AT393676B

AT393676B - METHOD AND DEVICE FOR ANAEROBIC WASTE WATER TREATMENT

Info

Publication number: AT393676B
Application number: AT0357185A
Authority: AT
Inventors: Gottfried Dr Tech Voigtlaender; Hartmut Dr Ing Lopp; Siegfried Dipl Ing Kuehn; Helmut Dipl Ing Dr Tech Renner
Original assignee: Architektur Bauwesen Hochschul
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1991-11-25
Also published as: DD235247B1; DE3607520A1; IT1203548B; IT8667187A0; CH670446A5; DD235247A1; ATA357185A

Description

AT 393 676 BAT 393 676 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur anaeroben Abwasserreinigung, wobei das Abwasser von einer Vor-klärkammer durch eine Faulkammer, in der sich auf einer Trägersubstanz eine das Abwasser reinigende Biomasse befindet, in eine Nachklärkammer geleitet wird und das Abwasser die Faulkammer mäanderförmig durchläuft, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for anaerobic wastewater treatment, the wastewater from a pre-clarification chamber through a digestion chamber, in which a biomass cleaning the wastewater is located on a carrier substance, is passed into a secondary clarification chamber and the wastewater passes through the digestion chamber in a meandering manner, and a device to carry out the procedure.

Der Stand der Technik auf dem Gebiet der biologischen Abwasserreinigung umfaßt bereits verschiedene Verfahren zur aeroben und anaeroben Abwasserreinigung, bei denen im Reaktionsraum Mikroorganismen auf einem Trägermaterial angesiedelt werden, sowie Vorrichtungen zur Durchführung solcher Verfahren. Das Trägermaterial dient dabei dazu, um zum einen ein Ausschwemmen der Mikroorganismen mit dem behandelten Abwasser zu verhindern und zum anderen um einen möglichst guten Kontakt zwischen zu behandelndem Abwasser und Biomasse herzustellen.The prior art in the field of biological wastewater treatment already includes various processes for aerobic and anaerobic wastewater treatment, in which microorganisms are settled on a carrier material in the reaction space, as well as devices for carrying out such processes. The carrier material serves to prevent, on the one hand, the microorganisms from being washed out with the treated wastewater and, on the other hand, to establish the best possible contact between the wastewater to be treated and the biomass.

Bekannt sind bereits aerobe Festbettreaktoren, sogenannte Tropfköiper, bei denen Brockenmaterial sehr grober Körnung zum Einsatz kommt.Aerobic fixed bed reactors, so-called drip bodies, are already known, in which lump material of very coarse grain size is used.

Diese grobe Körnung ist erforderlich, um eine Verstopfung zu vermeiden, wobei allerdings oft aufwendige Maßnahmen für eine gleichmäßige Abwasserverteilung erforderlich sind.This coarse grain size is necessary to avoid constipation, although often complex measures are required to ensure even wastewater distribution.

In der DE-AS 2550818 wird ein aerobes Verfahren zur biologischen Vollreinigung des Abwassers beschrieben, bei dem das Abwasser zusammen mit Druckluft durch Haftkörper (Schwamm- oder Schaumstoffkörper) zur Versorgung der Biomasse hindurchgepreßt wird. Das sich die Haftkörper in den Belüftungsbehälter nach gewisser Zeit sehr stark mit Biomasse zusetzten, geht ihre Abbauleistung wegen zu geringer Sauerstoffversorgung zurück. Die Biomasse insgesamt braucht mehr Sauerstoff, als durch die verlangsamte Diffusion in die tiefergelegenen Schichten der Biomasse eindringen kann.DE-AS 2550818 describes an aerobic process for the complete biological purification of the wastewater, in which the wastewater is pressed together with compressed air through adhesive bodies (sponge or foam bodies) to supply the biomass. The fact that after a certain period of time the adhesive bodies in the ventilation tank clog very heavily with biomass reduces their degradation performance due to insufficient oxygen supply. The total biomass needs more oxygen than the slow diffusion can penetrate into the deeper layers of the biomass.

