CH661265A5

CH661265A5 - PLANT FOR WASTEWATER CLEANING, ESPECIALLY MUNICIPAL WASTEWATER.

Info

Publication number: CH661265A5
Application number: CH5678/82A
Authority: CH
Inventors: Botho Prof Dr-Ing Boehnke; Bernd Dr-Ing Diering; Paul Dr-Ing Diers; Arno Dr-Ing Grau; Andreas Dipl-Ing Strohmeier
Original assignee: Boehnke Botho
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1982-09-27
Publication date: 1987-07-15
Also published as: DE3146622A1; NL8204569A; BE894738A; GB2113197B; DE3146622C2; ATA359282A; FR2516909A1; AT385977B; GB2113197A; ES516973A0; JPS5889996A; FR2516909B1; ES8307670A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage für die Reinigung von Abwasser, - mit Rechen, belüftetem Sandfang, Adsorptionsstufe, Belebungsstufe und Nachklärung, wobei in der Adsorptionsstufe hauptsächlich eine Adsorption und Flockung höhermolekularer Verbindungen erfolgt und diese über eine Zwischenklärung als Schlamm aus der Adsorptionsstufe abziehbar sind, wobei in der Belebungsstufe hauptsächlich ein Abbau der verbleibenden Verbindungen erfolgt, - während das gereinigte Abwasser über die Nachklärung abziehbar ist und eine Schlammrückführung zwischen der Adsorptionsstufe und der Belebungsstufe nicht eingerichtet ist. - Stufe bezeichnet, im Rahmen der Erfindung die üblichen abwassertechnischen Bauwerke die ihrerseits in mehrere Einheiten unterteilt sein können. In der Adsorptionsstufe erfolgen Adsorption und Flockung neben einem biologischen Abbau. The invention relates to a plant for the purification of wastewater, - with rake, aerated sand trap, adsorption stage, aeration stage and secondary clarification, in the adsorption stage mainly adsorption and flocculation of higher molecular weight compounds taking place and these being removable from the adsorption stage as sludge , with the remaining compounds mainly being broken down in the activation stage, - while the cleaned waste water can be drawn off via the secondary clarification and sludge recirculation between the adsorption stage and the activation stage is not set up. - Stage denotes, in the context of the invention, the usual wastewater engineering structures, which in turn can be divided into several units. In the adsorption stage, adsorption and flocculation take place in addition to biodegradation.

Bei der bekannten gattungsgemässen Anlage (DE-AS 26 40 875) wird die erste Belebungsstufe mit einer Schlammbelastung von mindestens 2 kg BSB5 pro Kilogramm Trok-kensubstanz und Tag betrieben und wird durch die Menge des aus der Zwischenklärung abgezogenen Überschussschlammes der Schlamm in der ersten Belebungsstufe in der s Einarbeitungsphase gehalten, in der Substratatmung einsetzt. Im übrigen ist für eine strikte Trennung der Biozönosen der beiden Stufen gesorgt. Der Schlamm aus der zweiten, mit einer Schlammbelastung von 0,15 BSB5 pro Kilogramm Trockensubstanz und Tag betriebenen Belebungsstufe wird io ohne Rückführung desselben sofort aus dem Schlammkreislauf entfernt. In der Adsorptionsstufe wird zumeist fakultativ aerob gearbeitet. Die Adsorptionsstufe kann jedoch auch aerob betreibbar sein. Das alles ist eine insbesondere für grosse Kläranlagen bewährte Bau- und Betriebsweise, ver-15 langt aber die übliche Schlammbehandlung für den aus der Zwischenklärung bzw. aus der zweiten Belebungsstufe bzw. der Nachklärung abgezogenen Schlamm. In the known generic system (DE-AS 26 40 875), the first activation stage is operated with a sludge load of at least 2 kg BOD5 per kilogram of dry substance and day and is the amount of excess sludge withdrawn from the intermediate clarification of the sludge in the first activation stage held in the induction phase, starts in substrate breathing. Furthermore, there is a strict separation of the biocenoses of the two stages. The sludge from the second activation stage, which is operated with a sludge load of 0.15 BOD5 per kilogram of dry substance and day, is immediately removed from the sludge cycle without recycling it. In the adsorption stage, most of the work is facultative aerobic. However, the adsorption stage can also be operated aerobically. All of this is a tried and tested method of construction and operation, in particular for large sewage treatment plants, but it requires the usual sludge treatment for the sludge withdrawn from the intermediate clarification or from the second activation stage or the secondary clarification.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemässe Anlage so weiter auszugestalten, 20 dass eine solche Schlammbehandlung nicht mehr erforderlich ist. Erfindungsgemässe Anlagen sind insbesondere für Anschlussgrössen bis zu 50 000 Einwohnern bzw. Einwohnergleichwerten bestimmt. In contrast, the invention is based on the object of further developing the generic system such that such a sludge treatment is no longer required. Systems according to the invention are intended in particular for connection sizes of up to 50,000 inhabitants or equivalent inhabitants.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, dass die 25 Belebungsstufe als Teichbelüftungsstufe ausgeführt ist, in der der Schlamm einer Adsorptionsvorstufe sowie der Adsorptionsstufe einführbar ist, und in der diese Schlämme sowie der in der Teichbelüftungsstufe entstehende ablagerbar und stabilisierbar sind, dass zwischen Rechen und Adsorptions-30 stufe die Adsorptionsvorstufe angeordnet ist, die fakultativ anaerob betreibbar ist, dass die Adsorptionsstufe aerob betreibbar ist, und dass der Teichbelüftungsstufe ein Feuchtbiotop nachgeschaltet ist. Die Formulierung, dass die Adsorptionsvorstufe fakultativ anaerob betreibbar ist, schliesst 35 nicht aus, dass sie im Bedarfsfall auch aerob betrieben wird. Die Teichbelüftungsstufe kann aus einer oder mehreren Einheiten bestehen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der belüftete Sandfang zugleich als Adsorptionsstufe ausgebildet ist, so dass in-40 soweit besonderer baulicher Aufwand nicht erforderlich ist. Zwischen Adsorptionsvorstufe und Adsorptionsstufe kann eine Grobvorklärung angeordnet sein. To achieve this object, the invention teaches that the 25 aeration stage is designed as a pond aeration stage, in which the sludge of a pre-adsorption stage and the adsorption stage can be introduced, and in which these sludges and the pond aeration stage arising can be deposited and stabilized, that between rake and adsorption -30 stage the pre-adsorption stage is arranged, which can be operated anaerobically, that the adsorption stage can be operated aerobically, and that the pond aeration stage is followed by a moist biotope. The wording that the pre-adsorption stage can be operated anaerobically does not exclude 35 that it can also be operated aerobically if necessary. The pond aeration level can consist of one or more units. A preferred embodiment of the invention is characterized in that the aerated sand trap is at the same time designed as an adsorption stage, so that special structural effort is not required in-40. A rough preliminary clarification can be arranged between the pre-adsorption stage and the adsorption stage.

