DE102018112988B3

DE102018112988B3 - Method and device for depleting scum of a sewage treatment plant

Info

Publication number: DE102018112988B3
Application number: DE102018112988.2A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2038-05-31
Also published as: AT521317B1; AT521317A2; AT521317A3

Abstract

Ein effektives und kostengünstig betreibbares Verfahren zum Abreichern von Schwimmschlamm einer biologischen Abwasserkläranlage enthaltend ein Belebungsbecken (110), in dem die Klärflüssigkeit (130) mit Sauerstoff angereichert wird und einem Nachklärungsbecken (120), in dem sich insbesondere fetthaltige Bestandteile der Klärflüssigkeit (130) in Form eines sich auf der Oberfläche der Klärflüssigkeit (130) ansammelnden Schwimmschlammes sammeln und in dem sich ausgefällte und andere feste Bestandteile der Klärflüssigkeit (130) im Bereich des Bodens (121) absetzen und als Rücklaufschlamm über eine Rückflussleitung (140) mindestens teilweise wieder in das Belebungsbecken (110) eingebracht werden, wird dadurch geschaffen, dass der Rücklaufschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken (110) über eine erste Transportleitung (111) aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens ausgeleitet wird und der Schwimmschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage über eine zweite Transportleitung (112) aus dem oberen Bereich des Belebungsbeckens (110) ausgeleitet wird, um den Schwimmschlamm unter gleichzeitiger Zufuhr zumindest eines Teils des Rücklaufschlammes in eine Reaktortonne (150) einzubringen und den Schwimmschlamm unter Einwirkung des Rücklaufschlammes mittels Aufbrechens zumindest des überwiegenden Teils der darin enthaltenen Schlammporen in eine pumpfähige Pulpe zu überführen, die mittels einer an eine Ausgangsleitung (160) der Reaktortonne (150) angeschlossene Reaktorpumpe (151) aus der Reaktortonne (150) entfernt wird.

An effective and inexpensive operable method for depleting floating sludge of a biological wastewater treatment plant comprising an aeration tank (110), in which the clarifying liquid (130) is enriched with oxygen and a secondary clarification basin (120), in particular fat-containing components of the clarifying liquid (130) Form of a collecting on the surface of the clarifying liquid (130) collecting scum and settle in the precipitated and other solid components of the clarifying liquid (130) in the region of the bottom (121) and return sludge via a return line (140) at least partially back into the Aeration tank (110) is introduced, is provided by the return sludge for the purpose of at least partial recirculation into the aeration tank (110) via a first transport line (111) discharged from the lower region of the secondary sedimentation and the scum for the purpose of at least one partial removal from the treatment plant via a second transport line (112) from the upper region of the aeration tank (110) is discharged to introduce the scum with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor tank (150) and the scum with the action of the return sludge means Breaking at least the majority of the sludge pores contained therein into a pumpable pulp, which is removed by means of a reactor connected to an output line (160) of the reactor tank (150) reactor pump (151) from the reactor tank (150).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abreichern von Schwimmschlamm einer biologischen Abwasserkläranlage mit einem Belebungsbecken, in dem die Klärflüssigkeit mit Sauerstoff angereichert wird und einem Nachklärungsbecken, in dem sich insbesondere fetthaltige Bestandteile der Klärflüssigkeit in Form eines sich auf der Oberfläche der Klärflüssigkeit ansammelnden Schwimmschlammes sammeln und in dem sich ausgefällte und andere feste Bestandteile der Klärflüssigkeit im Bereich des Bodens absetzen und als Rücklaufschlamm über eine Rückflussleitung mindestens teilweise wieder in das Belebungsbecken eingebracht werden.The invention relates to a method for depleting scum of a biological wastewater treatment plant with an aeration tank, in which the clarifying liquid is enriched with oxygen and a secondary clarification basin in which in particular fatty components of the sewage liquid accumulate in the form of a scum accumulating on the surface of the sewage sludge and in the precipitated and other solid components of the sewage settle in the area of the soil and are introduced as return sludge via a return line at least partially back into the aeration tank.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens.The invention further relates to an apparatus for carrying out the above method.

Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um als Klärflüssigkeiten bezeichnete, unterschiedlichste verschmutze Flüssigkeiten über einen biologischen Klärprozess mittels aerober Bakterien zu reinigen.Methods and devices of the type mentioned above are used in the prior art to clean, designated as clarifying liquids, a variety of polluted liquids via a biological treatment process using aerobic bacteria.

