DE1275968B

DE1275968B - Sedimentation treatment plant

Info

Publication number: DE1275968B
Application number: DE1965V0029856
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jakob P Helene
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1965-12-04
Filing date: 1965-12-04
Publication date: 1968-08-22
Also published as: CH441169A; FR1502505A

Description

Sedimentations-Kläranlage Die Erfindung betrifft eine Sedimentations-Kläranlage, die nach dem Kontaktschlammverfahren arbeitet, insbesondere für Abwässer der Papierindustrie, mit einem Klärbecken, welches eine Zufuhrleitung für das zu klärende Abwasser und einen Schlammsamrnelraum aufweist, aus dem ein Teil des dort anfallenden Schlammes zur Verwendung als Kontaktschlamm mit einer Fördereinrichtung über eine Förderleitung in die Zufuhrleitung zum Klärbecken gefördert wird.Sedimentation sewage treatment plant The invention relates to a sedimentation sewage treatment plant, which works according to the contact sludge process, especially for wastewater from the paper industry, with a clarifier, which has a supply line for the wastewater to be clarified and has a Schlammammrnelraum from which a part of the sludge accumulating there for use as contact sludge with a conveying device via a conveying line is promoted into the supply line to the clarifier.

Für die mechanische Restabwasserklärung in der Papier-, Karton- und Pappenindustrie wird heute vornehmlich das Sedimentationsverfahren angewandt. For the mechanical clarification of residual waste water in the paper, cardboard and Today, the cardboard industry mainly uses the sedimentation process.

Die relativ geringen Absinkgeschwindigkeiten der im Abwasser suspendierten Feststoffe erfordern zwar lange Aufenthaltszeiten und damit großvolumige Anlagen, jedoch können diese infolge des großen Puffervolumens die für die Restabwasserklärung typischen Mengen- und Konzentrationsschwankungen ohne Einbuße an Klärwirkung und Betriebsstabilität auffangen. Weiterhin sprechen die niedrigen Betriebskosten und der geringe Wartungsbedarf für die Anwendung der Sedimentation bei der Reinigung von Abwässern.The relatively low rate of descent of those suspended in the wastewater Solids require long dwell times and thus large-volume systems, however, due to the large buffer volume, these can be used for residual wastewater treatment typical fluctuations in volume and concentration without loss of clarifying effect and Catch operational stability. Furthermore, speak the low operating costs and the low maintenance requirement for the use of sedimentation for cleaning of sewage.

Neben den ältesten Sedimentationsanlagen, den Absetzgruben, die meist ohne kontinuierlichen Schlammaustrag betrieben und nach längerer Betriebszeit entleert und von Hand ausgeräumt werden, ist der Trichterstoffänger wohl die bekannteste und am meisten verbreitete Sedimentationseinrichtung in der Papierindustrie. Sedimentationstrichter werden auch heute noch, besonders in kleineren Produktionsanlagen, vorteilhaft eingesetzt. In addition to the oldest sedimentation systems, the sedimentation pits, most of them operated without continuous sludge discharge and emptied after a long period of operation and are cleared out by hand, the funnel catcher is probably the best known and most widely used sedimentation device in the paper industry. Sedimentation funnel are still used to advantage today, especially in smaller production plants.

Weiterhin sind rechteckige Absetzbecken mit Räumvorrichtungen für den kontinuierlichen Schlammaustrag verbreitet im Einsatz. Diese Anlagen sind unter dem Namen »Kratzerstoffänger« bekannt. Furthermore, there are rectangular sedimentation basins with clearing devices for continuous sludge discharge is widely used. These attachments are under known as the "scratcher catcher".

In neuerer Zeit werden Hochleistungs-Sedimentationsanlagen für die Restabwasserklärung eingesetzt, die gegenüber den erwähnten älteren Anlagen eine Verbesserung des Klärvorganges durch Anwendung des sogenannten Kontaktschlammprinzips erzielen. Bei diesem Verfahren wird eine Flockungsintensivierung und eine Beschleunigung des Absetzvorganges dadurch erreicht, daß das zuströmende, zu klärende Abwasser mit einem gewissen Teil von bereits sedimentiertem, grobflockigem Schlamm in innigen Kontakt gebracht wird. Dabei werden durch Anlagerung an die Kontaktschlammflocken auch sehr fein suspendierte, allein nur schwer ausflockende und sedimentierbare Feststoffteilchen aus dem Abwasser abge- trennt, wodurch man teuere Flockungs-Chemikalien einspart und die Klärwirkung verbessert. In recent times, high-performance sedimentation systems are used for Residual wastewater treatment is used, which compared to the older systems mentioned above Improvement of the clarification process by using the so-called contact sludge principle achieve. In this process, flocculation intensification and acceleration the settling process achieved in that the inflowing wastewater to be clarified with a certain part of already sedimented, coarse flocculent sludge in intimate Contact is brought. In doing so, they are deposited on the contact sludge flakes also very finely suspended ones that flocculate and sediment only with difficulty Solid particles removed from the wastewater separates, thereby creating expensive flocculation chemicals saves and improves the clarifying effect.