Teichbelüftungsanlage bezeichnet im Rahmen der Erfindung eine an sich bekannte klassische Teichbelüftungsanlage 45 mit zwei oder mehr Belüftungsteichen. Typisch für klassische Teichbelüftungsanlagen mit zwei Belüftungsteichen und einem Nachklärteich ist ein spezifischer Raumbedarf von etwas über 3 m3 pro Einwohner bzw. Einwohnergleichwert und ein spezifischer Flächenbedarf von etwas über 2 m2 pro so Einwohner bzw. Einwohnergleichwert. Die Raumbelastung der Belüftungsteiche liegt bei 30 g BSB5/m3-d. Die üblichen Teichbelüftungsanschlusswerte liegen bei maximal etwa 8 000 bis 10 000 Einwohnern bzw. Einwohnergleichwerten. In der Bundesrepublik Deutschland dürften einige hundert 55 klassische Teichbelüftungsanlagen installiert sein. Sie erfüllen die bestehenden Vorschriften und Abbauleistungen und haben sich insoweit bewährt. Sie besitzen eine hohe Prozessstabilität und gelten als naturnahe Anlagen. Zwar erfordern sie einerseits einen hohen spezifischen Flächen- und Raum-60 bedarf, andererseits sind sie jedoch sehr wartungsarm. Der Investitionsaufwand pro Einwohner oder Einwohnergleichwert ist sehr gering. Die kostengünstige Erstellung sowie der wartungsarme Betrieb sind u.a. darauf zurückzuführen, dass solche Teichbelüftungsanlagen im allgemeinen in Erdbau-65 weise erstellt werden können und dass wegen des hohen Raum- und Flächenangebotes besondere Einrichtungen in Form von Sandfang, Rechen- und Schlammbehandlungsanlagen entfallen. Aufenthaltszeit des zu reinigenden Abwas- In the context of the invention, pond aeration system denotes a conventional pond aeration system 45 which is known per se and has two or more aeration ponds. Typical for classic pond aeration systems with two aeration ponds and a secondary clarification pond is a specific space requirement of just over 3 m3 per resident or equivalent and a specific space requirement of slightly more than 2 m2 per resident or equivalent. The spatial load of the ventilation ponds is 30 g BOD5 / m3-d. The usual pond aeration connection values are a maximum of around 8,000 to 10,000 residents or equivalent residents. A few hundred 55 classic pond aeration systems are likely to be installed in the Federal Republic of Germany. They meet the existing regulations and dismantling services and have proven themselves in this respect. They have a high level of process stability and are considered to be near-natural systems. On the one hand, they require a high specific area and space requirement, on the other hand they are very low-maintenance. The investment cost per inhabitant or equivalent is very low. The cost-effective creation and low-maintenance operation include to be attributed to the fact that such pond aeration systems can generally be constructed in earthworks and that special facilities in the form of sand trap, rake and sludge treatment systems are no longer required due to the large amount of space and space available. Residence time of the waste water to be cleaned