Zu diesem Zweck wird einer Klärflüssigkeit im Nachgang zu einer Vorab-Reinigung, in der größere sowie unlösliche Verunreinigungen sedimentiert werden, Sauerstoff in Form kleiner und kleinster Bläschen zugesetzt, um mittels überall vorhandener und somit auch innerhalb der Klärflüssigkeit anwesender aerober Bakterien eine Zersetzung der organischen Bestandteile der Klärflüssigkeit zu bewirken.For this purpose, a clarifying liquid is added in the wake of a pre-cleaning in which larger and insoluble impurities are sedimented, oxygen in the form of small and smallest bubbles to decomposition of the organic constituents by means of aerobic bacteria present everywhere and thus also within the clarifying liquid to effect the clarifier.

Dabei erweist es sich, dass in einer Klärflüssigkeit enthaltene Eiweiße und Fette im Zuge einer Zersetzung mittels aerober Bakterien in eine als Schwimmschlamm bezeichnete schaumige Substanz übergehen, die sich im Bereich der Oberfläche der Klärflüssigkeit ansammelt.It turns out that proteins and fats contained in a clarifying liquid in the course of decomposition by means of aerobic bacteria pass into a frothy substance known as floating sludge, which accumulates in the area of the surface of the clarifying liquid.

Je nach Beschaffenheit der Klärflüssigkeit schwankt die Menge an Schwimmschlamm um einen statistischen Mittelwert und kann den Mittelwert dabei deutlich übersteigen und bezüglich der Größe eines Nachklärungsbeckens überhandnehmen. Insbesondere aber nicht ausschließlich in letzterem Fall ist der Schwimmschlamm mittels geeigneter Mittel von der Oberfläche einer in einem Nachklärungsbecken befindlichen Klärflüssigkeit zu entfernen.Depending on the nature of the clarifying liquid, the amount of floating sludge fluctuates around a statistical mean value and can significantly exceed the average value and become prevalent with regard to the size of a secondary clarification tank. In particular but not exclusively in the latter case, the scum is to be removed by suitable means from the surface of a clarifier located in a clarification tank.

Die im Belebungsbecken stets vorhandenen Mikroorganismen, insbesondere aerobe Bakterien, sind in der Lage, Fette zu spalten und daraus biogene Tenside zu erzeugen. Die Tenside fördern in der Regel eine Bildung einer mehr oder minder stabilen Struktur des Schwimmschlammes.The always present in the aeration tank microorganisms, especially aerobic bacteria, are able to split fats and produce biogenic surfactants. The surfactants usually promote a formation of a more or less stable structure of the scum.

Mikroskopische Untersuchungen zeigen, dass Schwimmschlamm unter anderem von zahlreichen Fein- und Mikroblasen gebildet ist, wobei der Rand einer Blase von einer Membran gebildet ist. In einer derartigen Membran können zahlreiche kurze Bakterienfäden enthalten sein. Die fadenförmigen Mikroorganismen in einer Membran besitzen meistens hydrophobe Oberflächen. Aus dem dominierenden Vorhandensein von hydrophoben, fadenförmigen Mikroorganismen kann abgeleitet werden, dass die Membran einer Gasblase hydrophob ist und aus Tensiden besteht.Microscopic studies show that scum is formed among other things of numerous fine and microbubbles, wherein the edge of a bubble is formed by a membrane. In such a membrane, numerous short bacterial threads may be included. The filamentous microorganisms in a membrane usually have hydrophobic surfaces. From the dominating presence of hydrophobic filamentous microorganisms, it can be deduced that the membrane of a gas bubble is hydrophobic and consists of surfactants.

Stabile Gasblasen entstehen, wenn waschaktive Substanzen, besagte Tenside in der Klärflüssigkeit in ausreichendem Maße vorhanden sind. Die Hülle bzw. Membran der Gasblasen besteht dabei aus Tensiden, die von den Organismen insbesondere bei dem Abbau von Fett selbst erzeugt werden, wobei die Tenside im aeroben Milieu kaum abgebaut werden. Sie können sich in dem System anreichern, da sie sich im Schwimmschlamm konzentrieren und sich damit einem gewollten Austrag von Klärflüssigkeit entziehen.Stable gas bubbles occur when detergent substances, said surfactants are sufficiently present in the clarifying liquid. The shell or membrane of the gas bubbles consists of surfactants that are produced by the organisms themselves, especially in the degradation of fat itself, the surfactants are hardly degraded in the aerobic environment. They can accumulate in the system, as they concentrate in the scum and thus escape a deliberate discharge of sewage.

Die Bildung von Schwimmschlamm ist generell abhängig von der Jahreszeit. Der Schwimmschlamm tritt allmählich auf, wenn im Winter und im Frühjahr die Abwassertemperatur unter ca. 15° C gesunken ist. Erst wenn die Abwassertemperatur wieder über 15° C steigt, geht die Schwimmschlammbildung zurück.The formation of scum is generally dependent on the season. The scum gradually appears when the wastewater temperature has fallen below 15 ° C in winter and spring. Only when the wastewater temperature rises again above 15 ° C, the scum formation goes back.

