DE9309062U1

DE9309062U1 - Module with denitrification level

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Publication number: DE9309062U1
Application number: DE9309062U
Authority: DE
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2003-06-18

Description

G 1631G1631

PASSAVANT - WERKE AG
6 209 Aarbergen 7PASSAVANT - WORKS AG
6 209 Aarbergen 7

Modul mit DenitrifikationsstufeModule with denitrification stage

Die Neuerung bezieht sich auf ein Modul für den Ausbau von Tropfkörper-Kläranlagen mit einer Denitrifikationsstufe zwischen mechanischer Grobklärung und Tropfkörper.The innovation relates to a module for the expansion of trickling filter sewage treatment plants with a denitrification stage between mechanical coarse clarification and trickling filter.

In kleinen und mittleren Kläranlagen herrscht noch der Tropfkörper vor, der bei dem Abbau der Kohlenstoffverbindungen nach wie vor gute Ergebnisse erzielt und auch den Ammonstickstoff größtenteils zu Nitrat oxidiert.In small and medium-sized sewage treatment plants, trickling filters are still the most common, and they still achieve good results in the degradation of carbon compounds and also oxidize most of the ammonium nitrogen to nitrate.

Auf die Reduktion des Nitrats zu gasförmigem Stickstoff (Denitrifikation) sind Tropfkörper nicht eingerichtet.Trickling filters are not designed to reduce nitrate to gaseous nitrogen (denitrification).

Dies führt jetzt zu erheblichen Problemen bei der Einhaltung der in dem Anhang 1 zur Allgemeinen Rahmen-Verwaltungsvorschrift nach § 7a WHG festgelegten Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser, die bei Kläranlagen der Größenklassen 3 und höher bei 18 mg Ammon-, Nitrat- und Nitrit-Stickstoff je Liter liegen. Dieser Wert kann ohne Denitrifikation durch mikrobielle anoxische Behandlung nicht erreicht werden.This is now leading to significant problems in complying with the minimum requirements for the discharge of wastewater set out in Annex 1 to the General Framework Administrative Regulation pursuant to Section 7a WHG, which are 18 mg of ammonium, nitrate and nitrite nitrogen per litre for sewage treatment plants of size classes 3 and higher. This value cannot be achieved without denitrification by microbial anoxic treatment.

Nach dem Belebtschlammverfahren arbeitende biologische Klärstufen mit einer Denitrifikationsstufe sind bekannt, erforscht und zahlreich im Einsatz. Der Ersatz der Tropfkörperanlage durch eine komplett neue Belebungsanlage mit Denitrifikationsstufe ist aber sehr teuer. Es bestand daher die Aufgabe, ein Ergänzungsmodul zu finden, mit dem die Tropfkörperanlage kostengünstig durch eine Denitrifikationsstufe ergänzt werden kann. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das der Denitrifikationsstufe nachzuschaltende Zwischenklärbecken kreisrund ausgebildet und mittig auf eine kreisrunde Fundamentplatte aufgebaut ist, wobei die Fundamentplatte zentral eine Ausnehmung für die Trichterspitze des Zwischenklärbeckens aufweist, daß das Zwischenklärbecken außen von dem neuerungsgemäß kreisringförmig ausgebildeten Denitrifikationsbecken umgeben ist, daß die beiden Becken diametral von einer direkt auf der Fundamentplatte abgestützten Brücke überspannt sind, und daß Beckenwände und Trichterspitze aus Stahlblech bestehen. Ein solches Modul ist als Fertigteil einfach zu versetzen und braucht lediglich noch angeschlossen zu werden. Die Konstruktion der Beckenwände aus Stahlblech verringert das Gewicht. ZurBiological treatment stages using the activated sludge process with a denitrification stage are known, researched and in use in large numbers. However, replacing the trickling filter system with a completely new activated sludge system with a denitrification stage is very expensive. The task was therefore to find an additional module with which the trickling filter system could be supplemented with a denitrification stage at low cost. This task is solved in accordance with the innovation by the intermediate settling tank downstream of the denitrification stage being circular and being built centrally on a circular foundation plate, with the foundation plate having a central recess for the funnel tip of the intermediate settling tank, the intermediate settling tank being surrounded on the outside by the denitrification tank, which is designed in a circular ring according to the innovation, the two tanks being spanned diametrically by a bridge supported directly on the foundation plate, and the tank walls and funnel tip being made of sheet steel. Such a module is easy to move as a prefabricated part and only needs to be connected. The construction of the pool walls from sheet steel reduces the weight.