sers in den Belüftungsteichen liegt im Bereich von 10 bis 15 Tagen. Der spezifische Energieaufwand je Kilogramm abgebautem BSB5 liegt bei rund 1 kWh/kg BSB5, entspricht also dem Bedarf von Oxidationsgräben. Das hohe Raumangebot erlaub es, wie erwähnt, solche Teichbelüftungsanlagen ohne Rechen, ohne Sandfang und ohne besondere Schlammbehandlungsstufe zu fahren. Der Schlamm wird an der Sohle der Belüftungsteiche abgesetzt. Das ständig belüftete und bewegte Wasser streicht über den Schlamm hinweg und versorgt die oberste Schlammschicht mit Sauerstoff, so dass der Schlamm nicht auftreibt und in der obersten Schicht nicht fault. Der tiefer liegende Schlamm wird anaerob abgebaut. Erst nach Jahren ist ein Abpumpen des völlig stabilisierten Schlammes erforderlich. Das Abwasser selbst wird in den belüfteten Teichen über im Wasser schwebende feinste Flocken sowie über die am Boden festsitzenden Aerobier gereinigt. The ventilation ponds range from 10 to 15 days. The specific energy consumption per kilogram of BOD5 mined is around 1 kWh / kg BOD5, which corresponds to the need for oxidation trenches. The large amount of space allows, as mentioned, such pond aeration systems to be operated without rakes, without sand trap and without a special sludge treatment stage. The sludge is deposited on the sole of the ventilation ponds. The constantly aerated and moving water sweeps over the sludge and supplies the top layer of sludge with oxygen so that the sludge does not float and does not rot in the top layer. The underlying sludge is broken down anaerobically. It takes years to pump out the fully stabilized sludge. The wastewater itself is cleaned in the ventilated ponds using the finest flakes floating in the water and the aerobes stuck to the bottom.

Erfindungsgemäss erfüllt eine Teichbelüftungsanlage als Teichbelüftungsstufe eine neue Funktion: Der sonst bei gat-tungsgemässen Anlagen der Schlammbehandlung zuzuführende Schlamm wird in dem Belüftungsteich oder in den Belüftungsteichen der Teichbelüftungsstufe abgelagert und stabilisiert. Das gelingt wegen der Kombination mit den weiteren Bauteilen und Massnahmen der erfindungsgemässen Anlage, nämlich wegen der Kombination mit der Adsorptionsvorstufe, die fakultativ anaerob bzw. aerob arbeitet, mit der im aeroben Bereich arbeitenden Adsorptionsstufe sowie mit dem nachgeschalteten Feuchtbiotop, in dem eine weitergehende Reinigung des Abwassers erfolgt. Bestehende Teichbelüftungsanlagen können ohne grossen Aufwand zu erfindungsgemässen Anlagen ausgebaut und danach mit wesentlich höheren Anschlusswerten betrieben werden. According to the invention, a pond aeration system fulfills a new function as a pond aeration stage: the sludge which is otherwise to be supplied to the sludge treatment in conventional systems is deposited and stabilized in the aeration pond or in the aeration ponds of the pond aeration stage. This is possible because of the combination with the other components and measures of the system according to the invention, namely because of the combination with the pre-adsorption stage, which works optionally anaerobically or aerobically, with the adsorption stage working in the aerobic region and with the downstream wetland biotope, in which further cleaning of the Sewage occurs. Existing pond aeration systems can be expanded to systems according to the invention with little effort and then operated with significantly higher connected loads.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Adsorptionsstufe als Tauchkörperstufe auszuführen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist bezüglich der weiteren Auslegung dadurch gekennzeichnet, dass die Adsorptionsvorstufe als hochbelastete Stufe mit BTS ä; 2, vorzugsweise etwa 5, die Adsorptionsstufe ebenfalls als hochbelastete Stufe mit Bis = 2, vorzugsweise etwa 3, ausgeführt ist und dass die Teichbelüftungsstufe als schwach belastete Stufe arbeitet. Im allgemeinen weist bei einer erfindungsgemässen Anlage die Teichbelüftungsstufe zwei hintereinander geschaltete Belüftungsteiche auf, deren erster mit BTS etwa 0,3, deren zweiter mit Bts etwa 0,05 betreibbar ist. Vor der Adsorptionsvorstufe und/oder vor dem ersten der Belüftungsteiche kann eine Einrichtung zur Zugabe eines Fällungsmittels angeordnet sein. It is within the scope of the invention to carry out the adsorption stage as an immersion body stage. A preferred embodiment of the invention is characterized in terms of the further interpretation that the pre-adsorption stage as a highly loaded stage with BTS ä; 2, preferably about 5, the adsorption stage is also designed as a highly loaded stage with Bis = 2, preferably about 3, and that the pond aeration stage works as a weakly loaded stage. In general, in a system according to the invention, the pond aeration stage has two aeration ponds connected in series, the first of which can be operated with BTS about 0.3, the second with Bts about 0.05. A device for adding a precipitant can be arranged before the pre-adsorption stage and / or before the first of the aeration ponds.

