DE10123152A1

DE10123152A1 - Biological sewage processing plant, comprises a bioreactor, with an eddied carrier for micro-organisms and a trap to retain the carrier particles on water take-off

Info

Publication number: DE10123152A1
Application number: DE10123152A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Triller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2021-05-04
Also published as: DE10123152B4

Abstract

Biological sewage processing plant, comprises a bioreactor (3) at the outlet side of a sludge basin, with an eddy carrier (10) for colonies of micro-organisms. It has an aerator (5) and a sludge take-off (8). Biological sewage processing plant, comprises a bioreactor (3) at the outlet side of a sludge basin, with an eddy carrier (10) for colonies of micro-organisms. It has an aerator (5) and a sludge take-off (8). A storage basin (2), for partially activated sludge, is between the initial processing basin and the bioreactor, with a sludge feed (7) into the bioreactor. The micro-organism carrier takes up about 50% of the bioreactor. The micro-organism carrier has a density of 0.80-0.98 g/cm<3>, with a physical surface with a bulk volume of 200-500 m<2>/m<2>. A trap (9) in the bioreactor has openings matching the geometry of the carrier particles, so that the carrier material is retained on water take-off. A conventional take-off within the trap is linked to an external outflow (11).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kläranlage für kommunale, gewerbliche und landwirtschaftliche Abwässer mit einem verwirbelbaren, mit Mikroorganismen besiedelbaren Trägermaterial und ein Verfahren zum Betreiben der Anlage.The invention relates to a sewage treatment plant for municipal, commercial and agricultural waste water with a swirlable, with microorganisms settable carrier material and a method for operating the plant.

Kläranlagen zur Abwasserreinigung mit Biofilm unter Verwendung von verwirbelbarem Trägermaterial, die auch chargenweise im Aufstaubetrieb eingesetzt werden können, gehören zum bekannten Stand der Abwassertechnik.Wastewater treatment plants with biofilm using swirlable carrier material, which can also be used in batches in the accumulation mode can be used are part of the known state of the art in wastewater technology.

In der WO 97/22561 und dem DE 295 19 886 U1 sind eine Einbecken-Kläranlage und ein Verfahren zum Betreiben dieser Kläranlage beschrieben, mit denen eine Kopplung von Belebtschlammbiologie mit einer Biofilmtechnologie angestrebt wird. Die genannte Einbecken-Kläranlage wird teilweise mit verwirbelbaren und von Mikroorganismen besiedelbaren Aufwuchsträgern mit einem spezifischen Gewicht von mehr als 1,0 g/cm³ gefüllt. Am Boden der Anlage sind Belüftungseinrichtungen angeordnet, der Zulauf ist mit einem Abwasserspeicher verbunden. Über den im Ruhezustand der Einbecken-Kläranlage sedimentierten Aufwuchsträgern ist mindestens eine Pumpe angeordnet, die den im Überschuss produzierten Schlamm in einen Schlammspeicher befördert. Der diskontinuierliche biologische Reinigungsprozess wird zu Zeiten geringen Abwasseraufkommens durch Abschalten der Abwasserzulaufpumpe und der Belüftung beendet. Zugleich setzt eine sogenannte Sedimentationsphase ein, innerhalb derer die Aufwuchskörper zuerst sedimentieren und sich zwischen und auf diesem Schlamm anreichern und eine Schicht bilden, die nach der Sedimentationsphase in einen Schlammspeicher befördert wird.WO 97/22561 and DE 295 19 886 U1 describe a single-tank wastewater treatment plant and a method for operating this wastewater treatment plant, with which the aim is to couple activated sludge biology to biofilm technology. The single-tank wastewater treatment plant mentioned is partly filled with swirlable growth supports which can be colonized by microorganisms and have a specific weight of more than 1.0 g / cm ³ . Ventilation devices are arranged on the bottom of the system, the inlet is connected to a waste water storage tank. At least one pump is arranged above the growth carriers which are sedimented in the idle state of the single-tank sewage treatment plant and which transports the excess sludge to a sludge storage tank. The discontinuous biological cleaning process is ended at times of low wastewater generation by switching off the wastewater feed pump and the aeration. At the same time, a so-called sedimentation phase begins, in which the growth bodies sediment first and accumulate between and on this sludge and form a layer that is conveyed into a sludge storage after the sedimentation phase.

