DE1459496A1 - Rieselfilteranlage - Google Patents

Description

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FELDSTRASSE 24 · FfItNRUF 0421 /491760 Ham·ΛΑ««., ü$B MEAfc OC&FQHATIOll T 374 fr·™*«,*« 22. Auguat 1962 TM MlULD COEPOEATIOfl, Dayton, Staat Ohio (V.St.A.)

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Rieselfilteranlage

Die Irfindung betrifft eine Hoolileißtiings-Rieselfilterabwasserbeiiandlxuigs anlage.

Die Anlage ist mit einem Rieselfilter üblicher Bauart versehen, welcher in der Mitte über einem Sumpf von verhältnismäßig großöa Rauminhalt angeordnet ist, der jedoch nicht so groß ist, daß die Flüssigkeit anaerob wirkt. Der Sumpf gleicht Belastungsep*itzen aus, da der üluB des Kiesel- oder Sickerfilters normalerweise konstant bleibt, line Umwälzpumpe pumpt den Abfall vom Boden des Sumpfes ständig wieder durch den Rieselfilter. · ·

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faserstoffsiebe, Schlammtanke, Zerkleinerer usw. können in der Anlage vor des Sumpf und Ablagerunge- und/oder Chlorierungekammern je nach Wunsch dem Sumpf nachgeschaltet sein*

Der Erfindungegegenstand 1st in erster Linie für kleiner· Anlagen bestimmt, wie sie z.B. für Wäschereien und Schulen verwendet werden. Er ist jedoch nicht auf eine solche Verwendung beschränkt.

Normalerweise wird angenommen, daß ein Sickerfilter den biologischen Sauerstoffbedarf von Abwässern um etwa 25 % redusiert. Durch Rückführung durch den filter wird die Wirksamkeit auf etwa 50 % erhöht. Wenn eine größer« Verringerung des biologischen Sauerstoffbedarfes erforderlich ist, wird normalerweise eine Behandlung mit aktiviertem Schlamm durchgeführt. Im Vergleich zu Sicker- oder Rieselfiltern ist eine aktivierte Schlammanlage billiger zu betreiben, kann jedoch nicht außergewöhnlich großen Belastungen Rechnung tragen und erfordert eine genauere Überwachung.

Einer der Hauptgründe für den größeren Wirkungsgrad von aktivierten Schlammanlagen ist auf die längere Verweilzeit zurückzuführen, welche Stunden gegenüber Minuten bei einem normalen Kieselfilter beträgt. Die erfindungsgemäße Anlage

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weist die vorteilhaften Merkmale eines Rieselfilters und das Merkmal der Verweilzeit einer mit aktiviertem Schlamm arbeitenden Anlage auf. Mit einem geeignet bemessenen Sumpf und einem Eieselfilter kann ein Wirkungsgrad erreicht werden, der so groß ist, wie der von mit Faulschlamm arbeitenden Anlagen.

iüin aerober Teich oder ein speziell ausgebildeter Sumpf können verwendet werden. Für einen Betrieb mit hohem Wirkungsgrad kann der Sumpf nach dem Prinzip einer üblichen Abflußkläranlage konstruiert sein, bei der das rohe Abwasser und das Pilterabwasser beispielsweise in ein Einzugsrohr ausgetragen werden. Eine maximale Umwälzung des rohen Abwassers wird aufrechterhalten. Sie hängt von dem Anteil an organischen Stoffen und dem gewünschten Seinigungsgrad ab. Der Sumpf ist für das Gesamtroh&uführungsvolumen und die Gesamtverweilzeit, die für die gewünschte Stabilisierung erforderlich ist, bemessen.

Mit diesem System können sowohl kleine wie auch große Abwasser volumen behandelt werden* Pie einzigen Veränderlichen sind die Größe des Filtersumpfes und die Größe der Umwälzpumpe. Der Sumpf gleicht Variationen im Zufluß und im biologischen Sauerstoffbedarf aus. Die Anlage kann automatisch betrieben werden und erfordert ein Minimum an Überwachung. Unter gewissen Bedingungen kann es notwendig

BAD OFBQINAL

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sein, ein Klären von Schwebekörpern entweder vor oder hinter der Anlage vorzunehmen.

