Biologische Abwasserreinigungsanlage Die Erfindung betrifft ;eine Anlage, ,in der Abwas ser durch Mikroorganismen gereinigt wind, die z. B. in Form eines Schlammes dem Abwasser zugeführt werden und die ständig eine Zufuhr von Sauerstoff erfordern, damit sie lebendig ,und aktiv bleiben.
Im allgemeinen ist dafür erforderlich, dass dem Wasser soviel Sauerstoff zugeführt wird, dass der Sauerstoff gehalt des Wassers mindestens 1,5 mg/1 aufweist. Zur Aufrechterhaltung dieses Sauerstoffgehaltes wird dem Abwasser ständig Luft zugeführt.
Es sind Abwasserreinigungsanlagendieser Art bekannt, bei denen ein ringförmiges Belüftungsbiek- ken ein Vorklärbecken umschliesst. Ein solches Be lüftungsbecken hat in der Regel einen überall im wesentlichen gleich grossen Querschnitt, der meist die Form eines Rechteckes besitzt.
Bei solchen Anla gen wird die Luft in der einen unteren Ecke des Querschnitts zugeführt, so dass die von dieser Stelle hochsteigende Luft das Wasser des Belüftungsbek- kens in eine Umwälzbewegung @um die Längsachse des Beckens versetzt.
Hierdurch erreicht man eine gute ständige Durchmischung des Wassers mit der Luft und verhindert zuverlässig, dass ,sich Schlamm am Boden ansetzt. Die Umfangsgeschwindigkeit die ser Wasserwalze beträgt etwa 30-40 cm/sec.
Diese Walzenbildung hat aber den Nachteil, dass dadurch die Aufenthaltszeit der Luft im Abwasser verkürzt und damit die Möglichkeit der Luft, dem Abwasser Sauerstoff zu vermitteln, verringert wird. Denn die aufsteigende Luft bewegt sich mit der Was serwalze und dadurch addieren sich die aufsteigende Geschwindigkeit der Luft und die Umfangsgeschwinr digkeit der Wasserwalze.
Bei biologischen Abwasserreinigungsanlagen an derer Art hat man auch schon vorgeschlagen, auf dem Boden eines langges.treckten Belüftungsbeckens Luftaustrittsöffnungen in Streifen quer zur Längs richtung des Beckens., und zwar ,an mehreren Stellen der Länge dieses Beckens vorzusehen;
dabei hat man neben einem .solchen Streifen von Luftaustrittsöff- nungen eine Querwand im Belüftungsbecken vorge sehen, die nur einen Wassierdurchtritt am unteren Rande dieser Wand zulässt.
Bei solchen Belüftungs becken ist daher oder Querschnitt über die Länge,des Beckens sehr verschieden und das in Längsrichtung ,des Beckens strömende Wasser führt feine abwech- selnd auf- und. ,absteigende Bewegung durch. Das Aufsteigen des Wassers wird hier durch die einge brachte Luft ,erzeugt; dadurch wird auch hier ,die Zeit, in der die Luft im Abwasser aktiv werden kann, ver kürzt.
Demgegenüber ist die Abwasserreinigungsanlage gemäss der Erfindung derart ausgebildet, dass das Abwasser. das Belüftungsbecken mit möglichst kon stanter Geschwindigkeit durchströmt, und dass es somit keine Auf- und Abhewegungen macht.
Gemäss der Erfindung ,ist das ein, Vorklärbecken umschliessende Belüftungsbecken einer Abwasserrei- nigungsanlage, dessen Querschnitt überall im wesent lichen gleich gross ist, mit über seine ganze Breite verteilten Luftaustritten der Belüftungsvorrichtung,
einer zu den Längswänden des Belüftungsbeckens parallelen Tauchwand und einer Vorrichtung verse hen, die geeignet ist, dem Wasser auf der ganzen Länge des Belüftungsbeckens eine konstante Strö mungsgeschwindigkeit von mindestens einigen Dezi- metern/sec zu geben.
Bei einer Abwass.erminigungsanlage gemäss der Erfindung wird die Luft dem Wasser über die :ganze Breite des Belüftungsbeckens zugeführt, aber in der Weise, ,dass Idas Abwasser in einem, vorzugsweise mehrfach umlaufenden,
Strom von einer im wesentli- chen konstanten Breite und einer Geschwindigkeit von mindestens einigen Dezimetern/sec gebracht wird. Die Luft wird dem Strom .an einer Stelle oder mehreren Stellen über die ganze Breite des Stromes zweckmässig in feinverteilter Form am Beckenboden oder in seiner Nähe zugeführt. Die Luft kann durch Überdruck, z.
B. mittels Gebläse oder durch Unter druck mittels Kavitatoren eingebracht wenden.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Wasser :ausreichend mit Luft versorgt wird, dass die Luft mit dem Wasser gut durchmischt wird, und dass die Luft mindestens so lange im Wasser bleibt, wie es ihrer natürlichen Aufsbeigegeschwindigkeit im Was ser entspricht.
Man kann die Verweildauer der Luft noch dadurch erhöhen, dass man die Luft mit Strah len in das Wasser einbringt, die eine waagerechte Komponente aufweisen, beispielsweise, indem man sie in der Strömungsrichtung des Wassers einbläst.
