DE10231254A1 - Waste water treatment plant has activated sludge tank including partition with aerator fields on either side, which are mutually-offset in plan view - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kläranlage mit einem Belebungsbecken (Abwasserbecken), das eine umlaufende Wand, einen Boden sowie mindestens eine Trennwand aufweist, die im Abstand zur Wand des Belebungsbekkens angeordnet ist, wobei beidseits der Trennwand im Bodenbereich Belüfterfelder positioniert sind.The invention relates to a sewage treatment plant with an aeration tank (wastewater tank), which is a rotating one Wall, a floor and at least one partition that is arranged at a distance from the wall of the aeration tank, on both sides the partition in the floor area of the aerator fields.
Derartige Kläranlagen werden insbesondere im Bereich der biologischen Abwasserreinigung eingesetzt. Hierbei werden Belebungsbecken verwendet, in denen Mikroorganismen vorhanden sind, die die Abwasserinhaltsstoffe als Nährstoffe erkennen und verstoffwechseln (metabolisieren). Hierbei sind Belebungsbecken in Form von flächig belüfteten Becken, nicht flächig belüfteten Becken sowie mit Trennwänden versehenden Belebungsbecken bekannt, die als Umlaufgräben bezeichnet werden. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der letztgenannten Gruppe.Such sewage treatment plants are used in particular in Field of biological wastewater treatment. Here are Aeration tanks used, in which microorganisms are present, that recognize and metabolize the wastewater ingredients as nutrients (metabolize). Here are aeration tanks in the form of area-ventilated pools, not flat ventilated Basin and with partitions Providing aeration tank known as the circulating trenches become. The present invention is concerned with the latter Group.
Grundvoraussetzung für einen Abbau der Schadstoffe in Umlaufgräben ist die Versorgung der Mikroorganismen mit ausreichend Sauerstoff. Um eine optimale Sauerstoffversorgung in derartigen Umlaufgräben zu erreichen, wird Umgebungsluft angesaugt, verdichtet und die so erzeugte Druckluft über Rohrleitungen zu den in den Belebungsbecken eingebauten Belüftern geführt. Hier tritt die Luft aus den sehr feinen Öffnungen der Belüfter aus und steigt in sehr kleinen Bläschen (Mikroperlen) an die Oberfläche.Basic requirement for one Degradation of the pollutants in circulating trenches is the supply of the microorganisms with enough oxygen. For an optimal oxygen supply in such trenches to reach, ambient air is sucked in, compressed and so generated compressed air over Pipelines led to the aerators installed in the aeration tanks. Here the air comes out of the very fine openings of the aerators and rises in very small bubbles (microbeads) to the surface.
Damit sich auf dem Beckenboden kein Schlamm absetzt, welches mit einem Absterben der Bakterien verbunden wäre und somit die Abwasserreinigungskette unterbrochen wäre, wird mittels Horizontalrührwerke eine umlaufende Strömung in den Umlaufgräben erzeugt. Diese Rührwerke sind langsam drehende Propeller, die im Abwasser des Umlaufgrabens stehen und durch ihre Drehbewegung einen Schub erzeugen, so dass eine stetige Rotationsströmung in den Umlaufgräben aufrecht erhalten wird.So that there is no mud on the pool floor discontinues, which would be associated with the death of the bacteria and thus the wastewater treatment chain would be interrupted by means of horizontal agitators a circulating current in the circulation trenches generated. These agitators are slowly rotating propellers that are in the wastewater of the circulating ditch stand and generate a thrust by their rotary movement, so that a steady rotation flow in the circulation trenches is maintained.