Ein Hindernis bei der Entfernung von Schwimmschlamm aus einem Nachklärungsbecken ist darin zu sehen, dass der Schwimmschlamm als schaumige Substanz nicht mittels herkömmlicher Pumpen gefördert werden kann.An obstacle in the removal of scum from a sedimentation tank is the fact that the scum can not be promoted as a foamy substance by means of conventional pumps.

Um dieses Hindernis zu beheben, sind im Stand der Technik Lösungen vorgeschlagen, den Schwimmschlamm mittels mit Rotoren versehenen Eindickungs-Einrichtungen aus einer schaumigen in eine pumpfähig flüssige Substanz zu überführen.In order to remedy this obstacle, solutions have been proposed in the prior art to convert the scum from a foamy to a pumpable liquid by means of thickening devices provided with rotors.

Die bekannten Verfahren sind indes störanfällig und benötigen extern zugeführte Energie in Form von elektrischem Strom, weshalb sie aus ökologischer Sicht nachteilig sind.However, the known methods are susceptible to interference and require externally supplied energy in the form of electric current, which is why they are disadvantageous from an environmental point of view.

Aus der Druckschrift DE 27 57 742 B2 ist ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser unter Verwendung wenigstens einer Belebungsstufe und einer Nachklärung mit Schlammrückführung in die Belebungsstufe bekannt, bei dem sich durch Vermehrung bestimmter Mikroorganismen unerwünschter Blähschlamm bildet, wobei die den Blähschlamm verursachenden Mikroorganismen nach der Nachklärung vor Rückführung in die Belebungsstufe mechanisch zerstört werden, um unabhängig vom Nährstoffangebot und vom Belastungsfall der Belebungsanlage das Wachstum der den Blähschlamm bildenden Mikroorganismen auf einfache Weise zu behindern und damit die Ausbildung von Blähschlamm zu vermeiden.From the publication DE 27 57 742 B2 is a method for the biological purification of wastewater using at least one activation stage and a post-treatment with sludge recirculation in the activation stage is known in which forms by propagation of certain microorganisms undesirable bulking, wherein the micro-organisms causing the bulking mechanically destroyed after repulping before returning to the activation stage be independent of Nutrient supply and the load case of the activated sludge plant to hinder the growth of the bulking microorganisms in a simple way and thus to avoid the formation of bulking sludge.

Die Druckschrift DE 32 12 850 A1 offenbart ein Verfahren zum biologischen Reinigen von Abwasser, bei dem das Abwasser in zumindest einem Reaktor in Gegenwart von Rücklaufschlamm behandelt wird und bei dem das aus dem Reaktor abgezogene Abwasser-Schlamm-Gemisch in einer Nachklärung durch Sedimentation zu behandeltem Wasser und Schlamm aufgeteilt und der Schlamm mindestens teilweise in den Reaktor zurückgeführt wird, wobei der durch Flotationseffekt in der Nachklärung sowie gegebenenfalls im Reaktor auftretende Schwimmschlamm schonend soweit zerteilt wird, dass die den Auftrieb der Schwimmschlammflocken bewirkenden Gasblasen freigesetzt werden, um eine hohe Reinigungsleistung mit guten Ablaufwerten sicherzustellen.The publication DE 32 12 850 A1 discloses a process for the biological purification of waste water, in which the waste water is treated in at least one reactor in the presence of return sludge and in which the wastewater-sludge mixture withdrawn from the reactor is subdivided by sedimentation into treated water and sludge and the sludge at least partially recycled to the reactor, wherein the floating sludge occurring by flotation in the final clarification and optionally in the reactor is gently divided so that the buoyancy of the floating mud flakes causing gas bubbles are released to ensure a high cleaning performance with good drainage.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, deren ökologische Bilanz gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen verbessert ist.The object of the invention is to provide a method and an apparatus for carrying out the method, whose ecological balance compared to the known methods and devices is improved.

