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Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Durchmischung und Belüftung von
Schlamm und Flüssigkeit
Zur Belüftung von Flüssigkeiten und Schläm- men, insbesondere von Abwasser, sind Verfahren bekannt, bei denen das Abwasser die Luft an seiner Oberfläche aus der Atmosphäre aufnehmen soll, und man war bedacht, das Wasser umzuwälzen, damit immer neue Wasserteile an der Oberfläche mit der atmosphärischen Luft in Berührung kommen.
Die bekanntesten Verfahren dieser Art sind das Haworth-Verfahren und das Kessener-Verfahren. Diese Verfahren haben sich nicht bewährt. Die Aufnahme des Sauerstoffs erfolgt nur sehr langsam und nicht in dem Masse, wie dies für die Zwecke der Abwasserreinigung wünschenswert ist.
Wirkungsvoller sind schon Verfahren, bei denen das Wasser versprüht wird. Da älteste Verfahren dieser Art ist das Simplex-Verfahren mit dem Wurfkreisel von Bolton. Bekannt sind ferner Druckluftverfahren in ihren verschiedenen Varianten, zum Teil mit Benutzung von Rührpaddeln zum Umwälzen des Beokeninhaltes.
Auch bei diesen Verfahren mit Druckluft hat es sich gezeigt, dass die Belüftung häufig nicht ausreichend ist. Die Wirkung kann hier aber wesentlich verbessert werden, wenn bereits belüftetes Wasser zurückgepumpt und dem frischen Wasser zugeführt wird.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Durchmischung und Belüftung von Schlamm und Flüssigkeit, wie Albwasser, in der Weise durchgeführt, dass die zu behandelnden Stoffe, die einem Becken zugeleitet werden, im Kreislauf mittels einer Wurf- oder Schleudervorrichtung durch die Luft geschleudert und auf ein höheres Niveau gefördert, mittels einer im Schleuderweg angeordneten Zerkleinerungseinrichtung, wie ein Gitter, aufgebrochen und zerteilt, in einem Behälter aufgefangen und zum Zuleitungsbecken im selbsttä- tigen Fluss zurückgeleitet werden. Der Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die Sauerstoffanreicherung erreicht ist, die man haben will.
Die Erfindung baut auf der Erkenntnis der Ursache des teilweisen Versagens der bekannten Verfahren auf und macht von neuen Erkenntnissen Gebrauch, dass, wenn man in relativ kur- zer Zeit einen Abbau der Verschmutzungen und des Schlammes und ihre Mineralisierung erreichen will, die Durchmischung und Belüftung nicht nur des Wassers, sondern auch des Schlammes beson- ders intensiv sein muss und dieser, insbesondere Be- lebtschlamm, möglichst zerbrochen und durchge- arbeitet sein muss. Der Schlamm wird zerteilt, damit er Sauerstoff aufnimmt und für die Arbeit der Bakterien vorbereitet ist. \Bisher ist einer bewussten intensiven Sauerstoffanreicherung des Schlammes keine Beachtung geschenkt worden.
Das Ergebnis des Verfahrens ist ein klarer Ablauf und ein Schlamm etwa körniger Struktur, der sich relativ leicht vom Wasser trennen lässt.
Als Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird vorteilhaft ein Behandlungsbecken benutzt, das mittels einer Trennwand in zwei Bekkenteile verschiedener Tiefe unterteilt ist ; die tiefsten Stellen beider Beckenteile sind miteinander verbunden, und im tiefsten Beckenteil ist der Zulauf und eine Wurf- oder Schleudervorrichtung vorgesehen, die die zu behandelnden Stoffe über die Trennwand hinweg im Wurf in den zweiten
Beckenteil fördert. Zum Aufbrechen und Zertei- len der zu behandelnden Stoffe sind im Schleu- derweg auf der Trennwand der beiden Beckenteile oder hinter derselben ein- oder mehrreihige Gitter oder Prellwände angeordnet. Um ein gutes
Fliessen und eine Intensivierung der Durchmischung zu erreichen, liegt der Beckenboden im zweiten Beckenteil hinter der Trennwand hoch und fällt zum Schlammsumpf des ersten Beckenteiles hin ab.
