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Die Erfindung bezieht sich auf eine Recycling-Vorrichtung, insbesondere eine Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen eines Abwasserbehandlungssystems.
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Biologische Behandlungsverfahren stellen eine der ausgereiftesten Technologien auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung dar und werden in verschiedenen Abwasser- und Industriewasserbehandlungsanlagen weit verbreitet angewendet. Bei den sogenannten biologischen Behandlungsverfahren wird die mikrobielle Funktion von Kleinstlebewesen, dass diese durch Oxidation organische Stoffe zersetzen, ausgenutzt, wobei die für ein gutes Wachstum von Kleinstlebewesen wichtigen Voraussetzungen durch künstliche Maßnahmen geschaffen werden, sodass sich die entsprechenden Mikroorganismen in einer großen Menge vermehren, sodass bei der Behandlung eines Abwassers durch Oxidation ein erhöhter Zersetzungsgrad der organischen Stoffe gewährleistet ist.
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Ein Membranbelebungsreaktor (MBR) ist beispielsweise eine derzeit verfügbare hoch entwickelte Abwasserbehandlungstechnologie, die eine Membranseparationstechnik und eine biochemische Behandlungstechnik miteinander verbindet, wobei die Ablagerungen, die bei einem anaeroben bzw. aeroben Behandlungssystem auftreten, mithilfe von mikroporösen Membranen in dem Membranbelebungsreaktor gehalten werden, sodass sich die Konzentration, das Schlammalter und die Abscheidungsfähigkeit von Feststoffen und Flüssigkeiten in den Ablagerungen erhöht, um schließlich einen Zersetzungsgrad für die Ablagerungen zu erhöhen, damit das behandelte Abwasser die entsprechenden Umweltschutzkriterien erfüllt bzw. ein noch höherer Wasserrückgewinnungsstandard erreicht wird. Der MBR wird in der Regel bei einem zweistufigen biologischen Behandlungsverfahren verwendet, wobei das behandelte Abwasser trotzdem eine Qualität erreichen kann, die der Qualität eines durch ein dreistufiges Abwasserbehandlungsverfahren behandelten Abwassers entspricht, weil der MBR gleichzeitig die Vorteile eines biologischen Behandlungsverfahrens und einer Membranfiltration bereitstellen kann.
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Die Ablagerungen, die während einer Reaktion des Abwassers mit den Mikroorganismen entstehen und sich bodenseitig in dem Membranbelebungsreaktor ansammeln, enthalten dabei eine Mehrzahl von Mikrobenfloren mit einem hohen chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und einem hohen Konzentrationsgrad, wobei diese durch eine Rückgewinnung wiederverwendbar sind. Leider ist derzeit noch keine geeignete Recycling-Technik hierfür bekannt. Somit bestehen diesbezüglich immer noch viele Möglichkeiten für weitere Verbesserungen auf diesem Gebiet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zum Recycling von Ablagerungen des Abwasserbehandlungssystems vorgesehene Vorrichtung zu schaffen, die eine Recycling-Funktion und eine Selbstreinigungsfunktion eines herkömmlichen Membranbelebungsreaktors verbessert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine zum Recycling von Ablagerungen eines Abwasserbehandlungssystems vorgesehene Vorrichtung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung umfasst die Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen in einem Abwasserbehandlungssystem eine Auslassöffnung, die bodenseitig an einer Ecke eines Abwasserbehandlungsbehälters angeordnet ist, einen Rohrkörper, der mit der Auslassöffnung verbunden ist und außenseitig an dem Abwasserbehandlungsbehälter angeordnet ist, einen ersten Rutschenabschnitt, der rings um die Auslassöffnung angeordnet ist und mit dieser verbunden ist, und einen zweiten Rutschenabschnitt, der rings um den ersten Rutschenabschnitt angeordnet ist und mit dem ersten Rutschenabschnitt verbunden ist. Der erste Rutschenabschnitt ist geneigt zu der Auslassöffnung angeordnet und weist einen ersten Neigungsgrad auf, während der zweite Rutschenabschnitt ebenfalls geneigt zu der Auslassöffnung angeordnet ist und einen zweiten Neigungsgrad aufweist, wobei der erste Neigungsgrad größer als der zweite Neigungsgrad ist.