Beschickung des Moduls ist eine Hebepumpe notwendig. Das denitrifizierte Abwasser fließt im Eigengefälle aus der Zwischenklärung in den Tropfkörper. Dem Einlauf in das Denitrifikationsbecken wird ein Teil des Ablaufs aus dem Tropfkörper beigemischt.A lifting pump is required to feed the module. The denitrified wastewater flows from the intermediate clarification into the trickling filter under its own gradient. A portion of the effluent from the trickling filter is added to the inlet to the denitrification tank.

Die Brücke überspannt vorzugsweise das Modul diametral. An dem über dem Zwischenklärbecken liegenden inneren Brückenteil ist zentral der Bodenräumer und sein Antrieb aufgehängt. An dem äußeren Brückenteil können Umwälzeinrichtungen, wie z.B. horizontalachsige Propeller, angebracht sein. Sie sorgen für die Vermischung des Rohabwassers mit dem Tropfkörper-Rücklauf und dem Rücklaufschlamm. Wenn keine Umwälzeinrichtungen benötigt werden, kann auch eine über dem Denitrifikationsbecken feststehende Brücke vorgesehen sein, mit der der innen umlaufende Brückenteil für Kontroll- und Wartungsarbeiten in Flucht gebracht werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß der innere Brückenteil mit einem nach außen verschiebbaren Brückenteil ausgestattet ist, der für Wartungsarbeiten bei dann stillstehendem Innenteil dort, wo die Außentreppe liegt, ausgefahren wird.The bridge preferably spans the module diametrically. The bottom scraper and its drive are suspended centrally on the inner bridge section above the intermediate clarifier. Circulation devices, such as horizontal-axis propellers, can be attached to the outer bridge section. They ensure that the raw wastewater is mixed with the trickling filter return and the return sludge. If no circulation devices are required, a fixed bridge can also be provided above the denitrification tank, with which the inner bridge section can be brought into alignment for inspection and maintenance work. Another possibility is that the inner bridge section is equipped with a bridge section that can be moved outwards, which can be extended for maintenance work when the inner section is stationary where the outer staircase is located.

In den Fällen, in denen die mechanische Vorreinigung fehlt oder für andere Zwecke genutzt wird, kann es zweckmäßig sein, den Einlauf des Denitrifikationsbeckens mit einer Siebstufe in Gestalt einer Spaltsiebtrommel auszurüsten. Die Spaltsiebtrommel wird vorzugsweise auf Stelzen gestellt, die sich auf der Fundamentplatte abstützen. Der Pumpenschacht hingegen ist außerhalb des RingbeckensIn cases where mechanical pre-treatment is missing or is used for other purposes, it may be appropriate to equip the inlet of the denitrification tank with a screening stage in the form of a slotted screen drum. The slotted screen drum is preferably placed on stilts that are supported on the foundation plate. The pump shaft, on the other hand, is outside the annular tank.

auf einer dort erweiterten Fundamentplatte untergebracht.housed on an extended foundation slab.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Moduls im Schnitt und in Fig. 2 die Integration des Moduls in eine vorhandene Tropfkörper-Kläranlage.The drawing shows in Fig. 1 a preferred embodiment of a module according to the innovation in section and in Fig. 2 the integration of the module into an existing trickling filter sewage treatment plant.

