DE10244545A1 - Mobile sewage treatment assembly, to fit into a container for transport, has a single injection unit with two flotation basins to treat the sewage with streams of micro bubbles - Google Patents

Mobile sewage treatment assembly, to fit into a container for transport, has a single injection unit with two flotation basins to treat the sewage with streams of micro bubbles Download PDF

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Abstract

The mobile sewage treatment and flotation assembly has a sewage feed (17) into two flotation basins (2,3), for the sewage (7) to flow in at the side from below. An injection unit (4) delivers a gas under a high pressure, and preferably air or highly saturated water under pressure to give a stream of micro bubbles through release valves (5,6). The floating matter (10) is removed (9), and the treated water is taken off (8). The single injection unit and the two flanking horizontal and quadrilateral flotation basins are arranged on the floor surface area of a standard container (1), to give a recirculating flow in the basins.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klär- und Flotationsvorrichtung für durch eine Abwasserzuführleitung einem Flotationsbecken unten seitlich zuströmendes Abwasser, dem in einer Injektionsvorrichtung unter Druck mit einem Gas, wie Luft, hochgesättigtes Druckwasser, durch ein Entspannungsventil einen Mikroblasenstrom entwickelnd, zugeführt ist und wobei von dem Flotationsbecken oben Flotat abgezogen sowie Klarwasser abgeleitet wird.The invention relates to a clarification and flotation device for through a wastewater supply line Flotation basin, wastewater flowing in laterally, in a Injection device under pressure with a gas such as air, highly saturated pressurized water, developing a microbubble flow through a relief valve, supplied is and whereby from the flotation tank above float is withdrawn and Clear water is drained off.

Es sind unterschiedliche Ausführungsformen von mobilen Klärvorrichtungen bekannt. In der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 165 883 A1 ist eine mobile Abwasser-Reinigungsanlage mit mehreren Behandlungsbecken beschrieben, welche auf einem Fahrgestell montiert ist und in Wasseraufbereitungsrichtung eine Filtervorrichtung, eine Flockungsvorrichtung und zwei Flotationsbecken hintereinandergeschaltet aufweist. Weiterhin ist ausgangsseitig eine Zentrifuge zur Schlammentwässerung angeordnet. Neben einem ersten Fahrgestell, auf dem die eigentliche Wasseraufbereitungsanlage montiert ist, wird ein zweites Fahrgestell zum Transport der elektrischen Versorgungseinrichtungen benötigt. Damit ist die Anlage nur schwer beweglich.Different embodiments of mobile clarification devices are known. In the European patent application EP 0 165 883 A1 describes a mobile wastewater treatment plant with several treatment tanks, which is mounted on a chassis and has a filter device, a flocculation device and two flotation tanks connected in series in the water treatment direction. A centrifuge for sludge dewatering is also arranged on the outlet side. In addition to a first undercarriage on which the actual water treatment system is mounted, a second undercarriage is required to transport the electrical supply equipment. This makes the system difficult to move.