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Der Abwasserbehandlungsbehälter ist so konfiguriert, dass das Abwasser während der Reaktion mehrmals durch einen Membranbelebungsreaktor gefiltert wird, wobei die Ablagerungen eines anaeroben bzw. eines aeroben Behandlungssystems durch die mikroporösen Membranen in dem MBR gehalten werden, wodurch die Konzentration und das Schlammalter der Ablagerungen erhöht werden, sodass das behandelte Abwasser die geforderten Umweltschutzkriterien bzw. einen noch höheren Wasserrückgewinnungsstandard erreicht. Die Ablagerungen, die bei der Reaktion des Abwassers mit den Mikroorganismen entstehen und sich bodenseitig in dem Membranbelebungsreaktor ansammeln, fallen dabei auf die Auslassöffnung, den ersten Rutschenabschnitt bzw. den zweiten Rutschenabschnitt, wodurch ermöglicht wird, dass die Mikrobenfloren mit einem hohen chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und einem hohen Konzentrationsgrad durch Recycling zurückgewonnen werden und wiederverwendbar sind. In der vorliegenden Erfindung wirken die beschriebenen Merkmale mit bekannten physikalischen Grundkonzepten (wie z.B. schiefe Ebene, Gravitationskraft und Eigengewicht) zusammen, um die durch den Membranbelebungsreaktor abgefilterten Ablagerungen und die darin enthaltenen Mikrobenfloren mit einem hohen CSB (chemischen Sauerstoffbedarf) und einem hohen Konzentrationsgrad zur Wiederverwendung zurückzugewinnen.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen in einem Abwasserbehandlungssystem,
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2 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen in einem Abwasserbehandlungssystem, und
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3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 aus 2.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen in einem Abwasserbehandlungssystem einen Abwasserbehandlungsbehälter 30, der vier Seitenwände 31 und eine Bodenwand 32 aufweist, wodurch ein Bearbeitungsraum 33 begrenzt wird. In dem Behandlungsraum 33 können entsprechende Abwasserbehandlungsanlagen, wie beispielsweise ein Membranbelebungsreaktor (in den Zeichnungen nicht dargestellt) und eine Entlüftungsanlage (in den Zeichnungen nicht dargestellt) angebracht werden. Die vorab genannten Konstruktionen werden hierin nicht näher erklärt, weil sie bei konventionellen Membranbelebungsreaktoren häufig zu sehen und daher bekannt sind und außerdem kein Merkmal der vorliegenden Erfindung bilden.
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Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Abwasserbehandlungsbehälter 30 an seiner Bodenwand 32 eine Auslassöffnung 11 aufweist, die an einer Ecke der Bodenwand 32 angeordnet ist, wobei ein Rohrkörper 12 mit der Auslassöffnung 11 verbunden ist. Ein erster Rutschenabschnitt 13, der innen an der Bodenwand 32 angeordnet ist, ist rings um die Auslassöffnung 11 angeordnet und mit dieser verbunden. Ferner ist ein zweiter Rutschenabschnitt 14, der ebenfalls innen an der Bodenwand 32 angeordnet ist, rings um den ersten Rutschenabschnitt 13 angebracht und mit diesem verbunden, wobei der zweite Rutschenabschnitt 14 an seinem anderen Ende mit den einzelnen Seitenwänden 31 verbunden ist. Der erste Rutschenabschnitt 13 ist geneigt zu der Auslassöffnung 11 angeordnet und weist einen ersten Neigungsgrad auf, während der zweite Rutschenabschnitt 14 ebenfalls geneigt zu der Auslassöffnung 11 angeordnet ist und einen zweiten Neigungsgrad aufweist, wobei der erste Neigungsgrad größer ist als der zweite Neigungsgrad.
