AT139U1 - METHOD FOR BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT, MEANS AND DEVICE THEREFOR - Google Patents

METHOD FOR BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT, MEANS AND DEVICE THEREFOR Download PDF

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AT139U1
AT139U1 AT0010494U AT10494U AT139U1 AT 139 U1 AT139 U1 AT 139U1 AT 0010494 U AT0010494 U AT 0010494U AT 10494 U AT10494 U AT 10494U AT 139 U1 AT139 U1 AT 139U1
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Austria
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pyrophyllite
mica
kaolin
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Norbert Dr Wamser Norbe Wamser
Harald Tropper Harald Tropper
Jochen Duerr Jochen Duerr
Klaus Wratschko Klau Wratschko
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Naintsch Mineralwerke
Knauf Ges M B H Knauf Ges M B
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances

Description

AT 000 139 Ul 70866AT 000 139 Ul 70866

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verringerung des Schlammvolumens und zur Absenkung des Gesamtstickstoff- und Phosphatgehaltes in der biologischen Abwasserreinigung, worin Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer, mit einer definierten Teilchengröße in bestimmten Mengen zum Belebtschlamm zugesetzt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung solch ein Verfahren, worin die Mineralien in Form von wäßrigen Suspensionen eingesetzt werden, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Suspensionen.The present invention relates to a process for reducing the sludge volume and for lowering the total nitrogen and phosphate content in biological wastewater treatment, in which minerals, such as talc, pyrophyllite, kaolin and / or mica, are added to the activated sludge in defined amounts in certain quantities . In particular, the invention relates to such a method in which the minerals are used in the form of aqueous suspensions, and to a device for producing the suspensions according to the invention.

Auf dem Gebiet der biologischen Abwasserreinigung ist der Einsatz von Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer bekannt, um insbesondere die Zusammensetzung und die Eigenschaften des Belebtschlammes, wie die Schlammdichte und die Absetzbarkeit, in einer für den biologischen Abbau günstigen Weise zu beeinflussen, und dadurch einen verbesserten biologischen Abbau der Schmutzfracht des Abwassers und eine Absenkung des Gesamtstickstoff- und Phosphatgehaltes im Ablauf zu einreichen.In the field of biological wastewater treatment, the use of talc, pyrophyllite, kaolin and / or mica is known in order, in particular, to influence the composition and properties of the activated sludge, such as the sludge density and settleability, in a manner which is favorable for biodegradation, and to submit an improved biodegradation of the dirt load of the wastewater and a reduction in the total nitrogen and phosphate content in the drain.

Die eingesetzten Mittel weisen eine durchschnittliche Korngröße von 3 bis 100 ßm auf und werden in Mengen bis zu 2,0 g/1 Abwasser eingesetzt. Sie können allein, nacheinander oder in Vermischung miteinander verwendet werden. Ebenso können sie wahlweise in unbehandelter oder behandelter Form, beispielsweise kationisiert, eingesetzt werden.The agents used have an average grain size of 3 to 100 μm and are used in quantities of up to 2.0 g / l of waste water. They can be used alone, one after the other or mixed together. Likewise, they can optionally be used in untreated or treated form, for example cationized.

Die Zugabe der Mittel kann sowohl vor dem Vorklärbecken als auch direkt in das Belebvingsbecken erfolgen. Als besonders vorteilhaft hat sich die direkte Zugabe in das Belebtschlammbecken erwiesen. Die Stelle der Kläranlage, an der die Mittel zur raschen Verringerung des Schlammvolumens am zweckmäßigsten zugesetzt werden, hängt vom jeweiligen Anlagenaufbau, wie beispielsweise den Beiüftungs- und Umwälzvorrichtungen der Klärbecken, ab. Diese Stelle kann jedoch bei Kenntnis der Anlage von einem Fachmann leicht ermittelt werden.The agents can be added either upstream of the primary clarifier or directly into the aeration tank. The direct addition into the activated sludge basin has proven to be particularly advantageous. The location of the sewage treatment plant, where the means for rapidly reducing the sludge volume are most appropriately added, depends on the particular plant structure, such as the ventilation and circulation devices of the clarification tanks. However, this point can easily be determined by a specialist with knowledge of the system.