Als Wurfvorrichtung kann eine Scheibe, eine Walze oder ein Rad benutzt werden.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung : Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch und die Fig. 2 eine Draufsicht auf eine besonders vorteilhafte Beckenform.
Das Becken 1, hat einen rechteckigen Querschnitt und ist durch eine Querwand 2 und eine Längswand 3 in drei Beckenteile unterteilt. Der Bedkenteil 4 ist ein tiefer Trichter, in den die Zuleitung 5 für den zu behandelnden Stoff einmün- det. In Höhe des Flüssigkeitsspiegels läuft eine vom Elektromotor 6 angetriebene, mit Durchbre-
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chungen 7 versehene schräggestellte Scheibe um, die den zu behandelnden. Stoff über die Trennwand 2 hinweg in den Beckenteil 9 schleudert.
Hinter der Trennwand 2 sitzt ein Gitter 10, durch das der zu behandelnde Stoff bei seinem Hindurchschleudern zerteilt wird. Die Scheibe hat einen zylinderförmigen Ansatz 11, mit dessen Hilfe, gegebenenfalls mit zusätzlichen Flügeln, ein Ansaugen des zu behandelnden Stoffes erfolgt. Der Beton 12 des Auffangraumes 9 fällt von der Trennwand 2 aus in Richtung auf die Wand 13 des Beckens schräg ab. Die tiefste Stelle dieses Bedkenteiles 9 liegt aber hoher als die tiefste Stelle des Beckenteiles 4. Beckenteil 4 und Beckenteil 9 sind über den dritten Beckenteil 14 mtieinander verbunden, dessen Boden 15 sich von der tiefsten Stelle des Beckenteiles 9 zur tiefsten Stelle des Beckenteiles 4 abwärts neigt.
Der Durchtritt zum Beckenteil 4 erfolgt durch die öffnung 16 in der Wand 3. Durch die Schräge der Böden der Beckenteile 9 und 14 ist ge- währleistet, dass der mittels der Scheibe 8 in den Beckenteil 9 hinübergeschleuderte Schlamm und das Abwasser im Kreislauf zum Beckenteil 4 zurückfliessen. Der Ablauf der behandelten Stoffe kann durch einen überlauf 17 erfolgen. Der ab- gesetzte Schlamm wird mittels eines Schlammablassrohres abgezogen.
Bei dem zweiten Ausführungbeispiel, von dem die Fig. 3 einen Längsschnitt und die Fig. 4 einen Querschnitt zeigt, findet die Verbindung durch zwischen dem Beckenteil 19, in dem die Schleudervorrichtung 20 umläuft, und dem Auffangbeckenteil 21 in der Nähe des Bodens 22 statt.
Die Trennwand 23 ist in der Nähe des Bodens in Richtung nach dem Beckenteil 19 abgebogen, und es entsteht dadurch ein Kanal 24. Der Boden 22 des ganzen Beckens fällt auch hier vom Beckenteil 21 zum Beckenteil 19 schräg ab.
Zur zusätzlichen Druckluftbelüftung können zu beiden Seiten rechts und links der Trennwand 23 noch Düsenköpfe 25 mit einer Druckluftzuführungsleitung 26 angeordnet sein. Die übrige Ausbildung der Einrichtung entspricht sinngemäss dem Becken ! beispiel nach den Fig. 1 und 2.
In der Fig. 5 ist eine Ausführungsform eines Teiles des Gitters gezeigt. Die winkelförmigen Stäbe 27 bilden die erste Reihe des Gitters und die' : Flachstäbe 28 die dahinterliegende zweite Reihe.
PATENTAN. SPRÜGHiE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Durchmischung und Belüftung von Schlamm und Flüssigkeit, wie Abwasser, dadurch gekennzeichnet, dass die einem Becken zugeleiteten, zu behandelnden Stoffe im Kreislauf mittels einer Wurf- oder Schleudervorrichtung durch die Luft geschleudert und auf ein höheres Niveau gefördert, mittels einer im Schleuderweg angeordneten Zerkleinerungseinrichtung, wie ein Gitter, aufgebrochen und zerteilt, in einem Behälter aufgefangen und zum Zuleitungsbecken im selbsttätigen Fluss zurückgeleitet werden.