Durch die Verwendung der beschriebenen Horizontalrührwerke wird erreicht, dass sich neu eingefülltes Abwasser mit dem Abwasser vermischt, das sich bereits in den Umlaufgräben befindet. Folglich stellt sich zum Abfluß der Umlaufgräben hin eine Konzentrationsminderung ein, beziehungsweise die eingesetzten Bakterien haben ausreichend Zeit, die eingetragenen Schadstoffe abzubauen. Der Nachteil jedoch ist, dass der Betrieb der Rührwerke die Betriebskosten der Kläranlagen wesentlich erhöht.By using the described horizontal agitators is achieved that newly filled wastewater with the wastewater mixed, which is already in the circulation trenches. Hence poses to drain the oxidation ditches towards a decrease in concentration, or the ones used Bacteria have enough time to enter the pollutants dismantle. The disadvantage, however, is that the agitators operate the operating costs of the sewage treatment plants significantly increased.
Um bessere Strömungszustände zu erreichen, werden Umlaufgräben zusätzlich durch eine Abrundung der Beckenendwände (Stirnwände) ausgebildet. Eine weitere bekannte Möglichkeit, Strömungswiderstände zu reduzieren ist, zusätzlich Umlenkwände in die Umlaufgräben einzusetzen. Diese baulichen Maßnahmen sind ebenfalls mit hohen Kosten verbunden.In order to achieve better flow conditions, circulation trenches are additionally a rounding of the pool end walls (End walls) educated. Another known way to reduce flow resistance is, in addition baffles into the circulation trenches use. These structural measures are also associated with high costs.
Die vorliegende Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kläranlage der eingangs beschriebenen Art baulich vereinfacht, aber effektiv zu gestalten.The present invention is the Task based on a wastewater treatment plant of the type described initially structurally simplified, but effective to design.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Kläranlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 vorgeschlagen.To solve this problem, a sewage plant proposed with the features of claim 1.
Im Gegensatz zu den bekannten Kläranlagen zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, dass diese ein Belebungsbecken mit einer umlaufenden Wand, einem Boden sowie einer Trennwand aufweist, die im Abstand zur Wand des Belebungsbeckens angeordnet ist. Beidseits der Trennwand sind hierbei im Bodenbereich Belüfterfelder angeordnet, wobei mindestens ein Belüfterfeld auf einer Seite der Trennwand versetzt zu mindestens einem Belüfterfeld auf der anderen Seite der Trennwand angeordnet ist.In contrast to the known sewage treatment plants the present invention is characterized in that this an aeration tank with a surrounding wall, a floor and has a partition that is at a distance from the wall of the aeration tank is arranged. Both sides of the partition are in the floor area aeration fields arranged, with at least one aerator field on one side of the Partition offset to at least one aerator field on the other side the partition is arranged.
Grundgedanke der Erfindung ist es, dass während der Belüftung des sich in den Umlaufgräben befindenden Abwassers die eingeblasene Luft aus den Belüfterfeldern aufgrund des Dichteunterschiedes zwischen Luft und Wasser nach oben zur Wasseroberfläche steigt. Aufgrund der auftretenden Reibung zwischen den einzelnen Luftblasen und dem umgebenden Wasser wird hierdurch Wasser nach oben gerissen. Hierbei entsteht eine über den Belüfterfeldern zur Wasseroberfläche nach oben hin gerichtete Wasserströmung. Gleichzeitig muß jedoch an einer anderen Stelle aus Kontinuitätsgründen das Wasser im Becken wieder abwärts fließen.The basic idea of the invention is that while ventilation the one in the circulation trenches The blown air from the aerator fields due to the difference in density between air and water rises up to the water surface. Due to the friction between the individual air bubbles and the surrounding water is thereby torn up. This creates an over the aerator fields to the water surface upward water flow. At the same time, however elsewhere the water in the basin again for reasons of continuity down flow.