In der Praxis werden diese festen Mittel an der gewünschten Stelle der Kläranlage mittels Schaufeln oder durch Entleeren der Transportgebinde, wie Säcke, u.a., 2 AT 000 139 Ul diskontinuierlich in die Anlage zugesetzt. Aufgrund der dabei auftretenden Staubentwicklung stellt diese Weise der Zugabe sowohl eine mögliche Beeinträchtigung der Gesundheit der die Zugabe durchführenden Person als auch der Umwelt dar. Durch diese Zugabe der Mineralien hängt deren gleichmäßige Verteilung in der Kläranlage innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne weitgehend von den Belüftungs- und Umwälz Vorrichtungen der Klärbecken ab.In practice, these solid agents are discontinuously added to the plant at the desired point in the sewage treatment plant by means of shovels or by emptying the transport containers, such as sacks, etc. 2 AT 000 139 ul. Due to the dust formation that occurs, this addition represents both a possible impairment of the health of the person carrying out the addition and the environment. This addition of the minerals means that their uniform distribution in the sewage treatment plant largely depends on the aeration and ventilation within a relatively short period of time Circulation devices from the clarifier.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit welchem die eingesetzten Mittel der Kläranlage einfach und in einer physikalischen Form zugesetzt werden können, welche sie für die Erfüllung ihrer Funktionen sofort geeignet macht. Ein weiteres Ziel besteht darin, ein derartiges Verfahren bereitzustellen, welches bei jeder beliebigen Kläranlage, insbesondere bei kleineren und mittleren Kläranlagen, ohne besonderen verfahrenstechnischen oder ökonomischen Aufwand, auch nachträglich zur Anwendung kommen kann.The aim of the present invention is now to develop a method with which the agents used can be added to the sewage treatment plant simply and in a physical form which makes them immediately suitable for the fulfillment of their functions. A further aim is to provide such a method, which can also be used retrospectively in any wastewater treatment plant, in particular in small and medium-sized wastewater treatment plants, without any special process engineering or economic outlay.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Zugabe, der eingesetzten Mittel in optimaler Weise als Suspension mit einem Feststoffgehalt von bis zu 10 Gew.-% erfolgen, kann, welche Suspension durch eine Vorrichtung erhalten wird, die aus der Herstellung von Fertigputzen bekannt ist. Ein derartige Vorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt und besteht aus einem bevorzugt konisch ausgeführten Silo 1, welcher Silo 1 mit einer Befülleitung 2 für die Feststoffe und einer Entstaubungsleitung 3 versehen ist und an seinem unteren Ende eine Auslauf klappe 4 aufweist, die unmittelbar' an eine mit einem Regelmotor 5 versehene Dosierstation 6 angeschlossen ist, welche über einen mit einem Deckel 7 versehenen, ebenfalls bevorzugt konisch ausgeführten Behälter 8 mit einer Mischstation 9 in Verbindung steht, worin eine Leitung 10 fürIt has now surprisingly been found that the addition of the agents used can be carried out optimally as a suspension with a solids content of up to 10% by weight, which suspension is obtained by a device which is known from the production of finished plasters. Such a device is shown in Fig. 1 and consists of a preferably conical silo 1, which silo 1 is provided with a filling line 2 for the solids and a dedusting line 3 and at its lower end has an outlet flap 4, which immediately 'on a metering station 6 provided with a control motor 5 is connected, which is connected to a mixing station 9 via a container 8 provided with a cover 7, which is also preferably conical, in which a line 10 for

Wasser mündet und aus welcher eine mit einer Pumpe 11 versehene *Water flows out and from which a * provided with a pump 11

Leitung zur Ableitung der erhaltenen Suspension wegführt.Leads to discharge the suspension obtained.

Wie bereits vorstehend erwähnt, ist eine derartige Vorrichtung aus der Herstellung von Fertigputzen bekannt. Bei Fertigputzen handelt es sich jedoch um Suspensionen mit einem wesentlich höheren Feststoffgehalt um 50 bis 70 Gew.-%, sodaß 3 AT 000 139 Ul die Eignung solch einer aus einem anderen technischen Gebiet bekannten und für wesentlich höhere Feststoffgehalte ausgerichteten Vorrichtung zur Herstellung der einen geringen Feststoffgehalt aufweisenden er f indungsgemäßen Suspensionen keineswegs nahelag. Die letztgenannten werden darüber hinaus zweckmäßigerweise mit Brauchwasser hergestellt, wogegen zur Herstellung von Fertigputzen selbstverständlich nur Frischwasser verwendet wird.As already mentioned above, such a device is known from the manufacture of finished plasters. Pre-finished plasters, however, are suspensions with a much higher solids content of 50 to 70% by weight, so that 3 AT 000 139 ul suitability of such a device known from another technical field and designed for much higher solids contents for the production of the low Solids having suspensions according to the invention were by no means obvious. The latter are moreover expediently produced with industrial water, whereas, of course, only fresh water is used to produce finished plasters.

Als Silo 1 können herkömmliche Silos mit einem Fassungsvermögen bis zu 100 m3 verwendet werden. Die darin gelagerten Mineralien oder Mineraliengemische in Pulverform gelangen über die am unteren Ende des Silos l vorgesehene Auslaufklappe 4 in die Dosierstation 6. Die Dosierung wird von einem Regelmotor 5 gesteuert. über einen weiteren •verschließbaren und ebenfalls konisch ausgebildeten Behälter 8 gelangen diese schließlich in die Mischstation 9, wo sie mit Wasser, welches über die Leitung 10 zugeführt wird, mit Hilfe beispielsweise einer Schnecke (nicht gezeigt), vermischt werden. Die Pumpe 11 fördert die so erhaltenen Suspensionen schließlich in eine zur Kläranlage führende Leitung, aus welcher die Suspensionen an der gewünschten Stelle zudosiert werden können. Die Mischstation kann erforderlichenfalls beheizt werden.Conventional silos with a capacity of up to 100 m3 can be used as silo 1. The minerals or mineral mixtures in powder form stored therein reach the dosing station 6 via the outlet flap 4 provided at the lower end of the silo 1. The dosing is controlled by a control motor 5. Via a further • closable and likewise conical container 8, these finally reach the mixing station 9, where they are mixed with water, which is supplied via the line 10, with the aid of, for example, a screw (not shown). The pump 11 finally conveys the suspensions thus obtained into a line leading to the sewage treatment plant, from which the suspensions can be metered in at the desired point. The mixing station can be heated if necessary.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so einen effizienteren Einsatz der Mineralien, welche darüber hinaus gleichmäßig über einen größeren Zeitraum- zugesetzt werden können, wobei die bekannten Vorteile der Verwendung von Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und Glimmer, in der biologischen Abwasserreinigung aufrecht erhalten bleiben. * 4The method according to the invention thus enables a more efficient use of the minerals, which moreover can be added uniformly over a longer period of time, the known advantages of using minerals such as talc, pyrophyllite, kaolin and mica being maintained in biological wastewater treatment. * 4