Das Kontaktschlammverfahren wird bisher nur in Klärgeräten runder Bauweise angewandt. Davon ist heute eine relativ große Zahl verschiedener Bauarten bekannt, die sich jedoch hinsichtlich der grundsätzlichen Strömungsverhältnisse kaum voneinander unterscheiden. Das Klärbecken einer solchen bekannten Anlage besitzt einen Abwasser-Zulauf, der häufig einen Entlüftungskasten sowie eine Grobschmutz-Abtrennvorrichtung aufweist, einen Klarwasser-Oberlauf zum Abführen des von den ausfällbaren Stoffen befreiten, mehr oder minder klaren Wassers und einen im unteren Teil angeordneten Schlammsammelraum, aus dem der Klärschlamm abgeführt wird. Durch zentral angeordnete zylindrische oder konische Einbauten ist eine Mischzone von einem verbleibenden, ringförmigen Beckenraum abgetrennt. So far, the contact sludge process has only become rounder in clarifiers Construction method applied. Today there are a relatively large number of different designs known, however, with regard to the basic flow conditions hardly differ from each other. The clarifier has such a known system a sewage inlet, which is often a ventilation box and a coarse dirt separation device has a clear water overflow for discharging the substances that can be precipitated out freed, more or less clear water and one arranged in the lower part Sludge collection room from which the sewage sludge is discharged. Through centrally arranged cylindrical or conical internals is a mixing zone of a remaining, ring-shaped pelvic space separated.

In einem verengten Querschnitt der Mischzone ist eine Pumpe vorgesehen, die einen Teil des ausgefällten Schlammes aus dem Sammelraum durch eine Verbindungsleitung in die Mischzone fördert und dort gleichzeitig mit dem durch die Zufuhrleitung herangeführten Abwasser mischt. Die Pumpe ist also bei dieser besonderen Ausführung Förder- und Mischorgan zugleich. Grundsätzlich kann das an Hand einer runden Kläranlage beschriebene Kontaktschlammverfahren auch bei jeder anderen Art von Sedimentations-Kläranlagen durchgeführt werden, insbesondere bei Anlagen mit rechteckigem Klärbecken.A pump is provided in a narrowed cross-section of the mixing zone, the part of the precipitated sludge from the collecting space through a connecting line promotes into the mixing zone and there at the same time as the one introduced through the supply line Sewage mixes. In this particular version, the pump is therefore conveying and feeding Mixing organ at the same time. Basically, this can be described using a round sewage treatment plant Contact sludge process also in any other type of sedimentation wastewater treatment plant carried out, especially in systems with a rectangular clarifier.

Ein besonders wichtiger Gesichtspunkt beim Kontaktschlammverfahren ist die Art und Weise, in der die beiden Komponenten Abwasser und Kontaktschlamm miteinander gemischt werden. Einerseits soll dieser Vorgang so intensiv erfolgen, daß die im Abwasser suspendierten Feststoffteilchen und die Kontaktschlammflocken möglichst oft ihre Lage zueinander ändern, damit möglichst viele Suspensionsteilchen an Kontaktschlammflocken herangebracht werden. Andererseits darf die Mischungsturbulenz nicht so groß sein, daß die Flocken zerstört werden. A particularly important consideration in the contact sludge process is the way in which the two components waste water and contact sludge be mixed together. On the one hand, this process should be so intense that that the solid particles suspended in the wastewater and the contact sludge flakes Change their position to each other as often as possible, so that as many suspension particles as possible at Contact sludge flakes are brought up. On the other hand, the mixing turbulence is allowed not be so large that the flakes are destroyed.

