Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwässern Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwick lung der im Patentanspruch II des Hauptpatentes umschriebenen Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwässern. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung aus runden, auf einer über dem Rand eines Beckens befestigten Achse nebeneinander angeordneten, in das Abwasser einzutauchen bestimm ten Platten, welche Achse durch eine Antriebsvor richtung gedreht wird, wobei der Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Platten grösser ist als die Plattenstärke.
Der an den Platten anwachsende biologische Rasen besteht aus einer Lebensgemeinschaft der verschiede nen Organismenarten. Die an den in ein Abwasser becken eintauchenden Platten zu findenden Orga- nismenarten und Mengen dieser Organismen sind abhängig von der Art und der Menge des in diesem Abwasserbecken zu behandelnden Abwassers.
Wird ein Abwasser bestimmter Konzentration in mehreren, nacheinander durchflossenen Abwasserbecken gerei nigt, so ist die Stärke und die Zusammensetzung des biologischen Rasens an den Platten jedes Abwasser beckens anders, weil vom ersten bis zum letzten Abwasserbecken das zu behandelnde Abwasser immer dünner wird, während sich innerhalb eines Beckens eine annähernd konstante Konzentration aufrecht erhält.
Beispielsweise sollen sich an den in ein Abwasser becken eintauchenden Platten Organismen befinden, die die dort zu behandelnde Abwasserkonzentration besonders gut abbauen können. Diese Organismen sollen in ihrer Entwicklung nicht durch Organismen gehemmt werden, die für optimale Lebensbedingungen höhere oder niedrigere Nährstoffkonzentration im Abwasser benötigen.
Um günstige Bedingungen für die verschiedenen Organismenarten entsprechend der in einem Abwasser becken herrschenden Abwasserkonzentration herbei zuführen, gegebenenfalls auch um die durchschnittliche Aufenthaltszeit des Abwassers in einem Abwasser becken zu erhöhen, wird gemäss der Erfindung vor geschlagen, dass bei der eingangs gekennzeichneten Vorrichtung wenigstens zwei Platten zu einem Platten paket zusammengefasst sind, und dass eine bypassarti- ge Abwasserrückführung vorgesehen ist. Hierdurch wird die Abbauleistung der Anlage verbessert.
Die Abwasserrückführung wird bei einer solchen Anlage dadurch begünstigt, dass der Wasserspiegel infolge des z. B. in der Strömungsrichtung bewegten Teils der Platten, der in das Abwasser eintaucht, an der Auftauchseite angehoben und an der Eintauch- seite niedergedrückt wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an wenigstens einer Längsseite des Plattenpakets ein einen offenen Kanal bildender Spalt oder ein geschlos senes Rohr, vorzugsweise unterhalb des Flüssigkeits spiegels, vorgesehen sein, durch die das Wasser zurückströmen kann.
Zwischen mehreren Abwasserbecken kann ausser- dem ein Zwischenklärbecken eingeschaltet werden, um die in den vorangegangenen Becken gebildeten Schlammstoffe, beispielsweise aus Sphaerotilus-Pilz- fäden oder aus Schwefelbakterien gebildete Schlamm stoffe, zurückzuhalten. Diese Sphaerotilus-Pilzfäden und Schwefelbakterien gehen leicht in Fäulnis über bzw. werden bei Anwesenheit von Sauerstoff durch die Organismen der reineren Zonen oxydiert. Sie sind biologisch leicht abbaubar und können nach ihrer Entnahme aus dem Abwasser die folgenden Becken nicht mehr belasten.
In dem genannten Zwischen- klärbecken bleibt das Abwasser nur verhältnismässig kurze Zeit.