Im Bereich der Belüfterfelder, die zwischen der umlaufenden Wand und der Trennwand beziehungsweise zwischen zwei Trennwänden angeordnet sind, stellt sich somit eine Wasserströmung ein, die oberhalb der Belüfterfelder nach oben zur Wasseroberfläche steigt und an der Wasseroberfläche oberhalb der Belüfterfelder im wesentlichen in zwei Richtungen entlang der Erstreckung der Trennwand aus den Belüfterfeldern führt. Vor und hinter den Belüfterfeldern läßt sich jeweils eine Abwärtsströmung in Richtung des Bodens verzeichnen. Am Beckenboden liegt eine Strömung vor, die in die Belüfterfelder führt. Zusammenfassend läßt sich sagen, dass sich vor und hinter den Belüfterfel dern eine Art Walzenströmung einstellt.In the area of the aerator fields, the between the peripheral wall and the partition respectively between two partitions are arranged, a water flow thus arises, which above the aerator fields up to the water surface rises and on the water surface above the aerator fields essentially in two directions along the extent of the partition the aerator fields leads. In front of and behind the ventilation fields let yourself one downflow each in Record the direction of the ground. There is a current on the pool floor that leads into the aerator fields. In summary let yourself say that there is a kind of roller flow in front of and behind the aerator fields.
Diese soeben beschriebenen Walzenströmungen saugen am Beckenboden Wasser in den Bereich über die Belüfterfelder, wobei die Ansauggeschwindigkeit und somit der Sog um so höher ist, je mehr man sich dem jeweiligen Belüfterfeld nähert.Suck these roller flows just described at the bottom of the pool water into the area above the aerator fields, taking the suction speed and thus the suction the higher is, the closer you get to the respective aerator field.
Ordnet man nun ein Belüfterfeld auf einer Seite der Trennwand versetzt zu einem Belüfterfeld auf der anderen Seite der Trennwand an, das heißt, dass das eine Belüfterfeld einem Ende der Trennwand und das andere Belüfterfeld dem anderen Ende der Trennwand zugewandt ist, stellt sich eine umlaufende Strömung im Becken ein. Dieses begründet sich dadurch, dass in dem Bereich des einen Trennwandendes auf der einen Seite der Trennwand höhere Wassergeschwindigkeiten und somit ein geringerer Wasserdruck aufgrund der dort vorhandenen Walzenströmung vorliegen als auf der anderen Seite der Trennwand im Bereich des gleichen Trennwandendes, der kein entsprechendes Belüfterfeld aufweist. Da beide Enden der Trennwand einen Abstand zur Wand des Belebungsbecken haben, stellt sich durch den vorhandenen Druckunterschied eine umlaufende Wasserströmung vom hohen Druck zum niedrigen Druck ein, das bedeutet, das Wasser strömt von der einen Seite zur anderen Seite der Trennwand in Richtung des jeweiligen Belüfterfeldes.If you now assign an aerator field on one side of the partition to an aerator field on the other side of the partition, that is to say that one aerator field faces one end of the partition and the other aerator field faces the other end of the partition, a circulating flow is established in the basin. This is due to the fact that in the area of one end of the partition on one side of the partition there are higher water velocities and thus a lower water pressure due to the roller flow there than on the other side of the partition in the area of the same end of the partition, which has no corresponding aerator field. Since both ends of the partition are at a distance from the wall of the aeration tank, the existing pressure difference results in a circulating water flow from high pressure to low pressure, which means that the water flows from one side to the other side of the partition in the direction of the respective aerator field ,
Es stellt sich eine umlaufende Strömung im Becken ein, die abhängig vom Lufteintrag der Belüfterfelder ist. Aufgrund der versetzten Anordnung der Belüfterfelder zueinander ist es nicht mehr erforderlich, in den Umlaufgräben Rührwerke zu verwenden. Ferner kann auf eine kostspielige Ausrüstung der Umlaufgräben mit Umlenkwänden sowie auf eine Abrundung der Wände, die den Enden der Trennwand zugewandt sind, verzichtet werden.There is a circulating current in the pool one that dependent from the air intake of the aerator fields is. Because of the staggered arrangement of the aerator fields, it is no longer necessary to use agitators in the circulation trenches. Further can on expensive equipment the circulating trenches with diverting walls and rounding off the walls, which face the ends of the partition, are dispensed with.
Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung ist, dass die in den Kläranlagen installierten Rührwerke abgeschaltet beziehungsweise ausgebaut werden können, da allein die versetzten Belüfterfelder eine Umlaufströmung erzeugen.The main advantage of this invention is that in the sewage treatment plants installed agitators switched off or can be expanded, since only the relocated aeration fields a circulating flow produce.
Es kann genügen, auf der einen Seite der Trennwand nur ein Belüfterfeld anzuordnen. Dieses stellt den einfachsten Fall dar. Ebenfalls denkbar ist, mehrere Belüfterfelder nebeneinander jeweils auf einer Seite der Trennwand anzuordnen.It may be enough on one side of the partition only one aerator field to arrange. This is the simplest case. Also conceivable is, several aerator fields to be arranged side by side on one side of the partition.
Bei einer Ausführungsform weisen die Belüfterfelder gleiche Flächen auf. Durch den Lufteintrag der Belüfterfelder entstehen aufgrund der sich bildenden Walzenströmungen Ansauggeschwindigkeiten beziehungsweise ein Sog in Richtung der Belüfterfelder. Damit auf jeder Seite der Trennwände nahezu gleich große Ansauggeschwindigkeiten vorliegen, wodurch eine gleichmäßige Umlaufströmung im Belebungsbecken erzielt werden kann, können die Belüfterfelder auf jeder Seite der Trennwand mit gleichen Flächen ausgestaltet werden.In one embodiment, the aerator fields same areas on. Due to the air entry of the aerator fields of the forming roll currents Suction speeds or a suction in the direction of Aeration fields. So that on each side of the partitions almost the same size Intake speeds are present, which ensures a uniform circulation flow in the Aeration tanks can be achieved, the aerator fields be designed with the same surfaces on each side of the partition.
Der Gegenstand kann dadurch weitergebildet sein, dass das Belebungsbecken Stirnwände und Seitenwände aufweist. Es ist aber ebenso möglich, dass die umlaufende Wand des Belebungsbecken kreisförmig oder oval ausgestaltet ist.The object can be further developed be that the aeration tank has end walls and side walls. But it is also possible that the surrounding wall of the aeration tank is circular or oval is.
In weiterer Ausgestaltung erstrecken sich die Belüfterfelder über mindestens 4/5 des Abstandes zwischen der Trennwand und einer weiteren Trennwand oder der benachbarter Seitenwand. Damit die Bodenfläche des Belebungsbecken gut ausgenutzt wird, liegen die Belüfterfelder nahe an der Trennwand beziehungsweise nahe an der Seitenwand.Extend in a further embodiment the aerator fields over at least 4/5 of the distance between the partition and another partition or the adjacent side wall. So that the floor area of the Aeration tanks are well used, the aerator fields close to the partition or close to the side wall.
Die Belüfterfelder können von Belüftungselementen gebildet werden. Die Belüftungselemente sind hierbei zum Beispiel auf dem Belüfterfeld gleichmäßig angeordnet und blasen die bereits vorher komprimierte Luft in das Wasser des Belebungsbeckens. Die Belüfter können in regelmäßiger, auch in symmetrischer Form zueinander angeordnet werden.The aerator fields can be from ventilation elements be formed. The ventilation elements are here, for example, on the aerator field evenly arranged and blow the previously compressed air into the water of the Aeration tank. The aerators can in regular, too be arranged in a symmetrical form to each other.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Trennwand im wesentlichen parallel zu den Seitenwänden. Es wird so ein "Kanal" im Umlaufgraben erzeugt, der seitlich durch Trennwand und Seitenwand begrenzt ist und eine gleichbleibende Kanalbreite (Abstand zwischen Trennwand und Seitenwand) hat.In one embodiment of the invention extends the partition substantially parallel to the side walls. It becomes a "channel" in the circulating ditch generated, which is limited laterally by the partition and side wall and a constant channel width (distance between the partition and sidewall).