Die DE-OS 24 18 586 beschreibt eine Erfindung bzw. ein Verfahren zur aeroben biologischen Reinigung von Abwasser, bei dem senkrecht hängende, als Trennwände ausgebildete Gewebebahnen die Teiche kanalartig unterteilen, so daß künstliche Fließstrecken entstehen. Auf diesen Trennwänden wird sich in den sauerstoffreicheren Schichtbereichen der Wasseroberfläche ein mehr oder weniger wirksam arbeitender biologischer Rasen ausbilden. Da sich die Gewebebahnen vollständig unterhalb der Wasseroberfläche befinden, ist die Saustoffversorgung zur Bildung des biologischen Rasens nicht immer ausreichend, zumal die Versorgung durch besondere Luft-Wasser-Strahler unterhalb der Wasseroberfläche erfolgt und die Sauerstoffversorgung nur indirekt über das strömende Wasser erfolgtDE-OS 24 18 586 describes an invention and a method for aerobic biological purification of waste water, in which vertically hanging fabric webs designed as partitions divide the ponds in a channel-like manner, so that artificial flow paths are created. A more or less effective organic lawn will form on these partition walls in the oxygen-rich layer areas of the water surface. Since the fabric webs are completely below the water surface, the supply of oxygen for the formation of the biological lawn is not always sufficient, especially since the supply is provided by special air-water emitters below the water surface and the oxygen supply is only indirectly via the flowing water

Bekannt ist ein anaerobes Abwasserreinigungsverfahren, bei welchem in den Reaktor als Trägermaterial für anaerobe Mikroorganismen makroporöse Stoffe mit geringem spezifischem Gewicht angeordnet werden. Mit dem Trägermaterial wird ein Wirbelbett oder ein Festbett gebildet, wobei das Abwasser von unten nach oben durch den Reaktor mit entsprechender Geschwindigkeit geleitet wird. Für den Reaktor, der vorzugsweise als Rührreaktor betrieben wird, ist ein zusätzlicher Energieaufwand erforderlich.An anaerobic wastewater treatment process is known in which macroporous substances with a low specific weight are arranged in the reactor as a carrier material for anaerobic microorganisms. A fluidized bed or a fixed bed is formed with the carrier material, the waste water being passed from bottom to top through the reactor at an appropriate speed. Additional energy is required for the reactor, which is preferably operated as a stirred reactor.

In der AT-PS 363 871 wird eine Kläranlage zur biologischen Reinigung von Abwasser beschrieben, bestehend aus einem Rundbau mit einem Vorklärbecken, einem mit einem schwimmfähigen Festbettreaktor versehenem Becken, einem Belüftungsbecken und einem Nachklärbecken. Der aus stückigem Material bestehende Festbettreaktor soll als Haftfläche für anaerobe Mikroorganismen dienen. Das Material des Festbettreaktors ist mindestens teilweise leichter als Wasser. Es kommt vorzugsweise Blähton zur Anwendung. Das Material schwimmt auf bzw. im zu reinigenden Abwasser. Der Reaktor, der dem Belebungsbecken vorgeschaltet ist, wird in bekannter Weise von unten nach oben durchflossen.AT-PS 363 871 describes a sewage treatment plant for the biological treatment of wastewater, consisting of a rotunda with a pre-settling tank, a tank equipped with a floating fixed bed reactor, an aeration tank and a secondary settling tank. The fixed-bed reactor, which consists of lumpy material, is intended to serve as an adhesive surface for anaerobic microorganisms. The material of the fixed bed reactor is at least partially lighter than water. Expanded clay is preferably used. The material floats on or in the wastewater to be cleaned. The reactor, which is connected upstream of the activation tank, is flowed through from bottom to top in a known manner.

Des weiters ist eine Kläranlage in Weiterentwicklung der in der AT-PS 363 871 beschriebenen Lösung bekannt, welche aus einem Vorklärbecken und einem mit einem schwimmfähigen Festbettreaktor versehenen Becken, in dem eine anaerobe Reinigung erfolgt, besteht. Diesem zweiten Becken nachgeschaltet ist ein drittes Becken, in dem eine aerobe Reinigung des Abwassers erfolgt. Das dritte Becken, welches mit einem Festbettreaktor ausgestattet ist, dessen Material leichter als Wasser ist, wird von oben nach unter durchflossen.Furthermore, a wastewater treatment plant is a further development of the solution described in AT-PS 363 871, which consists of a primary settling tank and a tank provided with a floatable fixed bed reactor, in which anaerobic cleaning takes place. Downstream of this second basin is a third basin, in which the wastewater is cleaned aerobically. The third basin, which is equipped with a fixed bed reactor, the material of which is lighter than water, is flowed through from top to bottom.

Bei den beiden letztgenannten Lösungen für Kläranlagen zur biologischen Abwasserreinigung wird bei einem Mehraufwand an Material keine positive Energiebilanz erzielt.With the latter two solutions for sewage treatment plants for biological wastewater treatment, a positive energy balance is not achieved with an additional expenditure of material.

