CH637602A5

CH637602A5 - Process and equipment for clarifying effluents

Info

Publication number: CH637602A5
Application number: CH1456977A
Authority: CH
Inventors: Rolf Flach
Original assignee: Kuebler Fa Hans; Rolf Flach
Priority date: 1976-12-13
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1983-08-15
Also published as: ATA854177A; DK555677A; NO774254L; DE2656362A1; SE7713678L; NL7713636A; SE440070B; FR2373491B1; AT357953B; NO150475B; FR2373491A1; NO150475C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klären von durch wasserlösliche Stoffe und Feststoffe verunreinigten Abwässern, wobei die Trübe einer Klärvorrichtung zugeführt wird, in deren Sumpf sich die Feststoffe und aus der The invention relates to a method for clarifying waste water contaminated by water-soluble substances and solids, the slurry being fed to a clarifying device, in the sump of which the solids and from which

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Trübe ausgefällte Stoffe als Klärschlamm absetzen, der von Zeit zu Zeit aus der Klärvorrichtung entnommen und zur weiteren Verarbeitung einer Schlammpresse zugeführt wird, wobei das aus der Klärvorrichtung entnehmbare vorgeklärte Wasser in mindestens einer der Klärvorrichtung nachgeschalteten Filtereinrichtung von restlichen Feststoffen befreit und gegebenenfalls in einem nachgeschalteten Kationen/Anio-nenaustauscher zu neutralem, trinkbarem Wasser aufbereitet wird. Sediment which is cloudy and precipitated as sewage sludge, which is removed from the sewage treatment device from time to time and fed to a sludge press for further processing, the pre-clarified water that can be removed from the clarification device being freed of residual solids in at least one filter device downstream of the clarification device and optionally in a downstream cation / Anion exchanger is made into neutral, drinkable water.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer vorzugsweise als Schrägklärer ausgebildeten Klärvorrichtung, mit einer Pumpeinrichtung zur Förderung des abgesetzten Klärschlammes in die Schlammpresse und mit einem der Klärvorrichtung nachgeschalteten Kiesfilter und einem dem Kiesfilter nachgeschalteten Aktivkohlefilter. The invention further relates to a device for carrying out the method with a clarification device, preferably designed as an inclined clarifier, with a pump device for conveying the settled sludge into the sludge press and with a gravel filter downstream of the clarification device and an activated carbon filter downstream of the gravel filter.

Pro Einwohner einer Gemeinde fällt heute im Durchschnitt eine Abwassermenge von rund 1401 pro Tag an, die mit den verschiedensten wasserlöslichen und wasserunlöslichen oder teilweise wasserlöslichen Stoffen belastet ist, die eine chemisch sehr verschiedene Zusammensetzung aufweisen. Im Haushaltsabwasser enthaltene gelöste und mehr oder weniger feste Stoffe sind vor allem Wasch- und Putzmittel, Fäkalien und Speisereste. Weiter werden in die Abwasserkanalisation auch Industrieabwässer eingeleitet, die nach den gesetzlichen Vorschriften zwar einen im Neutralitätsbereich liegenden pH-Wert aufweisen müssen, um in die Abwasserkanalisation eingeleitet werden zu dürfen, in vielen Fällen aber immer noch mit Schadstoffen belastet sind, die nur bei sorgfältiger Klärung und gegebenenfalls chemischer Nachbehandlung des Abwassers entfernt werden können. The average daily wastewater volume per inhabitant of a community is around 1401, which is contaminated with a wide variety of water-soluble and water-insoluble or partially water-soluble substances that have a chemically very different composition. Dissolved and more or less solid substances contained in household wastewater are mainly detergents and cleaning agents, faeces and food waste. Industrial wastewater is also discharged into the sewage system, which, according to the legal regulations, must have a pH value that is in the neutral range in order to be able to be discharged into the sewage system, but in many cases is still contaminated with pollutants that can only be clarified carefully and, if necessary, chemical aftertreatment of the wastewater can be removed.

Insbesondere in Anbetracht der Tatsache, dass die Mehrzahl der Flüsse, die letztlich das Abwasser aufnehmen müssen, aufgrund der starken Wasserverschmutzung in ihrer Selbstreinigungskraft stark beeinträchtigt sind, ist es erforderlich, dass in die Flüsse nur weitestgehend geklärte Abwässer eingeleitet werden. Particularly in view of the fact that the majority of the rivers that ultimately have to absorb the wastewater are severely impaired in their self-cleaning power due to the strong water pollution, it is necessary that only largely clarified wastewater is discharged into the rivers.

Zwar ist es mit den heute bekannten physikalischen und biologischen Klärverfahren in Verbindung mit physikalischchemischen Kationen/Anionen-Austauschverfahren der eingangs genannten Art und mit zur Durchführung dieses Verfahrens geeigneten Vorrichtungen durchaus möglich, beliebig verunreinigte Abwässer bis auf Trinkwasserqualität zu reinigen, jedoch steht der hierfür erforderliche Investistions-aufwand bei Ausnutzung aller Möglichkeiten nicht mehr in einem vernünftigen Verhältnis zu dem erzielten Ergebnis. With today's known physical and biological clarification processes in connection with physico-chemical cation / anion exchange processes of the type mentioned at the beginning and with devices suitable for carrying out this process, it is entirely possible to purify any contaminated wastewater down to drinking water quality, but the necessary investment is necessary -Expenditure when using all possibilities no longer in a reasonable relation to the achieved result.

Es kommt hinzu, dass bei nach dem eingangs genannten Verfahren arbeitenden Kläranlagen der eingangs genannten Art grosse Mengen von Klärschlamm anfallen, die weil sie, um in den gängigen Filterpressen verarbeitet werden zu können, mit giftigen Schwermetallchloriten behandelt werden, einer weiteren Verwendung praktisch nicht zugänglich sind und auf Mülldeponien abgelagert werden müssen, wo sie ebenfalls nur eine zusätzliche Umweltbelastung darstellen. In addition, large amounts of sewage sludge are produced in sewage treatment plants of the type mentioned, which, because they are treated with toxic heavy metal chlorites in order to be processed in the usual filter presses, are practically not accessible for further use and must be deposited in landfills, where they also only represent an additional environmental burden.

Auf bakteriologisch-biochemischer Basis arbeitende Klärverfahren zur Entfernung im Abwasser enthaltener Schadstoffe erfordern, weil die beteiligten biologischen Vorgänge verhältnismässig viel Zeit benötigen, grosse Klär- und Absetzbecken und die Einhaltung bestimmter Betriebsbedingungen, was ebenfalls mit hohen Kosten verbunden ist und nur in einem Teilaspekt der Abwässerklärung befriedigende Resultate zur Folge hat. Bacteriological-biochemical clarification processes for removing pollutants contained in the wastewater require large settling and settling tanks and compliance with certain operating conditions because the biological processes involved take a relatively long time, which is also associated with high costs and only in a partial aspect of the wastewater treatment has satisfactory results.

Der kombinierte Einsatz der wesentlichen, heute zur Abwasserklärung zur Verfügung stehenden Verfahren und Vorrichtungen ist daher praktisch nur dort sinnvoll, wo hinreichende Mengen mit den verschiedensten möglichen Arten von Verunreinigungen belasteten Abwassers anfallen, das heisst praktisch nur in Grossgemeinden mit grössenord-nungsmässig 100 000 Einwohnern und mehr. The combined use of the essential methods and devices available today for wastewater treatment is therefore practically only useful where there are sufficient amounts of wastewater contaminated with the most diverse types of contaminants, i.e. practically only in large municipalities with an order of magnitude of 100,000 inhabitants and more.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Klärverfahren anzugeben, das weitgehend unabhängig von der anfallenden Abwassermenge rationell einsetzbar ist, das auch ohne eine biologisch-bakterielle Klärstufe einen wirksamen Abbau und/oder quantitative Entfernung organischer Schadstoffe und/oder von Krankheitserregern ermöglicht und zu einem kompostierbaren Klärschlamm führt; weiter ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, die eine besonders rationelle Durchführung dieses Verfahrens ermöglicht und mit günstig kleinen Abmessungen der Klärvorrichtung auskommt, so dass sie zumindest bei relativ geringem Abwasseranfall in der Grössenordnung von etwa 200 m3/ Tag in Fertigbauweise erstellt werden kann. The object of the invention is therefore to provide a clarification process which can be used economically largely independently of the amount of waste water which arises, which, even without a biological-bacterial clarification stage, enables effective degradation and / or quantitative removal of organic pollutants and / or pathogens and becomes a compostable one Sewage sludge leads; it is a further object of the invention to provide a device which enables a particularly efficient implementation of this method and manages with small dimensions of the clarifying device, so that it can be produced in prefabricated construction, at least in the case of a relatively small amount of waste water of the order of about 200 m3 / day .