Das Ergänzungsmodul 1 enthält zunächst eine kreisringförmige Fundamentplatte 2, auf der die Beckenwände 3 und 4 aufgebaut sind. Die innere Ausnehmung 5 der Fundamentplatte wird von der Trichterspitze 6 ausgefüllt, die in dem Schlammsumpf 7 mündet. Das innere Zwischenklärbecken 8 enthält einen Bodenschlammräumer 9, der an einer beide Becken 8, 18 überspannenden Brücke 10 befestigt ist. Die Brücke steht auf Stelzen 11, um die Beckenwände von ihrem Gewicht zu befreien. Die Brücke 10 ist für Wartungsarbeiten über eine Außentreppe 12 erreichbar. Dem Zwischenklärbecken 8 ist noch eine ringförmige Überlaufrinne 13 zugeordnet. Das Denitrifikationsbecken 18 kann radiale Zwischenwände, die es in Kaskaden unterteilen, und Umwälzeinrichtungen enthalten.The supplementary module 1 initially contains a circular foundation plate 2 on which the tank walls 3 and 4 are built. The inner recess 5 of the foundation plate is filled by the funnel tip 6, which opens into the sludge sump 7. The inner intermediate settling tank 8 contains a bottom sludge scraper 9, which is attached to a bridge 10 spanning both tanks 8, 18. The bridge stands on stilts 11 in order to free the tank walls of their weight. The bridge 10 can be reached for maintenance work via an external staircase 12. The intermediate settling tank 8 is also assigned a ring-shaped overflow channel 13. The denitrification tank 18 can contain radial partition walls that divide it into cascades and circulation devices.

In Fig.2 ist das Ergänzungsmodul 1 nach Fig. l^Ain eine bestehende Tropfkörper-Kläranlage eingetragen. Die beiden das Modul bildenden Becken - Denitrifikationsbecken 8 und Zwischenklärbecken 18 - sind wegen der Übersichtlichkeit auseinandergezogen. Die als Längsbecken dargestellte Deni-Stufe enthält außer den Zwischenwänden 15 Umwälzrührer 16 und in der letzten Kaskade 8' einen vonIn Fig.2, the supplementary module 1 according to Fig. l ^A is inserted into an existing trickling filter treatment plant. The two basins forming the module - denitrification basin 8 and intermediate clarification basin 18 - are separated for clarity. The denitrification stage, shown as a longitudinal basin, contains, in addition to the intermediate walls 15, circulation stirrers 16 and, in the last cascade 8', a

einem Kompressor 17 beschikten Druckluftbelüfter 19.a compressed air fan 19 supplied with a compressor 17.

Vor dem Ergänzungsmodul 1 liegt der vom Zulauf durchflossene Rechen 20 und ein Rundsandfang 21. Im Zulaufschacht 22 wird das Abwasser gesammelt und dann in die erste Kaskade des Deni-Beckens 8 gepumpt (Pumpe 23). Die im Abwasser noch enthaltenen Grobstoffe werden von einer Spaltsiebtrommel 24 zurückgehalten und als Siebübergänge in einem Container 25 gesammelt. Bei den Grobstoffen kann es sich auch um Tropfkörperschlamm handeln, der aus dem Nachklärbecken 26 abgezogen und in den Zulaufschacht 22 geleitet wird.In front of the supplementary module 1 there is the screen 20 through which the inflow flows and a circular sand trap 21. The wastewater is collected in the inflow shaft 22 and then pumped into the first cascade of the Deni basin 8 (pump 23). The coarse material still contained in the wastewater is retained by a slotted screen drum 24 and collected as screen transitions in a container 25. The coarse material can also be trickling filter sludge, which is removed from the secondary clarifier 26 and fed into the inflow shaft 22.