Demgemäß besteht ein Zeil der Erfindung darin, eine Hochleistungs-Rieselfilteronlage zu schaffen, bei der unter dem Filter ein verhältnismäßig großer Sumpf und ferner kontinuierlich arbeitende Vorrichtungen zum Umwälzen des im Sumpf befindlichen Abwassers durch den Filter verwendet werden.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Anlage der beschriebenen Art, welche einen Behandlungswirkungsgrad aufweist, der mit dem von mit aktiviertem Schlamm arbeitenden Anlagen vergleichbar ist, die jedoch mit geringeren Betriebskosten arbeitet und einenikl einer en Saum einnimmt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Schaffung einer Anlage der beschriebenen Art, bei der ein Rieselfilter und ein darunter angeordneter großer Sumpf für eine kontinuierliche Umwälzung verbunden sind, wobei dem Sumpf die rohen Abwasser zugeführt werden, um Belastungsspitzen auszugleichen.

Weitere Vorteile und Ziele der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mitden Zeichnungen ersichtlich.

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Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ;

Fig. 2 ein schematisch.es Diagramm der Anlage nach Fig. 1;

Fig. 3 ein schematisch.es Diagramm einer abgeänderten Ausführungsform des Grundsystems der Fig. 2;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm einer weiteren Aus führungs f orm; und

Fig. 5 ein schematisches Diagramm einer vierten Aus führungs f orm.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 11 ein turmärtiger Rieselfilter bekannter Konstruktion bezeichnet. Der Filter 11 weist ein vertikales, längliches, rechteckiges oder zylindrisches Gehäuse 12 aus Blech oder anderem geeigneten Material auf, welches vorzugsweise mit einem gegen chemische Einflüsse wiederstandsfähigen Material, wie Polyvinyl, ausgekleidet ist. Das Gehäuse 12 ist fast bis zu seinem oberen Ende mit FiItereinheiten 13 gefüllt, von denen jede aus einer Mehrzahl von horizontal gewellten Streifen 14 aus Kunststoff, imprägniertem Papier oder Metall besteht, die durch flache Streifen aus ähnlichem Material voneinander getrennt sind, um eine Vielzahl von senkrechten Durchflüssen zu bilden, die zusammen eine sehr große Oberfläche aufweisen. Die

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Streifen 14· sind in der Fig. 1 lediglich zum Zweck der schematischen Darstellung vertikal gewellt gezeigt.

Umlaufflüssigkeit tritt in den Filter 11 aus dem Rohr ein und fließt in eine Einlaßkammer 17 d-es Durchflußbehälters 18. Der Durchflußbehälter 18 ist durch eine Wehr 19 in eine Einlaßkammer 17 und eine Auslaßkammer 20 unterteilt. Die Auslaßkammer 20 weist ein Abflußrohr 21 auf, durch welches die umgewälzte Flüssigkeit in ein Yerteilungsgefäß 22 mit einer gelochten Bodenplatte 23 ausgetragen wird. Ein Spritzschutzstreifen 2l· umgibt zweckmäßig das Gehäuse 12 an seinem oberen Ende.

Der Rieselfilter 11 ist auf einem aus Stangen geschweißten Rost abgestützt, welcher auf I-Trägern 26 ruht. Die I-Träger 26 überbrücken einen Sumpfbehälter 27 aus bewehrtem Beton. Der Behälter ist im Ausführungsbeispiel als fast vollständig in die Erde 28 eingelassen dargestellt.

Das Kloakenwasser oder rohe Abwässer treten in den Sumpfbehälter 27 durch ein Zuführungsrohr 29 ein. Das Rohr ist bei 30 nach unten gebogen und weist am unteren abgekrümmten Ende eine Düse 31 auf, die so gerichtet ist, daß sie einen aufrührenden Auslaßstrom in Umfangsrichtung des Behälters erzeugt. Ein Rohr 32 leitet das Abwasser vom .Boden des Sumpfbehälters 27 zu einer oder

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mehreren Pumpen 33 (Fig· 2), um das Abwasser über das Rohr 16 dem Rieselfilter 11 wieder zuzuführen. Das untere Ende des Rohres 32 ist vom Boden des Sumpfbehälters 27 durch einen armsternförmigen Fuß 34 in Abstand gehalten.