Weiterhin bewirkt der Einsatz von Flockungsmitteln eine nachteilige Erhöhung der Schlammenge, so dass eine Entwässerungsvorrichtung, wie eine Zentrifuge, benötigt wird, um die Schlammmenge nachträglich durch Wasserentzug zu minimieren. In der Offenlegungsschrift DE 196 47 512 A1 ist ebenfalls eine mobile Klärvorrichtung beschrieben, die aber in einem einzigen Container untergebracht ist. Diese Klärvorrichtung ist für einen Einsatz bei nur einer Abwasserart gebaut und nicht flexibel auf unterschiedliche Einsatzfälle anpassbar. Auch ist aufgrund der beschriebenen Bauart nur ein relativ kleines Flotationsbecken in der Anlage vorhanden, wodurch die Klärleistung beschränkt ist.Furthermore, the use of flocculants causes an adverse increase in the amount of sludge, so that a dewatering device, such as a centrifuge, is required in order to subsequently minimize the amount of sludge by removing water. In the published application DE 196 47 512 A1 a mobile clarifier is also described, but is housed in a single container. This clarifier is designed for use with only one type of wastewater and cannot be flexibly adapted to different applications. Also, due to the design described, there is only a relatively small flotation basin in the plant, which limits the clarification capacity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mobile Klär- und Flotationsvorrichtung anzugeben, die mit standardmäßigen Transportmitteln zu transportieren ist und die trotz der Beschränkungen durch die Transportmittel eine möglichst große Klär- und Flotationsleistung aufbringt sowie an unterschiedliche Einsatzfälle anpassbar ist.The invention has for its object a mobile clarification and flotation device to be specified using standard means of transport is to be transported despite the restrictions imposed by the means of transport one if possible size Clarifying and Flotation performance applies and adaptable to different applications is.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass auf einer Containergrundfläche eines Standard-Containers die einzige Injektionsvorrichtung und daneben zwei der annähernd horizontal quadratischen Flotationsbecken angeordnet sind, deren jeweiligen Abwasserzuführleitung jeweils mit dem zugeordneten Druckwasser-Entspannungsventil das Abwasser und den Mikroblasenstrom exzentrisch annähernd horizontal eintragend, eine horizontal zirkulare Umwälzung in den Flotationsbecken erzeugend, angeschlossen sind.The solution to this problem exists in that on a container footprint of a standard container the only injection device and next to it two of the approximately horizontal square flotation tanks are arranged, their respective Abwasserzuführleitung the waste water and each with the assigned pressure water expansion valve entering the microbubble eccentrically approximately horizontally, a horizontal circular revolution generating in the flotation basin are connected.

Auf der Containergrundfläche sind zwei Flotationsbecken aufgebaut, die eine abgerundete, in etwa quadratische Grundfläche aufweisen und somit die zur Verfügung stehende Fläche optimal nutzen. Die Abrundungen sind erforderlich, um die Flotation zu begünstigen. Das Abwasser strömt von unten seitlich zu, dem zuvor mittels einer einzigen Injektionsvorrichtung ein mit einem Gas, wie Luft, hochgesättigtes Druckwasser beigemischt wurde. Dieses Druckwasser erzeugt mittels eines jedem Flotationsbecken zugeordneten Entspannungsventils einen Mikroblasenstrom, an den sich im jeweiligen Flotationsbecken die Schwebstoffe anheften und durch dessen Auftrieb nach oben befördert werden. Die sich oben ansammelnden Schwebstoffe bilden das Flotat, welches mechanisch abgezogen wird. Das von den Schwebstoffen gereinigte Wasser wird abgeleitet. Durch die seitliche und annähernd horizontale Einführung des Abwassers und des Druckwassers ergibt sich eine horizontal zirkulare Umwälzung in jedem Flotationsbecken. Somit wird eine wirksame Reinigung des Abwassers von Schwebstoffen erreicht.Are on the container floor space built two flotation tanks, one rounded, roughly square Floor space have and thus the available standing area optimal use. The rounding off is necessary to ensure flotation favor. The wastewater flows from below to the side, previously using a single injection device a highly saturated pressurized water mixed with a gas such as air has been. This pressurized water is generated by means of each flotation basin assigned expansion valve a micro bubble flow to which the suspended matter attach in the respective flotation basin and are carried upwards by its buoyancy. The accumulating above Suspended substances form the flotate, which is removed mechanically. The water cleaned of the suspended matter is drained off. By the lateral and approximate horizontal introduction the wastewater and the pressurized water result in a horizontally circular circulation in every flotation basin. Thus an effective cleaning of the Waste water from suspended solids reached.