Im Vergleich mit der bekannten gattungsgemässen Ausführungsform ist bei der erfindungsgemässen Anlage aus der gleichsam konventionellen Belebungsstufe die nachgeschaltete Teichbelüftungsstufe mit angehängtem Feuchtbiotop geworden. Die Adsorptionsvorstufe ist gleichsam als besondere teilbiologische Grobvorklärung aufzufassen und macht aus dem konventionellen belüfteten Sandfang eine eigene Adsorptionsstufe, die jedoch im Rahmen der Erfindung sowohl fakultativ anaerob als auch aerob gefahren werden kann, während die bisherige Adsorptionsstufe zwar erhalten bleibt, jedoch aerob gefahren wird. Sie erhält das in der Adsorptionsvorstufe gut aufbereitete und dadurch biologisch leicht abbaubare Substrat. Man könnte den Eindruck haben, dass die erfindungsgemässe Anlage wegen der hohen Aufgliederung aufwendig ist. Das ist jedoch nicht der Fall, da im Rahmen der erfindungsgemässen Kombination die einzelnen Einheiten wenig Raum erfordern und die Prozesse stabil verlaufen sowie sich leicht steuern lassen. Die angehängte Teichbelüftungsstufe erfordert fast keine Betreuungsarbeit, obwohl eine Feinreinigung und eine Schlammbehandlung über Jahre hindurch durch Schlammstapelung in diesen Tagen erfolgt. Im Ergebnis erreicht die Erfindung, auch im In comparison with the known generic embodiment, in the plant according to the invention, the subsequent conventional aeration stage has become the downstream pond aeration stage with an attached wetland. The pre-adsorption stage is, as it were, a special semi-biological preliminary clarification and turns the conventional aerated sand trap into a separate adsorption stage, which, however, can be operated both facultatively anaerobically and aerobically within the scope of the invention, while the previous adsorption stage is retained but is operated aerobically. It receives the substrate that is well prepared in the pre-adsorption stage and therefore easily biodegradable. One could have the impression that the system according to the invention is complex because of the high breakdown. However, this is not the case, since within the scope of the combination according to the invention, the individual units require little space and the processes run stably and are easy to control. The attached pond aeration level requires almost no maintenance work, although fine cleaning and sludge treatment over years by sludge stacking takes place these days. As a result, the invention, also in

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Vergleich zur konventionellen Teichbelüftung, wesentliche Vorteile. Im Vergleich zur konventionellen Teichbelüftung wird der spezifische Flächenbedarf durch Vermehrung des Abwasservolumenstromes erheblich gesenkt. Durch die 5Kombination bleiben die Vorteile der Teichbelüftung erhalten, d.h. Schlammbehandlung und Stabilisierung sowie Schlammstapelung erfolgen in den belüfteten Teichen, aber auch in der nachgeschalteten Nachklärung sowie im Feuchtbiotop. Es wird ein höherer Stabilisierungsgrad des Schlam-iomes in den Teichen erreicht, wobei der Stabilisierungsgrad eine direkte Funktion der Aufenthaltszeit ist. Im übrigen zeichnet sich die erfindungsgemässe Anlage durch hohe Prozessstabilität und hohen Reinigungsgrad aus. Das wird erreicht, durch die Hintereinanderschaltung von vier verschiedenen Biotopen, die jeweils ihre eigene Biozönose aufweisen (fakultativ anaerob, aerob, aerob, feuchtbiotop). Die beiden Stufen, d.h. die Adsorptionsstufe sowie die Teichbelüftungsstufe, sind zwar beide aerobe Stufen, aber doch mit Recht unterschiedlicher Biozönose. Durch die hochbelasteten Stu-2cfen (fakultativ anaerob, aerob) werden, wie erwähnt, schwer abbaubare organische Substanzen aufgeschlossen. Es entsteht somit ein leicht abbaubares Substrat für die nachfolgende Teichbelüftung. Erfolgt, wie angegeben, eine Zugabe von Fällungsmitteln (z.B. von FE(II)-Salz) vor der Adsorp-25tionsvorstufe und ggf. auch vor der Adsorptionsstufe bzw. vor dem ersten Belüftungsteich, so führt dieses mit nachfolgenden langen Aufenthaltszeiten in der Teichbelüftungsstufe zu einer weitgehenden Phosphateliminierung, wird darüberhinaus durch das Feuchtbiotop verstärkt. Die Vorschaltung 3oder beiden hochbelasteten Stufen reduziert den Flächenbedarf der Teichbelüftung gegenüber einer konventionellen, belüfteten Teichanlage bis zu 70% und erlaubt eine Erhöhung des Abwasserstromes zumindest um das Dreifache. Zu einer Minimierung des spezifischen Energiebedarfs trägt die 35 Einschaltung des Tauchkörpers weiter bei, der im Rahmen der Erfindung, wie beschrieben, einsetzbar ist. Compared to conventional pond aeration, significant advantages. Compared to conventional pond aeration, the specific area requirement is significantly reduced by increasing the volume of waste water. The 5 combination maintains the advantages of pond aeration, i.e. Sludge treatment and stabilization as well as sludge stacking take place in the aerated ponds, but also in the downstream clarification and in the wetland. A higher degree of stabilization of the sludge is achieved in the ponds, the degree of stabilization being a direct function of the residence time. Otherwise, the system according to the invention is characterized by high process stability and a high degree of cleaning. This is achieved by connecting four different biotopes in series, each with its own biocenosis (optional anaerobic, aerobic, aerobic, moist biotope). The two stages, i.e. the adsorption level and the pond aeration level are both aerobic levels, but with quite different biocenosis. As mentioned, the highly stressed steps (optional anaerobic, aerobic) break down organic substances that are difficult to decompose. This creates an easily degradable substrate for the subsequent pond aeration. If, as indicated, precipitants (e.g. FE (II) salt) are added before the pre-adsorption stage and possibly also before the adsorption stage or before the first aeration pond, this leads to a subsequent long stay in the pond aeration stage extensive elimination of phosphate is further enhanced by the wetland. The upstream 3 or two heavily loaded stages reduce the area required for pond aeration by up to 70% compared to a conventional, ventilated pond system and allow the wastewater flow to be increased at least three times. Switching on the immersion body, which can be used in the context of the invention as described, further contributes to minimizing the specific energy requirement.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one embodiment.