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch folgende Merkmale gelöst: With regard to the method, this object is achieved by the following features:

a) Stromauf von der Klärvorrichtung wird die Trübe mit Kalkmilch versetzt, die in einer mindestens für die Ausfällung der mit Kalkmilch ausfällbaren, in der Trübe enthaltenen gelösten Stoffe ausreichenden Menge zugegeben wird. a) Upstream from the clarifying device, the sludge is mixed with lime milk, which is added in an amount sufficient at least for the precipitation of the leachable substances that can be precipitated with lime milk and contained in the slurry.

b) Vor dem Auspressen des Klärschlammes werden dem Klärschlamm-Wassergemisch pro m3 5 bis 11 kg Kalk oder eine äquivalente Kalkmilchmenge zugesetzt. b) Before the sewage sludge is pressed out, 5 to 11 kg of lime or an equivalent amount of lime milk are added to the sewage sludge / water mixture per m3.

c) Das in der Schlammpresse ausgepresste, gelösten Kalk enthaltende Filtrat wird stromauf von der Klärvorrichtung wieder in die Trübe eingeleitet. c) The dissolved lime containing pressed lime pressed out in the sludge press is reintroduced into the slurry upstream of the clarification device.

d) Das von der Klärvorrichtung abströmende, vorgeklärte Wasser wird zur Entkeimung durch eine UV-Bestrahlungseinrichtung geleitet. d) The pre-clarified water flowing out of the clarifier is passed through a UV irradiation device for disinfection.

e) Das vorgeklärte und bestrahlte Wasser wird in einem der UV-Bestrahlungseinrichtung nachgeschalteten, regenerierbaren, mikroporösen Filter von restlichen, im wesentlichen unlöslichen, feinkörnigen organischen und/ oder anorganischen Schadstoffen befreit. e) The pre-clarified and irradiated water is freed of residual, essentially insoluble, fine-grained organic and / or inorganic pollutants in a regenerable, microporous filter connected downstream of the UV irradiation device.

Günstig ist es weiter, wenn das in dem mikroporösen Filter geklärte Wasser anschliessend einer zweiten U-Be-strahlung unterworfen wird, um völlig sicherzustellen, dass das nunmehr vollständig geklärte Wasser keinerlei Krankheitserreger mehr enthalten kann. It is also expedient if the water clarified in the microporous filter is subsequently subjected to a second U-radiation in order to completely ensure that the water which has now been completely clarified can no longer contain any pathogens.

Bei der üblicherweise vorhandenen Abwasserzusammensetzung arbeitet das erfindungsgemässe Verfahren wirkungsvoll, wenn je nach dem pH-Wert der Trübe einem m3 derselben zwischen 100 und 200 g Kalk bzw. eine äquivalente Kalkmilchmenge zugemischt werden. With the wastewater composition normally present, the method according to the invention works effectively if, depending on the pH of the slurry, between 100 and 200 g of lime or an equivalent amount of lime milk is mixed into one m3 of the slurry.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die vorgenannte Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst: With regard to the device, the aforementioned object is achieved by the following features:

a) Stromauf von dem Schrägklärer ist eine mit rascher Ver-wirbelung der Trübe arbeitende Zerkleinerungsvorrichtung vorgesehen, mit der im Wasser enthaltene kompakte Schmutzteile mindestens so weit zerkleinerbar sind, dass sie im nachgeschalteten Schrägklärer absetzbar sind. a) Upstream of the inclined clarifier, a comminution device which works with rapid turbulence of the slurry is provided, with which compact dirt particles contained in the water can be comminuted at least to such an extent that they can be deposited in the downstream inclined clarifier.

b) Es ist eine erste auf den pH-Wert der Trübe ansprechende Dosiervorrichtung vorgesehen, mit der je nach dem pH-Wert der Trübe in dem Verwirbelungsbereich der Zerkleinerungsvorrichtung pro m3 Trübe Kalkmilch mit einer äquivalenten Kalkmenge von 100 bis 200 g der Trübe zumischbar sind. b) A first metering device which responds to the pH of the slurry is provided, with which, depending on the pH of the slurry in the swirling area of the comminution device, lime milk with an equivalent amount of lime of 100 to 200 g of the slurry can be mixed in per m3 of slurry.

c) Es ist eine zweite, zwischen der Schlammförderpumpe und der Schlammpresse in deren Zuführungsleitung mündende Dosiervorrichtung vorgesehen, mittels welcher pro m3 Klärschlamm-Wassergemisch mindestens 5 kg Kalk oder eine äquivalente Kalkmilchmenge zumischbar ist. c) A second metering device is provided between the sludge feed pump and the sludge press in its feed line, by means of which at least 5 kg of lime or an equivalent amount of lime milk can be added per m3 of sewage sludge-water mixture.

d) Die Schlammpresse ist als Filterkammerpresse ausgebildet, deren Abflussleitung stromauf von der Zerkleinerungsvorrichtung in den Trübe-Kanal mündet. d) The sludge press is designed as a filter chamber press, the drain line of which opens upstream of the comminution device into the slurry channel.

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e) Dem Schrägklärer ist eine UV-Bestrahlungsanlage nachgeschaltet, in der das vorgeklärte Wasser in geringer Schichtdicke eine in axialer Richtung ausgedehnte Bestrahlungsröhre entlang einer die Röhre im wesentlichen spiralförmig umgebenden Bahn und mit Turbulenz umströmt. e) The inclined clarifier is followed by a UV radiation system, in which the pre-clarified water in a thin layer flows around a radiation tube, which is extended in the axial direction, along a path which essentially surrounds the tube in a spiral and with turbulence.

Stromab von der UV-Bestrahlungsanlage ist ein Auffangbecken vorgesehen, in das die Saugleitung einer durch den Füllstand des Beckens gesteuerten Förderpumpe mündet, die das vorgeklärte und bestrahlte Wasser durch das mikroporöse Filter zur Endklärung treibt. Downstream of the UV radiation system, a collecting basin is provided, into which the suction line of a feed pump controlled by the fill level of the basin opens, which drives the pre-clarified and irradiated water through the microporous filter for final clarification.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgesehene Vorrichtung vermitteln zumindest die folgenden Vorteile: The method according to the invention and the device provided for carrying it out convey at least the following advantages:

1. Durch die Kalk-(CaO-) beziehungsweise Kalkmilch--[Ca(OH)2-] Zumischung zu der Trübe vor dem Schrägklärer, die so bemessen ist, dass der Kalk praktisch quantitativ mit den in der Trübe enthaltenen Schadstoffen reagieren kann, wird einerseits schon vor der Klärung eine beachtliche Desinfektionswirkung und andererseits eine Konsistenz des Klärschlammes erzielt, die für dessen Weiterverarbeitung besonders günstig ist. Ausserdem werden insbesondere durch Waschmittel in das Abwasser gelangte Phosphate durch das entstehende oder eingespeiste Kalkwasser weitestgehend ausgefällt. 1. Through the lime (CaO) or lime milk - [Ca (OH) 2-] admixture to the slurry in front of the inclined clarifier, which is dimensioned such that the lime can react practically quantitatively with the pollutants contained in the slurry, on the one hand, a considerable disinfection effect is achieved before the clarification and on the other hand a consistency of the sewage sludge, which is particularly favorable for its further processing. In addition, phosphates that have been released into the wastewater, particularly by detergents, are largely precipitated by the lime water that is formed or fed in.

2. Durch die weitere Versetzung des Klärschlammes mit Kalk vor dem Auspressen in der Kammerfilterpresse werden erfahrungsgemäss für die Kompostierung des Klärschlammes günstige chemische Voraussetzungen geschaffen. 2. Experience has shown that the further treatment of the sewage sludge with lime before pressing it out in the chamber filter press creates favorable chemical conditions for the composting of the sewage sludge.

3. Durch die Vorzerkleinerung des in der Trübe mitgeführten grobkörnigen oder kompakt zusammenhängenden Schmutzgutes erreicht man, dass dieses nach der Zerkleinerung eine für die Reaktion mit der Kalkmilch günstig grosse Oberfläche aufweist, und dass die schräg nach unten verlaufenden Trennkanäle des Schrägklärers nicht verstopft werden können, zumindest viel länger durchgängig bleiben. 3. By pre-comminuting the coarse-grained or compactly coherent dirt material carried in the slurry, it is achieved that after the comminution it has a surface which is favorable for the reaction with the lime milk and that the separation channels of the inclined clarifier which run obliquely downwards cannot be blocked. at least stay consistent for much longer.