In die erste Kaskade des Denitrifikationsbeckens 8 wird außer dem aus der Zwischenklärung 18 stammenden Rücklaufschlamm 27 auch noch nitratreiches Rezirkulat aus dem Tropfkörper 29 eingeleitet. Ein Teil des Schlamms aus der Zwischenklärung 18 wird als Überschußschlamm 30 abgezogen und entsorgt. Das zwischengeklärte und weitgehende denitrifizierte Wasser gelangt danach in den Tropfkörper 29. Dort findet neben der Nitrifikation vor allem der Abbau der Kohlenwasserstoffverbindungen unter Sauerstoffzufuhr statt. Auch eine Phosphat-Elimination durch Anlagerung an dem Tropfkörperschlamm stellt sich im Tropfkörper ein.In addition to the return sludge 27 from the intermediate clarification 18, nitrate-rich recirculate from the trickling filter 29 is also fed into the first cascade of the denitrification basin 8. Part of the sludge from the intermediate clarification 18 is removed as excess sludge 30 and disposed of. The intermediately clarified and largely denitrified water then reaches the trickling filter 29. In addition to nitrification, the degradation of hydrocarbon compounds takes place there with the supply of oxygen. Phosphate is also eliminated in the trickling filter by adhering to the trickling filter sludge.

Das gereinigte Abwasser verläßt die Nachklärstufe 26 bei 31.The purified wastewater leaves the secondary clarification stage 26 at 31.

Soll auch Phosphor weitergehend eliminiert werden, dannIf phosphorus is to be further eliminated, then

empfiehlt es sich, das nitratreiche Rezirkulat erst in die zweite Kaskade des Deni-Beckens einzuleiten. In der ersten Kaskade wird dann Phosphat freigesetzt. Durch Luftzufuhr
in der letzten Kaskade wird dann die Phosphataufnahme der
in dieser Kaskade aktiven Bakterien eingeleitet. In dem
anschließend angeströmten Tropfkörper wird die biologische Phosphor-Elimination im aeroben Milieu fortgesetzt, so daß auf die Zufuhr von fällenden Chemikalien verzichtet werden kann.It is recommended to first introduce the nitrate-rich recirculate into the second cascade of the Deni basin. Phosphate is then released in the first cascade. By supplying air
In the last cascade, the phosphate uptake of the
bacteria active in this cascade. In the
The biological phosphorus elimination is continued in the aerobic environment in the trickling filter that is subsequently flowed through, so that the addition of precipitating chemicals can be dispensed with.

Claims

G1631

Protection claims

Module for the expansion of trickling filter treatment plants with a denitrification stage, containing a circulated denitrification basin, which may be aerated in the outlet area, and an intermediate clarification basin, characterized in that the intermediate clarification basin (8) is circular and is centrally mounted on a circular foundation plate (2), the foundation plate (2) having a central recess (5) for the funnel tip (7), that the intermediate clarification basin (8) is surrounded on the outside by the circular denitrification basin (18), that the basins are spanned diametrically by a bridge (10) supported directly on the foundation plate (2), and that the basin walls (3, 4) and the funnel tip (7) are made of sheet steel.

2. Module according to claim 1 or 2, characterized in that the scraper (9) for the intermediate settling tank (8) is suspended from the bridge (10) and driven from there.

3. Module according to claim 1 or 2, characterized in that the bridge part spanning the annular Deni basin (18) is designed to be fixed.

4. Module according to claim 3, characterized in that a staircase leads up to the fixed bridge part.

5. Module according to claim 1 or 2, characterized in that the bridge only spans the intermediate clarification basin and has a second bridge section that can be extended outwards over the deni basin.

6. Module according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the deni basin is divided into several cascades by radial partition walls.

7. Module according to claim 6, characterized in that at least the last cascade in the flow direction is equipped with a compressed air ventilation (19).

8. Module according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the bridge carries several circulation devices immersed in the deni basin.

9. Module according to claim 8, characterized in that the circulation devices are designed as horizontal-axis propellers.

10. Module according to one or more of the preceding claims, characterized by a slotted screen drum (24) placed on stilts under the bridge (10) for separating coarse wastewater constituents.