Der Aufwand zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist gering. Denn. es braucht nicht mehr Luft eingeblasen zu werden, als es zur Eintragung von Sauerstoff erforderlich ist. Die Energie, die auf gewandt werden muss, um ,den Wasserstrom in Um lauf zu bringen, ist sehr gering. Als Mittel dazu kön nen z. B. Propeller oder Paddel verwendet werden, die an einer oder mehreren Stellendes Beckens ange ordnet oder ,auf einer umlaufenden Brücke befestigt sind.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Dargestellt ist ein Schnitt durch ein Rundbecken mit einem zentralen kreisförmigen Vorklärraum 2, dem das Abwasser durch einen Düker 1 zugeführt wird, einem kreisringförmigen Belüftungsbecken 3 und einem ebenfalls kreisförmigen Nachklärbecken 4.
Das Wasser fliesst von; dem Vorklärbecken 2 über die Überfallkante der Begrenzungsmauer 5 des Vor klärbeckens in das Belüftungsbecken 3 und vom Be lüftungsbecken 3 über die Mauer 6 in das Nachklär- becken 4. Von dort :aus wird das gereinigte Wasser auf eine nicht dargestellte Weise abgezogen..
Auf dem Grunde des Belüftungsbeckens 3 liegt radial angeord net ein Luftverteiler 8, der über seine ganze Länge verteilt zahlreiche .Öffnungen besitzt. Der Luftvertei ler 8 ist über ein Rohr 9 mit einer Druckluftleitung 10 verbunden. Die Druckluft dringt somit aus den Öffnungen in das Wasser des Belüftungsbeckens 3 und steigt durch :dieses Wasser auf, sodass das Was ser in dieser Zone völlig mit Luft durchmischt wird.
Vorzugsweise sind. auf .der Gesamtlänge des Beckens mehrere derartige Luftverteiler 8 angeordnet. Im Becken befindet sich ferner eine senkrechte Tauch wand 11, die das ganze Becken, mit Ausnahme seines unteren Teiles, in zwei ringförmige Teile 3a,<I>3b</I> auf teilt.
An einer Brücke 13, die auf der kreisförmigen Aussenwand 14 :des Beckens umläuft, sind mehrere, in das Wasser ;des Belüftungsbeckens hineinragende Propeller 12 befestigt, :die das Wasser :des Belüf tungsbeckens 3 in eine gleichmässige Strömung quer zum Luftverteiler 8 bringen.
Infolge dieser Strömung, die vorzugsweise etwa 30-40 cm/sec oder mehr be tragen kann, wird die vom Luftverteiler 8 gelieferte Luftmenge über das ganze Wasser, das das Belüf- tungsbecken durchströmt, verteilt.
Das Wasser durchströmt in der Zeit, in der es im Belüftungsbek- ken verweilt, also in der Zeit zwischen seinem Ein tritt über die Wandung 5 und seinem Austritt über :die Wandung 6, das .ganze Belüftungsbecken 3 in mehrmaligem Umlauf. Die Tauchwand 11 sorgt dafür, :dass das in das Belüftungsbecken eintretende Wasser zunächst in Umlauf gesetzt wind, bevor es über die Wand 6 abfliessen kann.
Die Mittel zur Erzeugung des Wasserstromes in Längsrichtung des Belüftungsbeckens 3 können ver schiedenster Art sein. Zweckmässig ist ;es, eine weit gehend laminare Strömung zu erzielen. Bei Verwen dung von Propellern 12 .ist es zweckmässig, sie ganz oder teilweise mit düsenartigen Mänteln zu umgeben, damit unerwünschte Wirbelbildungen verhindert werden.
Man kann: auch die zwecks Belüftung einge führte Luft zur Erzeugung oder Unterstützung des gewünschten Stromes des Abwassers benutzen. Zu diesem Zweck kann man die Luftdüsen, z. B. Injek- toren, die ein Wasser-Luft-Gemisch fördern, ganz oder zum Teil so :anordnen, :dass die aus diesen Vor richtungen austretenden Strahlen in mehr oder weni ger waagerechter Richtung in das Wasser eintreten.
Die Anordnung hat ausser den erwähnten be- triebsmässigen Vorteilen noch den Vorteil, dass sie einfacher hergestellt werden kann. Bei den üblichen Anlagen, bei denen das Wasser im Belüftungsbecken in eine Umwälzhewegung gebracht wind, muss das Becken im wesentlichen einen quadratischen Quer schnitt besitzen. Ausserdem werden die Ecken dieses Querschnitts mit Abrundungen versehen.
Bei der er- findungsgemässen Anordnung sind solche Abrundun gen überflüssig, und das Becken kann einen Quer schnitt aufweisen, der beliebig von einem Quadrat abweicht, dessen waagerechte Länge beispielsweise ,erheblich grösser ist als seine Höhe.
Das ermöglicht eine erhebliche Verbilligung, vor allem bei Anlagen, deren Becken .im Grundwasser gebaut werden müs sen; das Bauen solcher Anlagen im Grundwasser ist in vielen Fällen notwendig, weil die Becken an der tiefsten Stelle .des Abwasserleitungssystems angeord net sein müssen.