Das während der Sedimentationsphase zufließende Abwasser wird zeitweilig zurückgehalten und das gereinigte Abwasser nach der Schlammentnahme abgepumpt, so dass der Zyklus erneut beginnen kann. Obwohl die verfahrenstechnische Verbindung von Biofilm- und Belebtschlammtechnologie zu einem höheren Leistungspotential von Kläranlagen führt, sind eine Reihe von Nachteilen dieser Anlage nicht zu übersehen. So ist bei Unterlastbetrieb eine verringerte Reinigungsleistung festzustellen. Zum Teil gelangt Belebtschlamm in das abgezogene gereinigte Abwasser. Bei kleinen Kläranlagen, insbesondere bei Kleinstkläranlagen, sind die Kosten für die Kontrolle des Überschussschlammes als einem sehr wichtigen Prozessparameter unverhältnismäßig hoch.The waste water flowing in during the sedimentation phase becomes temporary retained and the cleaned wastewater after the sludge removal pumped out so that the cycle can begin again. Although the procedural connection of biofilm and activated sludge technology leading to a higher performance potential of wastewater treatment plants are a number of Disadvantages of this system cannot be overlooked. So is with underload operation determine reduced cleaning performance. In part, activated sludge gets into the cleaned wastewater withdrawn. In small sewage treatment plants, especially in Small sewage treatment plants are the costs for the control of the excess sludge as a very important process parameter disproportionately high.

Aus der DE 199 29 568 A1 und dem DE 299 23 252 U1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filtrierung von Wasser und Abwasser unter Verwendung eines Schwebebettfilters bekannt.DE 199 29 568 A1 and DE 299 23 252 U1 describe a method and using a device for filtering water and waste water of a floating bed filter known.

Bei der Vorrichtung handelt es sich um eine Einbeckenanlage, bei der das schwebende Filterbett aus einem Filtermaterial mit einer Dichte zwischen 0,8 g/cm³ und 1,0 g/cm³ besteht. Die Anlage erfordert keine obere Fangkonstruktion zur Rückhaltung des Filtermaterials, wenn der Zulauf des Rohwassers sich oberhalb des Filterbettes befindet und das Wasser oder Abwasser die Anlage abwärts durchströmt. Der Ablauf des Klarwassers und der Abzug des Schlammwassers erfolgt unterhalb des Filterbettes. Oberhalb des Anlagenbodens sind zur Filterwaschung zudem Lufteintragssysteme angeordnet. Soll das zu filtrierende Wasser und Abwasser die Anlage aufwärts durchströmen, befindet sich der Zulauf des Rohwassers und der Abzug des Schlammwassers unterhalb des Filterbettes. Der Ablauf des Klarwassers ist mit einer Fangkonstruktion für das Filtermaterial oberhalb oder im oberen Bereich des Filterbettes angeordnet.The device is a single-tank system in which the floating filter bed consists of a filter material with a density between 0.8 g / cm ³ and 1.0 g / cm ³ . The system does not require an upper catch structure to retain the filter material if the raw water inlet is above the filter bed and the water or waste water flows down the system. The clear water runs off and the sludge water is drawn off below the filter bed. Air entry systems for filter washing are also arranged above the system floor. If the water and waste water to be filtered are to flow upwards through the plant, the raw water inlet and the sludge water discharge are located below the filter bed. The clear water outlet is arranged with a catch construction for the filter material above or in the upper area of the filter bed.