Bei den bekannten technischen Lösungen mit auf dem bzw. im Abwasser schwimmenden Trägermaterial besteht die Gefahr, daß insbesondere bei geringer laminarer Strömung des zu behandelnden Abwassers durch den Reaktor die Biomasse so üppig auf dem Trägermaterial gedeiht, daß es zu einer Verstopfung des Reaktors kommt.In the known technical solutions with carrier material floating on or in the wastewater, there is the risk that, particularly in the case of a low laminar flow of the wastewater to be treated through the reactor, the biomass will thrive so abundantly on the carrier material that the reactor will become blocked.

Das gemäß AT-363 871 zum Abziehen des Abwassers erfindungsgemäß im schwimmenden Festbettreaktor liegende gelochte Rohr wäre funktionell beeinträchtigt.The perforated pipe according to the invention in AT-363 871 for drawing off the waste water in the floating fixed bed reactor would be functionally impaired.

Das Ziel der Erfindung besteht in einer wesentlichen Erhöhung der Reinigungsleistung von anaerob arbeitenden Kleinkläranlagen bei gleichbleibendem Beckenvolumen, bzw. ausgehend von gleichen Anschlußwerten einer solchen Anlage soll die erfindungsgemäße Lösung eine ökonomische Bauweise mit verringerter Behälterdimensionierung ermöglichen.The aim of the invention is to substantially increase the cleaning performance of anaerobically operating small wastewater treatment plants with a constant basin volume, or based on the same connection values of such a plant, the solution according to the invention should enable an economical construction with reduced tank dimensions.

Die Erhöhung der Reinigungsleistung soll ohne zusätzlichen Energieaufwand erreicht werden.The increase in cleaning performance should be achieved without additional energy expenditure.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in der Erhöhung der für den anaeroben Abbau der im Abwasser enthaltenen, organischen Verunreinigungen zur Verfügung stehenden Biomasse. Mit der erfindungsgemäßen Lösung soll die praktische Verweilzeit des Abwassers im Reaktor verlängert und der hydraulische Wirkungsbereich vergrößert werden. Die Erfindung soll nicht ausschließlich beim Neubau sehr effektiv anaerob arbeitender -2-The technical object of the invention is to increase the biomass available for the anaerobic degradation of the organic impurities contained in the waste water. With the solution according to the invention, the practical residence time of the wastewater in the reactor is to be extended and the hydraulic effective range is to be increased. The invention is not only intended to work very effectively anaerobically in new buildings.

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Kleinkläranlagen anwendbar sein, sondern gleichbedeutend, ausgehend von den bereits vielfach errichteten Kleinkläranlagen, eine deren Bauweise angepaßte rationelle Rekonstruktion zwecks ihrer Leistungssteigerung ermöglichen.Small sewage treatment plants can be used, but equivalent, starting from the small sewage treatment plants that have already been built many times, enable a rational reconstruction adapted to their construction in order to increase their performance.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Steigerung der Reinigungsleistung die Kontaktfläche zwischen Abwasser und Biomasse vom Eintritt des Abwassers in und Austritt desselben aus der Faulkammer in Richtung senkrecht zur Trennwand zwischen Faulkammer und Nachklärkammer exponentiell zunimmt, indem die Oberfläche der Trägersubstanz und/oder die Biomassendichte auf der Trägersubstanzoberfläche in dieser Richtung zunimmt, wobei das mäanderförmige Durchströmen der Faulkammer durch die Anordnung der Trägersubstanz erzwungen wird. Das Einbringen von Trägermaterial an sich wird als bekannt gewertet.The object is achieved in that, in order to increase the cleaning performance, the contact area between waste water and biomass increases exponentially from the entry of the waste water into and the discharge thereof from the digester in the direction perpendicular to the partition between the digester and secondary clarifier by the surface of the carrier substance and / or the biomass density increases on the surface of the carrier substance in this direction, the meandering flow through the digestion chamber being forced by the arrangement of the carrier substance. The introduction of carrier material is considered to be known.

Erfindungsgemäß wird beim Einbau der zusätzlichen Bewuchsflächen für die Mikroorganismen die Konzentrationsabhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit biologischer Prozesse berücksichtigt. Für den Abbau gleicher BSB-Konzentrationen werden mit fortschreitender Reaktionszeit ungleich größere Zeitintervalle benötigt.According to the invention, the concentration dependence of the reaction rate of biological processes is taken into account when installing the additional growth areas for the microorganisms. To reduce the same BOD concentrations, as the reaction time progresses, incomparably larger time intervals are required.