Teilweise geklärtes und behandeltes Abwasser fließt vom Sumpfbehälter 27 durch ein Verbindungsrohr 35 ab, welches einen nach unten gerichteten Abschnitt 36 aufweist, der in einer weiteren Düse, die durch einen Reduzierbogen 37 gebildet wird, endet, wobei die Düse so gerichtet ist, daß ihr Austrag eine rührende Wirkung in horizontaler Umfangsrichtung am Boden/aus bewehrtem Beton beste- /der henden Absitzkammer 38 erzeugt. Durch das Rohr 39» welches vom Boden der Absitzkammer 38 durch einen armsternartigen Fuß 4-0 im Abstand gehalten ist, sowie die Pumpe 4-1 und das Rohr 42, wird der Schlamm oder konzentrierte Abfall aus der Absitzkammer 38 wieder in den Sumpfbehälter 27 zurückgeführt.

Der Überlauf von der Absitzkammer 38 fließt durch das Rohr 43 in eine kleinere Chlorierungskammer 44. Das Rohr

43 endet mit einer durch einen Rohrkrümmer mit sich verengendem Durchflußquerschnitt gebildeten Düse 45, die so gerichtet ist, daß sie mit ihrem Austrag in Umfangsrichtung eine rührende Wirkung in der Chlorierungskammer

44 erzeugt. Chlorierungsflüssigkeit wird durch eine übliche, nicht dargestellte Vorrichtung in das Einlaßrohr 43

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über eine Leitung 46 eingeführt.

Das chlorierte Abwasser wird nach oben durch das Rohr

47 und dann seitwärts durch ein horizontales Rohr 48 abgeführt. Ein T-Stück 49 verbindet die Rohre 47 und

48 miteinander und mit einem nach oben vorstehenden Ventilationsrohr 50. Ein armsternartiger Fuß 51 hält das untere Ende des Rohres 47 im Abstand vom Boden der Kammer 44.

Eine durch ein Ventil 53 gesteuerte Rückführleitung 52 kann verwendet werden, um irgendeine erwünschte Menge des umgewälzten Abwassers von dem Sumpfbehälter am

Sickerfilter vorbei zurück in den Sumpfbehälter zu fördern.

Eine weitere, durch ein Ventil gesteuerte Nebenschlußleitung 54- kann verwendet werden, um irgendeinen Teil des Abwassere vom Boden der Absitzkammer 38 zum Rieselfilter 11 zurückzuführen. Andere Ventile, die zusammen mit 56 bezeichnet sinu, werden verwendet, um wahlweise die Pumpen 33 und 41 oder eine Abstellnebenschlußleitung 57 zu umgehen.

In der Ausführungsform nach Fig. 3 gelangt das rohe Abwasser durch das Rohr 59 in einen Sumpfbehälter 58

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und wird durch, die Pumpe 60 vom Boden des Sumpfes über Leitungen 61 und 62 zum Rieselfilter 63 zurückgeführt, welcher einen Verteilerkasten 64 aufweist.

Eine Filternebenschlußleitung 65 verbindet die Leitung 62 unter dem Leitungsventil 68 mit dem oberen Teil des Sumpfbehälters 58. Die im Nebenschluß durch die Leitung 65 fließende Flüssigkeit wird von dem Ventil 67, welches in dieser Leitung angeordnet ist, und von dem Ventil im oberen Teil der Leitung 62 gesteuert.

Der Überlauf vom Sumpfbehälter 58 tritt in eine kombinierte Klär- und Chlorierungskammer 69 durch das Rohr 70 ein. Teilweise behandeltes Abwasser vom Boden der Kammer 69 wird durch eine Leitung 71 mittels einer Pumpe 60 zum Rieselfilter 63 und/oder dem Sumpfbehälter 58 zurückgepumpt, was von der Einstellung der Ventile 67 und 68 sowie der Ventile 72 und 73 abhängt, welche die vom Behälter 58 und von der Kammer 59 zurückgeführte Menge bestimmen. Chlorierungsflüssigkeit wird in einer gewünschten Menge durch eine Leitung 74- in das Rohr 70 mittels einer üblichen, nicht dargestellten Chlorierungsvorrichtung gedrückt.