4. Durch die mit UV-Bestrahlung erreichte Keimtötung im vorgeklärten Wasser, die gut steuerbar und mit gesichertem und hohem Wirkungsgrad durchführbar ist, kann auf einen bakteriell-biochemischen Abbau organischer Schadstoffe und eine darauf basierende Vernichtung von Krankheitserregern und dergleichen ohne Nachteil verzichtet werden. 4. Due to the UV killing in the pre-clarified water, which is easy to control and can be carried out with reliable and high efficiency, bacterial-biochemical degradation of organic pollutants and the destruction of pathogens and the like based thereon can be dispensed with without disadvantage.

5. Eine für das Abwasseraufkommen einer Gemeinde von beispielsweise 1000 Einwohnern ausgelegte erfindungsgemässe Klärvorrichtung benötigt bei kontinuierlichem Betrieb zur Klärung der durchschnittlich zu erwartenden Abwassermenge von 140 m3/Tag ein Klärbecken mit einem etwa einem Drittel bis der Hälfte dieser Wassermenge entsprechenden Fassungsvermögen, das ohne weiteres noch in Fertigbauweise herstellbar ist. Die einzelnen Aggregate der Klärvorrichtung können mit üblichen Transportmitteln an den Einsatzort gebracht und dort nach geringem Vorbereitungsaufwand zusammengefügt werden. 5. A wastewater treatment device according to the invention designed for the wastewater volume of a community of, for example, 1000 inhabitants requires, in continuous operation, to clarify the expected wastewater volume of 140 m3 / day, a clarifier with a capacity corresponding to approximately one third to half of this water volume, which is still readily possible can be manufactured in prefabricated construction. The individual units of the clarification device can be brought to the place of use by conventional means of transport and can be assembled there with little preparation effort.

6. Für verhältnismässig kleine Abwassermengen ausgelegte Baueinheiten können auch ohne weiteres modulartig zu grösseren Kläranlagen zusammengesetzt werden, so dass Kapazitätsvergrösserungen unter Mitausnutzung einer erstmalig erstellen Klärvorrichtung ohne Schwierigkeit möglich sind. 6. Modules designed for relatively small amounts of wastewater can also be easily assembled into larger wastewater treatment plants in a modular manner, so that capacity increases can be made without difficulty with the use of a wastewater treatment facility created for the first time.

7. Schliesslich eignet sich das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung ihrer Einfachheit wegen besonders gut für einen voll- oder halbautomatischen Betrieb. 7. Finally, because of its simplicity, the inventive method and the device for carrying it out are particularly well suited for fully or semi-automatic operation.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist stromauf von der Zerkleinerungsvorrichtung eine von einem Ölwächter und/oder von dem die erste Kalk-Do-siervorrichtung steuernden Leitfähigkeits- und/oder pH-Wert-Messgerät gesteuerte Umlenkvorrichtung vorgesehen, mit der die Trübe in ein Vorratsbecken einleitbar ist. Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln eine wirksame Siche-rungseinrichtung geschaffen, die selbsttätig den Durchgang der Trübe durch die Klärvorrichtung sperrt, wenn Ölverschmutzungen auftreten, die von der Kläranlage nicht verkraftet werden können oder wenn die Acidität der Trübe einen Wert erreicht, der eine überdimensionierte Kalkeinleitung erfordern würde, die im Hinblick auf die weitere Verarbeitung des Klärschlammes nicht tragbar wäre. In der Regel würde es ausreichen, wenn das Vorratsbecken ein Fassungsvermögen von einigen 10 m3 aufweist, da ÜberBelastungen des Abwassers der genannten Art in der Regel nur stossweise auftreten, so dass es genügt, einen entsprechend kleinen Anteil des Abwassers ungeklärt in das Vorratsbecken einzuleiten, so dass die erfindungsgemässe Kläranlage unmittelbar nach Abklingen dieser Überbelastung wieder den Normalbetrieb aufnehmen kann. Das im Vorratsbecken aufgefangene Abwasser muss dann selbstverständlich einer gesonderten Behandlung unterzogen werden, bevor es in der Kläranlage geklärt werden kann. According to a preferred embodiment of the invention, upstream of the comminution device, a deflection device controlled by an oil monitor and / or by the conductivity and / or pH value measuring device controlling the first lime metering device is provided, with which the slurry can be introduced into a storage basin is. In this way, an effective safety device is created with simple means, which automatically blocks the passage of the sludge through the clarification device if oil contamination occurs that cannot be handled by the sewage treatment plant or if the acidity of the sludge reaches a value that is oversized Lime discharge would require, which would not be sustainable with regard to the further processing of the sewage sludge. As a rule, it would be sufficient if the storage basin had a capacity of a few 10 m3, since overloading of the wastewater of the type mentioned generally only occurs intermittently, so that it is sufficient to discharge a correspondingly small proportion of the wastewater into the storage basin without treatment that the sewage treatment plant according to the invention can resume normal operation immediately after this overload has subsided. The wastewater collected in the storage basin must then of course be subjected to a special treatment before it can be clarified in the sewage treatment plant.

Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass dem mikroporösen Aktivkohlefilter eine zweite UV-Besrahlungseinrichtung nachgeschaltet ist, mit der das weitestgehend von Schmutzteilchen befreite, geklärte Wasser noch einmal bestrahlt werden kann, um auch solche Erreger abtöten zu können, die unter ungünstigsten Betriebsbedingungen oder aufgrund eines Fehlers bis in die Nach-klärfilter gelangt sind und dort Nester gebildet haben, bevor die Nachklärfilter regeneriert werden. According to one embodiment of the invention, it is provided that the microporous activated carbon filter is followed by a second UV irradiation device, with which the cleared water, which has largely been freed from dirt particles, can be irradiated again in order to be able to also kill those pathogens which are under the most unfavorable operating conditions or due to of an error have reached the secondary clarification filter and have formed nests there before the secondary clarification filter is regenerated.

Damit die Kläranlage nicht abgeschaltet werden muss, wenn die als Nachklärfilter verwendeten Kies- und Aktivkohlefilter regeneriert werden, was vorzugsweise mit die Filter unter hohem Druck rasch durchströmendem sauberen Wasser geschieht, ist es vorteilhaft, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwei zueinander parallel geschaltete, einzeln absperrbare Kiesfilter-Aktivkohlefilter-Pfade vorgesehen sind, so dass der Nachklärvorgang in dem einen Pfad stattfinden kann, während der andere Pfad regeneriert wird. So that the sewage treatment plant does not have to be switched off when the gravel and activated carbon filters used as secondary clarifying filters are regenerated, which is preferably done with clean water flowing through the filter under high pressure, it is advantageous if, in a further embodiment of the invention, two are connected in parallel, individually blockable gravel filter activated carbon filter paths are provided so that the secondary clarification process can take place in one path while the other path is being regenerated.

Eine automatische Steuerung des Regeneriervorganges in den beiden Nachklärpfaden ist gemäss einer Ausführungsform der Erfindung auf einfache Weise dadurch realisiert, dass stromauf von den Kiesfiltern in deren Zuführungsleitung jeweils ein Druckwächter vorgesehen ist, der die Zuführungsleitung bei Überschreiten eines bestimmten, für die Erschöpfung des Filterpfades charakteristischen Druckwertes ein Ventil zum Absperren des Nachklärpfades sperrt und ein Signal zur Einleitung des Regeneriervorganges dieses Nachklärpfades erzeugt. Das vorgeklärte Wasser wird dann jeweils durch den anderen, zuvor regenerierten Nach-klärpfad geleitet. Automatic control of the regeneration process in the two secondary clarification paths is achieved in a simple manner according to one embodiment of the invention in that a pressure switch is provided upstream of the gravel filters in their feed line, which monitors the feed line when a certain pressure value characteristic of the filter path exhaustion is exceeded a valve for shutting off the secondary clarification path blocks and generates a signal to initiate the regeneration process of this secondary clarification path. The pre-clarified water is then routed through the other, previously regenerated clarification path.