Die Vorrichtung gemäß DE 199 29 568 A1 und DE 299 23 252 U1 vermeidet zwar eine Filterbodenkonstruktion, ist jedoch auf eine aufwendige Filterbettreinigung durch chargenweises Filterwaschen und gegebenenfalls ein Klarspülen mit gereinigtem Wasser angewiesen.The device according to DE 199 29 568 A1 and DE 299 23 252 U1 is avoided Although a filter base construction, it is complex Filter bed cleaning by batch filter washing and if necessary Rinse with clean water.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte biologische Kläranlage und ein Verfahren zum Betreiben der Anlage für kommunale, gewerbliche und landwirtschaftliche Abwässer unter Verwendung von verwirbelbarem Trägermaterial bereitzustellen, die eine wirtschaftliche Reinigung des Abwassers ohne Reinigung des Trägermaterials ermöglichen.The object of the invention is therefore an improved biological sewage treatment plant a method of operating the facility for municipal, commercial and agricultural wastewater using swirlable To provide carrier material, which is an economical treatment of waste water enable without cleaning the carrier material.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kläranlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kläranlage ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7. Erfindungsgemäß wird die des weiteren gestellte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 9 bis 13.According to the invention, the object is achieved by a sewage treatment plant with the features of claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention Sewage treatment plants result from the features of claims 2 to 7. According to the invention, the further object is achieved by a method solved with the features of claim 8. Preferred embodiments of the inventive method result from the features of Claims 9 to 13.

Die erfindungsgemäße biologische Kläranlage und das Verfahren zum Betreiben der Anlage zeichnen sich vor allem dadurch aus, dass die Vorzüge der Wirbel- Schwebebett-Biofilmtechnologie mit intermittierender Belüftung bei der chargenweisen Abwasserreinigung im Aufstaubetrieb ohne Belebtschlamm zur Wirkung gebracht werden. Sie zeichnen sich darüber hinaus durch eine hohe Flexibilität bei Lastwechseln des Abwassers aus und sind mit verhältnismäßig geringen Investitionskosten realisierbar.The biological sewage treatment plant according to the invention and the method for operating it of the system are mainly characterized by the fact that the advantages of the vortex Floating bed biofilm technology with intermittent ventilation at the batch wastewater treatment in accumulation mode without activated sludge Effect. They are also characterized by a high Flexibility when changing the load of the wastewater and are proportionate low investment costs realizable.

Weitere Vorzüge ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Kläranlage und des mit dieser Anlage betriebenen Verfahrens.Further advantages result from the following description of the sewage treatment plant according to the invention and that operated with this plant Process.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine als Rundbehälter ausgebildete erfindungsgemäße Kläranlage Fig. 1 is a plan view of a sewage plant according to the invention designed as a round container

Fig. 2 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kläranlage mit quadratischem Behälter Fig. 2 is a plan view of a sewage treatment plant according to the invention with a square container

Fig. 3 die Draufsicht auf eine als Rundbehälter ausgebildete erfindungsgemäße Kläranlage mit Paraboloidsegment im Bioreaktor Fig. 3 is a plan view of a sewage plant according to the invention designed as a round tank with a paraboloid segment in the bioreactor

Fig. 4 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kläranlage mit quadratischem Behälter und mit einem Praboloidsegment im Bioreaktor Fig. 4 is a plan view of a sewage treatment plant according to the invention with a square tank and with a praboloids segment in the bioreactor

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Kläranlage im Schnitt. Fig. 5 a sewage treatment plant according to the invention in section.

Wie aus Fig. 1 bis Fig. 4 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Kläranlage aus einem zulaufseitigen Vorklärbecken 1 mit einem integrierten Schlammspeicher, einem Vorspeicher 2 sowie dem intermittierend betriebenen Bioreaktor 3. Der Bioreaktor 3 ist zu ca. 50% seines nutzbaren Volumens mit Trägermaterialkörpern 10 befüllt, deren Dichte im Bereich zwischen 0,8 g/cm³ und 0,98 g/cm³ liegt und die eine spezifische Oberfläche für die Ansiedlung der Mikroorganismen im Bereich von 200 m²/m³ bis 500 m²/m³ aufweisen, beispielsweise Trägermaterialkörper der norwegischen Firma KALDNES MILJOTEKNOLOGI A/S auf Polyethylenbasis mit einer Schüttdichte von maximal 180 kg/m³. Für die Zuführung des zu reinigenden Abwassers in den Bioreaktor 3 werden pneumatische, elektromechanische oder hydrostatische Fördereinrichtungen eingesetzt. Hier ist der Bioreaktor 3 durch den Druckluftheber 7 mit dem Vorspeicher 2 verbunden.As shown in FIG. 1 to FIG. 4, the wastewater treatment plant according to the invention from an upstream primary settlement tanks 1 is composed with an integrated sludge storage, a the prestore 2 and the intermittently operated biological reactor 3. The bioreactor 3 is filled to approximately 50% of its usable volume with carrier material bodies 10 , the density of which lies in the range between 0.8 g / cm ³ and 0.98 g / cm ³ and which has a specific surface area for the settlement of the microorganisms in the area from 200 m ² / m ³ to 500 m ² / m ³ , for example carrier material body from the Norwegian company KALDNES MILJOTEKNOLOGI A / S based on polyethylene with a bulk density of maximum 180 kg / m ³ . Pneumatic, electromechanical or hydrostatic conveying devices are used to supply the wastewater to be cleaned into the bioreactor 3 . Here, the bioreactor 3 is connected to the preliminary storage 2 by the compressed air lifter 7 .