40 Es zeigen: 40 It shows:

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemässen Anlage und Fig. 2 das Systembild der Anlage. 1 shows the diagram of a system according to the invention and FIG. 2 shows the system picture of the system.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Anlage ist für die Reinigung von Abwasser, insbesondere von kommunalem 45 Abwasser, eingerichtet. Zur Anlage gehören ein Rechen 0, ein belüfteter Sandfang 1, eine Adsorptionsstufe 2, eine Belebungsstufe 3, eine Nachklärung 4. In der Adsorptionsstufe 2 erfolgt neben einem biologischen Abbau hauptsächlich eine Adsorption und Flockung höhermolekularer Verbindungen, so Diese werden mit dem Schlamm der Adsorptionsstufe 2 über eine Zwischenklärung 5 aus der Adsorptionsstufe 2 abgezogen. In der Belebungsstufe 3 erfolgt hauptsächlich ein Abbau der verbleibenden Verbindungen. Das gereinigte Abwasser ist über die Nachklärung 4 abziehbar. Eine Schlammrück-55 führung zwischen der Adsorptionsstufe 2 und der Belebungsstufe 3 findet nicht statt, um die Biozönosen dieser Belebungsstufen 2/3 streng zu trennen. The plant shown in FIGS. 1 and 2 is designed for the purification of waste water, in particular municipal waste water. The system includes a rake 0, a ventilated sand trap 1, an adsorption stage 2, an aeration stage 3, a clarification stage 4. In the adsorption stage 2, in addition to biological degradation, there is mainly adsorption and flocculation of higher molecular weight compounds, so these are mixed with the sludge of adsorption stage 2 deducted from the adsorption stage 2 via an intermediate clarification 5. In the aeration stage 3, the remaining compounds are mainly degraded. The cleaned wastewater can be drawn off via the clarification 4. There is no sludge recycling between adsorption stage 2 and activation stage 3 in order to strictly separate the biocoenoses of this activation stage 2/3.

Die Belebungsstufe ist als Teichbelüftungsstufe 3 ausgebildet, in der der Schlamm aus einer Adsorptionsvorstufe 1 60 und der Adsorptionsstufe 2 einführbar ist und in der diese Schlämme sowie der in der Teichbelüftungsstufe 3 selbst entstehende Schlamm ablagerbar und stabiliserbar sind. Zwischen dem Rechen 0 und der Adsorptionsstufe 2 befindet sich die Adsorptionsvorstufe 1. Diese ist fakultativ anaerob « (aber auch aerob) betreibbar, während die Adsorptionsstufe 2 aerob betreibbar ist. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der belüftete Sandfang 1 als Adsorptionsvorstufe ausgebildet. Zwischen The aeration stage is designed as a pond aeration stage 3, in which the sludge from a pre-adsorption stage 1 60 and the adsorption stage 2 can be introduced and in which these sludges as well as the sludge generated in the pond aeration stage 3 itself can be deposited and stabilized. Between the rake 0 and the adsorption stage 2 there is the pre-adsorption stage 1. This can optionally be operated anaerobically (but also aerobically), while the adsorption stage 2 can be operated aerobically. In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention, the aerated sand trap 1 is designed as an adsorption precursor. Between

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4 4th

Adsorptionsvorstufe 1 und Adsorptionsstufe 2 ist eine Grobvorklärung 6 zwischengeschaltet. Der Teichbelüftungsstufe 3 ist ein Feuchtbiotop 7 nachgeschaltet. A preliminary preliminary clarification 6 is interposed between the preliminary adsorption stage 1 and the second stage. The pond aeration level 3 is followed by a wet biotope 7.