Günstig ist es auch, wenn die stromab von dem Schrägklärer angeordnete UV-Bestrahlungseinrichtung und/oder die dem oder den Nachklärfilter-Pfaden nachgeschaltete UV-Anlage mindestens zwei einzeln absperrbare parallele Bestrahlungspfade umfasst, die über einen gemeinsamen Verteilerkopf mit einzeln absperrbaren Ausgängen gespeist sind. Es ist dann möglich, die Bestrahlung kurzfristig in dem einen Bestrahlungspfad vorzunehmen, während in dem anderen die UV-Leuchtröhre ausgewechselt wird. It is also expedient if the UV radiation device arranged downstream of the inclined clarifier and / or the UV system downstream of the secondary clarifier filter path (s) comprises at least two individually lockable parallel radiation paths, which are fed via a common distributor head with individually lockable outputs. It is then possible to briefly carry out the irradiation in one irradiation path, while the UV light tube is replaced in the other.

Das am Ausgang des Aktivkohlefilters beziehungsweise am Ausgang der diesem nachgeschalteten UV-Bestrahlungs-anlage austretende Wasser hat einen so hohen Reinheitsgrad, dass es mit Hilfe eines nachgeschalteten Kationen/Anionen- The water emerging at the outlet of the activated carbon filter or at the outlet of the UV irradiation system connected downstream has such a high degree of purity that it can be extracted with the aid of a downstream cation / anion

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Austauschfilters zur Beseitigung der Wasserhärte ohne weiteres zu Trinkwasser aufbereitet werden kann oder in ein Fischzuchtbecken oder dergleichen eingeleitet werden kann, wo ebenfalls Wasser erforderlich ist. Replacement filters for eliminating the water hardness can be easily prepared for drinking water or can be introduced into a fish farm or the like, where water is also required.

Im letztgenannten Fall ist es günstig, wenn das Wasser zusätzlich mit Sauerstoff angereichert ist, was sich konstruktiv sehr einfach dadurch erreichen lässt, dass die von der Förderpumpe zu dem Kiesfilter führende Förderleitung, in der das vorgeklärte Wasser mit hoher Geschwindigkeit strömt, mit einem nach dem Wasserstrahl-Pumpenprinzip arbeitenden Luftinjektor versehen ist, mit dem ein Luftstrom ansaugbar ist, dessen Sauerstoffanteil sich zumindest teilweise in dem Kiesfilter und dem Aktivkohlefilter, wo die Strömungsgeschwindigkeit erheblich niedriger ist, in dem Wasser lösen kann. In the latter case, it is favorable if the water is additionally enriched with oxygen, which can be achieved very easily in terms of construction by the fact that the delivery line leading from the feed pump to the gravel filter, in which the pre-clarified water flows at high speed, with one after the other Water jet pump principle working air injector is provided, with which an air stream can be sucked, the oxygen content of which can at least partially dissolve in the water in the gravel filter and the activated carbon filter, where the flow rate is considerably lower.

Eine zusätzliche Sauerstoffanreicherung kann stromab von dem Aktivkohlefilter beziehungsweise stromab von einem nachgeschalteten Kationen/Anionenaustauschfilter auch dadurch erreicht werden, dass das Wasser vor der Einleitung in ein Abflusssystem oder ein Sammelbecken in einem Riesel- oder Sprühdom in feiner Verteilung durch ein Luftvolumen fällt, aus dem es Sauerstoff aufnehmen kann und/oder, dass das Wasser mittels eines sogenannten Düsenstockes im Abstand von der Wasseroberfläche eines Auffangbeckens oder dergleichen in feiner Verteilung in einen grossen Raumwinkelbereich versprüht wird. Additional oxygen enrichment downstream of the activated carbon filter or downstream of a downstream cation / anion exchange filter can also be achieved by the water falling finely distributed through an air volume from which it flows before being introduced into a drainage system or a collecting basin in a trickle or spray dome Can absorb oxygen and / or that the water is sprayed in a fine distribution into a large solid angle range at a distance from the water surface of a collecting basin or the like by means of a so-called nozzle stick.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung und1 deren Wirkungsweise anhand der Zeichnung: Further details of the method and the device according to the invention can be derived from the following description of a preferred embodiment of the device and its mode of operation with reference to the drawing:

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeitende Kläranlage in geschnittener Seitenansicht, 1 is a sectional side view of a sewage treatment plant operating according to the method according to the invention,

Fig. 2 die Anlage nach der Fig. 1 in einer Ansicht von oben und Fig. 2 shows the system of FIG. 1 in a view from above and

Fig. 3 Einzelheiten einer bei der Anlage nach den Fig. 1 und 2 benutzten Zerkleinerungsvorrichtung. Fig. 3 details of a crushing device used in the system of FIGS. 1 and 2.

Fig. 4 die Zerkleinerungsvorrichtung gemäss Fig. 3 in einer teilweise abgebrochenen, in die Zeichenebene geklappten Ansicht von der Eingangsseite her. FIG. 4 shows the comminution device according to FIG. 3 in a partially broken view, folded into the plane of the drawing, from the input side.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kläranlage gelangt das Abwasser in Strömungsrichtung gesehen durch einen Einlauf 12 zunächst in eine Messkammer 13, in der mittels eines automatischen pH-Wert-Messgerätes 14 kontinuierlich der pH-Wert des ankommenden Abwassers gemessen wird, der in aller Regel unterhalb des Neutralitätswertes von 7 liegt, das heisst das Abwasser reagiert sauer. Weiter ist die Messkammer mit einem automatischen Öl-wächter 16 versehen, der ein Warnsignal abgibt, wenn eine zu hohe Ölverschmutzung des Abwassers vorliegt. Liegt der pH-Wert des Abwassers zwischen vorbestimmten Grenzwerten, etwa im Bereich zwischen 5 und 8, so ist ein kurzer absperrbarer Durchlasskanal 17 offen, durch den das Abwasser in eine nachgeschaltete Zerkleinerungsvorrichtung 18 gelangt, in der kompakte Schmutzteile auf ein höchstens im cm3-Bereich liegendes Volumen, in aller Regel aber bis zu einer sehr viel kleineren Grösse zerfetzt werden. Liegt der pH-Wert des Abwassers jedoch ausserhalb der vorgegebenen Grenzwerte und/oder stellt der Öl Wächter 16 einen zu hohen Ölgehalt an, so wird der Durchlasskanal 17 automatisch gesperrt und ein von der Messkammer 13 seitlich abzweigender Auslasskanal 19 geöffnet, durch den das Abwasser in ein nicht dargestelltes Vorratsbecken umgeleitet wird, in dem es dann im Falle einer Ölverschmutzung einer Sonderbehandlung zur Beseitigung der Ölverschmutzung unterzogen werden kann oder aus dem es, falls der pH-Wert zu niedrig oder zu hoch war, dosiert wieder in den Haupt-Klärstrom zurückgeleitet werden kann, wenn dessen Ausgangs-pH-Wert niedriger beziehungsweise höher ist als der zuvor über- oder unterschrittene kritische Grenzwert, der zur Auslösung des Umlenksignals geführt hatte. In the wastewater treatment plant shown in FIGS. 1 and 2, the wastewater, viewed in the direction of flow, first passes through an inlet 12 into a measuring chamber 13, in which the pH value of the incoming wastewater is measured continuously by means of an automatic pH value measuring device 14 is usually below the neutrality value of 7, i.e. the wastewater reacts acidic. Furthermore, the measuring chamber is provided with an automatic oil monitor 16, which emits a warning signal when there is excessive oil pollution in the waste water. If the pH value of the wastewater lies between predetermined limit values, for example in the range between 5 and 8, a short, shut-off passage channel 17 is open, through which the wastewater reaches a downstream comminution device 18, in which compact dirt particles reach a maximum in the cm3 range lying volume, but usually shredded to a much smaller size. However, if the pH value of the wastewater lies outside the specified limit values and / or the oil monitor 16 sets an excessively high oil content, the passage channel 17 is automatically blocked and an outlet channel 19 branching off from the measuring chamber 13 through which the wastewater flows a reservoir, not shown, is diverted, in which it can then be subjected to special treatment in the event of oil pollution to remove the oil pollution, or from which, if the pH value was too low or too high, it is metered back into the main clarification stream can, if its initial pH value is lower or higher than the previously exceeded or fallen below the critical limit value that led to the triggering of the deflection signal.