Die exponentielle Zunahme der Kontaktfläche zwischen Abwasser und Biomasse vom Eintritt des Abwassers in und Austritt desselben aus der Faulkammer in Richtung senkrecht zur Trennwand zwischen Faulkammer und Nachklärkammer bewirkt, daß im gesamten Faulraum immer die gleiche Abbauleistung erzielt wird.The exponential increase in the contact area between wastewater and biomass from the entry of the wastewater into and the exit from the digester in the direction perpendicular to the partition between the digester and the secondary clarification chamber means that the same digestion performance is always achieved in the entire digester.

Mit fortschreitender Reaktionszeit wird, ausgehend von einem gegebenen Faulraumvolumen eine progressiv erhöhte Menge an Biomasse verfügbar gemacht.As the reaction time progresses, a progressively increased amount of biomass is made available based on a given digester volume.

Die wesentlich gesteigerte Reinigungsleistung wird bei gleichbleibendem Faulraumvolumen erreicht.The significantly increased cleaning performance is achieved with a constant digester volume.

Der Kontakt zwischen den Bewuchsflächen und dem zu reinigenden Abwasser wird besonders intensiv gestaltet und dabei gleichzeitig die laminare Strömung des Abwassers wesentlich begünstigt, indem erfindungsgemäß eine vertikal verlaufende mäanderförmige Fließrichtung des Abwassers erzwungen wird. Die Fließrichtung des Abwassers wird so gelenkt, daß jeweils eine der Bewuchsflächen unterströmt und die in Fließrichtung nachfoglende überströmt wird. Dadurch wird ein intensiver Kontakt des zu reinigenden Abwassers mit der an den Bewuchsflächen angesiedelten Biomasse sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite jeder eingebauten Bewuchsfläche garantiert. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Abwasserfließweges wird gleichzeitig eine wesentlich verlängerte praktische Verweilzeit des Abwassers im Faulraum erzielt. D. h., es muß kein erweiterter Faulraum durchflossen werden, um eine erhöhte Reinigungsleistung zu erreichen.The contact between the vegetation areas and the wastewater to be cleaned is designed to be particularly intensive, and at the same time the laminar flow of the wastewater is significantly favored by, according to the invention, enforcing a vertical meandering flow direction of the wastewater. The direction of flow of the wastewater is directed in such a way that one of the vegetation areas flows underneath and the next one flows in the direction of flow. This guarantees intensive contact of the wastewater to be cleaned with the biomass on the vegetation areas, both on the front and on the back of each installed vegetation area. The inventive design of the wastewater flow path at the same time achieves a considerably longer practical dwell time of the wastewater in the digester. This means that there is no need to flow through an extended digestion chamber in order to achieve an increased cleaning performance.

Die Verlängerung der praktischen Verweilzeit im Faulraum, welche stets die Steigerung der Reinigungsleistung begründet, wird bei gleichbleibendem Faulkammervolumen erzieltThe extension of the practical dwell time in the digester, which always justifies the increase in cleaning performance, is achieved with a constant digestion chamber volume

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trägersubstanz aus mehreren Bewuchsflächen besteht die parallel zueinander und zur Trennwand zwischen Faulkammer und Nachklärkammer und in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und deren Länge und/oder Biomassendichte in Richtung senkrecht zu dieser Trennwand hin zunimmt/zunehmen. Bewuchsflächen für anaerobe Mikroorganismen können aus netzartigem, engmaschig verknüpftem Gewebematerial bestehen, welches sich als widerstandsfähig gegen die Aggressivität des Abwassers erweist Die Bewuchsflächen sind im Wechsel in zwei unterschiedlichen Höhen hintereinander, der Fließrichtung des Abwassers folgend, in die Faulkammer eingebaut, wobei die Oberkante der Bewuchsfläche abwechselnd oberhalb und unterhalb des Wasserspiegels angeordnet ist. Dabei gilt erfindungsgemäß, daß die Bewuchsflächen, deren Oberkante sich oberhalb des Wasserspiegels befindet, allseitig von der Stabilisierungskonstruktion umschlossen sind und daß sich an die Bewuchsflächen, deren Oberkante sich unterhalb des Wasserspiegels befindet, an der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion, welche in geringem Abstand über dem Faulkammerboden angeordnet ist, ein flexibel gehaltener Teil der Bewuchsfläche anschließt. Die Stabilisierungskonstruktion besteht aus einem in seinen Breitenabmessungen der Geometrie des Reaktors entsprechenden Rahmen mit einer oder mehreren Querverstrebungen.The device according to the invention for carrying out the method is characterized in that the carrier substance consists of several vegetation areas which are arranged parallel to one another and to the partition between the digester and secondary clarifier and at regular intervals and whose length and / or biomass density increases in the direction perpendicular to this partition / increase. Growth areas for anaerobic microorganisms can consist of mesh-like, closely linked tissue material, which proves to be resistant to the aggressiveness of the waste water is arranged alternately above and below the water level. It applies according to the invention that the vegetation areas, the upper edge of which is above the water level, are enclosed on all sides by the stabilization structure and that the vegetation areas, the upper edge of which is below the water level, are located on the lower edge of the stabilization structure, which is a short distance above the digester floor is arranged, a flexible part of the vegetation area connects. The stabilization construction consists of a frame with one or more cross struts corresponding in its width dimensions to the geometry of the reactor.