Nicht gezeichnet wurde, dass die Adsorptionsstufe 2 als Tauchkörperstufe ausführbar ist. Die Adsorptionsvorstufe 6 ist als hochbelastete Stufe mit BTS Sì 2, vorzugsweise etwa 5, die Adsorptionsstufe 2 ist ebenfalls als hochbelastete Stufe mit Bts ^ 2, vorzugsweise etwa 3, ausgeführt. Die Teichbelüftungsstufe 3 arbeitet demgegenüber als schwach belastbare Stufe. Sie weist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung zwei hintereinander geschaltete Belüftungsteiche 3a, 3b auf, deren erster mit BTS etwa 0,30, deren zweiter mit BTS etwa 0,05 betreibbar ist. Vor der Adsorptionsvorstufe 1 und/oder vor dem ersten Belüftungsteich 3a erkennt man eine Einrichtung 8 zur Zugabe eines Fällungsmittels. Eine solche Einrichtung 8 könnte auch zusätzlich vor der Adsorptionsstufe 2 noch eingeschaltet sein. It was not drawn that the adsorption stage 2 can be carried out as a submerged stage. The adsorption stage 6 is designed as a highly loaded stage with BTS Si 2, preferably about 5, the adsorption stage 2 is also designed as a highly loaded stage with Bts ^ 2, preferably about 3. In contrast, pond aeration level 3 works as a weakly resilient level. In the exemplary embodiment and according to a preferred embodiment of the invention, it has two ventilation ponds 3a, 3b connected in series, the first of which can be operated with BTS about 0.30, the second with BTS about 0.05. Before the pre-adsorption stage 1 and / or before the first aeration pond 3a, a device 8 for adding a precipitant can be seen. Such a device 8 could also be switched on before the adsorption stage 2.

Es wird eine Anlage für eine Anschlussgrösse von 12 000 angeschlossene Einwohner und Einwohnergleichwerte beschrieben. Das Abwasser weist einen kommunal-gewerblichen Charakter auf. Die Anlage ist so bemessen, dass sie ohne Schwierigkeit um 100% auf 24 000 Einwohner bzw. Einwohnergleichwerte erweitert werden kann. Zur Verfügung stehen maximal 25 000 m2/Fläche. Die Anlage ist für den Erstaufbau, auf einen Trockenwetteranfall von QTW = 192 m3/h ausgelegt, bei Regenwetter fliesst über die Sammelleitung die 4-fache QTW-Menge der Anlage zu. Bis zur 2-fa-chen Q-ny-Menge läuft das Abwasser durch alle Reinigungsstufen. Regenmischwasser = 2 Q-ny-Menge wird direkt den belüfteten Teichen zugeführt und ebenfalls biologisch gereinigt. Die Anlage weist nachfolgend aufgeführte Grössenbe-messungen, Belastungen und Effekte auf. Der tägliche Abwasserstrom ergibt sich zu 2001 Abwasser/Einwohner und Tag oder zu einem Abwasserstrom QTW = 3 000m3/d. Das Systembild in Fig. 2 erläutert im oberen Teil den Aufbau, die eingetragenen Bezugszeichen sind die der Figur 1. A system for a connection size of 12,000 connected residents and equivalent residents is described. The wastewater has a municipal-commercial character. The facility is dimensioned so that it can easily be expanded by 100% to 24,000 residents or equivalent residents. A maximum of 25,000 m2 / area is available. The system is designed for initial installation and is designed for dry weather of QTW = 192 m3 / h; in rainy weather, four times the amount of QTW flows to the system via the manifold. Up to 2 times the Q-ny amount, the wastewater runs through all cleaning stages. Rain mixed water = 2 Q-ny amount is fed directly to the aerated ponds and also biologically cleaned. The system has the following dimensions, loads and effects. The daily wastewater flow is 2001 wastewater / inhabitant and day or a wastewater flow QTW = 3,000m3 / d. The system picture in FIG. 2 explains the structure in the upper part, the reference numerals entered are those of FIG. 1.

Der Abwasserstrom QTW wird über ein Schneckenpumpwerk in die Anlage gehoben und durchläuft den Rechen 0. Nach Heraussiebung gröberer Bestandteile läuft das grobmechanisch behandelte Abwasser in den belüfteten Sandfang 1, der durch Zurückführung des Belebtschlammes aus der Grobvorklärung 6 über eine Rücklaufleitung gleichzeitig die Funktion einer Adsorptionsvorstufe ausübt. Diese Adsorptionsvorstufe 6 ist hochbelastet mit einer Schlammbelastung von Bts = 5 kg BSB5/kg TS und einem Trockensubstanzgehalt TS = 1,5 kg TS/m3 • d betrieben. Das in der Grobvorklärung 6 von absetzbaren Stoffen gereinigte Abwasser läuft der Adsorptionsstufe 2, die als Tauchkörper ausgebildet ist, zu. Das dieser biologischen Adsorptionsstufe 2 zulaufende Substrat ist leicht abbaubar und wird im Tauchkörper bei einer Aufenthaltszeit von t = 38 min bei einer Schlammbelastung BTS = 3 zu 50% teilbiologisch gereinigt. Der entstehende Belebtschlamm dieser Adsorptionsstufe 2 setzt sich in der Zwischenklärung 5 ab und wird im Kreislauf wieder der Adsorptionsstufe 2 zugeführt. Der entstehende Überschussschlamm des Sandfängers 1 und der Adsorptionsstufe 2 läuft, über eine Überschussschlammleitung (Fig. 2) den Belüftungsteichen 3a, 3b zu, wird hier abgelagert und stabilisiert. The wastewater flow QTW is lifted into the system via a screw pumping station and passes through the rake 0. After coarser components have been sieved out, the roughly mechanically treated wastewater runs into the aerated sand trap 1, which, by returning the activated sludge from the coarse preliminary clarification 6 via a return line, also functions as a preliminary adsorption stage . This pre-adsorption stage 6 is heavily loaded with a sludge load of Bts = 5 kg BOD5 / kg TS and a dry matter content TS = 1.5 kg TS / m3 • d. The wastewater cleaned in the rough preliminary clarification 6 of settable substances runs to the adsorption stage 2, which is designed as an immersion body. The substrate approaching this biological adsorption stage 2 is easily degradable and is partially biologically cleaned in the immersion body with a residence time of t = 38 min with a sludge load of BTS = 3. The resulting activated sludge of this adsorption stage 2 settles in the intermediate clarification 5 and is returned to the adsorption stage 2 in the cycle. The resulting excess sludge from the sand trap 1 and the adsorption stage 2 runs through an excess sludge line (FIG. 2) to the aeration ponds 3a, 3b, is deposited and stabilized here.

