CH645081A5

CH645081A5 - Waste treatment plant

Info

Publication number: CH645081A5
Application number: CH514380A
Authority: CH
Inventors: Der Emde Wilhelm Dr-Ing Von
Original assignee: Emde Wilhelm Von Der
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1984-09-14
Also published as: DE3024997C2; DE3024997A1; ATA463279A; DE8017752U1; AT363871B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kläranlage zur biologischen Reinigung von organisch verunreinigtem Abwasser, mit einem aus stückigem Material bestehenden, als Haft-fläche für anaerobe Mikroorganismen dienenden und vom Abwasser durchflossenen Festbettreaktor. The invention relates to a sewage treatment plant for the biological purification of organically contaminated wastewater, with a fixed bed reactor which consists of lumpy material and serves as an adhesive surface for anaerobic microorganisms and through which wastewater flows.

Bekannte Festbettreaktoren bestehen insbesondere aus Steinen, die auf einem gelochtem Boden aufliegen und von unten nach oben durchflössen werden. Es wurden auch schon Anlagen ausgeführt, bei denen die Steine des Festbettreaktors in zwei benachbarten Kammern angeordnet sind, die durch eine unten einen Spalt freilassende Wand getrennt sind. Das zu reinigende Abwasser wird in der einen Kammer oben zugeführt, durchströmt diese Kammer von oben nach unten, die zweite Kammer von unten nach oben und wird von der zweiten Kammer oben abgezogen. Alle bekannten Kläranlagen mit derartigen Festbettreaktoren haben den Nachteil, dass der Reaktor verhältnismässig schwer zu handhaben und insbesondere schwer zu reinigen und auszuwechseln ist. Known fixed bed reactors consist in particular of stones which rest on a perforated floor and are flowed through from bottom to top. Plants have also already been designed in which the stones of the fixed bed reactor are arranged in two adjacent chambers, which are separated by a wall which leaves a gap underneath. The waste water to be cleaned is fed into one chamber at the top, flows through this chamber from top to bottom, the second chamber from bottom to top and is drawn off from the second chamber at the top. All known sewage treatment plants with such fixed bed reactors have the disadvantage that the reactor is relatively difficult to handle and, in particular, difficult to clean and to replace.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, die Nachteile der bekannten Anlagen zu vermeiden, was dadurch erreicht wird, dass das Material des Festbettreaktors mindestens teilweise leichter als Wasser ist. Bei einer erfindungsgemäss ausgebildeten Anlage schwimmt der Festbettreaktor demnach auf bzw. in dem zu reinigenden Abwasser, so dass der untere Raum frei vom Material des Festbettreaktors gehalten werden kann. Der sich bildende Schlamm kann daher verhältnismässig einfach abgezogen werden, wozu noch kommt, dass der Festbettreaktor zufolge seines geringen Gewichtes überhaupt einfacher zu handhaben z.B. auszuwechseln ist. The invention has set itself the goal of avoiding the disadvantages of the known systems, which is achieved in that the material of the fixed bed reactor is at least partially lighter than water. In a plant designed according to the invention, the fixed bed reactor accordingly floats on or in the wastewater to be cleaned, so that the lower space can be kept free of the material of the fixed bed reactor. The sludge that forms can therefore be removed relatively easily, and what is more, the fact that the fixed bed reactor is easier to handle due to its low weight, e.g. is to be replaced.

Als Material für den schwimmfähigen Festbettreaktor eignen sich im wesentlichen alle gegen Abwasserbeständigen Materialien, die leichter als Wasser sind. Als besonders zweckmässig hat sich Blähton erwiesen. Suitable materials for the floatable fixed bed reactor are essentially all materials which are resistant to wastewater and are lighter than water. Expanded clay has proven to be particularly useful.