Die Teile 58, 59, 61, 63, 64, 69 und 70 entsprechen in Konstruktion und Wirkungsweise ziemlich genau den ent-

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sprechenden Teilen 27, 30, 32, 12, 22, 44 und 43 der Ausführungsform nach fig. 1 und 2.

.Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform tritt das rohe Abwasser zunächst in ein Fasersiebgehäuse 75 ein, aus welchem das gefilterte Abwasser durch das Rohr 76 in den ersten von zwei miteinander verbundenen Schlammbehältern 77 und 78 fließt, welch letzterer ebenfalls als Sumpfbehälter dient, über welchem der Rieselfilter 79 angeordnet ist. Der Rieselfilter 79 weist einen Verteilungskasten 80 auf.

Schlamm vom Boden des Sumpfbehälters wird durch eine Pumpe 81 durch die Leitungen 82 und 83 durch den Rieselfilter 79 und/oder durch eine Auslaßzweigleitung zur horizontalen Aufrührung in den unteren Teil des ersten Schlammbehälters 77 zurückgepumpt.

Der zurückgepumpte Schlamm wird zwischen den Leitungen 83 und 84 mittels der Ventile 85 und 86 mengenmäßig aufgeteilt.

Der Überlauf vom Schlamm- oder Sumpfbehälter 78 fließt durch ein Rohr 87 abwärts in eine Absitzkammer 88. Ein Wehr 89 teilt die Kammer 88 von einer benachbarten· ChIorierungskammer 90 ab, welche Ablenkbleche 91 aufweist,

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die einen schlangenförmigen horizontalen Durchfluß durch die Chlorierungskammer bilden. Eine herabhängende Membran 92 aus chemisch widerstandsfähigem Material 92, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, verhindert, daß Schaum und Schlamm in die Chlorierungskammer 90 hinübergelangt ο Durch das Rohr 93 wird Chlorierungsflüssigkeit unterhalb des Flüssigkeitsspiegels in die Kammer 90 eingespritzt.

Der Überlauf von der Kammer 90 fließt durch elu. ventilgesteuertes jttohr 94- in einen Austragkasten 95» aus dem die Flüssigkeit durch die Auslaßleitung 96 abfließt. .

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 liegt der Sumpf 97 unter einem Rieselfilter 98 mit einem Verteilungsgefäß 99· Unmittelbar unter dem Filter 98 ist ein Einzugsrohr 100 angeordnet, welches sowohl das Rohwasser (durch die Leitung 101) und das Sickerabwasser aufnimmt. Hierdurch wird eine frühe und gründliche Belüftung des einströmenden Rohwassers bewirkt. Der Schlamm vom Boden des Sumpfes 97 wird über die Leitungen 102 und 103 mittels der Pumpe in den Rieselfilter 98 zurückgepumpt.

Das zurückgepumpte Volumen wird durch die Ventile 105 und 106 in der Leitung 103 und in eine Austragleitung für stabilisiertes Abwasser gelenkt. Ein in Umfangsrich^

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tung kontinuierlicher, Innerer Ring 108 saamelt den Überlauf vo* Sumpf 97 und trägt das Abwasser durch die Leitung 109 aus.

