DE1459482C

DE1459482C - Device for the biological purification of waste water

Info

Publication number: DE1459482C
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. 8501 Wachendorf; Stengelin Johann Conrad 7200 Tuttlingen Hartmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1972-01-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abwässern mittels aerober Mikroorganismen mit kreisförmigen Platten, die mit gegenseitigem Abstand nebeneinander in Form wenigstens eines Plattenpakets auf einer Antriebswelle angeordnet sind und teilweise in ein Abwasserbecken eintauchen.The invention relates to a device for the biological purification of waste water by means of aerobic microorganisms with circular plates that are spaced next to each other in Form at least one plate pack are arranged on a drive shaft and partially in a sewage basin immerse.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser auch mit Tauchtropfkörperanlage bezeichneten Art tauchen die kreisförmigen, als Bewuchsfläche für den biologischen Rasen dienenden drehbaren Platten etwa zur Hälfte in ein Becken ein, durch das das Abwasser stetig hindurchfließt. An den Platten muß sich ein biologischer Rasen bilden, der aus einer Lebensgemeinschaft von Organismen besteht, die die zu behandelnden Abwässer entsprechend ihrer Konzentration und Zusammensetzung besonders gut abbauen können. Dabei ist die Dauer der Berührung des Bewuchses mit Luft und Wasser zur Verhinderung der Verschlammung und zur Einhaltung einer erwünschten Stärke des Bewuchses entsprechend dem Grad der Verschmutzung des zu behandelnden Abwassers durch Regelung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Platten einstellbar.Dip in a known device of this type, also referred to as immersion drip head system the circular rotatable plates serving as a vegetation area for the biological lawn, for example halfway into a basin through which the wastewater flows steadily. A must be on the plates Form a biological lawn, which consists of a community of organisms that the to The wastewater to be treated is particularly well degraded according to its concentration and composition be able. The duration of the contact of the vegetation with air and water is to prevent it the silting and to maintain a desired thickness of the vegetation according to the Degree of pollution of the wastewater to be treated by regulating the speed of rotation of the plates adjustable.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Reinigungsle"istung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu steigern, so daß insbesondere auch bei hoher Belastung des Abwassers hinsichtlich Verschmutzungsgrad und Menge des Abwassers ein verstärkter Abbau der Schmutzstoffe erreicht wird.The object of the invention is to provide the cleaning system to increase a device of the type mentioned, so that especially at high Pollution of the wastewater in terms of the degree of pollution and the amount of wastewater is increased Breakdown of the pollutants is achieved.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß Mittel zur teilweisen Abwasserrückführung vom Ablaufbereich des Abwasserbeckens zu dessen Zulauf bereich angeordnet sind.This object is achieved by the invention in that means for partial waste water recirculation are arranged from the drainage area of the sewage basin to its inlet area.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Reinigungsleistung auf Grund einer Verlängerung der Aufenthaltszeit des Abwassers und einer zusätzlichen Impfung des~ Abwasserzulaufs mit Mikroorganismen erhöht wird.This has the advantage that the cleaning performance due to an extension of the Residence time of the wastewater and an additional inoculation of the ~ wastewater inlet with microorganisms is increased.

Diese Mittel können beispielsweise aus einem Spalt bestehen, der an wenigstens einer Längsseite eines Plattenpakets zwischen diesem und der Wand des Abwasserbeckens vorgesehen ist. In diesem Spalt kann das Abwasser zurückströmen. Bei mehreren auf einer Antriebswelle angeordneten Plattenpaketen können diese zwischen sich wenigstens einen Spalt aufweisen, in dem das Abwasser zurückzuströmen vermag. Als Rückführmittel kann aber auch ein Rohr vorgesehen sein. Die Platten können derart angetrieben werden, daß sich der in das Abwasser eintauchende Plattenteil in Strömungsrichtung des Abwassers bewegt. Hierdurch wird die Abwasserrückführung begünstigt, da der Wasserspiegel infolge des in der Strömungsrichtung bewegten Teils der Platten, der in das Abwasser eintaucht, an der Auftauchseite angehoben und an der Eintauchseite niedergedrückt wird.These means can consist, for example, of a gap, which on at least one longitudinal side of a Plate pack is provided between this and the wall of the sewage basin. In this gap the wastewater can flow back. With several plate packs arranged on a drive shaft these can have at least one gap between them in which the wastewater can flow back able. However, a pipe can also be provided as the return means. The plates can be driven in this way that the plate part immersed in the wastewater is in the flow direction of the wastewater emotional. This promotes waste water recirculation, since the water level as a result of the Part of the plates moving in the direction of flow, which is immersed in the waste water, on the upstream side is raised and depressed on the immersion side.