Das Zwischenklärbecken ist zweckmässig an der Stelle einzufügen, an der eine deutliche Abnahme des Sphaerotilusbewuchses beobachtet werden kann. Dies tritt je nach der Abwasserart nach 15 bis 30 Minuten Aufenthaltszeit des Abwassers in der Tauchtropf körperanlage ein. Nach dem Zwischenklärbecken kann die Tauchtropfkörperanlage verkleinert werden, trotz dem bleibt die Abbauleistung der Gesamtanlage gleich.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungs beispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungs- gemässe Vorrichtung, geschnitten längs der Linie 1-I in Fig. 2; Fig. 2 den Grundriss der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung; Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Vor richtung mit mehreren hinter- und nebeneinander angeordneten Plattenpaketen;
Fig. 5 den Grundriss der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung; Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung mit drei nebeneinander angeordneten Plattenpaketen; Fig. 7 den Grundriss der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung; Fig. 8 eine Ansicht in Richtung VIII auf in Fig. 9 dargestellte Bergenzungswände; Fig. 9 einen Längsschnitt entlang der Linie IX-IX durch die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung;
Fig. 10 den Grundriss einer mäanderförmig durch strömten Vorrichtung mit zwei nebeneinander ange ordneten Plattenpaketen; Fig. 11 einen Querschnitt nach der Linie XI-XI durch die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung; Fig. 12 den Grundriss einer Vorrichtung, die mehrere hintereinandergeschaltete, mit Platten aus gerüstete Klärbecken aufweist, zwischen denen ein Zwischenklärbecken ohne Platten angeordnet ist.
Eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwässern besteht aus einem Klärbecken 1, in das kreisförmige, dicht nebeneinander auf einer Welle 2 angeordnete, von einem nicnt dargestellten Motor aggregat antreibbare Platten 3 bis beinahe zur Hälfte bzw. bis zur Welle 2 eintauchen. Die etwa 13 mm starken Platten, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, dienen als Bewuchsfläche für biologischen Rasen, der dort bis zu einer Stärke von etwa 5 mm anwachsen soll.
Gemäss der Erfindung sind jeweils mehrere Plat ten 3 zu Plattenpaketen zusammengefasst. Ferner ist eine bypassartige Abwasserrückführung ausserhalb des Plattenpaketes vorgesehen.
In den Fig. I bis 3 ist eine Ausführung mit einem Plattenpaket 4 dargestellt, das zwei Arten von Ab wasserrückführungen zulässt. An der einen Längs- seite 5 des Plattenpakets 4 ist ausserhalb der Becken wand 6 eine Rohrleitung 7 angeordnet, deren abge bogene Enden die Beckenwand 6 durchdringen und dadurch den Zulaufkanal 8 mit dem Ablaufkanal 9 verbinden. Unmittelbar an der anderen Längsseite 10 des Plattenpakets 4 ist eine Trennwand 11 mit Abstand von der Beckenwand 12 hochgezogen, so dass ein weiterer bypassartiger Abwasserrückführungskanal 13 entsteht. Die Trennwand<B>11</B> und die Beckenwand 6 sind Standort der Lager 14 und 15 der Welle 2.
Ein weiteres Beispiel einer Tauchtropfkörperanlage mit Plattenpaketen und Abwasserrückführungen ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. In einem Abwasser becken 1 sind mehrere, parallel zueinander verlau fende Wellen 2 mit Plattenpaketen hintereinander angeordnet. Auf jeder Welle sitzen 2 Plattenpakete 16 und 17, die soviel Spielraum zwischen sich aufweisen, dass ein Spalt 18 entsteht. Ausserdem ist zwischen den äusseren Längsseiten zweier Plattenpakete 16 und 17 und den anliegenden Beckenwänden 19 und 20 so viel Platz, dass auch hier jeweils ein Spalt 21 bzw. 22 entsteht.
Durch die Spalte 18, 21 und 22 kann ein Teil des Abwassers jeweils zurückströmen, so dass die durchschnittliche Gesamtaufenthaltsdauer einer bestimmten Wassermenge in einem Becken länger ist als ohne Abwasserrückführungen.
Um die Umlenkung des Abwassers von dem Ablaufkanal 23 eines jeden Beckens zu den Rück führungsspalten 18 bzw. 21, 22 und die Umlenkung des Abwassers von den Rückführungsspalten 18 bzw. 21, 22 zu dem Zulaufkanal 24 eines jeden Beckens zu begünstigen, sind auf den die Zulaufkanäle 24 von den Ablaufkanälen 23 trennenden Wehrkämmen 25 besondere, den Flüssigkeitsspiegel überragende Wehr tafeln 26, 27 28 vor den bypassartigen Rückführungen einbetoniert.