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In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der erste Rutschenabschnitt 13 aus einer Mehrzahl von Platten zusammengesetzt und der zweite Rutschenabschnitt 14 ist ebenfalls aus einer Mehrzahl von Platten zusammengesetzt. Ein erstes Verbindungselement 15 ist zwischen dem ersten Rutschenabschnitt 13 und dem zweiten Rutschenabschnitt 14 angebracht, um den ersten Rutschenabschnitt 13 und den zweiten Rutschenabschnitt 14 miteinander zu verbinden, wobei das erste Verbindungselement 15 in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein L-förmiger Winkelstahl ist, der nicht nur den ersten Rutschenabschnitt 13 und den zweiten Rutschenabschnitt 14 miteinander verbindet, sondern auch an der Bodenwand 32 befestigt ist. Ein zweites Verbindungselement 16 ist zwischen dem ersten Rutschenabschnitt 13 und dem Rohrkörper 12 angeordnet, um den ersten Rutschenabschnitt 13 und den Rohrkörper 12 miteinander zu verbinden, wobei das zweite Verbindungselement 16 in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ein L-förmiger Winkelstahl ist, der nicht nur den ersten Rutschenabschnitt 13 und den Rohrkörper 12 miteinander verbindet, sondern auch an der Bodenwand 32 befestigt ist.
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Der Abwasserbehandlungsbehälter 30 ist so konfiguriert, dass das Abwasser während der Reaktion mehrmals durch den Membranbelebungsreaktor gefiltert wird, wobei die Ablagerungen aus einem anaeroben bzw. aeroben Behandlungssystem durch die mikroporösen Membranen in dem Membranbelebungsreaktor zurückgehalten werden, wodurch die Konzentration und das Schlammalter der Ablagerungen erhöht werden, sodass das behandelte Abwasser die geforderten Umweltschutzkriterien erfüllen kann bzw. ein noch höherer Wasserrückgewinnungsstandard realisiert werden kann. Die Ablagerungen, die bei der Reaktion des Abwassers mit den Mikroorganismen erzeugt werden und sich bodenseitig in dem Membranbelebungsreaktor ansammeln, fallen dabei zur Auslassöffnung 11, zum ersten Rutschenabschnitt 13 bzw. zum zweiten Rutschenabschnitt 14, wobei die Ablagerungen, die zu der Auslassöffnung 11 fallen, direkt ausgelassen werden, während die Ablagerungen, die auf den ersten Rutschenabschnitt 13 fallen aufgrund ihres Eigengewichts und aufgrund der schiefen Ebene des ersten Rutschenabschnitts 13 zu der Auslassöffnung 11 gleiten und dann durch diese ausgelassen werden. In gleicher Weise rutschen die Ablagerungen, die auf den zweiten Rutschenabschnitt 14 fallen über den zweiten Rutschenabschnitt 14 mit einem kleineren Neigungsgrad zu dem ersten Rutschenabschnitt 13 und werden dann über die Auslassöffnung 11 ausgelassen.
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Weil der Neigungsgrad des ersten Rutschenabschnitts 13 größer als der Neigungsgrad des zweiten Rutschenabschnitts 14 ist, können die Ablagerungen aufgrund der Erdbeschleunigung durch ihr Eigengewicht immer schneller herunterrutschen, wodurch ein reibungsloses Rutschen realisiert wird, was ermöglicht, dass die Ablagerungen von dem zweiten Rutschenabschnitt 14 zuerst auf den ersten Rutschenabschnitt 13 und dann zu der Auslassöffnung 11 wandern können, sodass die Ablagerungen schließlich aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Recycling von Ablagerungen herausrutschen, sodass es nicht notwendig ist, dass der Abwasserbehandlungsbehälter 30 unter einem zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand gereinigt wird, wodurch Zeit und Kosten eingespart werden können. Mithilfe der beschriebenen erfindungsgemäßen Merkmale, die basierend auf bekannten physikalischen Grundkonzepten (wie das der schiefen Ebene, Gravitationskraft und des Eigengewichts) zusammenwirken, wird in der vorliegenden Erfindung realisiert, dass die durch den Membranbelebungsreaktor abgefilterten Ablagerungen und die darin enthaltenen Mikrobenfloren, die sich durch einen hohen CSB (chemischen Sauerstoffbedarf) und einen hohen Konzentrationsgrad auszeichnen, durch eine Rückgewinnung zur Wiederverwendung nutzbar werden.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Auslassöffnung
- 12
- Rohrkörper
- 13
- erster Rutschenabschnitt
- 14
- zweiter Rutschenabschnitt
- 15
- erstes Verbindungselement
- 16
- zweites Verbindungselement
- 30
- Abwasserbehandlungsbehälter
- 31
- Seitenwand
- 32
- Bodenwand
- 33
- Bearbeitungsraum