Eine günstige Anordnung und gute Raumausnutzung mit kurzen Leitungslängen ergibt sich dadurch, dass die Flotationsbecken jeweils an dem Ende der Containergrundfläche aufgestellt und die Injektionsvorrichtung, die Entspannungsventile sowie ggfs. Pumpen, Ventile und Motoren dazwischen angeordnet sind.A favorable arrangement and good use of space with short cable lengths results from the fact that the flotation basin is at the end the container footprint set up and the injection device, the relief valves and possibly pumps, valves and motors are arranged in between.

Flexible Einsatzmöglichkeiten ergeben sich für die Klärvorrichtung dadurch, dass die Abwasserzuführleitung über ein Ventil an das jeweilige Flotationsbecken angeschlossen ist. Damit kann auch eine zweite Abwasserleitung mit einer anderen Abwasserart an ein Flotationsbecken angeschlossen werden, wobei dann die Flotation entsprechend optimal bei sparsamen Energieverbrauch einzustellen ist.There are flexible uses for the clarifier in that the wastewater supply line via a Valve is connected to the respective flotation basin. In order to can also have a second sewage pipe with a different type of sewage be connected to a flotation basin, the flotation then accordingly optimally set with economical energy consumption is.

Für besonders stark belastetes Abwasser sind die beiden Flotationsbecken auch in Serie betreibbar. Dazu wird das Klarwasser aus dem ersten Flotationsbecken mittels einer Pumpe dem zweiten Flotationsbecken als Abwasser zugeführt. Durch das Zuführen des zweiten Mikroblasenstroms wird das Wasser besonders gereinigt und unter Umständen oxidativ aufgesättigt.For The two flotation basins are particularly heavily contaminated can also be operated in series. For this purpose, the clear water from the first flotation basin fed to the second flotation tank as waste water by means of a pump. By feeding of the second microbubble stream, the water is specially cleaned and possibly oxidative reconcentrated.

Vorteilhafterweise wird der Injektionsvorrichtung für das Druckwasser das Klarwasser aus den Flotationsbecken zugeführt. Damit wird kein sauberes Wasser von außen benötigt. Bei dem in Serie geschalteten Betrieb der beiden Becken wird günstigerweise das Klarwasser der zweiten Stufe benutzt.The injection device is advantageous for the The clear water from the flotation basin. In order to no clean outside water is required. In the series Operation of the two pools is convenient used the clear water of the second stage.

Der besonders flexible Einsatz der Klärvorrichtung wird dadurch erreicht, dass die beiden Flotationsbecken so über Leitungen und Ventile miteinander verbunden sind, dass die beiden Flotationsbecken parallel, seriell, oder unabhängig voneinander betreiben werden können. Die Einstellung der Ventile bestimmt die gewünscht Betriebsart. Damit ist die Anlage an die unterschiedlichen Einsatzfälle anpassbar.The particularly flexible use of the clarification device is achieved in that the two flotation tanks are connected to one another via lines and valves in such a way that the two flotation tanks are parallel, serial or independent of one another can be operated. The setting of the valves determines the desired operating mode. This makes the system adaptable to different applications.

Das Einsatzgebiet der Klärvorrichtung wird weiter erweitert, indem Fällungs- und/oder Flotationshilfsmittel, z.B. Polyaluminiumchlorid, optional in das Abwasser eingebracht werden. Eine Dosiervorrichtung, die an die jeweiligen Abwasserzuführleitung angeschlossen ist, führt diese Hilfsmittel kontrolliert zu.The field of application of the clarification device is further expanded by and / or flotation aids, e.g. Polyaluminium chloride, optional be introduced into the wastewater. A dosing device that connected to the respective waste water supply line is leads these aids are controlled too.

Die Klärvorrichtung wird vorteilhafterweise auch in Kombination mit einem Absetzbecken, das der Anlage im Container vorgeschaltet sein kann, und/oder mit einem biologischen Nachklärbecken betrieben. Günstige Kombinationen sind auch mit Membranfilteranlagen gegeben. Weiterhin sind aerobe und/oder anaerobe Biologien in solche Kombinationen einsetzbar.The clarifier is also advantageous in combination with a sedimentation basin, that of the system in the container can be upstream, and / or with a biological clarifier operated. Cheap Combinations are also possible with membrane filter systems. Farther are aerobic and / or anaerobic biologies in such combinations used.