Für ein Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rücklaufschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken über eine erste Transportleitung aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens ausgeleitet wird und der Schwimmschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage über eine zweite Transportleitung aus dem oberen Bereich des Nachklärbeckens ausgeleitet wird, um den Schwimmschlamm unter gleichzeitiger Zufuhr zumindest eines Teils des Rücklaufschlammes in eine Reaktortonne einzubringen und den Schwimmschlamm unter kinetischer Einwirkung des Rücklaufschlammes aufgrund einer vorgegebenen mittels Aufbrechens zumindest des überwiegenden Teils der darin enthaltenen Schlammporen in eine pumpfähige Pulpe zu überführen, die mittels einer an eine Ausgangsleitung der Reaktortonne angeschlossene Reaktorpumpe aus der Reaktortonne entfernt wird.For a method of the type mentioned, this object is achieved in that the return sludge is discharged for the purpose of at least partial return to the aeration tank via a first transport line from the lower region of the secondary sedimentation and the scum for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant is discharged via a second transport line from the upper region of the secondary sedimentation to introduce the scum with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor and the scum under kinetic action of the return sludge due to a predetermined means of breaking at least the majority of the sludge pores contained therein to transfer a pumpable pulp, which is removed by means of a reactor connected to an output line of the reactor reactor reactor pump from the reactor.

Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rücklaufschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken über eine erste Transportleitung aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens ausleitbar ist und der Schwimmschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage über eine zweite Transportleitung aus dem oberen Bereich des Nachklärbeckens ausleitbar ist, um den Schwimmschlamm unter gleichzeitiger Zufuhr zumindest eines Teils des Rücklaufschlammes in eine Reaktortonne einzubringen und den Schwimmschlamm unter kinetischer Einwirkung des Rücklaufschlammes aufgrund einer vorgegebenen Fallhöhe mittels Aufbrechens zumindest des überwiegenden Teils der darin enthaltenen Schlammporen in eine pumpfähige Pulpe zu überführen, die mittels einer an eine Ausgangsleitung der Reaktortonne angeschlossene Reaktorpumpe aus der Reaktortonne entfernbar ist.For a device of the type mentioned, this object is achieved in that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation in the aeration tank via a first transport line from the lower region of the secondary sedimentation is divertible and the scum for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant via a second transport line from the upper region of the Nachklärbeckens is derivable to introduce the scum with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor and the scum under kinetic action of the return sludge due to a predetermined drop height by breaking at least the major part of the sludge pores contained therein into a pumpable pulp, which is removable by means of a reactor connected to an outlet line of the reactor reactor reactor pump from the reactor tank.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Elemente im Sinne einer weiteren Verbesserung des Lösungsansatzes der der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe wirken. Die Vorrichtungsansprüche entsprechen dabei inhaltlich im Wesentlichen den Verfahrensansprüchen.Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims, the elements of which act in the sense of a further improvement of the approach to the solution on which the invention is based. In terms of content, the device claims essentially correspond to the method claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit Hilfe der Merkmalskombination, dass der Rücklaufschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken über eine erste Transportleitung aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens ausgeleitet wird und der Schwimmschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage über eine zweite Transportleitung aus dem oberen Bereich des ausgeleitet Nachklärbeckens wird, um den Schwimmschlamm unter gleichzeitiger Zufuhr zumindest eines Teils des Rücklaufschlammes in eine Reaktortonne einzubringen und den Schwimmschlamm unter Einwirkung des Rücklaufschlammes mittels Aufbrechens zumindest des überwiegenden Teils der darin enthaltenen Schlammporen in eine pumpfähige Pulpe zu überführen, die mittels einer an eine Ausgangsleitung der Reaktortonne angeschlossene Reaktorpumpe aus der Reaktortonne entfernt wird, ein effektives störungsarmes Überführen eines Schwimmschlammes in eine pumpfähige Pulpe mit vergleichsweise einfachen Mittels erreicht.In the inventive method is using the combination of features that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation into the aeration tank via a first transport line from the lower region of the secondary settling tank is discharged and the scum for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant via a second transport line from the upper region of the discharged sedimentation tank is to bring the scum with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor tank and transfer the scum under the action of the return sludge by breaking at least the major part of the sludge pores contained therein into a pumpable pulp by means of an attached to an output line of the reactor reactor reactor pump is removed from the reactor, an effective low-interference transferring a scum in a pumpable Pu Lpe achieved with relatively simple means.

Das Gleiche gilt für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die mittels der oben angegebenen Vorrichtungs-Merkmalskombination erfindungsgemäß ausgeführt ist.The same applies to a device of the type mentioned, which is carried out according to the invention by means of the above device-feature combination.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Rücklaufschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken mittels einer in die erste Transportleitung integrierte erste Pumpe aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens abgesaugt wird und der Schwimmschlamm zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage mittels einer in die zweite Transportleitung integrierte zweite Pumpe aus dem oberen Bereich des Belebungsbeckens abgesaugt wird.According to a first preferred embodiment of the inventive method is provided that the return sludge is sucked for the purpose of at least partial return to the aeration tank by means integrated in the first transport line first pump from the lower region of the secondary sedimentation and the scum for the purpose of at least partial removal the sewage treatment plant is extracted by means of a second pump integrated in the second transport line from the upper region of the aeration tank.