Die Erfindung gibt einen Weg an, wie diese Aufgabe in vorzüglicher Weise gelöst werden kann, und zwar wird, ausgehend von einer eingangs beschriebenen Sedimentations-Kläranlage, gemäß der Erfindung als Fördereinrichtung für den Kontaktschlamm entweder eine Strahlpumpe, deren Treibdüse und Fangdüse Teile der Zufuhrleitung sind und deren Fangdüse mit der Förderleitung verbunden ist, oder eine Einschnürstrecke in der Zufuhrleitung vorgesehen, deren engste Stelle mit der Förderleitung über eine Leitung verbunden ist, welche zum Heranführen des Kontaktschlammes dient. The invention provides a way to accomplish this task in an excellent way Way can be solved, namely, based on one described at the outset Sedimentation sewage treatment plant according to the invention as a conveyor for the contact sludge either a jet pump, its driving nozzle and collecting nozzle are part of the supply line and whose collecting nozzle is connected to the delivery line, or a constriction section provided in the supply line, the narrowest point of which with the delivery line a line is connected, which serves to bring the contact sludge.

Es sind also hier an die Stelle der sonst üblichen Kreiselpumpe an sich bekannte Förderorgane getreten, die völlig frei von bewegten Teilen sind. Dies bedeutet, daß die empfindlichen, leicht zerstörbaren Kontaktschlammflocken nun nicht mehr Laufradkanäle passieren müssen, wo sie an rasch drehenden Laufradkanten zerschlagen werden; vielmehr werden die Flocken auf äußerst schonende Weise mit Hilfe des in einer solchen Strahlpumpe bzw. Einschnürstrecke erzeugten Unterdruckes in den Strom des zu klärenden Abwassers injiziert. Es bleiben also beim Durchgang durch die Strahlpumpe bzw. Einschnürstrecke mehr Flocken erhalten als bisher. Die Flocken haben größere Durchmesser und damit größere Gewichte. Die Ausfällung im Klärbecken geht rascher und gründlicher vor sich. Da noch mehr Feinteile an Flocken gebunden werden als bisher, wird einerseits der Entstoffungswirkungsgrad einer solchen Kläranlage gesteigert, andererseits wird gleichzeitig die Mengenleistung angehoben, da die größeren und schwereren Flocken viel schneller absinken. Ein wei terer Vorteil einer solchen Ausbildung gemäß der Erfindung liegt darin, daß die injizierte Kontaktschlammenge mit zunehmendem Abwasserstrom ebenfalls zunimmt. Eine komplizierte Regeleinrichtung, die die Fördermenge des Kontaktschlammstromes auf die Schwankungen des Abwasserstromes ab stimmt, erübrigt sich also. So it is here in place of the usual centrifugal pump well-known conveying organs stepped, which are completely free of moving parts. this means that the sensitive, easily destructible contact sludge flakes are now not more impeller channels have to pass, where they smash against rapidly rotating impeller edges will; rather, the flakes are processed extremely gently with the help of the in such a jet pump or constriction section generated negative pressure in the stream of the wastewater to be treated is injected. So it remains when passing through the jet pump or constriction section receive more flakes than before. The flakes have bigger ones Diameter and thus larger weights. The precipitation in the clarifier is faster and more thoroughly in front of you. Since even more fines are bound to flakes than So far, on the one hand, the removal efficiency of such a sewage treatment plant is increased, on the other hand, the volume output is increased at the same time, since the larger and heavier flakes sink much faster. Another advantage of such Training according to the invention is that the injected amount of contact sludge also increases with increasing wastewater flow. A complicated control system, the flow rate of the contact sludge flow on the fluctuations of the waste water flow votes, so unnecessary.

Selbstverständlich braucht nicht nur eine einzige, in der Hauptzufuhrleitung angeordnete Strahlpumpe bzw. Einschnürstrecke vorgesehen zu werden, es können vielmehr auch mehrere Teilstromleitungen des zuzuführenden Abwassers jeweils mit einer eigenen Strahlpumpe bzw. Einschnürstrecke ausgerüstet werden. Needless to say, not just a single one in the main supply line arranged jet pump or constriction section to be provided, it can rather also several partial flow lines of the wastewater to be supplied, each with its own Jet pump or constriction section can be equipped.

Zweckmäßig wird in der Abwasser-Zufuhrlatung vor der Strahlpumpe ein Drosselorgan vorgesehen, mit dem die Strömungsgeschwindigkeit des Treibstrahles vermindert werden kann, falls ihre Größe eine Beeinträchtigung der Flocken befürchten läßt. It is useful in the sewage supply line upstream of the jet pump a throttle member is provided with which the flow velocity of the propulsion jet can be reduced if their size is concerned about deterioration of the flakes leaves.