In dem in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Aus führungsbeispiel sitzen auf einer Welle 2 drei Platten pakete 29, 30 und 31. Zwischen den Plattenpaketen 29 und 30 wie zwischen den Plattenpaketen 30 und 31 wird jeweils ein Spalt 32 als Abwasserrückführungs- kanal gebildet. Ein Rückführungskanal 33 ist jeweils zwischen dem Plattenpaket 29 und der Beckenwand 34 wie dem Plattenpaket 31 und der Beckenwand 35 freigelassen. Jeweils im Zulaufkanal 36 und im Ablauf kanal 37 sind auf den Wehrkämmen vertikal stehende, sich über die gesamte Breite des Abwasserbeckens erstreckende Begrenzungswände 38 und 39 angeordnet.
Diese den Flüssigkeitsspiegel überragenden Begren zungswände 38 und 39 weisen Öffnungen 40, 41 auf, durch die sich das Abwasser aus dem Zulaufkanal 36 bzw. dem Ablaufkanal 37 in das betreffende Klär becken zu ergiessen vermag und von denen die Öffnung 41 mit einem Ableitstutzen versehen ist.
Bei dieser Ausführung mit den die Schenkel eines U-förmigen Kanals bildenden Begrenzungswänden 38, 39 ist, wie in Fig. 9 dargestellt, bei hintereinander angeordneten Plattenpaketen eine Stufe zwischen je zwei Klärbecken erwünscht, wenn ein genügend grosses Gefälle in dem betreffenden Gelände zur Verfügung steht.
An den Stellen, an denen ein Scheibensektor aus dem Wasser auftaucht, wird, wie in den Fig. 1, 4 und 9 dargestellt ist, das Wasser etwas angehoben, so dass dadurch die Rückströmbewegung durch die Spalte oder die Kanäle zu der Stelle begünstigt wird, an der durch einen anderen, eintauchenden Platten sektor der Wasserspiegel gesenkt wird. Das in den Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführungs beispiel weist zwei auf einer Welle 2 angeordnete Plattenpakete 42 und 43 auf, die in je ein Abwasser becken 44 und 45 eintauchen. Die beiden Abwasser becken sind durch eine Wand 46 voneinander getrennt, die einen Kanal 47 aufnimmt, der die Verbindung von einem zum anderen Becken herstellt.
Das Abwasser strömt bei 48 in den Zulaufkanal 49 und von dort durch das erste Plattenpaket 42. Von dessen Ablauf kanal 50 kann ein Teil des Abwassers durch die zwischen den Aussenseiten des Plattenpakets 42 sowie den Beckenwänden 46 und 51 frei gebliebenen Rück führungskanälen 52 und 53 zurückströmen, während ein anderer Teil des Abwassers über den Verbindungs kanal 47 zum Zulaufkanal 49 des Beckens 45 und von dort durch das Plattenpaket 43 strömt. Das Abwasser durchströmt diese Anlage mäanderförmig. Eine Anlage mit mehreren, hintereinander angeordneten, mäander- förmig durchströmten Becken ist besonders platz sparend.
Die Plattenpakete einer solchen Anlage werden im gleichen Umdrehungssinne angetrieben. Es ist auch eine mäanderförmig durchströmte Anlage ohne einen Verbindungskanal (47) denkbar, die vom Abwasser so durchströmt wird, dass nebeneinander liegende Plattenpakete mit entgegengesetzter Strö mungsrichtung durchflossen werden. Bei einer solchen Anlage werden nebeneinanderliegende Plattenpakete zweckmässig gegenläufig angetrieben.
Die in Fig. 12 schematisch dargestellte Anlage hat zwischen mehreren im Sinne der Erfindung mit Platten paketen und nicht gezeichneten bypassartigen Rück führungen ausgerüsteten Abwasserbecken 55, 56 und 57, 58, 59 ein Zwischenklärbecken 60, das ein wenig konisch, mit nach unten kleiner werdendem Durch messer ausgebildet ist und in dem sich keine Platten befinden. In diesem Zwischenklärbecken 60 können sich Schlammstoffe als schon abgebaute Teile des Bewuchses absetzen.
Die Zwischenschaltung eines solchen Beckens bringt den Vorteil mit sich, dass die dem Zwischenbecken folgenden, wieder mit Platten ausgerüsteten Abwasserbecken kleiner ausgeführt wer den können als sie ausgeführt werden müssten, wenn kein Zwischenklärbecken vorhanden wäre.