Zur Steigerung der Abbauleistung können auch mehrere Plattenpakete in mehreren Abwasserbecken hintereinander angeordnet sein, so daß auf einer Welle jeweils wenigstens ein Plattenpaket befestigt ist. Um die in einem Abwasserbecken ausgespülten abgestorbenen Schlammflocken zurückzuhalten, kann bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen zwei Abwasserbecken ein Zwischenklärbecken eingeschaltet sein.To increase the dismantling capacity, several plate packs can be placed in several wastewater basins be arranged one behind the other, so that in each case at least one plate pack is attached to a shaft. In order to hold back the dead sludge flakes that have been flushed out in a sewage basin, In a further embodiment of the invention, an intermediate clarifier is switched on between two wastewater basins being.

Die absetzbaren Schlammfloccken können nach ihrer Entnahme aus dem Abwasser durch das Zwischenklärbecken das folgende Becken, in dem sich wieder Plattenpakete befinden, nicht mehr belasten. In dem Zwischenklärbecken verbleibt das Abwasser nur verhältnismäßig kurze Zeit. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 5 und 6 sowie 10 und 11.After they have been removed from the wastewater, the settable sludge stains can pass through the Intermediate clarification basin no longer burden the following basin, in which there are again stacks of plates. The wastewater only remains in the intermediate clarifier for a relatively short time. Further refinements of the invention are the subject of dependent claims 5 and 6 as well as 10 and 11.

Mehrere Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtSeveral exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It indicates

ίο F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Tauchtropfkörperanlage, geschnitten längs der Linie I-I in Fig.2, ■ .ίο F i g. 1 shows a longitudinal section through an immersed trickling filter system, sectioned along the line I-I in Fig.2, ■.

Fig. 2 den Grundriß der in Fig. 1 dargestellten Anlage,FIG. 2 is the plan view of that shown in FIG Factory,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der LinieIII-III in Fig. 1,Fig. 3 shows a cross section along the line III-III in Fig. 1,

F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere' Tauchtropfkörperanlage mit mehreren hinter- und nebeneinander angeordneten Plattenpaketen,
F i g. 5 den Grundriß der in F i g. 4 dargestellten Anlage,F i g. 4 shows a longitudinal section through a further 'immersed drip system with several plate packs arranged one behind the other and next to one another,
F i g. 5 shows the plan of the in F i g. 4 shown system,

F i g. 6 einen Querschnitt durch eine Tauchtropfkörperanlage mit drei nebeneinander angeordneten (jf Plattenpaketen,F i g. 6 shows a cross section through an immersed trickling filter system with three side by side (jf Plate packs,

as F i g. 7 den Grundriß der in F i g. 6 dargestellten Anlage,as F i g. 7 shows the plan of the in F i g. 6 shown Factory,

F i g. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 9,F i g. 8 is a view in the direction of arrow VIII in FIG. 9;

F i g. 9 einen Längsschnitt entlang der Linie IX-IX in F i g. 6,F i g. 9 shows a longitudinal section along the line IX-IX in FIG. 6,

Fig. 10 den Grundriß einer mäanderförmig durchströmten Tauchtropfkörperanlage mit zwei nebeneinander angeordneten Plattenpaketen,Fig. 10 is a plan view of a meandering flow Immersed trickling filter system with two plate packs arranged next to one another,

Fig. 11 einen Querschnitt nach der LinieXI-XI j in F i g. 10 undFigure 11 is a cross-section along the line XI-XI j in Fig. 10 and

Fig. 12 den Grundriß einer Tauchtropfkörper-. anlage, mit zwei hintereinandergeschalteten mit Platten ausgerüsteten Klärbeckenabschnitten, zwischen denen ein Zwischenklärbecken ohne Platten angeordnet ist.Fig. 12 is a plan view of a submerged drip. system, with two series-connected with Plates equipped clarifier sections, between which an intermediate clarifier without plates is arranged.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht die Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwässern aus einem Abwasserbecken 1, in das kreisförmige dicht nebeneinander auf einer Welle 2 angeordnete, von einem r nicht dargestellten Motoraggregat antreibbare Platten 3 bis beinahe zur Hälfte bzw. bis zur Welle 2 eintauchen. Die etwa 13 mm starken Platten, die vorzugsweise aus Kunststoff bestehen, dienen als • Bewuchsfläche für biologischen Rasen, der dort bis zu einer Stärke von etwa 5 mm anwachsen soll.Referring to FIGS. 1 to 3, the apparatus for biological treatment of waste water from a sewage basin 1, into the circular arranged, driven by an r unillustrated engine unit close to each other on a shaft 2 plate 3 to almost half or up to the shaft 2 immerse. The approximately 13 mm thick plates, which are preferably made of plastic, serve as • a vegetation area for biological lawns, which should grow there up to a thickness of approximately 5 mm.