Die Erfindung sieht ferner vor, daß der Strahlpumpe bzw. der Einschnürstrecke eine Mischkammer nachgeschaltet wird. Diese kann z. B. mit einem sehr langsam drehenden Flügelkörper ausgerüstet sein und eine nochmalige schonende Umwälzung und Durchmischung der Schwebeteilchen herbeiführen. The invention also provides that the jet pump or the constriction section a mixing chamber is connected downstream. This can e.g. B. with a very slowly rotating Be equipped wing body and another gentle circulation and mixing of the suspended particles.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, Darin zeigt F i g. 1 die Gesamtansicht einer nach dem Kontakt schlammverfahren arbeitenden Sedimentations-Klär anlage mit Rechteckbecken im Längsschnitt, F i g. 2 eine Strahlpumpe im Längsschnitt, F i g. 3 eine Einschnürstrecke im Längsschnitt. The invention is explained in more detail below with reference to the drawings, In it, F i g. 1 shows the general view of a contact sludge process Sedimentation clarification plant with rectangular basin in longitudinal section, F i g. 2 a jet pump in longitudinal section, F i g. 3 a constriction section in longitudinal section.

Bei der in Fíg. 1 dargestellten Kläranlage weist die Zufuhrleitung für das zu klärende Abwasser eine Rohrleitungl mit Drosselschieber 1 a, einen ersten und einen zweiten Einlaufbehälter 2, 4 sowie mehrere als Einschnürstrecken ausgebildete Verbindungskanäle 8 auf. Das dem ersten Einlaufbehälter 2 zugeführte Abwasser überströmt zunächst eine senkrechte Trennwand 3, wobei etwa noch eingeschlossene Luft in die Atmosphäre entweicht, und wird anschließend vor Eintritt in den zweiten Einlaufbehälter 4 durch einen halbrunden Grobrechen 5 durchgesetzt. In the case of the in Fíg. 1 shown sewage treatment plant has the supply line for the wastewater to be clarified a Rohrleitungl with throttle slide 1 a, a first and a second inlet container 2, 4 as well as several designed as constriction sections Connection channels 8 on. The wastewater supplied to the first inlet tank 2 overflows first a vertical partition 3, with approximately still trapped air in the Atmosphere escapes, and is then before entering the second inlet tank 4 enforced by a semicircular coarse breaker 5.

Der sich auf diesem absetzende Grobschmutz wird mittels eines auf einer horizontalen Welle angeordneten Schmutzaustragkammes 6 entfernt, welcher den Grobschmutz in eine Rinne 7 fördert. Aus dem zweiten Einlaufbehälter 4 strömt das Abwasser durch mehrere nebeneinanderliegende, als Einschnürstrekken ausgebildete Verbindungskanäle 8 in eine Mischkammer 9. Beim Durchströmen der Einschnürstrecken saugt der Abwasserstrom aus einem darüber angeordneten Kontaktschlammbehälter 10 Kontaktschlamm an. Der Kontaktschlammbehälter 10 ist durch eine Leitung 12 mit der Schlammtasche 13 des Absetzbeckens 18 und durch je eine Leitung 12 a mit den Einschnürstrecken verbunden. Abwasser und Kontaktschlamm werden anschließend in der Mischkammer 9 durch langsam um eine Drehachse 14 rotierende Flügel 15 miteinander vermischt. Das mit Kontaktschlamm vermischte Abwasser gelangt nun über die Überlaufkante 16 und durch eine Prallwand 17 nach unten abgelenkt in das Absetzbecken 18, in dem sich - durch den zugesetzten Kontaktschlamm beschleunigt - die Feststoffe als Schlamm absetzen.The coarse dirt that settles on this is removed by means of a a horizontal shaft arranged dirt discharge comb 6 removed, which the Coarse dirt in a channel 7 promotes. The flows from the second inlet container 4 Wastewater through several adjacent, designed as constricting stretches Connecting channels 8 into a mixing chamber 9. When flowing through the constriction stretches The waste water flow sucks out of a contact sludge container 10 arranged above it Contact sludge. The contact sludge container 10 is through a line 12 with the Sludge pocket 13 of the sedimentation basin 18 and each through a line 12 a with the constricting sections tied together. Wastewater and contact sludge are then placed in the mixing chamber 9 mixed with one another by blades 15 rotating slowly about an axis of rotation 14. That Wastewater mixed with contact sludge now passes over the overflow edge 16 and deflected by a baffle 17 down into the settling basin 18, in which - accelerated by the added contact sludge - the solids as sludge drop.