Der Abstand zwischen der Trennwand und der jeweils zugewandten Stirnwand kann dem Abstand zwischen der Trennwand und einer weiteren Trennwand oder der benachbarten Seitenwand entsprechen. Damit ein genügend großer Wasserstrom aufgrund der vorliegenden Druckdifferenz von der einen Seite der Trennwand zur anderen Seite strömt, ist es notwendig, dass ein ausreichender Abstand zwischen der Trennwand und der zugewandten Stirnwand vorhanden ist.The distance between the partition and the facing end wall can be the distance between the partition and another partition or the neighboring one Side wall. So that a sufficiently large water flow due to the existing pressure difference from one side of the partition to flows on the other side it is necessary that there is a sufficient distance between the partition and the facing end wall is present.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Belüfterfelder in einem durch die Trennwand und dem benachbarten Seitenwandabschnitt vorgegebenen Feld angeordnet. Vorzugsweise liegen die Belüfterfelder zwischen der Trennwand und dem benachbarten Seitenwandabschnitt.In a further embodiment of the Invention are the aerator fields in a given by the partition and the adjacent side wall section Field arranged. The aerator fields are preferably located between the partition and the adjacent side wall section.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass das Belüfterfeld in Richtung des Verlaufs der Trennwand kürzer als die Trennwand sein kann. Gemäß diesem Merkmal weist das Belüfterfeld eine geringere Länge (in Richtung des Verlaufes der Trennwand) auf als die Erstreckung der Trennwand von ihrem einen Ende zu ihrem anderen Ende. Hierdurch wird erreicht, das jeweils an einem Ende der Trennwand ein genügend großer Druckunterschied zwischen beiden Seiten der Trennwand erzeugt wird, der einen ausreichende Umlaufströmung in den Umlaufgräben hervorruft.With the present invention further suggested that the aerator field be in the direction of the course the partition is shorter than the partition can be. According to this The aerator field has a characteristic a shorter length (in the direction of the course of the partition) on as the extension the partition from one end to the other end. hereby is achieved, that at each end of the partition there is a sufficiently large pressure difference is generated between both sides of the partition, which is sufficient Circulation flow in the circulating trenches causes.
Dabei können eine Seite des Belüfterfeldes und ein Ende der Trennwand, die gemeinsam einer Stirnwand zugewandt sind, zueinander fluchten. Das bedeutet, dass das Belüfterfeld und die Trennwand den gleichen Abstand zu der gemeinsam zugewandten Stirnwand haben (sofern die Stirnwand senkrecht zur Trennwand verläuft). Durch eine derartige Positionierung der Belüfterfelder wird ein möglichst großer Druckunterschied zwischen beiden Seiten der Trennwand erreicht, der für eine zuverlässige Umlaufströmung notwendig ist. Da zwischen dem Belüfterfeld und der Stirnwand sich die bereits oben beschriebene Walzenströmung ausbildet, wirkt diese direkt auf die andere Seite der Trennwand. Die Walzenströmung ist nicht durch die Trennwand von der anderen Seite getrennt, so dass aufgrund des Druckunterschiedes ein ausreichend großer Wasserstrom von der einen Seite zur anderen Seite der Trennwand entsteht.One side of the aerator field and one end of the partition wall, which together face an end wall, can be aligned with one another. This means that the aerator field and the partition wall are at the same distance from the jointly facing end wall (provided the end wall is perpendicular to the partition wall). By positioning the aerator fields in this way, the greatest possible pressure difference between the two sides of the partition wall is achieved, which is necessary for a reliable circulation flow. Since the roll flow already described forms between the aerator field and the front wall, this acts directly on the other side of the partition. The roll flow is not separated from the other side by the partition, so that due to the pressure difference, a sufficiently large water flow from one side to the other side of the partition.