Die Zerkleinerungsvorrichtung 18, die im folgenden noch näher erläutert werden wird, ist mit einer Dosiervorrichtung 21 gekoppelt, mit der dem Abwasser, gesteuert durch die von dem pH-Wert-Messgerät ermittelten pH-Wert eine Kalkmilchmenge zugemischt wird die mindestens ausreicht, um die in dem Abwasser enthaltenen, mit Ca(OH)2 ausfällbaren Salze auszufällen und den pH-Wert des Abwassers in den Neutralitätsbereich zu bringen. Die hierfür erforderliche Kalkmilch wird in einem nicht dargestellten Rührwerk aufbereitet, und enthält auch überschüssiges CaO, das in der Zerkleinerangsvorrichtung 18 innig mit den Schmutzteilen des Abwassers vermengt wird. Im Mittel werden in dieser ersten Dosiervorrichtung 1 m3 Abwasser insgesamt etwa 150 g CaO beziehungsweise die äquivalente Kalkmilchmenge zugesetzt. The comminution device 18, which will be explained in more detail below, is coupled to a metering device 21, with which the wastewater, controlled by the pH value determined by the pH value measuring device, is admixed with a quantity of lime milk which is at least sufficient to contain the the salts contained in the wastewater, which can be precipitated with Ca (OH) 2, and bring the pH value of the wastewater into the neutral range. The lime milk required for this is prepared in a stirrer, not shown, and also contains excess CaO, which is intimately mixed with the dirty parts of the waste water in the shredding device 18. On average, a total of about 150 g CaO or the equivalent amount of lime milk is added to 1 m3 of wastewater in this first metering device.

Nach der Zerkleinerungs- und Dosiervorrichtung 18, 21 gelangt das mit Kalk beziehungsweise Kalkmilch versetzte Abwasser in ein Vorklärbecken 22, das bei der dargestellten Kläranlage ein Fassungsvermögen von etwa 50 m3 und im Längsschnitt die aus der Fig. 1 ersichtliche Form hat. Das Vorklärbecken enthält einen in Strömungsrichtung etwa unter 45° nach unten geneigten Schrägklärer 23, der sich über die gesamte Breite des in der Draufsicht rechteckigen Klärbeckens 23 erstreckt und dessen mit der genannten 45°-Neigung verlaufende Trennkanäle 24 einen mittleren lichten Durchmesser von etwa 40-70 mm aufweisen. Der insgesamt quaderförmige Schrägklärer 23 umfasst etwa 15 wellblechartig gewölbte Kunststoffplatten aus Hart-PVC oder einem ähnlichen, weitgehend inerten Kunststoffmaterial, die zur Bildung der geneigten Trennkanäle 24 so aufeinander gelegt sind, dass ihre Wellenbäuche längs einer Mantellinie aneinander anliegen, so dass die Kanäle im wesentlichen durch die einander gegenüberliegenden Wellentäler begrenzt sind. Die einzelnen Kunststoff-Wellplatten sind so in einem nicht dargestellten Rahmen gehalten, dass sie einzeln oder gruppenweise aus dem Schrägklärer herausziehbar sind, ohne dass die anderen Wellplatten ihre Lage verändern. Der Schrägklärer 23 kann auch als ein Rohrbündel aus einzelnen Kunststoffrohren oder kleineren Kunststoffrohrbündeln ausgebildet sein. After the crushing and dosing device 18, 21, the wastewater mixed with lime or lime milk reaches a primary clarifier 22, which has a capacity of approximately 50 m3 in the illustrated wastewater treatment plant and has the shape shown in FIG. 1 in longitudinal section. The primary clarifier contains an inclined clarifier 23 which is inclined downward in the flow direction at approximately 45 °, which extends over the entire width of the clarifier 23, which is rectangular in plan view, and whose separation channels 24, which run at the 45 ° inclination, have an average clear diameter of approximately 40 ° 70 mm. The overall rectangular oblique clarifier 23 comprises approximately 15 corrugated sheet-like curved plastic plates made of hard PVC or a similar, largely inert plastic material, which are placed on top of one another to form the inclined separation channels 24 in such a way that their wave bellies abut one another along a surface line, so that the channels essentially are limited by the opposing wave valleys. The individual plastic corrugated sheets are held in a frame (not shown) in such a way that they can be pulled out individually or in groups from the inclined clarifier without the other corrugated sheets changing their position. The inclined clarifier 23 can also be designed as a tube bundle made of individual plastic tubes or smaller plastic tube bundles.

Der Schrägklärer 23 ist an einer unter 45° geneigten Wand 26 nach unten abgestützt und wird durch an seiner am weitesten in Strömungsrichtung weisenden unteren Querkante durch vertikale und horizontale Stützstreben, die an den Seitenwänden 29 und 31 und an der abströmungs-seitigen Querwand 32 des Klärbeckens 22 verankert sind, in seiner Lage gehalten. Die Anordnung und die Abmessungen des Schrägklärers 23 sind so gewählt, dass die horizontale obere Querkante 33 des Platten- oder Rohrpaketes mindestens in Höhe des Wasserspiegels verläuft, wenn das Vorklärbecken 22 voll ist. Die mit dem Abwasser in das Vorklärbecken 22 gelangenden Schmutzteile sind dann gezwungen, durch den Schrägklärer nach unten in eine vertiefte Mulde 34 des Vorklärbeckens 22 abzusinken, in der sich der Sumpf oder Klärschlamm absetzt, wobei das vorgeklärte Wasser bis auf mindestens die Höhe der Austrittsöffnungen in der Querwand 32 des Vorklärbeckens 22 ansteigt, die im Bereich des oberen Randes dieser Querwand angeordnet sind. The inclined clarifier 23 is supported downward on a wall 26 inclined at 45 ° and is supported by vertical and horizontal support struts on its lower transverse edge, which points most in the flow direction, on the side walls 29 and 31 and on the outflow-side transverse wall 32 of the clarifier 22 are anchored, held in place. The arrangement and the dimensions of the inclined clarifier 23 are selected such that the horizontal upper transverse edge 33 of the plate or tube package runs at least at the level of the water level when the primary clarifier 22 is full. The dirt particles entering the pre-clarifier 22 with the waste water are then forced to sink downward through the inclined clarifier into a recessed trough 34 of the pre-clarifier 22, in which the sump or sewage sludge settles, the pre-clarified water reaching at least the height of the outlet openings in the transverse wall 32 of the primary clarifier 22 rises, which are arranged in the region of the upper edge of this transverse wall.

An der tiefsten Stelle der Mulde 34 mündet ein Ansaugstutzen 36 einer nach oben führenden Saugleitung 37 durch die mittels einer Membran- oder Schneckenpumpe 38 der Klärschlamm abgesaugt werden kann. At the deepest point of the trough 34, an intake port 36 of an upwardly leading suction line 37 opens, through which the sewage sludge can be sucked off by means of a diaphragm or screw pump 38.

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Der abgesaugte Klärschlamm, der einen erheblich grösseren Feststoffanteil aufweist als die Abwassertrübe, gelangt sodann über eine Druckleitung in eine zweite Dosier- und Mischvorrichtung 39, die ähnlich aufgebaut ist wie die Zer-kleinerungs- und Dosiervorrichtung 18. In dieser Dosier- und Mischvorrichtung wird der Klärschlamm mit einer Kalkmilchmenge versetzt, die einer Menge von 5-11 kg Kalk (CaO) pro m3 Klärschlamm (Feststoffanteil + Wasser) entspricht. Die Kalkmilch wird in einem kontinuierlich betriebenen Rührwerk 41 aufbereitet und enthält einen hohen Festkalk-Anteil. Nach intensiver Durchmischung des Klärschlammes mit der Kalkmilch in der Dosier- und Mischvorrichtung 39 gelangt der Klärschlamm über eine Förderleitung 42 in eine Filterkammerpresse 43, in der das Wasser weitgehend ausgepresst wird. Das ausgepresste Filtrat wird über eine Rücklaufleitung 44 wieder in die Messkammer 13 oder stromauf von dieser in das Abwasser eingeleitet. The suctioned sewage sludge, which has a considerably greater solids content than the waste water sludge, then passes via a pressure line into a second metering and mixing device 39, which is constructed similarly to the shredding and metering device 18. In this metering and mixing device, the Sewage sludge mixed with a quantity of lime milk, which corresponds to a quantity of 5-11 kg lime (CaO) per m3 sewage sludge (solid content + water). The lime milk is processed in a continuously operated stirrer 41 and contains a high proportion of solid lime. After intensive mixing of the sewage sludge with the lime milk in the metering and mixing device 39, the sewage sludge passes via a delivery line 42 into a filter chamber press 43, in which the water is largely squeezed out. The pressed filtrate is fed back into the measuring chamber 13 via a return line 44 or upstream thereof into the waste water.