Es sind mehrere Platten 3 zu einem Plattenpaket 4 zusammengefaßt. Zur Bildung einer teilweisen Abwasserrückführung ist an der einen Längsseite 5 des Plattenpakets 4 außerhalb einer Beckenwand 6 ein Rohr 7 angeordnet, dessen abgebogene Enden die Beckenwand 6 durchdringen und dadurch einen Zulaufkanal 8 mit einem Ablaufkanal 9 des Beckens 1 verbinden. Unmittelbar an der anderen Längsseite 10 " des Plattenpakets 4 ist eine Trennwand 11 mit Abstand von einer Beckenwand 12 hochgezogen, so daß ein weiterer Abwasserrückführkanal 13 entsteht. Die Trennwand 11 und die Beckenwand 6 tragen Lager 14 und 15 der Welle 2.Several plates 3 are combined to form a plate pack 4. To create a partial waste water return is on one long side 5 of the plate assembly 4 outside a pool wall 6 Arranged pipe 7, the bent ends of which penetrate the basin wall 6 and thereby an inlet channel Connect 8 to a drainage channel 9 of the basin 1. Immediately on the other long side 10 " of the plate pack 4, a partition wall 11 is pulled up at a distance from a pool wall 12, so that another waste water return channel 13 is created. The partition wall 11 and the pool wall 6 carry bearings 14 and 15 of wave 2.

Ein weiteres Beispiel einer Tauchtropfkörperanlage mit Plattenpaketen und Abwasserrückführungen ist in den F i g. 4 und 5 dargestellt. In einem Abwasserbecken 1 sind mehrere, parallel zueinander verlaufende Wellen 2 mit Plattenpaketen 16,17 hinterein-Another example of a submerged trickling filter system with plate packs and waste water recirculations is in fig. 4 and 5 shown. In a wastewater basin 1 are several, parallel to each other Shafts 2 with plate packs 16, 17 one behind the other

ander angeordnet. Auf der Welle sitzen zwei Plattenpakete 16 und 17, die so viel Spielraum zwischen sich aufweisen, daß ein Spalt 18 entsteht. Außerdem ist zwischen den äußeren Längsseiten der Plattenpakete 16 und 17 und den anliegenden Beckenwänden 19 und 20 so viel Platz, daß auch hier jeweils ein Spalt 21 bzw. 22 entsteht. Durch die Spalte 18,21 und 22 kann ein Teil des Abwassers jeweils zurückströmen, so daß die durchschnittliche Gesamtaufenthaltsdauer einer bestimmten Wassermenge in dem Abwasserbecken 1 länger ist als ohne Abwasserrückführungen. arranged differently. On the shaft sit two plate packs 16 and 17 that have so much clearance between show that a gap 18 is formed. In addition, there is between the outer long sides of the plate packs 16 and 17 and the adjacent pool walls 19 and 20 so much space that here too one Gap 21 or 22 is created. Part of the wastewater can flow back through gaps 18, 21 and 22, so that the average total length of stay of a certain amount of water in that Wastewater basin 1 is longer than without wastewater recirculations.

Um die Umlenkung des Abwassers von einem jedem Paar der Plattenpakete 16,17 zugeordneten Ablaufkanal 23 zu den Rückführungsspalten 18, 21,To divert the waste water from each pair of plate packs 16,17 assigned Drainage channel 23 to the return gaps 18, 21,

22 und die Umlenkung des Abwassers von den Rückführungsspalten 18. bzw. 21,22 zu einem entsprechend zugeordneten Zulaufkanal 24 zu begünstigen, sind auf die Zulaufkanäle 24 von den Ablaufkanälen22 and the diversion of the waste water from the return gaps 18 and 21, 22 to a corresponding one Associated inlet channel 24 to favor are to the inlet channels 24 from the outlet channels

23 trennenden Wehrkämmen 25 besondere den Flüssigkeitsspiegel überragende Wehre 26,27,28 einbetoniert. 23 separating weir ridges 25 special weirs 26,27,28 projecting above the liquid level.