Ein erfindungsgemäss ausgebildeter Festbettreaktor kann in vielerlei Kläranlagen eingesetzt werden. Eine bevorzugte Möglichkeit ist die Anordnung in einem einer Belebtschlammanlage vorgeschalteten Becken. Zufolge der Vorschaltung des Festbettreaktors wird ohne Einsatz von Energie eine Vorreinigung erzielt, durch die der Energieverbrauch der Belebtschlammanlage herabgesetzt wird, eine Tatsache, die besonders bei der zunehmenden Energieverknappung wesentlich ist. A fixed bed reactor designed according to the invention can be used in a wide variety of sewage treatment plants. A preferred possibility is the arrangement in a basin upstream of an activated sludge plant. As a result of the upstream connection of the fixed bed reactor, pre-cleaning is achieved without the use of energy, by means of which the energy consumption of the activated sludge plant is reduced, a fact which is particularly important in the face of increasing energy shortages.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Festbettreaktor derart ausgebildet, dass er von unten nach oben durchflössen ist und zum Abziehen des Abwassers ein im schwimmenden Festbettreaktor liegendes gelochtes Rohr angeordnet ist. According to one embodiment of the invention, the fixed bed reactor is designed in such a way that it flows through from bottom to top and a perforated pipe located in the floating fixed bed reactor is arranged to draw off the waste water.

Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ohne jedoch auf diese Beispiele beschränkt zu sein. Dabei zeigt die Fig. 1 einen waagrechten Schnitt einer erfmdungsgemässen Kompaktanlage und Fig. 2 stellt einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 dar. Die Fig. 3 gibt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel wieder, das aus drei Einzelbetten besteht. The invention is described in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawings, but without being restricted to these examples. 1 shows a horizontal section of a compact system according to the invention and FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1. FIG. 3 shows an exemplary embodiment on average, which consists of three single beds.

Die Kläranlage gemäss den Fig. 1 und 2 besitzt ein Rundbauwerk, in dem vier Becken untergebracht sind, und zwar ein Vorklärbecken 1, ein mit einem schwimmfähigen Festbettreaktor versehenes Becken 2, ein Belüftungsbecken 3 und ein Nachklärbecken 4. Dem Vorklärbecken 1 wird das zu klärende Abwasser über einen Zulauf 5 zugeführt, wobei im Becken 1 die erste Absetzung von Grobstoffen 6 erfolgt. Über einen Überlauf mit einem Tauchrohr 7 gelangt das vorgeklärte Abwasser in das zweite Becken 2, in dem ein Festbettreaktor 8 eingebracht ist, der aus einem schwimmfähigen Material besteht, das leichter als Wasser ist. Als Material hierfür hat sich insbesondere ein Blähton bewährt, Der schwimmende Festbettreaktor 8 dient als Haftfläche für anaerobe Mikroorganismen, so dass das von unten nach oben im Becken 2 strömende Abwasser weiter gereinigt wird. 1 and 2 has a circular structure in which four basins are accommodated, namely a pre-clarification basin 1, a basin 2 provided with a floating fixed bed reactor, an aeration basin 3 and a secondary clarification basin 4. The pre-clarification basin 1 will be clarified Waste water supplied via an inlet 5, the first settling of coarse substances 6 taking place in the basin 1. Via an overflow with an immersion pipe 7, the pre-clarified waste water reaches the second basin 2, in which a fixed bed reactor 8 is introduced, which consists of a floatable material that is lighter than water. In particular, expanded clay has proven to be the material for this purpose. The floating fixed-bed reactor 8 serves as an adhesive surface for anaerobic microorganisms, so that the waste water flowing from the bottom to the top in the basin 2 is further purified.

Im obersten Teil des Festbettreaktors 8 liegt ein gelochtes Rohr 9, über das das bereits vorgeklärte Abwasser in das Belüftungsbecken 3 strömt. Im Belüftungsbecken 3 wird das Abwasser in bekannter Weise nach dem Belebtschlammverfahren behandelt, wobei die Luftzuführung im gezeigten Beispiel über einen Rohrbelüfter 10 erfolgt. Das im Belüftungsbecken 3 geklärte Abwasser wird über einen Überlauf 11 in das Nachklärbecken 4 geleitet, dem es über eine Überlaufrinne 12 entnommen wird. In the uppermost part of the fixed bed reactor 8 there is a perforated pipe 9, through which the pre-clarified waste water flows into the aeration basin 3. In the aeration basin 3, the wastewater is treated in a known manner by the activated sludge process, the air supply in the example shown taking place via a pipe aerator 10. The wastewater clarified in the aeration tank 3 is conducted via an overflow 11 into the secondary clarifier 4, from which it is removed via an overflow channel 12.