Vorzugsweise ist dabei eine Steuereinrichtung vorgesehen, um die Leistung der ersten und zweiten Pumpe in Bezug aufeinander zu regeln. Preferably, a control device is provided to regulate the performance of the first and second pump with respect to each other.

Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Steuereinrichtung ausgelegt, um die Durchsatz-Leistung der zweiten Pumpe auf zwischen 50 % bis 90 % der Durchsatz-Leistung der Reaktorpumpe zu regeln.According to an important preferred embodiment of the method according to the invention, the control device is designed to regulate the throughput capacity of the second pump to between 50% to 90% of the throughput capacity of the reactor pump.

Der Rücklaufschlamm wird vorzugsweise in einen ersten Eingang der Reaktortonne eingebracht, wobei der Schwimmschlamm in einen von dem ersten Eingang getrennten zweiten Eingang der Reaktortonne eingebracht wird. Der Zulauf des Rücklaufschlammes in die Reaktortonne erfolgt dabei oberhalb des Zulaufs des Schwimmschlammes in die Reaktortonne derart, dass der Rücklaufschlamm innerhalb der Reaktortonne mit vorgegebener kinetischer Energie von oben auf den in die Reaktortonne einfließenden Schwimmschlamm fällt. Eine Austrittsöffnung der Reaktortonne zum Ausleiten der pumpfähigen Pulpe wird deshalb vorzugsweise unterhalb des ersten und zweiten Eingangs angeordnet.The return sludge is preferably introduced into a first inlet of the reactor vessel, the scum sludge being introduced into a second inlet of the reactor vessel which is separate from the first inlet. The feed of the return sludge into the reactor tank is carried out above the inlet of the scum in the reactor tank so that the return sludge falls within the reactor tank with predetermined kinetic energy from above on the inflowing into the reactor sun scum. An outlet opening of the reactor tank for discharging the pumpable pulp is therefore preferably arranged below the first and second inlet.

Gemäß einer weiteren wichtigen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der von der zweiten Pumpe am zweiten Eingang der Reaktortonne aufgebaute Druck um etwa 20 % bis 50 % höher eingestellt als der von der ersten Pumpe am ersten Eingang der Reaktortonne aufgebaute Druck.According to another important preferred embodiment of the method according to the invention, the pressure built up by the second pump at the second inlet of the reactor vessel is adjusted by approximately 20% to 50% higher than the pressure built up by the first pump at the first inlet of the reactor vessel.

Des Weiteren werden in der Reaktortonne im Wege einer Verpulpung des Schwimmschlammes entstandene Gase vorzugsweise über eine Austrittsöffnung der Reaktortonne ausgeleitet, wobei die Austrittsöffnung wiederum vorzugsweise in einem oberen Bereich der Reaktortonne angeordnet wird, in dem sich die Gase sammeln.Furthermore, gases produced in the reactor vessel by means of pulping of the floating sludge are preferably discharged via an outlet opening of the reactor tank, the outlet opening in turn preferably being arranged in an upper region of the reactor tank in which the gases collect.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Eliminierung von Schwimmschlamm ist natürlich ebenfalls anwendbar für Schwimmschlamm, der mitunter auch im Belebungsbecken anfallen kann.The inventive method for eliminating scum is of course also applicable to scum, which can sometimes occur in the aeration tank.

Zum diesem Zweck wird im Belebungsbecken angefallener Schwimmschlamm über eine dritte Transportleitung aus dem oberen Bereich des Belebungsbecken ausgeleitet.For this purpose, scum collected in the activated sludge tank is discharged via a third transport line from the upper region of the activated sludge tank.

Gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung kann dem Belebungsbecken ein Vorklärungsbecken zum Absondern von Feststoffen aus der Klärflüssigkeit vorgeschaltet werden.According to further preferred embodiments of the invention, the activation tank can be preceded by a preclarification basin for separating solids from the clarifying liquid.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Kläranlage gemäß Stand der Technik,
2 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung.

The inventive method is explained below with reference to a preferred embodiment of the device according to the invention, which is shown in the figures of the drawing. It shows:

1 a schematic representation of a sewage treatment plant according to the prior art,
2 a preferred embodiment of the device according to the invention in a schematic representation.