Im Bioreaktor 3 ist eine Fangvorrichtung 9, im vorliegenden Beispiel ein Schlitzrohr, zur Zurückhaltung des Trägermaterials 10 angeordnet, innerhalb derer sich eine Hebereinrichtung befindet, die zum Zwecke des Abzuges des gereinigten Wassers mit einer außerhalb des Bioreaktors 3 befindlichen Ablaufvorrichtung 11 verbunden ist, aus der das gereinigte Abwasser in den Ablauf gelangt.In the bioreactor 3 is a safety device 9, in the present example, a slotted pipe, arranged to retain the carrier material 10 within which a siphoning device is that the purified water is connected to an external to the bioreactor 3 off device 11 for the purpose of the trigger, from the the cleaned wastewater gets into the drain.

Für die Rückführung der sich im Bioreaktor 3 bildenden geringen Schlammmenge in die Vorklärung 1 ist an dessen Boden an tiefster Stelle ein Schlammheber 8, hier eine Pumpe, angeordnet. Um das Ansammeln des in geringer Menge anfallenden Schlammes zu unterstützen, kann der Boden des Bioreaktors 3 trichterförmig ausgebildet oder in diesem ein Praboloidsegment 4 mit wahlweiser Neigung eingebracht sein. Der Schlamm aus der Vorklärung 1 wird ca. 1 mal pro Jahr entsorgt. For the return of the small amount of sludge that forms in the bioreactor 3 to the preliminary clarification 1 , a sludge lifter 8 , here a pump, is arranged at the bottom of its bottom. In order to support the accumulation of the small amount of sludge, the bottom of the bioreactor 3 can be funnel-shaped or a praboloid segment 4 with an optional incline can be introduced therein. The sludge from the primary clarifier 1 is disposed of approximately once a year.

Das zu reinigende Abwasser läuft der Vorklärung 1 mit dem integrierten Schlammspeicher zu. Über einen vorzugsweise als Tauchwand ausgebildeten Überlauf 6 gelangt das vorgeklärte Abwasser in den Vorspeicher 2. Die Hebereinrichtung 7 fördert das vorgeklärte Abwasser aus dem Vorspeicher 2 in den Bioreaktor 3, der bereits zu ca. 50% seines Nutzvolumens mit dem Trägermaterial 10 und teilweise gereinigten Abwasser befüllt ist. Das in den Bioreaktor 3 in einer Zeit bis zu 2 h zu fördernde Volumen an vorgeklärtem Abwasser macht max. 50% des nutzbaren Volumens des Bioreaktors 3 aus.The wastewater to be treated runs to the primary clarifier 1 with the integrated sludge storage. The pre-clarified waste water reaches the pre-storage tank 2 via an overflow 6 , which is preferably designed as a baffle. The lifting device 7 conveys the pre-clarified wastewater from the pre-storage 2 into the bioreactor 3 , which is already filled to approximately 50% of its useful volume with the carrier material 10 and partially cleaned wastewater. The volume of pre-treated waste water to be pumped into the bioreactor 3 in a time of up to 2 hours makes max. 50% of the usable volume of bioreactor 3 .