Die Stabilisierungskonstruktionen aller Bewuchsflächen werden oberhalb des Wasserspiegels, vorzugsweise in Höhe der Oberkante der Trennwand zwischen Vorklärbecken und Faulkammer mittels einer geeigneten, konstruktiven Lösung in den anaeroben Reaktionsraum eingehängt. Insbesondere an den Längsseiten des Rahmens ist ein Seitenüberstand des Bewuchsgewebes vorgesehen, der in geeigneter Weise zwecks guter Abdichtung an die Faulraumwand angedrückt wird. Damit wird das Abwasser in die erfmdungsgemäß festgelegte Fließrichtung gezwungen und es werden andere bevorzugte Fließwege vermieden.The stabilization structures of all vegetation areas are suspended above the water level, preferably at the level of the upper edge of the partition between the primary clarifier and the digester, using a suitable, constructive solution in the anaerobic reaction chamber. In particular on the long sides of the frame, a side protrusion of the vegetation tissue is provided, which is pressed against the wall of the foul space in a suitable manner for the purpose of good sealing. The wastewater is thus forced into the flow direction defined according to the invention and other preferred flow paths are avoided.

Bei den starr eingebauten Bewuchsflächen wird das Gewebematerial allseitig von der Stabilisierungskonstruktion umschlossen. Dementsprechend befindet sich die Oberkante der Bewuchsfläche in diesen Fällen oberhalb des Wasserspiegels. In ihrer Länge ist die allseitig stabilisierte, starr eingebaute Bewuchsfläche so bemessen, daß eine günstige Unterströmung dieser ermöglicht wird. Bei der in Fließrichtung folgenden Bewuchsfläche ist das Bewuchsgewebe derart in die Stabilisierungskonstruktion eingebaut, daß die Oberkante der Bewuchsfläche unterhalb des Wasserspiegels angelagert ist. Die Unterkante der Stabilisierungskonstruktion befindet sich in geringem Abstand vom Reaktorboden. Bei dies» Bewuchsfläche schließt das Bewuchsgewebe nicht mit der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion ab, sondern es folgt ein flexibel gehaltener Teil, der in seiner Länge so bemessen ist, daß er lose überlappend auf dem Reaktorboden aufliegt, auf welchem sich während des anaeroben Prozesses die Feinstoffe ablagem, den flexiblen Teil der Bewuchsfläche einschließen und damit eine gute Abdichtung zwischen Bodenfläche und Bewuchsfläche bewirken. -3-In the case of the rigidly installed vegetation areas, the fabric material is enclosed on all sides by the stabilization construction. Accordingly, the upper edge of the vegetation area is above the water level in these cases. The length of the rigidly built-in vegetation area, which is stabilized on all sides, is dimensioned in such a way that a favorable undercurrent is possible. In the vegetation area following in the direction of flow, the vegetation tissue is built into the stabilization structure in such a way that the top edge of the vegetation area is attached below the water level. The lower edge of the stabilization construction is at a short distance from the reactor floor. In this »vegetation area, the vegetation tissue does not end with the lower edge of the stabilization construction, but a flexible part follows, which is dimensioned in length so that it lies loosely overlapping on the reactor floor, on which the fine substances are deposited during the anaerobic process , enclose the flexible part of the vegetation area and thus create a good seal between the soil and vegetation area. -3-

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Das Abwasser wird nach Eintritt in die Faulkammer und dem Kontakt mit der ersten Bewuchsfläche, welche unterströmt wird, gezwungen, zwischen der ersten und zweiten Bewuchsfläche nach oben zu strömen, die zweite Bewuchsfläche zu überströmen, um anschließend gezwungenermaßen wieder zwischen zwei hintereinander eingebauten Bewuchsflächen nach unten zu fließen, dort in Kontakt mit der auf dem Reaktorboden abgelagerten Biomasse zu kommen und eine erneute Aufwärtsströmung zu vollführen. Das untere Ende jeder zweiten Bewuchsfläche ist flexibel gehalten und vorzugsweise in Richtung der Schlammbodenöffnung geneigt, um eine günstige Regenerierung der Anlage zu gewährleisten.After entering the digestion chamber and coming into contact with the first vegetation area under flow, the wastewater is forced to flow upwards between the first and second vegetation areas, to flow over the second vegetation area, and then again downwards between two vegetation areas installed one behind the other to flow there to come into contact with the biomass deposited on the reactor floor and to carry out another upward flow. The lower end of every second vegetation area is kept flexible and preferably inclined towards the sludge bottom opening in order to ensure a favorable regeneration of the plant.