Die in der 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ist zum Abreichern von Schwimmschlamm einer biologischen Abwasserkläranlage vorgesehen, die ein Belebungsbecken 110 enthält, in dem die Klärflüssigkeit 130 mit Sauerstoff anreicherbar ist und mit einem Nachklärungsbecken 120 versehen ist, in dem sich insbesondere fetthaltige Bestandteile der Klärflüssigkeit 130 in Form eines sich auf der Oberfläche der Klärflüssigkeit 130 ansammelnden Schwimmschlammes sammeln und in dem sich ausgefällte und andere feste Bestandteile der Klärflüssigkeit 130 im Bereich des Bodens 121 absetzen, die als Rücklaufschlamm über eine Rückflussleitung 140 mindestens teilweise wieder in das Belebungsbecken 110 einbringbar sind.The in the 2 illustrated inventive device 100 is intended for depleting scum of a biological wastewater treatment plant, which is an activated sludge tank 110 contains in which the sewage 130 enriched with oxygen and with a secondary clarification tank 120 is provided, in particular fat-containing components of the clarifier 130 in the form of a on the surface of the clarifier 130 collect accumulating scum and in which precipitated and other solid components of the sewage 130 in the area of the soil 121 settle out as return sludge via a reflux line 140 at least partially back to the aeration tank 110 can be introduced.

Der Rücklaufschlamm ist dabei zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken 110 über eine erste Transportleitung 111 aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens ausleitbar und der Schwimmschlamm ist zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage über eine zweite Transportleitung 112 aus dem oberen Bereich des Nachklärbeckens ausleitbar.The return sludge is for the purpose of at least partial return to the aeration tank 110 via a first transport line 111 ausleitbar from the bottom of the secondary sedimentation and the scum is for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant via a second transport line 112 derivable from the upper part of the secondary sedimentation basin.

Der Schwimmschlamm ist dabei unter gleichzeitiger Zufuhr zumindest eines Teils des Rücklaufschlammes in eine Reaktortonne 150 einbringbar, wobei der Schwimmschlamm unter kinetischer Einwirkung des Rücklaufschlammes aufgrund einer vorgegebenen Fallhöhe durch Aufbrechen zumindest des überwiegenden Teils der darin enthaltenen Schlammporen in eine pumpfähige Pulpe überführbar ist, die mittels einer an eine Ausgangsleitung 160 der Reaktortonne 150 angeschlossene Reaktorpumpe 151 aus der Reaktortonne 150 entfernbar ist.The scum is doing with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor tank 150 can be introduced, wherein the scum is under kinetic action of the return sludge due to a predetermined drop height by breaking open at least the major part of the sludge pores contained therein into a pumpable pulp, which by means of an output line 160 the reactor sun 150 connected reactor pump 151 from the reactor tank 150 is removable.

Der Rücklaufschlamm ist zum Zweck einer mindestens teilweisen Rückführung in das Belebungsbecken 110 mittels einer in die erste Transportleitung 111 integrierte erste Pumpe 113 aus dem unteren Bereich des Nachklärbeckens absaugbar, und der Schwimmschlamm ist zum Zweck einer mindestens teilweisen Entfernung aus der Kläranlage mittels einer in die zweite Transportleitung 112 integrierte zweite Pumpe 114 aus dem oberen Bereich des Belebungsbeckens 110 absaugbar.The return sludge is for the purpose of at least partial return to the aeration tank 110 by means of a in the first transport line 111 integrated first pump 113 sucked from the lower region of the secondary sedimentation, and the scum is for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant by means of a in the second transport line 112 integrated second pump 114 from the upper area of the aeration tank 110 sucked.

Dabei ist eine nicht dargestellte elektronische Steuereinrichtung vorgesehen, um die Durchsatz-Leistung der ersten und zweiten Pumpe 114 in Bezug aufeinander zu regeln. Die Steuereinrichtung ist dabei ausgelegt, um die Durchsatz-Leistung der zweiten Pumpe 114 auf zwischen 50 % bis 90 % der Durchsatz-Leistung der Reaktorpumpe 151 zu regeln.In this case, an electronic control device, not shown, is provided to the flow rate of the first and second pump 114 in relation to each other. The control device is designed to be the throughput capacity of the second pump 114 to between 50% to 90% of the throughput capacity of the reactor pump 151 to regulate.

Der Rücklaufschlamm ist in einen ersten Eingang 152 der Reaktortonne 150 einbringbar und der Schwimmschlamm ist in einen von dem ersten Eingang 152 getrennten zweiten Eingang 153 der Reaktortonne 150 einbringbar, wobei der erste Eingang 152 oberhalb des zweiten Eingangs 153 angeordnet ist derart, dass der Rücklaufschlamm innerhalb der Reaktortonne 150 mit vorgegebener kinetischer Energie von oben auf den in die Reaktortonne 150 einfließenden Schwimmschlamm fällt und dabei kinetische Energie zum Aufbrechen der Schaumporen des Schwimmschlammes freisetzt.The return sludge is in a first input 152 the reactor sun 150 einbringbar and the scum is in one of the first entrance 152 separate second entrance 153 the reactor sun 150 einbringbar, wherein the first input 152 above the second entrance 153 is arranged such that the return sludge within the reactor tank 150 with given kinetic energy from above on the into the reactor sun 150 inflowing scum falls while releasing kinetic energy to break up the foam pores of the scum.