Während des Befüllvorganges und insgesamt für einen Zeitraum von 3 h bis 5 h befindet sich der Bioreaktor 3 in der intermittierenden Belüftungsphase. Zu diesem Zweck sind am Boden des Bioreaktors 3 feinblasig arbeitende Belüfter 5 bekannter Art angeordnet. Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Kläranlage besteht darin, dass im Bioreaktor 3 Schlamm nur als Überschussschlamm infolge mechanischer und hydrodynamischer Scherkräfte während der Belüftungsphase durch die Verwirbelung der schwebenden Trägermaterialkörper 10 entsteht. Die Kläranlage wird quasi mit einer Wirbel- Schwebebett-Technologie ohne Belebtschlamm betrieben. Damit ist es auch nicht erforderlich, ein sonst aufwendiges Regime zur Reinigung des Trägermaterials zu betreiben oder Trübungsmesssonden im Zulauf zum Schlammspeicher für die Steuerung des Prozesses einzusetzen. Aufgrund der mit mäßiger Geschwindigkeit strömungstechnisch definierten Bewegung der Trägermaterialkörper 10 werden Verstopfungen vermieden und ist der Feststoffaustrag über den Klarwasserabzug unerheblich.During the filling process and for a total of 3 h to 5 h, the bioreactor 3 is in the intermittent aeration phase. For this purpose 3 aerators 5 of known type are arranged at the bottom of the bioreactor. A particular advantage of the sewage treatment plant according to the invention is that in the bioreactor 3, sludge is formed only as excess sludge as a result of mechanical and hydrodynamic shear forces during the aeration phase due to the swirling of the floating carrier material body 10 . The wastewater treatment plant is operated with a fluidized-bed technology without activated sludge. It is therefore not necessary to operate an otherwise complex regime for cleaning the carrier material or to use turbidity measuring probes in the feed to the sludge storage for controlling the process. Due to the fluidically defined movement of the carrier material body 10 with blockage, blockages are avoided and the discharge of solids via the clear water drain is irrelevant.

Nach der 3-stündigen bis 5-stündigen Füll- und Belüftungsphase folgt die Sedimentationsphase über einen Zeitraum von 30 Minuten bis 60 Minuten. Während dieser Phase und der Belüftungspausen bilden die Trägermaterialkörper 10 aufgrund ihrer geringen Dichte unterhalb der Oberfläche des zu reinigenden Abwassers ein schwebendes, anoxisch wirkendes Filterbett mit denitrifizierender Wirkung.After the 3-hour to 5-hour filling and aeration phase, the sedimentation phase follows over a period of 30 minutes to 60 minutes. During this phase and the pauses in ventilation, the carrier material bodies 10, owing to their low density below the surface of the waste water to be cleaned, form a floating, anoxically acting filter bed with a denitrifying effect.

Die sich im Bioreaktor 3 ansammelnde verhältnismäßig geringe Menge an Schlamm wird mit Hilfe des Schlammhebers 8 während der Sedimentationsphase oder der Belüftungspausen in die Vorklärung 1 gefördert, wofür nur 1 Minute bis 2 Minuten pro Tag erforderlich sind. Über die in die Fangvorrichtung 9 integrierte Hebereinrichtung wird das gereinigte Abwasser schließlich in die Ablaufvorrichtung 11 gefördert, um anschließend einen neuen Zyklus starten zu können.The comparatively small amount of sludge accumulating in the bioreactor 3 is conveyed into the preliminary clarification 1 with the aid of the sludge lifter 8 during the sedimentation phase or the ventilation breaks, for which only 1 minute to 2 minutes per day are required. The cleaned waste water is finally conveyed into the drain device 11 via the lifting device integrated in the catching device 9 in order to be able to then start a new cycle.

Der Abzug des Klarwassers aus dem Bioreaktor 4 erfolgt nach vorgegebenem Volumenstrom bzw. Zeittakt, wofür eine freiprogrammierbare Steuerung eingesetzt wird.The clear water is drawn off from the bioreactor 4 according to a predetermined volume flow or time cycle, for which purpose a freely programmable control is used.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Kläranlage sieht vor, diese mit bis zu 4 parallel und/oder hintereinander geschalteten Bioreaktorkammern zu betreiben.A preferred embodiment of the sewage treatment plant provides for this with up to 4 to operate bioreactor chambers connected in parallel and / or in series.

