenden Schmutzteilchen wieder in den Behälter bzw. in das Becken, insbesondere in den Belebungsbehälter bzw. das Belebungsbecken zurückgeführt werden und dort erneut dem biologischen Reinigungsprozeß unterworfen werden; die übliche Ableitung und Reinigung des stark verschmutzten Spülwassers kann somit entfallen.

Die abschnittsweise Reinigung bzw. Spülung des Filters hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Spülpumpe und die Spülgebläse entsprechend kleiner dimensioniert werden können. Die sonst erforderliche Unterbrechung des Filtervorganges, die bei den üblichen Filterbecken bei der Reinigung des Filters notwendig ist, kann mithin entfallen.

Hinzu kommt, daß dann, wenn der Filter in mehreren Abschnitten nacheinander gespült wird, auf ein Vorhaltebecken für das Spülwasser verzichtet werden kann; vielmehr wird das Spülwasser dann den noch arbeitenden Filterteilen direkt entnommen, die dann gegebenenfalls kurzzeitig etwas höher belastet werden.

Dem erfindungsgemäßen Behälter bzw. dem Becken kann praktisch jedes Abwasser bzw. die meisten Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische zugeführt werden. Allerdings sollte Rohabwasser vorher durch einen Rechen von gröbsten Verunreinigungen befreit werden.

Die im Behälter bzw. im Becken erforderliche Umwälzung des Abwassers, erfolgt mit einer bestimmten Umwälzge­ schwindigkeit. Diese beträgt - wie das an sich bekannt ist - ca. 0,3 m/Sekunde. Das Umwälzen kann durch Einblasen von Luft und/oder durch ein Rührwerk erfolgen. Auch kann die Umwälzung durch an einer bewegten Brücke befestigte Belüfter oder Umwälzeinrichtungen erfolgen.

Eine weitere Steigerung der Reinigungsleistung des Behälters bzw. des Beckens kann dadurch erfolgen, daß in den Filter bzw. in das Filterbett Luft- oder Sauerstoff eingeblasen wird.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Belebungs­ behälters bzw. Belebungsbeckens.

Fig. 2 zeigt die andere Ausführungsform des Be­ lebungsbehälters bzw. Belebungsbeckens.

Fig. 3 zeigt schematisch die abschnittweise Reinigung des Filters.

Mit 1 ist der Belebungsbehälter bzw. das Belebungsbecken bezeichnet, dem entweder vorgereinigtes Abwasser, d. h. im wesentlichen von Sand befreites Abwasser, oder soge­ nanntes Rohabwasser zugeführt wird. In diesem Behälter bzw. Becken erfolgt in bekannter Weise eine Umwälzung des Wassers (Pfeil 7). Vorzugsweise wird dem Behälter bzw. dem Becken Luft oder Sauerstoff zugeführt, wie das an sich bekannt ist, wobei zum Zwecke der Trennung von Sand und Schlamm eine Umwälzgeschwindigkeit von ca. 0,3 m/Sekunde gewählt wird.

Am Boden des Behälters bzw. des Beckens ist ein Filter 6, z. B. Kies/Sandfilter angeordnet, in den ein oder mehrere Abzugsrohre, z. B. poröse Rohre 2, eingeführt sind. Über dieses poröse Rohr wird das gereinigte Abwasser ab­ geführt. Zum Zwecke der Reinigung des Filters kann über dieses Rohr entweder Spülwasser (Anschluß 3) oder Spül­ luft (Anschluß 4) oder beides zugeführt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist anstelle des porösen Rohres, also beispielsweise eines Dränrohres, das Abzugsrohr mit Filterkerzen 5 versehen.

In Fig. 3 ist schematisch die abschnittsweise Reinigung des Filters dargestellt.

Über ein Rohr 4 kann mittels eines Gebläses 8 Luft zugeführt werden. Über ein Rohr 3 kann mittels einer Pumpe 10 Spülwasser zugeführt werden, das aus der Abzugssammelleitung 11 entnommen wird.

Dadurch kann beispielsweise der Abschnitt 12 des Filters in der Weise gereinigt werden, daß zum Beispiel über die Leitung 4 Luft in das Abzugsrohr 2 eingespeist wird, das sich dann mit seinen Abzweigungen 2 a, 2 b, 2 c bis in den Filter 6 erstreckt. Falls erforderlich, kann zugleich auch Wasser über die Leitung 3 diesem Abzugsrohr 2 zugeführt werden.

Bei dieser Arbeitsweise können die Abschnitte 13, 14, 15, 16 ihren normalen Filtervorgang durchführen, d. h. das gereinigte Wasser wird jeweils über die Abzugsrohre der gemeinsamen Abzugssammelleitung 11 zugeführt. Ist die Reinigung des Abschnittes 12 beendet, dann werden die Ventile 17, 18 geschlossen und das Ventil 19 geöffnet, so daß dieser Abschnitt nunmehr wieder das gereinigte Wasser in das Abzugsrohr 2 bzw. die Abzugssammelleitung 11 abführen kann.

Claims (6)

1. Verfahren zur Reinigung von Abwasser, wobei zur Reinigung die Belebung und die Nachklärung in einem einzigen Becken erfolgt, an dessen Boden sich ein Filter befindet, durch den das gereinigte Abwasser abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser über diesem Filter derart umgewälzt wird, daß die Filtermaterialien im Filterbett verbleiben, hingegen der Schlamm oder die Flocken in der Schwebe gehalten werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter Luft oder Sauerstoff zugeführt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen des Filters abschnittsweise eine Rück­ spülung mit Luft und/oder Wasser durchgeführt wird, wobei die übrigen Abschnitte des Filters den normalen Filtervor­ gang durchführen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückspülen des Filters mit Hilfe des durch den Filter selbst gereinigten Wassers erfolgt.

5. Becken zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter ein Sand- und/oder Kies-Filter ist, wobei über dem Filter eine Umwälzeinrichtung vorgesehen ist.

6. Becken nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Filter ein Abzugsrohr, z. B. ein poröses Rohr, eingeführt ist, das zugleich Spülrohr sein kann.