Während gewisse Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes geseigt und beschrieben worden sind, ist es für ■it der Materie τ tr traut β fathleutt ohne weit tat·· klar, daß Tiele geringfügige indtrungtn ycrgeno»een werden können» ohne rom Srfiadungsgedankeii abeuweichen«

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Claims (1)

1. η-

   Patentansprüche

   eatlfilttrbehandlungsanlage für Abwasser oder dergleichen, gekennzeichnet durch einen Sumpf (27, 58, 78> 97)> dessen Fassung»vermögen den normalerweise zu erwartenden Abwasserspitzen entspricht; einen Hieselfliter (12, 63, 79, 93), dessen Au*la£ in den oberen Teil des Sumpfe· einmündet; Kitteln zur Umwälzung der Flüssigkeit vom unteren Teil des Sumpfes in den Einlaßabschnitt des Rieeeli liters ; Überlauf mittel (35, 70, 87, 109) für den. Sumpf, eine Behandlungskammer (38, 69, 88), die mit dem Sumpf durch die Überlaufmitte verbunden 1st, sowie Einrichtungen (39, 71),- um Flüssigkeit wahlweise vom unteren Abschnitt der Behänd* lungskammer in den Filter und den Sumpf zurückzuführen.

   2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (12) unmittelbar über dem Sumpf (27) angeordnet ist.

   He/26

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   - st -

   3· Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer eine Chlorierungekammer (44, 69t 9°) ^i8t> und daß Mittel vorgesehen sind, um Chlorierungsflüssigkeit in die Kammer einzuspritzen.

   4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzmittel (47, 74, 93) zur wirksameren Mischung unmittelbar mit dem Überlauf (35, 70, 87) verbunden sind.

   5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungekammer (38) eine Absitzkammer ist, und daß die Anlage zusätzlich einen Überlauf (43) für die Arbeitskammer sowie ein· mit dieser Kammer durch den Überlauf verbundene Chlorierungekammer (44) aufweist.

   6. Anlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Oberläufe (30) einen düsenförmigen Austrittsabschnitt (31) aufweist, der so gerichtet ist, daß er eine in Umfangerichtung horizontal gerichtete Sohlammaufrührströmung erzeugt.

   7· Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Schlammbehälter (77) zwischen dem Sumpf (78) und dem Abwasserzulauf vorgesehen ist, und

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   deB ein· Zweigleitung (β<0 mit den Umwllealtteln (61) Yorbunden ist» aue velener sur OmrÜhrung dee Sehlamm·· di· umgevtist· fltieeigkeit in horlsontaler Biehtung in dta Bohiaaiibobaitor nih· dessen Böden aueetromt.

   Θ. Anlag· nach Anepruoh 7, dadurch gelMnneelchnet, AU ein feeeratorteUb (75) tvitehen tarn fiebaeambemalter (77) und Um AlipaeinmtX^ engeoHnet Ut.

   9. Anlag· necm «nepruoh 5» dmduren gekeanseiennet _t dafl •Um n«reten<ttgend· Pl*etik«bleAkBee)brejM (92) Torgeeenen iet, up itf ^AfMUe)CiI* έϋ aemanni und 6ehl«am über ein Vahr (09) gelengt, velehee di· Ohleri«rungekeaier (90) ▼on der BehaMtnngelreMier (Θ8) trennt.

   10. Anlege naen Ameprmeh 1, dmdureh geeerna ■ Höhnet ♦ del » ein eenkreeht emgeordnetae »ohr (100) im oberen XeIl dee auftffe· (f7) **?§■·»*·* let» velenee «leh Über und unter

   L ^p&^p^^nt ^^^jm^p^Mpm^p^^p^ ^m^^k HttVk^feA^^^^^^^K j^^m^^mi^B i^ki^ft^^^^^^n^iM^j^^^Hflk ^^^^^^^^^^^^^k^h^bm^^mfr ^^^^^^ft ^k ^^ ^^ ^m ^k ^^

   j eur UmtUhrung de· Behveeeere in dem gumpf und den Bieeelj fUfer (98) eianemdem Itittel U dee ebere Bade diaae· Behree euatragen, um «ine früh· und «irkeame Mleohmmg der eingeführten Fltieeigkeitan «u «rmielen.

   11. Anlage HMn Anepruoh 10, dadureh gekennselohnet, del der filter (9β) unmittelbar über dem Saugrohr (100)

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   angeordnet ist.

   12. Anlagt nach Aneprueli 10» daduroh gekexmseichaet, daß ein Überetröarine (100) den inneren Umfang dee Sumpf ee (97) unegibt und mit diesem Hing verbunden· Auetragmittel (109) vorgesehen sind.

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