Die Kapazität und Reinigungsintensität der Klär- und Flotationsvorrichtung kann flexibel an unterschiedlichen Bedarf angepasst werden, indem mehrere Container genutzt werden und diese ventilgesteuert abwasserzuführseitig und klarwasserabführseitig parallel oder seriell geschaltet sind.The capacity and cleaning intensity of the clarification and flotation device can be flexibly adapted to different needs by several Containers are used and these are valve-controlled on the waste water supply side and clear water discharge side are connected in parallel or in series.

Die Ausgestaltung der Erfindung ist in den 1 und 2 beispielhaft beschrieben.The embodiment of the invention is in the 1 and 2 described as an example.

1 zeigt den Container mit den wichtigsten Einbauten; 1 shows the container with the most important internals;

2 zeigt ein Verfahrenschema der gesamten Anlage. 2 shows a process diagram of the entire system.

In 1 ist der Container 1 in einer Draufsicht mit seinen wichtigsten Einbauten dargestellt. Das erste Flotationsbecken 2 und das zweite Flotationsbecken 3 sind jeweils an den Enden des Containers eingebaut. Das Abwasser 7 gelang über den Zulauf 17 und die beiden Entspannungsventile 5 und 6 in die Flotationsbecken 2 und 3. Das Flotat (10) wird über die Abräumer 9 aus der Anlage gebracht. Das Klarwasser verlässt über den Ablauf 16 die Anlage. Die Injektionsvorrichtung 4 erzeugt das gasgesättigte Druckwasser, welches den Entspannungsventilen 5 und 6 zugeführt ist.In 1 is the container 1 shown in a top view with its most important internals. The first flotation basin 2 and the second flotation basin 3 are installed at the ends of the container. The sewage 7 succeeded in the inflow 17 and the two relief valves 5 and 6 into the flotation basin 2 and 3 , The flotate ( 10 ) is about the clearers 9 brought out of the plant. The clear water leaves via the drain 16 the attachment. The injection device 4 generates the gas-saturated pressurized water, which the expansion valves 5 and 6 is fed.

In 2 ist ein Schema der gesamten Anlage gezeigt. Über den Zulauf 17 gelang das Abwasser unten in die Flotationsbecken 2 und 3. Oben sammelt sich das Flotat 10 und wird von den Abräumern 9 aus der Anlage gebracht. Das vom Flotat gereinigte Klarwasser wird über die Tauchwände 11 dem Ablauf 16 zugeführt. Ein Teil des Klarwassers 8 aus jedem Becken 2, 3 wird über die Ventile 12 und die Pumpe 13 der Injektionsvorrichtung 4 zugeführt. Die Injektionsvorrichtung 4 erzeugt mit Gas gesättigtes Druckwasser, das über die Entspannungsventile 5 und 6 mit dem Abwasser gemischt und in die Flotationsbecken 2 und 3 unten horizontal eingeführt wird.In 2 a diagram of the entire system is shown. About the inflow 17 the wastewater managed to enter the flotation basin 2 and 3 , The flotate collects at the top 10 and is from the clearers 9 brought out of the plant. The clear water cleaned of the flotate is drained over the diving walls 11 the expiry 16 fed. Part of the clear water 8th from every pool 2 . 3 is about the valves 12 and the pump 13 the injection device 4 fed. The injection device 4 generates pressurized water saturated with gas via the expansion valves 5 and 6 mixed with the wastewater and into the flotation basin 2 and 3 horizontally below.

Das Klarwasser für das Druckwasser wird also der Anlage direkt entnommen und braucht nicht von außen zugeführt zu werden.The clear water for the pressurized water is thus taken directly from the system and does not need to be fed in from the outside.