In dem in den F i g. 6 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sitzen auf einer Welle 2 drei Plattenpakete 29,3Φ und 31. Zwischen diesen Plattenpaketen wird jeweils ein Spalt 32 als Abwasserruckführungskanal gebildet. Ein Rückführungskanal 33 ist jeweils zwischen dem Plattenpaket 29 und einer Beckenwand 35 freigelassen. Jeweils in einem Zulaufkanal 36- und in einem Äblaufkanal 37 sind auf den Wehrkämmen vertikal stehende, sich über die gesamte Breite des Abwasserbeckens erstreckende Wehre 38 und 39 angeordnet.In the FIG. 6 to 9 illustrated embodiment sit on a shaft 2 three plate packs 29,3Φ and 31 between these Plate stacks each have a gap 32 formed as a sewage return channel. A return channel 33 is left free between the plate pack 29 and a pool wall 35. Each in one Inlet channel 36 and in an outlet channel 37 are vertical standing on the weir ridges, about the entire width of the sewer basin extending weirs 38 and 39 are arranged.

Diese den Flüssigkeitsspiegel überragenden Wehre 38 und 39 weisen Durchlauföffnungen 40,41 auf, durch die sich das Abwasser aus dem Zulaufkanal 36 bzw. dem Ablaufkanal 37 in den betreffenden Beckenabschnitt zu ergießen vermag und von denen die öffnung 41 mit einem Ableitstutzen versehen ist.These weirs 38 and 39, which protrude above the liquid level, have through-openings 40, 41, through which the wastewater from the inlet channel 36 or the outlet channel 37 into the relevant Can pour basin section and of which the opening 41 is provided with a discharge nozzle.

Bei dieser Ausführung mit den die Schenkel eines U-förmigen Kanals bildenden Begrenzungswänden 34,35 ist, wie in Fig. 9 dargestellt, bei hintereinander angeordneten Plattenpaketen 29,30,31 eine Stufe zwischen je zwei Beckenabschnitten erwünscht, wenn ein genügend großes Gefälle in dem betreffen' den Gelände zur Verfügung steht.In this version with the boundary walls forming the legs of a U-shaped channel 34,35 is, as shown in FIG. 9, in the case of plate packs 29,30,31 arranged one behind the other Step between two basin sections is desirable if there is a sufficiently large gradient in the ' the site is available.

An den Stellen, an denen ein Scheibensektor aus dem Wasser auftaucht, wird, wie in den Fig. 1,4 upd 9 dargestellt ist, das Wasser etwas angehoben, so daß dadurch die Rückströmbewegung durch die Spalte 31,33 zum Zulaufkanal 36 begünstigt wird, wo durch die eintauchenden Platten der Wasser* spiegel gesenkt wird.At the points at which a disk sector emerges from the water, as in FIGS. 1, 4 upd 9 is shown, the water is slightly raised, so that the backflow movement through the Column 31,33 to the inlet channel 36 is favored, where the water * mirror is lowered.

Das in Fig. 10 und 11 dargestellte Ausführungsbeispiel weist auf einer Welle 2 angeordnete Platten· pakete 42 und 45 auf, die in je ein Abwasserbecken 44 und 45 eintauchen. Die beiden Abwasserbecken 44,45 sind durch eine Wand 46 voneinander getrennt, die einen Verbindungskanal 47 aufnimmt, der die Verbindung vom einen zum anderen* Becken herstellt. Das Abwasser strömt bei 48 in einen Zulaufkanal 49 und von dort durch das erste Plattenpaket 42. Von deäsen Ablaufkanal 5® kann ein Teil des Abwassers durch die zwischen den Außenseiten des Plattenpakets 42 sowie den Beckenwänden 46 und 51 gebildeten RUckführungsspalte 52 und 53 zurückströmen, -während ein anderer Teil des Abwassers über den Verbindungskanal 47 zum Zulaufkanal 49 des Beckens 45 und von dort durch das Plattenpaket strömt. Das Abwasser durchströmt diese Anlage mäanderförmig. Eine Anlage mit mehreren, hintereinander angeordneten, mäanderförmig durchströmten Becken ist besonders platzsparend. Die Plattenpakete einer solchen Anlage werden im gleichen Umdrehungssinne angetrieben. Dies begünstigt die Rückführung des Abwassers dadurch, daß dasselbe durch den aus dem Abwasser heraus auftauchendenThe embodiment shown in FIGS. 10 and 11 has plates arranged on a shaft 2. packages 42 and 45, each of which is immersed in a wastewater basin 44 and 45. The two sewage basins 44, 45 are separated from one another by a wall 46 which receives a connecting channel 47 which the Connection from one to the other * basin. The wastewater flows into an inlet channel 49 at 48 and from there through the first plate pack 42. Part of the waste water can flow from the drainage channel 5® by those formed between the outer sides of the plate pack 42 and the basin walls 46 and 51 Return gaps 52 and 53 flow back, while another part of the sewage via the connecting channel 47 to the inlet channel 49 of the basin 45 and from there through the plate pack flows. The wastewater flows through this system in a meandering manner. A system with several, one behind the other arranged, meandering flow-through basin is particularly space-saving. The plate packs such a system are driven in the same sense of rotation. This favors the Recirculation of the wastewater by the fact that the same through the emerging from the wastewater