In den beiden hochbelasteten teilbiologischen Stufen, nämlich der als Sandfang ausgebildeten Adsorptionsvorstufe 1 und der Adsorptionsstufe 2, wird bereits ein hoher Anteil der organischen Belastung abgebaut. Dieser Anteil ergibt sich in der In the two highly loaded partially biological stages, namely the pre-adsorption stage 1 and the adsorption stage 2, a high proportion of the organic load is already broken down. This proportion results in the

Adsorptionsvorstufe 1 zu 40% und in der Pre-adsorption 1 to 40% and in the

Adsorptionsstufe 2 zu 0,50 • 60 = 30%, Adsorption level 2 at 0.50 • 60 = 30%,

also insgesamt zu 70% der Ausgangsbelastung. 70% of the initial load.

5 Nach dieser merklichen Reduzierung der Belastung ist die Belebungsstufe 3 nach den anerkannten Regeln der Technik bemessen. Im Vergleich zu den konventionellen Teichbelüftungsverfahren ergibt sich bei gleichem Ansatz anzuwendender Bemessungkriterien (= 30 g BSB5/m3) eine um rd. io70% reduzierte Fläche der Belebungsstufe 3. Der durch die Belüftungsteiche 3a, 3b hindurchgeführte Abwasserstrom (m3/h) hat sich somit gegenüber einer konventionellen reinen Teichbelüftungsanlage um mehr als das Dreifache erhöht. Nach der biologischen Reinigung in den Belüftungsteichen is3a, 3b fliesst das Abwasser in die Nachklärung 4 und wird von hier aus über Ablaufschächte dem Feuchtbiotop 7 zugeführt. Bei der hier vorhandenen Aufenthaltszeit von über 1 Tag und dem bei der flachen Ausbildung des Feuchtbiotopen 7 von 70 cm vorhandenen starken pflanzlichen Bewuchs 2oerfolgt eine weitergehende Reinigung des Abwassers. 5 After this noticeable reduction in pollution, activation level 3 is measured according to the recognized rules of technology. In comparison to conventional pond aeration methods, the same approach to the design criteria used (= 30 g BOD5 / m3) results in approx. io70% reduced area of the activation level 3. The wastewater flow (m3 / h) passed through the ventilation ponds 3a, 3b has thus increased more than three times compared to a conventional pure pond aeration system. After the biological cleaning in the aeration ponds is3a, 3b, the wastewater flows into the secondary clarification 4 and is fed from there to the wetland biotope 7 via drainage ducts. Given the time of residence here of more than 1 day and the strong vegetation 2o present in the case of the flat formation of the wet biotope 7 of 70 cm, the waste water is further cleaned.

Durch die dargestellte Erweiterung der teilbiologischen Stufe 1, 6,2, 5 ist die Anlage bei gleichem Effekt auf eine Anschlussgrösse von 24 000 E/EG ohne weiteren Flächenbedarf ausbaubar. With the extension of the partial biological levels 1, 6, 2, 5 shown, the system can be expanded with the same effect to a connection size of 24,000 E / EG without requiring additional space.

25 Wie bereits beschrieben, wird der in den beiden biologischen Stufen Adsorptionsvorstufe 1, Adsorptionsstufe 2 anfallende hochorganische Belebtschlamm der Belebungsstufe 3 zugeführt, hier abgelagert und weitgehend stabilisiert. 25 As already described, the highly organic activated sludge obtained in the two biological stages of pre-adsorption 1, adsorption stage 2 is fed to activation stage 3, where it is deposited and largely stabilized.