Durch diese Behandlung des Klärschlammes erreicht man einerseits, dass dieser eine für die Verarbeitung in der Filterkammerpresse 43 günstige Konsistenz hat und andererseits, was besonders günstig ist, dass er gut kompostierbar ist. This treatment of the sewage sludge on the one hand ensures that it has a consistency that is favorable for processing in the filter chamber press 43, and on the other hand, which is particularly favorable that it is easily compostable.

Das aus der Filterkammerpresse 43 abfliessende Filtrat, das noch einen Überschuss an Calcium-Hydroxy [Ca(OH)2] aufweisen kann, reagiert basisch und wird über eine Rücklaufleitung 44 wieder in die Messkammer 13 oder stromauf von dieser in den Abwasserstrom eingeleitet und kann sol-chermassen zur Neutralisierung des in der Regel sauren Abwassers mit ausgenutzt werden. The filtrate flowing out of the filter chamber press 43, which may still have an excess of calcium hydroxy [Ca (OH) 2], reacts basicly and is returned via a return line 44 into the measuring chamber 13 or upstream thereof into the waste water stream and can be sol -Also be used to neutralize the generally acidic wastewater.

Von den etwa in Höhe des Wasserspiegels im Vorklärbecken 22 angeordneten Auslassöffnungen 47 und 46 des Vorklärbeckens strömt das vorgeklärte Wasser über nach unten gerichtete Knierohre 48 und 49 in eine horizontale Sammelleitung 51 mit durch von Hand oder automatisch betätigbaren Absperrventilen 52 und 53 versehenen Auslassstutzen 54 und 56, an die in Parallelschaltung mindestens zwei UV-Bestrahlungseinrichtungen 57 und 58 anflanschbar sind. Jede der UV-Bestrahlungseinrichtungen 57 und 58 um-fasst ein geschlossenes Edelstahl- oder Kunststoffrohr, entlang dessen Längsachse eine stabförmige Bestrahlungsröhre angeordnet ist. Durch Schikanen innerhalb des Rohres wird das vorgeklärte Abwasser auf einer spiralförmigen Bahn mit Turbulenz herumgeführt, so dass sichergestellt ist, dass jeder Volumanteil des vorgeklärten Abwassers in unmittelbarer Berührung mit dem Mantel der Bestrahlungsröhre gelangen kann, wo die Intensität der UV-Strahlung am grössten ist. UV-Bestrahlungseinrichtungen dieser Art können bei vernünftiger Grösse und Bestrahlungsleistung für einen Wasserdurchsatz von bis zu 120 m3/h hergestellt werden, so dass es also möglich ist, auch relativ grosse Kläranlagen mit solchen Bestrahlungseinrichtungen zu versehen. From the outlet openings 47 and 46 of the primary clarifier arranged approximately at the level of the water in the primary clarifier 22, the pre-clarified water flows via downward-pointing elbow tubes 48 and 49 into a horizontal collecting line 51 with outlet nozzles 54 and 56 provided by manually or automatically operated shut-off valves 52 and 53 , to which at least two UV irradiation devices 57 and 58 can be flanged in parallel. Each of the UV radiation devices 57 and 58 comprises a closed stainless steel or plastic tube, along the longitudinal axis of which a rod-shaped radiation tube is arranged. Baffles within the tube move the pre-treated wastewater around in a spiral path with turbulence, ensuring that any volume of the pre-treated wastewater can come into direct contact with the jacket of the radiation tube, where the intensity of UV radiation is greatest. UV radiation devices of this type can be manufactured with a reasonable size and radiation power for a water throughput of up to 120 m3 / h, so that it is therefore possible to provide such relatively large sewage treatment plants with such radiation devices.

Unter dem im folgenden noch näher zu erläuternden Aspekt eines kontinuierlichen und weitgehend störungsfreien automatischen Betriebs der Kläranlage ist es günstig, wenn, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist, wenigstens zwei parallel geschaltete UV-Bestrahlungseinrichtungen 57 und 58 vorgesehen sind. In the aspect of continuous and largely trouble-free automatic operation of the sewage treatment plant, which will be explained in more detail below, it is advantageous if, as shown in FIG. 2, at least two UV radiation devices 57 and 58 connected in parallel are provided.

Die das vorgeklärte Wasser führenden Rohre, in denen die UV-Leuchtröhren koaxial angeordnet sind, sind aus-gangsseitig ebenfalls durch von Hand oder automatisch betätigbare Ventile 59 und 61 absperrbar. Über Knierohre 62 und 63, deren Auslassöffnungen oberhalb des Niveaus der Bestrahlungsrohre in eine nach oben offene Querrinne 64 münden, die siebartig mit Austrittsöffnungen versehen ist, «regnet» das vorgeklärte und durch die UV-Bestrahlung keimfreie Wasser in feiner Verteilung in ein Auffangbecken 66, wobei es aus der Luft Sauerstoff aufnehmen kann. The pipes carrying the pre-clarified water, in which the UV fluorescent tubes are arranged coaxially, can also be shut off on the outlet side by means of manually or automatically operated valves 59 and 61. Via knee tubes 62 and 63, the outlet openings of which, above the level of the radiation tubes, open into an upwardly open transverse channel 64, which is provided with sieve-like openings, “rains” the pre-clarified water, which is germ-free due to the UV radiation, in a fine distribution into a catch basin 66, whereby it can take up oxygen from the air.

An das Auffangbecken schliessen sich zwei gleichwertige, parallele, regenerierbare Nachklärpfade 67 und 68 an, deren jeder ein Kiesfilter 69 beziehungsweise 71 und ein diesem nachgeschaltetes Aktivkohlefilter 72 beziehungsweise 73 um-fasst. In die Nachklärpfade 67 und 68 wird das Wasser mit Hilfe von Flügelradpumpen 74 und 76 gefördert, die von einem den Wasserstand im Auffangbecken erfassenden Niveauschalter 77 gesteuert sind. Mittels nicht dargestellter Absperrventile und Querverbindungsleitungen können die Flügelradpumpen 74 und 76 so geschaltet werden, dass sie gemeinsam in einen der beiden Nachklärpfade 67 und 68 arbeiten. Es ist auch möglich, nur eine einzige Pumpe vorzusehen, die gleichzeitig in beide Nachklärpfade 67 und 68 oder nur in einen derselben arbeitet. The collecting basin is followed by two equivalent, parallel, regenerable secondary clarification paths 67 and 68, each of which comprises a gravel filter 69 and 71, respectively, and an activated carbon filter 72 and 73, respectively, downstream of this. The water is conveyed into the secondary clarification paths 67 and 68 with the aid of impeller pumps 74 and 76, which are controlled by a level switch 77 which detects the water level in the collecting basin. By means of shut-off valves and cross-connection lines (not shown), the impeller pumps 74 and 76 can be switched so that they work together in one of the two secondary clarification paths 67 and 68. It is also possible to provide only a single pump that works simultaneously in both secondary clarification paths 67 and 68 or only in one of them.

In den von den Flügelradpumpen 74 und 76 ausgehenden Druckleitungen 75 und 78, die zu den Kiesfiltern 69 und 71 der beiden Nachklärpfade 67 und 68 führen, strömt das Wasser mit hoher Strömungsgeschwindigkeit. In the pressure lines 75 and 78 emanating from the impeller pumps 74 and 76 and which lead to the gravel filters 69 and 71 of the two secondary clarification paths 67 and 68, the water flows at a high flow rate.

Es ist daher möglich, diese Druckleitungen 75 und 78 mit nach dem Wasserstrahlpumpenprinzip arbeitenden Luftinjektoren 79 beziehungsweise 81 zu versehen, die zur Sauerstoffanreicherung des vorgeklärten und bestrahlten Abwassers Umgebungsluft ansaugen. It is therefore possible to provide these pressure lines 75 and 78 with air injectors 79 and 81, respectively, which operate according to the water jet pump principle and which suck in ambient air to enrich the pre-clarified and irradiated wastewater with oxygen.