Der von der zweiten Pumpe 114 am zweiten Eingang 153 der Reaktortonne aufgebaute Druck ist um etwa 20 % bis 50 % höher bemessen als der von der ersten Pumpe 113 am ersten Eingang 152 der Reaktortonne 150 aufgebaute Druck.The one from the second pump 114 at the second entrance 153 The reactor pressure built up is about 20% to 50% higher than that of the first pump 113 at the first entrance 152 the reactor sun 150 built up pressure.

Eine Austrittsöffnung 155 der Reaktortonne 150 zum Ausleiten der pumpfähigen Pulpe ist unterhalb des ersten und zweiten Eingangs 153 angeordnet.An outlet 155 the reactor sun 150 for discharging the pumpable pulp is below the first and second input 153 arranged.

Die Reaktortonne 150 ist des Weiteren mit einer Austrittsöffnung 156 zum Ausleiten von im Wege einer Verpulpung des Schwimmschlammes in der Reaktortonne 150 entstandenen Gasen versehen, wobei diese Austrittsöffnung 156 in einem oberen Bereich der Reaktortonne 150 angeordnet ist.The reactor tank 150 is further with an outlet opening 156 for discharging by way of a pulping of the scum in the reactor tank 150 provided gases formed, said outlet opening 156 in an upper region of the reactor tank 150 is arranged.

Innerhalb der Reaktortonne 150 kann eine mit einem Rotor versehene Durchmischungs-Einrichtung M zum zusätzlichen oder alternative Aufbrechen des Schwimmschlammes angeordnet sein.Inside the reactor sun 150 For example, a blending device M provided with a rotor may be arranged for additionally or alternatively breaking up the scum.

Dem Belebungsbecken 110 kann ein Vorklärungsbecken zum Absondern von Feststoffen aus der Klärflüssigkeit 130 vorgeschaltet sein.The aeration tank 110 can be a precleaning basin for separating solids from the sewage 130 be upstream.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Vorrichtungcontraption
110110: Belebungsbeckenaeration tank
111111: erste Transportleitungfirst transport line
112112: zweite Transportleitungsecond transport line
113113: erste Pumpefirst pump
114114: zweite Pumpesecond pump
120120: NachklärungsbeckenNachklärungsbecken
121121: Boden des NachklärungsbeckensSoil of the secondary clarification basin
130130: Klärflüssigkeitclarified liquid
140140: RückflussleitungReturn line
150150: Reaktortonnereactor ton
151151: Reaktorpumpereactor pump
152152: erster Eingang der Reaktortonnefirst entrance to the reactor
153153: zweiter Eingang der Reaktortonnesecond input of the reactor tank
155155: Austrittsöffnung der PulpeOutlet opening of the pulp
156156: Austrittsöffnung der GaseOutlet opening of the gases
160160: Ausgangsleitungoutput line

Claims

A method for depleting floating sludge of a biological wastewater treatment plant with an aeration tank (110), in which the clarifying liquid (130) is enriched with oxygen and a secondary clarification basin (120), in which produced especially by lipophilic organisms metabolism products in the form of a Collect surface of the clarifying liquid (130) collecting floating sludge and settle in the precipitated and other solid components of the clarifying liquid (130) in the region of the bottom (121) and sedimented activated sludge called return sludge via a return line (140) at least partially back into the aeration tank ( 110) are introduced, characterized in that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation into the aeration tank (110) via a first transport line (111) is discharged from the lower region of the secondary sedimentation and the scum for the purpose of at least part removal from the sewage treatment plant via a second transport line (112) is discharged from the upper region of the secondary sedimentation to introduce the scum with simultaneous supply of at least a portion of the return sludge in a reactor tank (150) and the scum under kinetic action of the return sludge due to a predetermined Fall height by breaking at least the major part of the sludge pores therein into a pumpable pulp, which is removed by means of a to an output line (160) of the reactor tank (150) connected reactor pump (151) from the reactor tank (150).

Method according to Claim 1 , characterized in that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation in the aeration tank (110) by means of a in the first transport line (111) integrated first pump (113) is sucked from the lower region of the secondary sedimentation and the scum for the purpose of at least partially Distance from the Treatment plant by means of a second transport line (112) integrated second pump (114) is discharged from the upper region of the secondary settling tank.

Method according to Claim 2 characterized in that a controller is provided to control the flow rate performance of the first and second pumps (114) with respect to one another.