Die Dosiervorrichtung 14 erlaubt die Beimengung von Fällungsund/oder Flotationshilfsmitteln, die dem Abwasser 7 vor der Mischung mit dem Druckwasser zugeführt werden.The dosing device 14 allows the addition of precipitation and / or flotation aids to the wastewater 7 before mixing with the pressurized water.

Über die Ventile 15 wird eingestellt, ob das Flotationsbecken 3 über den gleichen Abwasserzulauf 17 wie das Becken 2 oder über den Abwasserzulauf 18 versorgt wird.About the valves 15 is set whether the flotation tank 3 over the same wastewater inlet 17 like the pool 2 or via the wastewater inlet 18 is supplied.

Bei einer Serienschaltung der beiden Flotationsbecken 2 und 3 ist der Klarwasserablauf 16 mit dem zweiten Abwasserzulauf 18 über eine Verbindungsleitung 19 verbunden, die hier gestrichelt gezeichnet ist. Die Ventile 15 sind dann entsprechend eingestellt.When the two flotation tanks are connected in series 2 and 3 is the clear water drain 16 with the second wastewater inlet 18 via a connecting line 19 connected, which is drawn here in dashed lines. The valves 15 are then set accordingly.

11
ContainerContainer
22
Erstes Flotationsbeckenfirst flotation
33
Zweites Flotationsbeckensecond flotation
44
Injektionsvorrichtunginjection device
55
erstes Entspannungsventilfirst expansion valve
66
zweites Entspannungsventilsecond expansion valve
77
Abwasserzulaufwaste water supply
88th
KlarwasserablaufClear water drain
99
FlotationsabräumerFlotationsabräumer
1010
FlotatFlotat
1111
Tauchwändebaffles
1212
Ventile für Klarwasservalves for clear water
1313
Pumpepump
1414
Dosiervorrichtung für Fällungsmittelmetering for precipitants
1515
Ventile für Zulaufvalves for inflow
1616
KlarwasserablaufClear water drain
1717
Abwasserzulaufwaste water supply
1818
zweiter Abwasserzulaufsecond waste water supply
1919
Verbindungsleitungconnecting line

Claims (10)