Die in ihrer Eintauchtiefe variabel einstellbare Hebereinrichtung 9 wird im Normalbetrieb mit ihrer Einlassöffnung in einer solchen Tiefe im Bioreaktor 3 angeordnet, dass nur ca. 50% des Volumens des geklärten Abwassers in die Ablaufvorrichtung 11 gefördert wird.The lifter device 9 , which is variable in its immersion depth, is arranged in normal operation with its inlet opening in the depth in the bioreactor 3 such that only about 50% of the volume of the clarified waste water is conveyed into the drain device 11 .

Durch die variabel wählbare Eintauchtiefe der Hebereinrichtung 9 kann wirksam auf Veränderungen im Abwasseraufkommen und dessen Last reagiert werden. Durch den flexiblen Einsatz von Trägermaterialien 10 unterschiedlicher Materialarten und -qualitäten und wählbarer spezifischer Oberflächen können durch an die jeweiligen Anforderungen angepasste Bemessungsvarianten größere Leistungspotentiale erschlossen werden, und zwar bei im wesentlichen gleichen Beckenvolumina und ohne erhebliche Mehrkosten. Von besonderem Vorteil ist, dass eingesetztes Trägermaterial problemlos gegen anderes Trägermaterial ausgetauscht werden kann. Die erfindungsgemäße Kläranlage ist insofern sehr variabel einsetzbar, und auf extreme Bedingungen kann flexibel und mit geringem Aufwand reagiert werden. Hinzu kommt, dass für die Bemessung der Kläranlagen sowohl das Schlammalter als auch die Schlammkonzentration ohne Bedeutung sind.The variably selectable immersion depth of the lifting device 9 can be used to react effectively to changes in the volume of waste water and its load. Due to the flexible use of carrier materials 10 of different material types and qualities and selectable specific surfaces, larger performance potentials can be tapped through dimensioning variants adapted to the respective requirements, with essentially the same pool volume and without significant additional costs. It is particularly advantageous that the carrier material used can be easily exchanged for other carrier material. In this respect, the sewage treatment plant according to the invention can be used very variably, and extreme conditions can be reacted to flexibly and with little effort. In addition, both the sludge age and the sludge concentration are irrelevant for the dimensioning of the sewage treatment plants.

Zeitdauer und zeitlicher Abstand der intermittierenden Phasen, die Intensität des Lufteintrages sowie die Eintauchtiefen der Hebereinrichtungen können in Abhängigkeit vom Abwasseraufkommen, dessen Last und den Reinigungszielen festgelegt und zum Zwecke der Steuerung der Kläranlage programmiert werden. Duration and time interval of the intermittent phases, the intensity of the Air intake and the immersion depths of the lifting devices can in Dependence on wastewater volume, its load and the cleaning goals defined and programmed for the purpose of controlling the sewage treatment plant.

REFERENCE SIGNS LIST

11

Vorklärbecken
primary clarifier

22

Vorspeicherbecken
Vorspeicherbecken

33

Bioreaktor
bioreactor

44

Parabolbildsegment
Parabolbildsegment

55

Belüfter
aerator

66

Tauchwand
baffle

77

Fördereinrichtung
Conveyor

88th

Schlammheber
mud lift

99

Fangvorrichtung mit Hebereinrichtung
Safety gear with lifting device

1010

Trägermaterialkörper
Carrier body

1111

Ablaufvorrichtung
draining device

Claims

1. Biological sewage treatment plant for municipal, commercial and agricultural wastewater with a sludge storage, an outlet-side bioreactor ( 3 ) with a swirlable carrier material ( 10 ) that can be populated with microorganisms, and an aeration device ( 5 ) and a device ( 8 ) for removing sludge from the Bioreactor ( 3 ), characterized in
that a pre-storage tank ( 2 ) for pre-treated wastewater with a conveying device of known type ( 7 ) for supplying the wastewater to be cleaned into the bioreactor ( 3 ) is arranged between an inlet-side primary clarifier ( 1 ) and the bioreactor ( 3 );
the bioreactor ( 3 ) contains carrier material ( 10 ) to approximately 50% of its useful volume;
the carrier material ( 10 ) has a density of 0.8 g / cm ³ to 0.98 g / cm ³ and a physical surface between 200 m ² / m ³ and 500 m ² / m ³ bulk volume;
Arranged in the bioreactor ( 3 ) is a catching device ( 9 ), the openings of which are matched to the geometry of the carrier material particles ( 10 ) in such a way that the carrier material ( 10 ) is retained when clear water is drawn off;
a conveying device of known type is arranged inside the catching device ( 9 ) and is connected to a drain device ( 11 ) located outside the bioreactor ( 3 );
the ventilation device ( 5 ) is a fine-bubble, intermittent ventilation device of known type.