Der Schlammabzug aus der Faulkammer in das Vorklärbecken, welcher durch die Erzeugung eines hydraulischen Überdruckes im Fauliaum erfolgt, wird durch das flexible, auf dem Reaktorboden lose überlappend aufliegende, untere Ende jeder zweiten Bewuchsfläche, das im abgesetzten Schlamm verankert ist, nicht behindert.The sludge discharge from the digestion chamber into the primary settling tank, which is generated by generating a hydraulic overpressure in the digester, is not hindered by the flexible, loosely overlapping lower end of every second vegetation area, which is anchored in the settled sludge.

Gemäß der Aufgabe der Erfindung wird mit der erfindungsgemäßen Lösung nicht nur die Errichtung leistungsstarker Kleinkläranlagen mit geringem Reaktorvolumen gewährleistet, sondern die Erfindung ermöglicht auf rationelle Weise, anpassungsfähig an die jeweilige Reaktorgeometrie, die Rekonstruktion bereits errichteter anaerob arbeitender Kleinkläranlagen mit dem Ziel, deren Reinigungsleistung wesentlich zu erhöhen.According to the object of the invention, the solution according to the invention not only ensures the construction of high-performance small sewage treatment plants with a small reactor volume, but the invention enables the reconstruction of already established anaerobically operating small sewage treatment plants in a rational manner, adaptable to the respective reactor geometry, with the aim of significantly increasing their cleaning performance increase.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Die Fig. 1,2 und 3 stellen eine anaerob arbeitende, zylindrische Kleinkläranlage dar. Dabei zeigt Fig. 1 einen vertikalen Schnitt parallel zu den Bewuchsflächen in der Faulkammer, Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch die Anlage gemäß der Linie (II-II) in Fig. 1 und Fig. 3 einen vertikalen Schnitt normal zu den Bewuchsflächen in der Faulkammer gemäß der Linie (III-III) in Fig. 1. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine quaderförmige Kleinkläranlage. Dabei zeigt Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch die Anlage normal zu den Bewuchsflächen der Faulkammer und Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch die Anlage gemäß der Linie (V-V) in Fig. 4.FIGS. 1, 2 and 3 represent an anaerobically operating, small-scale sewage treatment plant. FIG. 1 shows a vertical section parallel to the growth areas in the digestion chamber, FIG. 2 shows a horizontal section through the plant according to line (II-II) in Fig. 1 and Fig. 3 shows a vertical section normal to the fouling areas in the digester according to the line (III-III) in Fig. 1. Figs. 4 and 5 show a cuboid sewage treatment plant. FIG. 4 shows a vertical section through the plant normal to the fouling areas of the digester and FIG. 5 shows a horizontal section through the plant according to the line (V-V) in FIG. 4.

Das zu reinigende Abwasser gelangt kontinuierlich durch den Zulauf (6) in die Vorklärkammer (1), in der das Absetzen der Grobstoffe (8) erfolgt. Durch die in der Trennwand (4) befindlichen Durchflußöffnung (9) gelangt das vorgeklärte Abwasser in die Faulkammer (2), welche dem anaeroben Abbau der organischen Verunreinigungen dient. In die Faulkammer (2) sind die Bewuchsflächen (12), (13) für die anaeroben Mikroorganismen derart eingebaut, daß das Abwasser die Faulkammer (2) nur in einer vertikal verlaufenden mäanderförmigen Fließrichtung durchqueren kann. Die Bewuchsflächen (12) und (13) sind mit Hilfe der Stabilisierungskonstruktion (10), (11) in unterschiedlicher Höhe in die Faulkammer eingebautThe wastewater to be cleaned flows continuously through the inlet (6) into the pre-clarification chamber (1), in which the coarse material (8) settles. The pre-clarified wastewater enters the digestion chamber (2) through the flow opening (9) in the partition (4), which serves for the anaerobic decomposition of the organic contaminants. The fouling areas (12), (13) for the anaerobic microorganisms are built into the digestion chamber (2) in such a way that the waste water can only cross the digestion chamber (2) in a vertical meandering flow direction. The vegetation areas (12) and (13) are built into the digestion chamber at different heights using the stabilization construction (10), (11)