Weiter sind in den Druckleitungen 75 und 78 der beiden Nachklärpfade 67 und 68 Druckwächter 82 und 83 vorgesehen, die bei Überschreiten eines oberen Grenzwertes des Druckes in den Druckleitungen 87 und 88, der für den Erschöpfungszustand der Nachklärpfade 67 und 68 charakteristisch ist, ein Steuersignal zur Abschaltung des Klärpfades 67 oder 68 und zu seiner Regenerierung abgeben, währenddessen die Nachklärung durch den jeweils anderen Nachklärpfad 68 oder 67 übernommen wird. In the pressure lines 75 and 78 of the two secondary clarification paths 67 and 68, pressure monitors 82 and 83 are provided, which, when an upper limit of the pressure in the pressure lines 87 and 88 is exceeded, which is characteristic of the state of exhaustion of the secondary clarification paths 67 and 68, a control signal Shutdown of sewage path 67 or 68 and hand it in for regeneration, during which the clarification is taken over by the other clarification path 68 or 67.

In den beiden Nachklärpfaden 67 und 68 werden die in dem Wasser enthaltenen restlichen Feststoffe praktisch quantitativ entfernt. Das aus den beiden Aktivkohlefiltem 72 und 73 austretende Wasser gelangt in eine analog zu der eingangs beschriebenen Sammelleitung 51 ausgebildete Sammelleitung, an die sich eine analog zu der Parallel-UV-Be-strahlungseinrichtung 57, 58 ausgebildete,UV-Bestrahlungseinrichtung mit mindestens zwei einzeln absperrbaren Bestrahlungseinrichtungen 84 und 86 anschliesst. In diesen UV-Bestrahlungseinrichtungen werden in dem geklärten Wasser möglicherweise noch enthaltene restliche Keime quantitativ vernichtet. The remaining solids contained in the water are removed practically quantitatively in the two secondary clarification paths 67 and 68. The water emerging from the two activated carbon filters 72 and 73 arrives in a collecting line designed analogously to the collecting line 51 described at the beginning, to which there is a UV radiation device configured analogously to the parallel UV irradiation device 57, 58 with at least two individually lockable ones Irradiation devices 84 and 86 connects. In these UV radiation devices, any remaining germs that may still be present in the clarified water are destroyed quantitatively.

Die Ausgangsleitungen 87 und 88 der UV-Bestrahlungs-einrichtungen 84 und 86 münden in einen Rieseldom, in dem das Wasser in feiner Verteilung nach unten fällt, dabei weiteren Sauerstoff aufnehmen kann und in einem Auffangbecken gesammelt wird. The output lines 87 and 88 of the UV radiation devices 84 and 86 open into a trickle dome, in which the water falls down in a fine distribution, can thereby take up further oxygen and is collected in a collecting basin.

Von hieraus kann das Wasser über eine Ausgangsleitung 91 entweder direkt in ein natürliches Gewässer eingeleitet werden oder in ein eigens angelegtes grosses Vorratsbecken 92. Zur weiteren Sauerstoffanreicherung kann das geklärte und keimfreie Wasser über einen am Ende der Ausgangsleitung 91 angeordneten Düsenstock mit feinen Austrittsöffnungen oberhalb der Wasseroberfläche fächerartig versprüht werden. From here, the water can either be led directly into a natural body of water via an outlet line 91 or into a specially designed large reservoir 92. For further oxygen enrichment, the clarified and germ-free water can be passed through a nozzle assembly at the end of the outlet line 91 with fine outlet openings above the water surface are sprayed like a fan.

Das Wasser hat am Ausgang der Aktivkohlefilter 72 und 73 gerade wegen der neutralisierenden und salz-ausfällenden Wirkung der Kalkmilch eine erstaunlich geringe Wasserhärte und ist sehr klar und geruchsfrei. The water at the outlet of the activated carbon filters 72 and 73 has an astonishingly low water hardness, precisely because of the neutralizing and salt-precipitating effect of the lime milk, and is very clear and odorless.

Die Gesamtanlage ist im Betrieb sehr sicher und kann mit Hilfe des pH-Wert-Messgerätes 14, das die Kalkzugabe steuert, mittels einer geeigneten Intervallschaltung, die von Zeit zu Zeit die Förderpumpe 38 zum Schlammabsaugen, die Zerkleinerungs- und Mischvorrichtung 39 und die Filterkammerpresse 43 einschaltet und mit Hilfe des Niveauschalters 77, der die Niveauhöhe des vorgeklärten Wassers er5 The entire system is very safe in operation and can be operated with the help of the pH value measuring device 14, which controls the addition of lime, by means of a suitable interval switch, which from time to time the feed pump 38 for sludge suction, the comminution and mixing device 39 and the filter chamber press 43 switches on and using the level switch 77, which er5 the level of the pre-clarified water

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fasst und der Druckwächter 82 und 83, die den Erschöpfungsgrad der Nachklärpfade 67 und 68 erfassen und deren Absperrventile steuern, mit geringem Aufwand vollautomatisch gesteuert werden. Die Anordnung der UV-Bestrah-lungseinrichtungen 57, 58 und 84 und 86 ist so getroffen, summarizes and the pressure switch 82 and 83, which detect the degree of exhaustion of the secondary clarification paths 67 and 68 and control their shut-off valves, can be controlled fully automatically with little effort. The arrangement of the UV radiation devices 57, 58 and 84 and 86 is made in such a way

dass aus diesen auch dann, wenn die zugeordneten Absperrventile nicht geschlossen werden, kein Wasser austreten kann, so dass die UV-Bestrahlungsröhren ständig hinreichend gekühlt sind und daher bei einer kurzfristigen Abschaltung der Anlage nicht mit abgeschaltet werden müssen, was für ihre Lebensdauer günstig ist. that no water can escape from these, even if the assigned shut-off valves are not closed, so that the UV radiation tubes are constantly adequately cooled and therefore do not have to be switched off when the system is switched off for a short time, which is favorable for their service life.

Ein Absperren der einzelnen Bestrahlungspfade mittels der vor- und nachgeschalteten Absperrventile 52, 53 und 59, 61 ist im wesentlichen nur zum Auswechseln der Bestrahlungsröhren notwendig, währenddessen die Bestrahlung im jeweils anderen Bestrahlungspaar stattfindet. Shutting off the individual radiation paths by means of the upstream and downstream shutoff valves 52, 53 and 59, 61 is essentially only necessary to replace the radiation tubes, during which the radiation takes place in the other radiation pair.

Schliesslich ist in Fig. 3 und 4 eine Zerkleinerungsvorrichtung 18 dargestellt, die eine wirksame Zerkleinerung auch sehr fester und verhältnismässig grosser Verunreinigungen ermöglicht. Finally, a comminution device 18 is shown in FIGS. 3 and 4, which enables effective comminution even of very solid and relatively large impurities.

Über einen Eintrittsstutzen 100 mit einem an die Menge des Abwassers angepassten lichten Durchmesser gelangt das Abwasser in eine Zerkleinerungskammer 96, die von zwei gegensinnig mit einer Umdrehungszahl von etwa 3000 U/ min angetriebenen, parallelen Wellen 97 und 98, durchquert ist, die in der aus der Fig. 3 ersichtlichen Weise angeordnet sind. Zwischen im Bereich der Enden der Wellen angeordneten und fest mit diesen verbundenen Stirnplatten 99 und 101 sind etwa sich über die lichte Weite der Zerkleinerungskammer 96 erstreckende Schlagplatten 102 beziehungsweise 103 frei schwenkbar gelagert, so dass sie sich unter dem Einfluss der durch die rasche Rotation der Wellen 97 und 98 auftretende Fliehkraft in radialer Richtung ausrichten. Wenn die Wellen 97 und 98 mit voller Umdrehungszahl angetrieben sind, ist die Ausrichtung der Schlagplatten 102 und 103 quasi-starr. Der Abstand der Wellen 97 und 98 und die Via an inlet connection 100 with a clear diameter adapted to the amount of the waste water, the waste water arrives in a comminution chamber 96, which is crossed by two parallel shafts 97 and 98, which are driven in opposite directions at a speed of about 3000 rpm, which in the out 3 apparent manner are arranged. Between end plates 99 and 101 which are arranged in the region of the ends of the shafts and are firmly connected to them, striking plates 102 and 103, for example, extend freely over the clear width of the comminution chamber 96, so that they are under the influence of the rapid rotation of the shafts Align centrifugal force 97 and 98 in the radial direction. When the shafts 97 and 98 are driven at full speed, the orientation of the striking plates 102 and 103 is quasi-rigid. The distance between the shafts 97 and 98 and the