Der Energieverbrauch für die Durchführung des Belebtschlammverfahrens im Becken 3 ist zufolge der Vorschaltung des schwimmfähigen Festbettreaktors 8 geringer als er ohne diese Vorschaltung wäre. The energy consumption for carrying out the activated sludge process in the basin 3 is, according to the upstream connection of the floatable fixed bed reactor 8, lower than it would be without this upstream connection.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind drei Becken 13,14 und 15 vorgesehen. Das Becken 13 ist durch eine Zwischenwand 16 unterteilt, wobei im Raum 17 eine Vorklärung des bei 18 ankommenden Abwassers stattfindet. Über einen Überlauf 19 gelangt das vorgeklärte Abwasser in den zweiten Raum 20 des Beckens 13, der mit einem schwimmenden Festbettreaktor 21 versehen ist. Eine Tauchwand 22 führt das über den Überlauf 19 ankommende Abwaser zur Unterseite des Raumes 20. In the exemplary embodiment according to FIG. 3, three basins 13, 14 and 15 are provided. The basin 13 is subdivided by an intermediate wall 16, with a preliminary treatment of the wastewater arriving at 18 taking place in space 17. Via an overflow 19, the pre-clarified waste water reaches the second room 20 of the basin 13, which is provided with a floating fixed bed reactor 21. A baffle 22 guides the waste water arriving via the overflow 19 to the underside of the space 20.

Nach Durchströmen des Festbettreaktors 21 von unten nach oben, wird das vorgereinigte Abwasser dem Belebungsbecken 14 und von dort dem Nachklärbecken 15 zugeführt. Es kann in üblicher Weise eine Schlammrückführung vom Nachklärbecken 15 in das Belebungsbecken 14 angeordnet sein. Es wäre unter bestimmten Voraussetzungen allerdings auch möglich, keine derartige Schlammrückführung vorzusehen. After flowing through the fixed bed reactor 21 from bottom to top, the pre-cleaned wastewater is fed to the activation tank 14 and from there to the secondary settling tank 15. A sludge return from the secondary clarifier 15 into the activation tank 14 can be arranged in the usual way. Under certain conditions, however, it would also be possible not to provide such a sludge return.

Eine nähere Beschreibung der beiden Becken 14 und 15 ist offenbar nicht erforderlich, weil die bekannte Ausbildung dieser Becken für die erfindungsgemässe Anordung des schwimmenden Festbettreaktors nicht von Belang ist. A more detailed description of the two basins 14 and 15 is obviously not necessary because the known design of these basins is not important for the arrangement of the floating fixed bed reactor according to the invention.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abänderungen möglich. So könnte der erfindungsgemässe Festbettreaktor auch in einer Kläranlage eingesetzt werden, bei der auf die Anordnung von Belebtschlammbecken oder ähnlichen energieverbrauchenden Anlagen verzichtet wird. Auch ist es möglich, einen Teil des Festbettreaktors aus einem Material zu bilden, das schwerer als Wasser ist. Wird dieses schwerere Material auf ein schwimmendes Material aufgebracht, so s Numerous modifications are possible within the scope of the invention. For example, the fixed bed reactor according to the invention could also be used in a sewage treatment plant in which the arrangement of activated sludge tanks or similar energy-consuming plants is dispensed with. It is also possible to form part of the fixed bed reactor from a material that is heavier than water. If this heavier material is applied to a floating material, see p

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

wird dieses schwerere Material vom unteren leichteren Material getragen, so dass der gesamte Festbettreaktor schwimmt. Als Material für den schwimmenden Festbettreaktor this heavier material is carried by the lower lighter material so that the entire fixed bed reactor floats. As a material for the floating fixed bed reactor

645081 645081

kommen ausser Blähton eine Vielzahl von Stoffen in Betracht. Beispielsweise sei nur noch Hüttenbims bzw. Kunststoffe genannt. In addition to expanded clay, a variety of substances can be used. For example, only pumice or plastics are mentioned.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

645 081

1.Wastewater treatment plant for the biological purification of organically contaminated wastewater, with a fixed bed reactor which consists of lumpy material and serves as an adhesive surface for anaerobic microorganisms and through which the wastewater flows, characterized in that the material of the fixed bed reactor is at least partially lighter than water.

2. Sewage treatment plant according to claim 1, characterized in that the fixed bed reactor consists at least partially of expanded clay.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Wastewater treatment plant according to claim 1 or 2, characterized in that the fixed bed reactor is arranged in a basin connected upstream of an activated sludge plant.

4. Wastewater treatment plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fixed bed reactor is designed such that it flows through from bottom to top and a perforated pipe lying in the floating fixed bed reactor is arranged to draw off the waste water.