Die Stabilisierungskonstruktionen (10), (11) bestehen aus einem Rahmen mit einer oder mehreren Querverstrebungen, werden in Höhe der Oberkante der Trennwand (4) wechselweise in gleichem Abstand zueinander mittels einer geeigneten konstruktiven Lösung in die Faulkammer eingehängt und sind in ihrer Breitenabmessung entsprechend dem kreisförmigen Grundriß jeweils dem konkreten Abstand zwischen Trennwand (4) und der Innenseiten der Behälteraußenwand angepaßt. Sie werden durch geeignetes Anpressen eines ausreichenden Seitenüberstandes des Gewebes der Bewuchsflächen (12), (13)gegenüber der Reaktorwand abgedichtet Für die Bewuchsflächen (12), (13) kommt vorzugsweise beständiges, engmaschig verknüpftes Material zur Anwendung.The stabilizing constructions (10), (11) consist of a frame with one or more cross struts, are alternately suspended at the same height from each other at the top of the partition (4) by means of a suitable constructive solution and have a width dimension that corresponds to that circular floor plan adapted to the specific distance between the partition (4) and the inside of the container outer wall. They are sealed against the reactor wall by suitably pressing on a sufficient side overhang of the tissue of the vegetation areas (12), (13). For the vegetation areas (12), (13), resistant, closely-knit material is preferably used.

Die Bewuchsflächen (12) sind allseitig von der Stabilisierungskonstruktion (10) umschlossen und entsprechen in ihrer Länge etwa drei Viertel der Länge der Trennwand (4).The vegetation areas (12) are enclosed on all sides by the stabilizing structure (10) and their length corresponds to approximately three quarters of the length of the partition (4).

Die Bewuchsflächen (13) sind derart in die Stabilisierungskonstruktion (11) eingebaut, daß sich ihre Oberkante unterhalb des Wasserspiegels befindet. Die Unterkante der Stabilisierungskonstruktion (11) ist in geringem Abstand vom Reaktorboden angebracht Die Bewuchsfläche (13) endet nicht an der Unterkante der Stabilisierungskonstruktion (11). Es schließt sich ein flexibler Teil (14) an, der lose überlappend, in Richtung des Schlammbodenabzugs geneigt auf dem Reaktorboden aufliegL Auf dem Reaktorboden setzen sich während des anaeroben Reinigungsprozesses die Feinstoffe (15) ab und schließen den flexiblen Teil (14) der Bewuchsflächen (13) ein.The vegetation areas (13) are built into the stabilization structure (11) in such a way that their upper edge is below the water level. The lower edge of the stabilization structure (11) is located at a short distance from the reactor floor. The vegetation area (13) does not end at the lower edge of the stabilization structure (11). This is followed by a flexible part (14) which lies loosely overlapping, inclined in the direction of the sludge bottom discharge on the reactor floor. During the anaerobic cleaning process, the fine substances (15) settle on the reactor floor and close the flexible part (14) of the vegetation areas ( 13) a.

Nachdem das zu reinigende Abwasser im Laufe der Durchquerung der Faulkammer (2) die Bewuchsfläche (12) unterströmt und die Bewuchsfläche (13) überströmt hat, gelangt es durch die in der Trennwand (4) befindlichen Durchflußöffnungen (9) in das Nachklärbecken (3), in welchem sich der Ablauf (7) befindet über den das biologisch gereinigte Abwasser die Kleinkläranlagen verläßt In der Trennwand zwischen Vorklär- und Nachklärkammer erweist es sich als vorteilhaft, aus statischen Gründen eine Druckausgleichsöffnung mit Rückschlagklappe (17) anzuordnen. Diese gewährleistet das gleichmäßige Füllen beider Kammern und verhindert den Schlammrücklauf von der Nachklär- in die Vorklärkammer.After the wastewater to be cleaned flows through the fouling area (12) and flows through the fouling area (13) in the course of crossing the digestion chamber (2), it reaches the secondary settling tank (3) through the flow openings (9) in the partition (4). , in which the drain (7) is located, via which the biologically cleaned wastewater leaves the small sewage treatment plants. In the partition between the primary clarification and secondary clarification chambers, it has proven advantageous for static reasons to arrange a pressure compensation opening with a non-return flap (17). This ensures that both chambers are filled evenly and prevents sludge from returning from the secondary clarifier to the primary clarifier.