Method according to Claim 3 characterized in that the control means is arranged to control the flow rate of the second pump (114) to between 50% to 90% of the flow rate of the reactor pump (151).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the return sludge is introduced into a first input (152) of the reactor tank (150) and the scum in a second input (153) of the reactor tank (150) separated from the first input (152). is introduced.

Method according to Claim 5 , characterized in that the pressure built up by the second pump (114) at the second inlet (153) of the reactor tank is 20% to 50% higher than that of the first pump (113) at the first inlet (152) of the reactor tank ( 150) built up pressure.

Method according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the feed of the return sludge into the reactor tank (150) above the feed of the scum in the reactor tank (150) takes place such that the return sludge within the reactor tank (150) with predetermined kinetic energy from the top of the reactor into the reactor ( 150) inflowing scum falls.

Method according to one of Claims 6 or 7 characterized in that an exit port (155) of the reactor tank (150) for discharging the pumpable pulp is disposed below the first and second inlets (153).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the reactor tank (150) formed by means of a pulping of the scum sludge gases via an outlet opening (156) of the reactor tank (150) are discharged.

Method according to Claim 9 , characterized in that the gases are discharged from the reactor tank (150) via an outlet opening (156) arranged in an upper region of the reactor tank (150).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the scum for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant additionally or alternatively via a third transport line from the upper region of the aeration tank (110) is discharged.

Device (100) for depleting floating sludge of a biological wastewater treatment plant with an aeration tank (110) in which the clarifying liquid (130) can be enriched with oxygen and a secondary clarification basin (120), in particular fatty components of the clarifying liquid (130) in the form of a collecting floating sludge accumulating on the surface of the clarifying liquid (130) and in which precipitated and other solid components of the clarifying liquid (130) settle in the region of the bottom (121) and as return sludge via a return line (140) at least partially back into the aeration tank ( 110) can be introduced, characterized in that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation into the aeration tank (110) via a first transport line (111) from the lower region of the secondary sedimentation is divertible and the scum for the purpose of at least partial removal from the sewage treatment plant above a second transport line (112) can be diverted from the upper region of the secondary settling tank in order to introduce the floating sludge into a reactor tank (150) while at the same time supplying at least part of the return sludge; and the scum is kinased by the recirculation sludge due to a predetermined fall height by breaking up at least the predominant one Transferring part of the sludge pores therein into a pumpable pulp which is removable from the reactor tank (150) by means of a reactor pump (151) connected to an outlet line (160) of the reactor tank (150).

Device (100) according to Claim 12 , characterized in that the return sludge for the purpose of at least partial recirculation into the aeration tank (110) by means of a in the first transport line (111) integrated first pump (113) from the lower region of the secondary sedimentation tank is sucked and the scum for the purpose of at least partially Removal from the sewage treatment plant by means of a in the second transport line (112) integrated second pump (114) from the upper region of the aeration tank (110) is sucked.

Device (100) according to Claim 13 characterized in that a controller is provided to control the flow rate performance of the first and second pumps (114) with respect to one another.

Device after Claim 14 characterized in that the control means is arranged to control the flow rate of the second pump (114) to between 50% to 90% of the flow rate of the reactor pump (151).

Device according to one of Claims 12 to 15 , characterized in that the return sludge in a first input (152) of the reactor tank (150) can be introduced and the scum is in one of the first input (152) separated second input (153) of the reactor tank (150) can be introduced.

Device after Claim 16 , characterized in that the pressure built up by the second pump (114) at the second inlet (153) of the reactor tank is 20% to 50% higher than that of the first pump (113) at the first inlet (152) of the reactor tank ( 150) built up pressure.

Device (100) according to one of Claims 16 or 17 characterized in that the first inlet (152) is located above the second inlet (153) such that the return sludge falls within the reactor tank (150) at predetermined kinetic energy from above the scum entering the reactor tank (150).

Device (100) according to one of Claims 16 to 18 characterized in that an exit port (155) of the reactor vessel (150) for discharging the pumpable pulp is disposed below the first and second inlets (153).

Device (100) according to one of Claims 12 to 19 , characterized in that the reactor tank (150) is provided with an outlet opening (156) for discharging gases produced by means of a pulping of the scum in the reactor tank (150).

Device (100) according to Claim 20 , characterized in that the outlet opening (156) is arranged in an upper region of the reactor tank (150).

Device (100) according to one of Claims 12 to 21 , characterized in that within the reactor tank (150) is provided with a rotor mixing means (M) for additional breaking up of the floating sludge.

Device (100) according to one of Claims 12 to 22 , characterized in that the activation tank (110) is preceded by a precleaning tank for separating solids from the clarifying liquid (130).