xo Teil der Plattenpakete angehoben und an der Einlaufseite niedergedrückt wird.xo part of the plate packs raised and on the inlet side being depressed.

Die in Fig. 12 schematisch dargestellte Anlage weist zwischen mehreren im Sinne der Erfindung mit Plattenpaketen 55 bis 59 ausgerüsteten Abwasser-The system shown schematically in FIG has between several in the sense of the invention equipped with plate packs 55 to 59 sewage

IS becken ein Zwischenklärbecken 60 auf, das konisch, mit nach unten kleiner werdendem Durchmesser ausgebildet ist und in dem sich keine Platten befinden. In diesem Zwischenklärbecken 60 können sich Schlammstoffe als schon abgebaute Teile des Bewuchses absetzen. Die Zwischenschaltung eines solchen Beckens bringt den Vorteil mit sich, daß die dem Zwischenklärbecken folgenden, wieder mit Platten ausgerüsteten Abwasserbecken kleiner ausgeführt werden können als sie ausgeführt werden müßten, wenn kein Zwischenklärbecken vorhanden wäre.IS basin an intermediate clarifier 60, which is conical, is designed with a downwardly decreasing diameter and in which there are no plates. In this intermediate clarifier 60, sludge can be found as parts of the vegetation that have already been degraded drop. The interposition of such a basin has the advantage that the The sewage basin following the intermediate clarifier, again equipped with plates, is made smaller than they would have to be carried out if there was no intermediate clarifier.

Claims

Patent claims:

1. Device for the biological purification of waste water using aerobic microorganisms with circular plates that are mutually spaced side by side in the form of at least one Plate packs are arranged on a drive shaft and are partially immersed in a waste water basin, characterized in that means for partial waste water return from the drainage area (9,23,37,50) of the waste water basin (1, 44, 45) are arranged to its inlet area (8, 24, 36, 49).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on at least one longitudinal side a plate pack (16, 17, 29, 31, 42, 43) between a gap (21, 22, 33, 52, 53) is provided in which the water can flow back.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that with several on one Drive shaft arranged plate packs (16, 17, 29, 30, 31) this between them at least have a gap (18, 32) in which the wastewater is able to flow back.

4. Device according to one of claims I to 3, characterized in that the return A pipe (7) is provided for conveying means.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the drainage area (23,37) of the sewage basin a weir (26, 27,28,38, 39) is arranged.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the weir (38,39) occupies the entire width of the pool and in the weir (38,39) within two planes which limit a plate pack (29 to 31) in its longitudinal direction, at least one Passage opening (40, 41) is provided, the uppermost limit of which preferably runs below the liquid level.
7. Device according to one of claims 1

to 6, characterized by such a direction of rotation of the plates (3) that the into the sewage submerged plate part moves in the direction of flow of the sewage.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that several sewage basins each with a shaft on which at least one plate pack (55 to 59) is attached, in Direction of flow are arranged one behind the other.

9. Apparatus according to claim 8, characterized ge ίο indicates that an intermediate clarifier (60) without plates is provided between two waste water basins and the wastewater basin downstream of the intermediate clarifier (60) with regard to the effective surface of the plates is smaller than the previous one.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least two waste water basins (44, 45) each with at least one plate pack (42, 43) lie next to one another and the waste water flows through the plate packs (42, 43) one after the other in a meandering manner.

11. The device according to claim 10, characterized in that between the two sewage basins (44,45) a connecting channel (47) is provided and the side by side Plate packs (42,43) are attached to a drive shaft (2).

1 sheet of drawings