Claims (5)

AT 000 139 Ul ANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Verringerung des Schlammvolumens und zur Absenkung des Gesamtstickstoff- und Phosphatgehaltes in der biologischen Abwasserreinigung, worin Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer, mit einer Teilchengröße von 3' /im bis 100 μτο. in Mengen von bis zu 2,0 g/1 Abwasser zum Belebtschlamm zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralien in Form von wäßrigen Suspensionen . mit einem Feststoffgehalt von bis zu 10 Gew.-% zugefügt werden.AT 000 139 Ul CLAIMS 1. Process for reducing the sludge volume and for lowering the total nitrogen and phosphate content in biological wastewater treatment, in which minerals, such as talc, pyrophyllite, kaolin and / or mica, with a particle size of 3 '/ im to 100 μτο . in amounts of up to 2.0 g / 1 wastewater are added to the activated sludge, characterized in that the minerals are in the form of aqueous suspensions. with a solids content of up to 10% by weight. 2. Mittel zur Verringerung des Schlaramvolumens und zur Absenkung des Gesamtstickstoff- und Phosphatgehaltes in der biologischen Abwasserreinigung, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um wäßrige Suspensionen mit einem Feststoffgehalt von bis zu 10 Gew.-% an Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer, mit einer Teilchengröße von 3 μπι bis 100 μτα handelt.2. Means for reducing the sludge volume and for reducing the total nitrogen and phosphate content in biological wastewater treatment, characterized in that it is aqueous suspensions with a solids content of up to 10% by weight of minerals, such as talc, pyrophyllite, kaolin and / or mica, with a particle size of 3 μm to 100 μm. 3. Verwendung von wäßrigen Suspensionen mit einem Feststof fgehalt von bis zu 10 Gew.-% an Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer, mit einer Teilchengröße von 3 μτη bis 100 μτα als Zusatz zum Belebtschlamm in der biologischen Abwasserreinigung zur Verringerung des Schlammvolumens und zur Absenkung des Gesamtstickstoff- und Phosphatgehaltes im Ablauf.3. Use of aqueous suspensions with a solids content of up to 10% by weight of minerals, such as talc, pyrophyllite, kaolin and / or mica, with a particle size of 3 μm to 100 μm as an additive to the activated sludge in biological wastewater treatment Reduction of the sludge volume and to lower the total nitrogen and phosphate content in the drain. 4. Vorrichtung bestehend aus einem bevorzugt konisch ausgeführten Silo (1) , welcher Silo mit einer Befülleitung (2) für die Feststoffe und einer Entstaubungsleitung (3) versehen ist und an seinem unteren Ende eine Auslauf klappe (4) auf weist, welche unmittelbar an eine mit einem Regelraotor (5) versehene Dosierstation (6) angeschlossen ist, die über einen mit einem Deckel (7) versehenen, ebenfalls bevorzugt konisch ausgeführten Behälter (8) mit einer Mischstation (9) in Verbindung steht, worin eine Leitung (10) für Wasser mündet und aus4. Device consisting of a preferably conical silo (1), the silo with a filling line (2) for the solids and a dedusting line (3) is provided and at its lower end an outlet flap (4), which has directly a metering station (6) provided with a control rotor (5) is connected, which is connected to a mixing station (9) via a container (8), which is also preferably conical and provided with a lid (7), in which a line (10) for water flows in and out 5 AT 000 139 Ul welcher eine mit einer Pumpe (11) versehene Leitung zur Ableitung der erhaltenen Suspension wegführt, zur Herstellung von wäßrigen Suspensionen mit einem Feststof fgehalt von bis zu 10 Gew.-%, bei welchen Feststoffen es sich um Mineralien, wie Talk, Pyrophyllit, Kaolin und/oder Glimmer, mit einer Teilchengröße von 3 μτη bis 100 μτα handelt. \ 65 AT 000 139 Ul which leads away a line provided with a pump (11) for discharging the suspension obtained, for the production of aqueous suspensions with a solids content of up to 10% by weight, which solids are minerals such as talc , Pyrophyllite, kaolin and / or mica, with a particle size of 3 μτη to 100 μτα. \ 6
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