Breite der Schlagplatten 102 und 103 ist so gewählt, dass sich deren Bewegungsbahnen gerade nicht mehr überkreuzen, so dass in der Mittelebene der Zerkleinerungskammer 96 auch dann noch ein schmaler Spalt vorhanden ist, wenn 5 die einander gegenüberstehenden Schlagplatten 102 und 103 exakt aufeinander zuweisen. Die Seitenwände 104 und 106 der Zerkleinerungskammer 96 verlaufen aussen nur in einem geringen Abstand von der Bewegungsbahn der Stirnkanten 107 beziehungsweise 108 der Schlagplatten 102 beziehungs-io weise 103, wobei der Verlauf der Seitenwände aus fertigungstechnischen Gründen dem Verlauf der im Normalfall kreisförmigen Bewegungsbahn der Stirnkanten 107 und 108 stückweise geradlinig angenähert sein kann. Der durch die Richtungspfeile 111 und 109 angegebene Drehsinn der Wel-15 len 97 und 98 ist so, dass das Abwasser durch die insgesamt als Flügelradpumpe wirkende Zerkleinerungsvorrichtung angesaugt wird. Durch die rasche Drehung der durch die Wellen 97 und 98 und Schlagplatten 102 und 103 gebildeten Schlagräder entsteht in der Zerkleinerungskammer eine 20 sehr starke Turbulenz, die Schlamm- und Schmutzteile aus-einanderreisst. Kompakte Teile, die weniger stark umhergewirbelt werden können, werden gegebenenfalls mehrfach gegen ein siebartig wirkendes Zerkleinerungsgittel 112 am Ausgang der Zerkleinerungskammer geschleudert, bevor sie 25 so weit zerkleinert sind, dass sie dieses Gitter passieren können. The width of the striking plates 102 and 103 is selected such that their trajectories no longer cross each other, so that there is still a narrow gap in the central plane of the comminution chamber 96 even if 5 precisely assign the striking plates 102 and 103 facing one another. The side walls 104 and 106 of the comminution chamber 96 run on the outside only at a short distance from the path of movement of the front edges 107 and 108 of the striking plates 102 or 103, the course of the side walls being the same as the normally circular path of movement of the end edges 107 for manufacturing reasons and 108 can be approximated in a straight line. The direction of rotation of the shafts 97 and 98 indicated by the directional arrows 111 and 109 is such that the waste water is sucked in by the comminution device acting overall as an impeller pump. The rapid rotation of the beater wheels formed by the shafts 97 and 98 and striking plates 102 and 103 creates a 20 very strong turbulence in the comminution chamber, which tears pieces of sludge and dirt apart. Compact parts, which can be whirled around less, may be hurled several times against a sieve-like shredding device 112 at the exit of the shredding chamber before they have been shredded to such an extent that they can pass through this grid.

Stromab von der Zerkleinerungskammer 96 folgt eine Beruhigungskammer 113, in der die Turbulenz des Abwassers abklingen kann, so dass es in einem gleichmässigen 30 Strom in das Vorklärbecken 22 eingeleitet werden kann. Die Dosierleitungen 94 und 95 für die erste Kalkmilchzugabe münden unmittelbar rechts und links von den Schlagrädern 97, 102 bzw. 98, 103 in die Zerkleinerungskammer 96, so dass die Kalkmilch in der Zerkleinerungskammer 96 mit 35 verwirbelt wird und sich innig mit dem Abwasser und den in diesem enthaltenen Schmutzteilen vermischen kann. Downstream of the comminution chamber 96 is a calming chamber 113, in which the turbulence of the waste water can subside, so that it can be introduced into the primary settling tank 22 in a uniform flow. The metering lines 94 and 95 for the first addition of lime milk open directly to the right and left of the beater wheels 97, 102 and 98, 103 into the comminution chamber 96, so that the lime milk in the comminution chamber 96 is swirled at 35 and intimately associated with the waste water and dirt particles contained in it can mix.

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2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1. A process for the clarification of waste water contaminated by water-soluble substances and solids, the slurry being fed to a clarification device, in the sump of which the solids and substances precipitated from the sludge settle as sewage sludge, which is removed from the clarification device from time to time and then further Processing is fed to a sludge press, the pre-clarified water that can be removed from the clarifying device being freed of residual solids in at least one filter device downstream of the clarifying device.

characterized by the following features:

a) upstream of the clarifying device, the sludge is mixed with lime milk, which is added in an amount sufficient at least for the precipitation of the leachable substances which can be precipitated with lime milk and contained in the slurry,

b) before the sewage sludge is pressed out, 5 to 11 kg of lime or an equivalent amount of lime milk are added to the sewage sludge / water mixture per m3,

c) the filtrate containing dissolved lime pressed out in the sludge press is reintroduced into the slurry upstream of the clarifying device,

d) The pre-clarified water flowing out of the clarifier is passed through a UV radiation device for disinfection.

e) The pre-clarified and irradiated water is freed of remaining, essentially insoluble, fine-grained organic and / or inorganic pollutants in a regenerable, microporous filter connected downstream of the UV irradiation device.

2. The method according to claim 1, characterized in that the clarified water flowing out of the microporous filter is subjected to a second UV radiation.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that depending on the pH of the sludge fed to the clarifier, these are admixed between 100 and 200 g of lime per m3 or an equivalent amount of lime milk per m3.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, with a clarifying device designed as an inclined clarifier, a pump device for conveying the settled sewage sludge from the clarifying device into a sludge press and with a gravel filter downstream of the clarification device and an activated carbon filter downstream of the gravel filter,

characterized by the following features:

a) upstream of the inclined clarifier (23) there is a comminuting device (18) which works with rapid turbulence of the slurry, with which compact dirt particles contained in the water can be comminuted at least to such an extent that they can be deposited in the downstream inclined clarifier (23),

b) there is provided a first metering device (21, 94, 95) which responds to the pH of the slurry, with which, depending on the pH of the slurry in the swirling area of the comminution device (18) per m2 of slurry of lime milk an equivalent amount of lime from 100 to 200 g of the slurry can be mixed.

c) there is a second metering device (39, 41) which opens between the sludge feed pump (38) and the sludge press (43) into its supply capacity (42), by means of which at least 5 kg of lime or an equivalent per m3 of sewage sludge-water mixture Lime milk quantity can be added,

d) the sludge press is designed as a filter chamber press (43), the drain line (44) upstream of the

Shredding device (18) opens into the slurry channel (12),

e) the inclined clarifier (23) is followed by a UV radiation system (57, 58), in which the pre-clarified water in a small layer thickness flows around a radiation tube, which is extended in the axial direction, along a path that essentially surrounds the tube in a spiral and with turbulence,

f) downstream of the UV irradiation system, a collecting basin (66) is provided, into which the suction line of a feed pump device (74, 76) controlled by the fill level in the basin opens, which feeds the pre-clarified and irradiated water through the microporous secondary clarification path (67, 68) drives.

5. The device according to claim 4, characterized in that upstream of the comminution device (18) is provided by an oil monitor (16) and / or the addition of lime milk in the first metering device controlling pH value measuring device (14) controlled deflection device (19) with which the sludge can be deflected into a storage basin.

6. The device according to claim 4 or claim 5, characterized in that the microporous activated carbon filter (72, 73) is followed by a second UV irradiation device (84, 86).

7. Device according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that two mutually parallel, individually lockable gravel filter-activated carbon filter paths (67 and 68) are provided.

8. The device according to claim 7, characterized in that upstream of the gravel filter (69, 71) in its feed line, a pressure switch (82, 83) is provided in each case, which the secondary clarification path (67 or 68) when a certain exhaustion is exceeded of the secondary clarification path (67 or 68), the characteristic pressure value actuates a valve to shut off this secondary clarification path (67 or 68) and generates a signal to initiate the regeneration process of this secondary clarification path.

9. Device according to one of the preceding claims 4-6, characterized in that the UV irradiation device (57, 58) arranged downstream of the inclined clarifier (23) and / or the filter path (s) (67, 68) connected downstream UV radiation device (84, 86) comprises parallel radiation paths (57 and 58 or 84 and 86) which are fed via a common distribution head (51) with individually lockable outlets (54, 56).

10. Device according to one of the preceding claims 4-9, characterized in that the pressure line (75 or 78) leading from the feed pump device (74, 76) to the gravel filter (69 or 71) with an air injector working according to the water jet pump principle ( 79 or 81) is provided for oxygen enrichment.

11. Device according to one of the preceding claims 4-10, characterized in that the two secondary clarification paths (67 and 68) are followed by a spray dome (89) with spray nozzles arranged on a central pressure line and / or in the region of the inner wall for fine atomization of the Water and with a collection basin arranged in the lower part of the spray dome (89), to which the outlet line (91) is connected.