Figuren 4 und 5 zeigen eine quaderförmige Kleinkläranlage mit den gleichen konstruktiven Elementen wie die zylindrische Ausführungsform in den Fig. 1 bis 3.FIGS. 4 and 5 show a cuboidal small sewage treatment plant with the same structural elements as the cylindrical embodiment in FIGS. 1 to 3.

Der technologische Ablauf der biologischen Reinigung ist analog dem zu den Fig. 1 bis 3 beschriebenen.The technological sequence of biological cleaning is analogous to that described in FIGS. 1 to 3.

In der Faulkammer (2) haben entsprechend dem in diesem Fall rechteckigen Grundriß alle Bewuchsflächen (12), (13) für die anaeroben Mikroorganismen die gleiche Breitenabmessung. Die Bewuchsflächen (12), (13) werden mit den ensprechenden Stabilisierungskonstruktionen (10), (11) derart in die Faulkammer (2) eingebaut, daß sich die Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bewuchsflächen (12), (13) bezogen auf den durchflossenen Reaktionsraum ständig verkleinern. -4-In the digestion chamber (2), in accordance with the rectangular plan in this case, all the growth areas (12), (13) have the same width dimension for the anaerobic microorganisms. The vegetation areas (12), (13) with the corresponding stabilization structures (10), (11) are installed in the digestion chamber (2) in such a way that the distances between two successive vegetation areas (12), (13) are based on the reaction space flowed through constantly shrink. -4-

Claims

AT 393 676 B PATENT CLAIMS 1. Process for anaerobic wastewater purification, whereby the wastewater from a pre-clarification chamber is passed through a digestion chamber, in which a biomass that cleans the wastewater on a carrier substance, is passed into a secondary clarification chamber and the wastewater passes through the digestion chamber in a meandering manner · Shows that to increase the cleaning performance, the contact area between waste water and biomass from the entry of the waste water into and the discharge from the digester (2) in the direction perpendicular to the partition (5) between the digester (2) and secondary clarifier (3) increases exponentially by the surface of the carrier substance and / or the biomass density on the carrier substance surface increases in this direction, the meandering flow through the digestion chamber (2) being forced by the arrangement of the carrier substance.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the carrier substance consists of several vegetation areas (12, 13) which are parallel to one another and to the partition (5) between the digestion chamber (2) and secondary clarification chamber (3) and at regular intervals are arranged and their length and / or biomass density increase / increase in the direction perpendicular to this partition.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that the carrier substance consists of several vegetation areas (12, 13) of the same area, which are arranged parallel to one another and to the partition (5) between the digestion chamber (2) and secondary clarification chamber (3) wherein the distance between two vegetation areas (12, 13) towards the partition decreases and / or the biomass density of the vegetation areas increases there.

4. A device for performing the method according to claim 1, characterized in that the carrier substance from vegetation areas (12, 13) which are parallel to each other and to the partition (5) between the digestion chamber (2) and secondary clarification chamber (3), both the distance between the Vegetation areas decrease and the area of them increases towards the partition

5. The device according to claim 4, characterized in that in addition to the changes in area and distance between the vegetation areas (12, 13) the biomass density increases.

6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the vegetation areas (12, 13) for the biomass are installed alternately at two different heights in the digestion chamber (2) and alternately in the flow direction of the waste water on the one hand the upper edge of the Vegetation area above the water level and on the other hand the upper edge of the vegetation area is arranged below the water level

7. The device according to claim 6, characterized in that the vegetation surfaces (12, 13) consist of fabric material clamped in stabilizing structures (10, 11).

8. The device according to claim 7, characterized in that the vegetation areas (12), the upper edge of which is above the water level, are enclosed on all sides by the stabilizing construction (10).

9. The device according to claim 7, characterized in that on the vegetation areas (13), the upper edge of which is below the water level, on the lower edge of the stabilizing construction (11), which is arranged at a short distance above the bottom of the digester, a flexibly held part (14) of the vegetation area.

10. The device according to claim 7, characterized in that the flexibly held part (14) of the vegetation area (13) loosely overlapping, lies inclined in the direction of the sludge bottom opening on the digester bottom.

11. The device according to claim 7, characterized in that there is a sufficient side projection of the vegetation over the stabilization structure (10, 11), which is poured for sealing to the opposite reactor walls -5- AT 393 676 B.

12. The apparatus according to claim 7, characterized in that the stabilizing structure (10, 11) ends in a sufficient distance for the underflow through the wastewater to be cleaned above the bottom of the digester

13. The apparatus according to claim 7, characterized in that each stabilizing structure (10, 11) at the level of the upper edge of the partition (4) between the primary clarification chamber (1) and the digestion chamber (2) is suspended in the digestion chamber