Klär- und Flotationsvorrichtung für durch eine Abwasserzuführleitung (17) einem Flotationsbecken (2, 3) unten seitlich zuströmendes Abwasser (7), dem in einer Injektionsvorrichtung (4) unter Druck mit einem Gas, wie Luft, hochgesättigtes Druckwasser, durch ein Entspannungsventil (5, 6) einen Mikroblasenstrom entwickelnd, zugeführt ist und wobei von dem Flotationsbecken (2, 3) oben Flotat (10) abgezogen sowie Klarwassern (8) abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Containergrundfläche eines Standard-Containers (1) die einzige Injektionsvorrichtung (4) und daneben zwei der annähernd horizontal quadratischen Flotationsbecken (2, 3) angeordnet sind, deren jeweiligen Abwasserzuführleitung (17) jeweils mit dem zugeordneten Druckwasser-Entspannungsventil (5, 6) das Abwasser und den Mikroblasenstrom exzentrisch annähernd horizontal eintragend, eine horizontal zirkulare Umwälzung in den Flotationsbecken (2, 3) erzeugend, angeschlossen sind.Clarification and flotation device for through a waste water supply line ( 17 ) a flotation basin ( 2 . 3 ) waste water flowing in laterally at the bottom ( 7 ) in an injection device ( 4 ) under pressure with a gas, such as air, highly saturated pressurized water, through an expansion valve ( 5 . 6 ) developing a microbubble stream, is supplied and wherein from the flotation tank ( 2 . 3 ) above flotate ( 10 ) deducted and clear water ( 8th ) is derived, characterized in that on a container base of a standard container ( 1 ) the only injection device ( 4 ) and next to it two of the almost horizontally square flotation tanks ( 2 . 3 ) are arranged, the respective waste water supply line ( 17 ) each with the assigned pressure water relief valve ( 5 . 6 ) eccentrically entering the wastewater and the microbubble flow approximately horizontally, a horizontally circular circulation in the flotation basin ( 2 . 3 ) are connected. Klär- und Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flotationsbecken (2, 3) endseitig auf der Containergrundfläche angeordnet sind und die Injektionsvorrichtung (4), die Entspannungsventile (5, 6), sowie ggfs. Pumpen, Ventile und Motoren dazwischen angeordnet sind.Clarification and flotation device according to claim 1, characterized in that the two flotations basin ( 2 . 3 ) are arranged on the end of the container base and the injection device ( 4 ), the relief valves ( 5 . 6 ), as well as pumps, valves and motors are arranged between them. Klär- und Flotationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwasserzuführleitung (17) über Ventile (15) an die Flotationsbecken (2, 3) angeschlossen sind und ggfs. eine weitere Abwasserzuführleitung (18) mit einer anderen Abwasserart dem zweiten Flotationsbecken (3) über ein Ventil (15) steuerbar zugeführt ist.Clarification and flotation device according to claim 1 or 2, characterized in that the waste water supply line ( 17 ) via valves ( 15 ) to the flotation basin ( 2 . 3 ) are connected and, if necessary, another wastewater supply line ( 18 ) with a different type of waste water the second flotation basin ( 3 ) via a valve ( 15 ) is controllably fed. Klär- und Flotationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flotationsbecken (2, 3) in Serie betrieben werden, indem das Klarwasser (8) des ersten Flotationsbeckens (2) durch eine Pumpe dem zweiten Flotationsbecken (3) als einer zweiten Klärstufe zustromseitig zusammen mit dem dortigen Mikroblasenstrom zugeführt ist.Clarification and flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the two flotation tanks ( 2 . 3 ) can be operated in series by using the clear water ( 8th ) of the first flotation basin ( 2 ) by a pump to the second flotation basin ( 3 ) is fed as a second clarification stage on the inflow side together with the microbubble flow there. Klär- und Flotationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektorvorrichtung (4) das Klarwasser (8), ggfls. das der zweiten Klärstufe, eingangsseitig zugeführt ist.Clarification and flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that the injector device ( 4 ) the clear water ( 8th ), if necessary. that the second clarification stage, is fed on the input side. Klär- und Flotationsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flotationsbecken (2, 3) jeweils ventilgesteuert parallel oder seriell oder unabhängig voneinander geschaltet sind.Clarification and flotation device according to claim 4, characterized in that the two flotation tanks ( 2 . 3 ) are each valve-controlled connected in parallel or in series or independently of one another. Klär- und Flotationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Container eine Dosiervorrichtung (14) für Fällungsmittel und/oder Flotationshilfsmittel angeordnet ist, die an die Abwasserzuführleitung(en) (17, 18) angeschlossen ist.Clarification and flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that in the container a metering device ( 14 ) is arranged for precipitants and / or flotation aids, which are connected to the waste water supply line (s) ( 17 . 18 ) connected. Klär- und Flotationsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (14) Polyaluminiumchlorid dem Abwasser zudosiert.Clarification and flotation device according to claim 7, characterized in that the metering device ( 14 ) Polyaluminium chloride metered into the wastewater. Klär- und Flotationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ihr außerhalb des Containers (1) ein Absetzbecken vorgeschaltet und/oder ein biologisches Nachklärbecken nachgeschaltet ist/sind.Clarification and flotation device according to one of the preceding claims, characterized in that you outside the container ( 1 ) a settling tank is connected upstream and / or a biological secondary settling tank is connected. Klär- und Flotationsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Container abwasserzuführseitig und klarwasserabführseitig ventilgesteuert parallel oder seriell schaltbar sind.sewage and flotation device according to one of the preceding claims, characterized characterized that several of the containers on the waste water supply side and clear water discharge side valve-controlled can be connected in parallel or in series.
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