2. Wastewater treatment plant according to claim 1, characterized in that the sludge storage is integrated in the primary settling tank ( 1 ).

3. Wastewater treatment plant according to claim 1 or 2, characterized in that the safety device ( 9 ) is immersed in the bioreactor ( 3 ) up to half of the maximum usable working depth, is preferably designed as a slotted tube and is arranged and flowed in during the ventilation phase in that an increase in their openings is excluded.

4. Wastewater treatment plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the conveyor device ( 7 ) arranged in the pre-storage tank ( 2 ) is functionally connected to the ventilation device ( 5 ) in such a way that ventilation takes place during the filling process of the bioreactor ( 3 ).

5. Wastewater treatment plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the immersion depth of the conveyor ( 7 ) in the storage tank ( 2 ) and the conveyor ( 9 ) in the bioreactor ( 3 ) is variably adjustable.

6. Sewage treatment plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inlet opening of the conveyor ( 7 ) is arranged at such a depth in the storage tank ( 2 ) that the volume of pre-treated sewage conveyed from the storage tank ( 2 ) corresponds to the volume of the clear water discharge in the bioreactor ( 3 ).

7. Wastewater treatment plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bioreactor ( 3 ) consists of up to 4 chambers connected in parallel and / or in series.

8. The process of municipal, industrial and agricultural for purifying waste water, characterized in that the effluent to be purified by a purification plant according to any of claims 1 to 7 flows, wherein an inlet side disposed preliminary sedimentation tank (1) is charged with the sewage to be purified, in which Pre-clarifier ( 1 ) the sludge contained in the wastewater settles and is then drawn off, the pre-treated wastewater then flows into a pre-storage tank ( 2 ), from which the bioreactor ( 3 ) is charged with the pre-treated wastewater in batches, whereby in a first phase, the Filling process included, the bioreactor ( 3 ) aerated with fine bubbles and the fluidized therein for the settlement of microorganisms, the carrier material ( 10 ), which has a specific weight <1.0 g / cm ³ , for the transition to a second phase, the Sedimentation phase, the ventilation is interrupted so that the carrier material ( 10 ) in the second phase below the surface of the water can form an anoxically acting filter layer and the small amount of sludge generated in the bioreactor ( 3 ) can settle on its bottom before the clear water from the bioreactor ( 3 ) into a drain device ( 11 ) in a subsequent phase is withdrawn and the entire cycle can begin again.

9. The method according to claim 8, characterized in that the removal of the sludge from the bioreactor ( 3 ) takes place during the aeration, sedimentation and / or withdrawal phase and this is preferably conveyed into the primary settling tank ( 1 ).

10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the duration of the aeration phase is set depending on the load so that the oxygen concentration of the wastewater in the bioreactor ( 3 ) ensures extensive denitrification during the pauses and only then the aeration phase resumes when the oxygen concentration approaches zero.

11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the withdrawal of the clear water from the bioreactor ( 3 ) and the loading of the bioreactor ( 3 ) with pre-treated waste water by means of conveying devices of a known type, the volume of the clear water to be withdrawn being the volume corresponds to the pre-clarified wastewater to be pumped into the bioreactor ( 3 ).

12. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that clear water up to a maximum of 50% of the volume used of the bioreactor ( 3 ) is withdrawn.

13. The method according to any one of claims 8 to 12, characterized in that it is operated with a bioreactor ( 3 ) consisting of several chambers, wherein the chambers can be charged in batches in parallel or in succession with pre-treated waste water.