Gemäß einer weiteren Ausführung ist das Belüfterfeld im wesentlichen rechteckig in der Draufsicht. Es kann an der Trennwand und der benachbarten Seitenwand oder der benachbarten Trennwand anliegen.According to another embodiment the aerator field essentially rectangular in plan view. It can be on the partition and the adjacent side wall or the adjacent partition.
Als Belüftungselemente eignen sich Tellerbelüfter, die gleichmäßig auf dem Belüfterfeld angeordnet werden können.Are suitable as ventilation elements Disc diffusers, the evenly on the aerator field can be arranged.
Alternativ können als Belüftungselemente Belüftungsplatten oder Kerzen verwendet werden. Ferner ist es möglich, dass der Boden des Umlaufgrabens Belüftungsöffnungen aufweist. In diesem Fall ist es nicht mehr notwendig, separate Belüftungselemente auf dem Boden anzuordnen. Mischformen der genannten Belüftungseinrichtungen sind möglich.Alternatively, ventilation plates can be used as ventilation elements or candles can be used. It is also possible that the bottom of the circulating trench vents having. In this case, it is no longer necessary to have separate ventilation elements to be placed on the floor. Mixed forms of the ventilation devices mentioned are possible.
Eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes ist, dass dieser mehrere Trennwände aufweist, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Der Abstand der Trennwände zueinander kann der gleiche sein, wie der Abstand der Trennwand zu ihrer benachbarten Seitenwand, um eine gleichmäßige Umlaufströmung in den Umlaufgräben zu erzielen.Another embodiment of the object is that this has multiple partitions has, which run essentially parallel to each other. The Distance of the partitions to each other can be the same as the distance of the partition to its adjacent side wall to ensure a uniform circulation flow in the circulating trenches to achieve.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Gegenstand wandseitig mindestens eine, nach innen vorstehende Schikane auf, um bessere Strömungsbedingungen zu erzeugen beziehungsweise eine Strömung, die sich etwaig entlang der Wand entgegengesetzt der Umlaufströmung bildet, zu verhindern.In a further embodiment the object on the wall side has at least one protruding inwards Bully on for better flow conditions to generate or a flow that is possibly along to prevent the wall from forming opposite to the circulating flow.
Die Schikane kann an einem Bereich der Wand angeordnet werden, der jeweils dem Ende der Trennwand zugewandt ist, beispielsweise in axialer Verlängerung der Trennwand. Bei einer rechteckigen Ausgestaltung des Belebungsbeckens weist jeweils die Stirnwand die Schikane auf.The chicane can be on an area the wall can be arranged facing the end of the partition is, for example in the axial extension of the partition. at a rectangular configuration of the aeration tank has the The baffle.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.Further features of the invention result from the features of the subclaims as well as the other registration documents.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigen – jeweils in stark schematisierter Darstellung –The invention is illustrated below of an embodiment described in more detail. Show - each in a highly schematic representation -
Die Kläranlage weist gemäß
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die
Trennwand
Des weiteren sind zwei Belüfterfelder
Anstatt auf jeder Seite der Trennwand
Wie
In der in
Alternativ zur Ausführungsform
in
Diese Walzenströmungen saugen am Boden
Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Gegenstandes
ist es nicht mehr notwendig, Umlaufgräben mit Rührwerken
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002131254 DE10231254A1 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Waste water treatment plant has activated sludge tank including partition with aerator fields on either side, which are mutually-offset in plan view |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002131254 DE10231254A1 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Waste water treatment plant has activated sludge tank including partition with aerator fields on either side, which are mutually-offset in plan view |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10231254A1 true DE10231254A1 (en) | 2004-02-05 |
Family
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Family Applications (1)
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DE2002131254 Ceased DE10231254A1 (en) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | Waste water treatment plant has activated sludge tank including partition with aerator fields on either side, which are mutually-offset in plan view |
Country Status (1)
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2002
- 2002-07-11 DE DE2002131254 patent/DE10231254A1/en not_active Ceased
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