In Abständen von 1 Jahr ist der 1. Belüftungsteich 3a so und in Abständen von jeweils 2 Jahren der 2. Belüftungsteich 3b vom stabilisierten Schlamm zu räumen. Der abgelagerte und stabilisierte Schlamm wird dann aus den Teichen abgepumpt. Der Schlammwasserstrom läuft dann über einen kontinuierlich betriebenen Schlammeindicker. Es erfolgt hier 35 eine Trennung der festen und flüssigen Phase. Das Trübwasser wird dem Zulauf der Anlage wieder zugeführt und durchläuft alle biologischen Stufen. Der täglich zusätzlich anfallende Trübwasserstrom während der 10-tägigen Abpumpsaison je Jahr liegt bei 500 m3 und entspricht nur ]/6 des Tages-40 abwasserstromes und kann ohne Schwierigkeit von der Anlage sowohl in abwassermengenmässiger als auch bela-stungsmässiger Hinsicht aufgenommen werden, da das mehrstufige biologische System eine ausserordentlich hohe Pufferkapazität hinsichtlich quantitativer und qualitativer 45 Belastungsstösse aufweist. The 1st aeration pond 3a should be cleared of the stabilized sludge every 1 year and the 2nd aeration pond 3b every 2 years. The deposited and stabilized sludge is then pumped out of the ponds. The sludge water flow then runs over a continuously operated sludge thickener. The solid and liquid phases are separated here. The cloudy water is fed back into the system inlet and goes through all biological stages. The daily additional turbid water flow during the 10-day pumping season is 500 m3 and corresponds to only] / 6 of the daily 40 wastewater flow and can be easily absorbed by the system in terms of both wastewater volume and pollution, since the multi-stage biological system has an extraordinarily high buffer capacity with regard to quantitative and qualitative 45 load impulses.

Der eingedickte Schlamm (= feste Phase) wird aus dem Schlammeindicker abgezogen und über eine Schlammzentrifuge, die in einem Betriebsgebäude aufgestellt ist, eingedickt. Der entwässerte und weitgehend stabilisierte Schlamm wird 50 entweder landwirtschaftlich verwertet oder zur Deponie transportiert. The thickened sludge (= solid phase) is withdrawn from the sludge thickener and thickened using a sludge centrifuge installed in a company building. The drained and largely stabilized sludge is either 50 used for agriculture or transported to the landfill.

Wird ein besonders hoher Grad einer weitgehenden Reinigung der anfallenden Abwässer z.B. hinsichtlich einer Phosphateliminierung oder einer Eliminierung schwer ab-55 baubarer Substanzen (CSB) verlangt, werden Fällungsmittel vor der Adsorptionsstufe 1 bei 8 und vor dem 1. Belüftungsteich 3a bei 8 zugegeben, vorzugsweise vor dem Sandfang 1 Kalk oder Aluminiumsulfat und vor dem Belüftungsteich 3a Eisen (II)-Salze. Eine solche Kombination erfordert einen 60 geringen Fällungsmitteleinsatz und minimiert die Eisensalzzugabe. Diese Methodik der Fällungsmittelzugabe erniedrigt z.B. den Phosphatgehalt kommunal/gewerblicher Abwässer der Konzentrationen unter 0,5 mg P/1. Algenwuchs wird vermindert und der Algenabtrieb wird über das Feuchtbiotop 7 65 erheblich reduziert. If a particularly high degree of extensive cleaning of the waste water is e.g. with regard to phosphate removal or elimination of poorly degradable substances (COD), precipitants are added before adsorption stage 1 at 8 and before the 1st aeration pond 3a at 8, preferably before the sand trap 1 lime or aluminum sulfate and before the aeration pond 3a iron (II) salts. Such a combination requires a low use of precipitant and minimizes the addition of iron salt. This method of adding precipitant lowers e.g. the phosphate content of municipal / commercial waste water of concentrations below 0.5 mg P / 1. Algae growth is reduced and algal growth is considerably reduced via the 7 65 wetland.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

661 265

1. Plant for the purification of waste water, with rake, aerated sand trap, adsorption stage, aeration stage and secondary clarification, whereby mainly adsorption and flocculation of higher molecular weight compounds takes place in the adsorption stage and these can be removed as sludge from the adsorption stage, whereby in the aeration stage The remaining compounds are mainly degraded, while the purified water can be drawn off via the secondary clarification and sludge recirculation is not set up between the adsorption stage and the aeration stage, characterized in that the aeration stage is designed as a pond aeration stage (3), in which the sludge is a preliminary adsorption stage (1) and the adsorption stage (2) can be introduced and in which these sludges and the pond aeration stage can be deposited and stabilized, that between the rake (0) and the adsorption stage (2) the pre-adsorption stage (1) is arranged, which is optional anaerobic It can be operated that the adsorption stage (2) can be operated aerobically and that the pond aeration stage (3) is followed by a moist biotope (7).

2. Installation according to claim 1, characterized in

that the aerated sand trap is designed as an adsorption precursor (1).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Plant according to one of claims 1 or 2, characterized in that a rough preliminary clarification (6) is arranged between the preliminary adsorption stage (1) and the adsorption stage (2).

4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adsorption stage (2) is designed as an immersion body stage.

5. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the adsorption precursor (1) as a highly loaded stage with BTS ^ 2, preferably about 5, the adsorption stage (2) also as a highly loaded stage with BTS ^ 2, preferably about 3, and that the pond aeration level (3) works as a weakly loaded level, where BTS = kg BOD5 / kg TS - m3 • d.

6. Installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pond aeration stage (3) has at least two series-connected aeration ponds (3a, 3b), the first of which can be operated with BTS about 0.3 and the second with BTS about 0.05 , where BTS = kg BOD5 / kg TS •

m3 • d.

7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that a device (3) for adding a precipitant is arranged before the adsorption stage (1) and / or before the first of the aeration ponds (3a).