Das in dieser Weise geklärte Wasser wird durch quer zum Becken angeordnete, in der Höhe verstellbare Überlanfrinnen 19 abgezogen; der sedimentierte Stoff (Schlamm) wird durch eine Ausräumvorrichtung 20 kontinuierlich in die Schlammtasche 13 gefördert und durch eine an der tiefsten Stelle gelegene, über die ganze Beckenbreite sich erstreckende Schnecke 21 eingedickt. Die Schnecke21, die zwei gegenläufige Gänge aufweist, fördert den Schlamm in den in der Mitte vertie£t liegenden Pumpensumpf 22. Von dort wird der Schlamm mit einer von einem Motor 23 angetriebenen Pumpe 24 durch eine Leitung 2S abgezogen.The water clarified in this way is arranged across the basin, height-adjustable overlapping channels 19 deducted; the sedimented matter (sludge) is continuously conveyed into the sludge pocket 13 by a clearing device 20 and by one located at the deepest point over the entire width of the pelvis extending screw 21 thickened. Die Schnecke21, the two opposing gears has, conveys the sludge into the pump sump which is recessed in the middle 22. From there, the sludge is pumped 24 by a motor 23 withdrawn through a line 2S.

An Stelle der in Fig. 1 dargestellten Einschnürstrecke kann auch die in F i g. 2 gezeigte Strahlpumpe als Fördereinrichtung für den Kontaktschlamm dienen. Diese Strahlpumpe weist eine Treibdüse 8 a und eine Fangdüse 8 b auf, welche Teile des Verbindungs kanales 8 von F i g. 1 sind. Dabei ist die Fangdüse Sb über einen Ringkanal 12b an eine den Kontaktschlamm herbeiführende Leitung 12 a angeschlossen. Instead of the constriction section shown in FIG. 1, it is also possible the in F i g. 2 jet pump shown as a conveyor for the contact sludge to serve. This jet pump has a driving nozzle 8 a and a catch nozzle 8 b, which Parts of the connecting channel 8 of F i g. 1 are. The catch nozzle Sb is over an annular channel 12b is connected to a line 12a which brings about the contact sludge.

Der in F i g. 1 gezeigte, als Einschnürstrecke ausgebildete Verbindungskanal 8 ist in F i g. 3 vergrößert dargestellt. Er weist einen sich verjüngenden Teil 8 a' und einen sich erweiternden Teil8b' auf. An der engsten Stelle ist eine Leitung 12 a zum Heranführen von Kontaktschlamm vorgesehen. Der Strömungsquerschnitt der Einschnürstrecke kann rechteckig oder, wie bei einem Venturirohr, kreisrund ausgebildet sein. The in F i g. 1 shown, designed as a constriction connecting channel 8 is shown in FIG. 3 shown enlarged. It has a tapered part 8 a 'and an expanding part 8b'. There is a line at the narrowest point 12 a provided for bringing in contact sludge. The flow cross-section of the Constriction can be rectangular or, as in the case of a Venturi tube, circular be.

Selbstverständlich ise die Erfindung bei allen Arten von Sedimentations-Kläranlagen, die nach dem Kontaktschlammverfahren arbeiten, anwendbar, also auch beispielsweise bei Rundbecken oder bei Trichterstoffängern. It goes without saying that the invention applies to all types of sedimentation sewage treatment plants, which work according to the contact sludge process, applicable, so also for example for round tanks or funnel catchers.

Claims

Claims: 1. Sedimentation sewage treatment plant, which works according to the contact sludge process works, especially for wastewater from the paper industry, with a clarifier, which has a supply line for the wastewater to be clarified and a sludge collection room, from the part of the sludge produced there for use as contact sludge with a conveying device via a conveying line into the supply line to the clarifier is promoted, characterized in that as a conveyor for the contact sludge either a jet pump (8 a, 8 b), its driving nozzle (8 a) and catching nozzle (8 b) Parts of the supply line (1, 2, 4, 8) and their collecting nozzle (8b) with the delivery line (10, 12) is connected, or a constriction (8a ', 8b') in the supply line (1, 2, 4, 8) is provided, the narrowest point of which with the delivery line (10, 12) is connected via a line (12 a).

2. Sedimentation sewage treatment plant according to claim 1, characterized in that that the jet pump (8a, 8b) or the constriction section (8 a ', 8 b') has a mixing chamber (9) is connected downstream.

Considered publications: »Water, Air and Operation«, 1960, issue 2, p. 31.