DE1484835C

DE1484835C - Device for the biological purification of wastewater using the activated sludge process

Info

Publication number: DE1484835C
Authority: DE
Inventors: auf Nicntnennung Antrag
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH

Description

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Das Hauptpatent 1 281 367 betrifft eine Vorrich- lüftungsraum bis auf das 5fache der Trockenwettertung zur biologischen Reinigung von Abwasser nach menge steigert. Bei derartig hohen Überbelastungen dem Belebtschlammverfahren, die aus einem in der würde nämlich die Aufströmungsgeschwindigkeit des Draufsicht gesehen kreisförmigen Becken besteht, das Wassers im Nachklärraum unvermeidbar so groß durch eine Tauchwand in einen zentrisch gelegenen 5 sein, daß der Aufbau einer ruhig stehenden Filter-Belüftungsraum und einen diesen ringförmig um- Schlammschicht erheblich gestört würde. Ein Herausgebenden, nach oben sich erweiternden Nachklär- tragen von Schlammanteilen in den Ablauf und ein raum aufgeteilt ist. Als Belüftungseinrichtung ist schlechter Reinigungseffekt wären die Folgen,
dabei innerhalb des Belüftungsraumes ein Hoch- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch geleistungskreisel angeordnet, der mit einem kurz ober- io kennzeichnet, daß im Nachklärraum ein Zulauf für halb der Beckensohle endenden Steigrohr versehen das mechanisch zu reinigende Abwasser sowie ein ist. Die Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent ist da- gemeinsamer oder getrennter Ablauf für das mechadurch gekennzeichnet, daß der Nachklärraum im nisch gereinigte und das biologisch behandelte AbLängsschnitt gesehen dreieckförmig ausgebildet ist wasser vorgesehen sind.The main patent 1 281 367 relates to a device ventilation room up to 5 times the dry weather rating for the biological purification of wastewater. With such high overloads the activated sludge process, which consists of a basin that is circular when viewed from above, the water in the secondary clarification room would inevitably be so large through a baffle in a centrally located 5 that the construction of a quietly standing filter ventilation room and this would be significantly disturbed by this ring-shaped sludge layer. An outgoing, upwardly expanding secondary clarification carries sludge portions into the drain and a room is divided. As a ventilation device is poor cleaning effect would be the consequences
The device according to the invention is thereby arranged performance gyroscope, which is marked with a briefly above io that in the secondary clarification room there is an inlet for the riser pipe that ends half of the basin floor, the mechanically cleaned wastewater and a. The device according to the main patent is characterized by a common or separate process for the mechatronics, in that the secondary clarification room is triangular in the niche cleaned and the biologically treated longitudinal section is triangular when viewed water.

und daß zum Abziehen von Filterschlamm aus dem 15 Dabei sind verschiedene Ausführungsformen mög-and that for removing filter sludge from the 15 various embodiments are possible.

Nachklärraum in der Tauchwand zur Beckensohle lieh.Clarification room in the baffle to the bottom of the basin borrowed.

geneigte und etwa tangential zur Strömung des Ab- Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßeninclined and approximately tangential to the flow of the Ab- An embodiment of the invention

wassers im Belüftungsraum liegende Rohre an- Vorrichtung sieht vor, daß der Nachklärraum mitwater in the ventilation space lying pipes device provides that the final clarification room with

gebracht sind. zwei Rinnen versehen ist, von denen die eine Rinneare brought. two gutters are provided, one of which is a gutter

Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß dem Haupt- 20 an der Beckenwand und die andere Rinne an der patent wird dem gegebenenfalls ohne mechanische Tauchwand befestigt ist, wobei die an der Becken-Vorreinigung eingeleiteten Abwasser durch den wand befestigte Rinne als gemeinsamer Ablauf für Hochleistungskreisel eine sich von der Wasserober- das mechanisch gereinigte und das biologisch behanfläche bis zum Boden des Beckens fortsetzende Be- delte Abwasser, die an der Tauchwand befestigte wegung erteilt. Das behandelte Abwasser fließt konti- 25 Rinne als Zulauf für das mechanisch zu reinigende nuierlich durch einen ringförmigen Spalt am Boden Abwasser dient.When operating the device according to the main 20 on the pool wall and the other channel on the patent is attached to the, if necessary, without a mechanical baffle, whereby the pre-cleaning of the pool discharged sewage through the wall-mounted gutter as a common drain for High-performance gyroscope is a mechanically cleaned and biologically treated surface from the water surface Turbulent wastewater that continued to the bottom of the basin and attached to the baffle movement granted. The treated wastewater flows continuously as an inlet for that which is to be mechanically cleaned Waste water is used through an annular gap at the bottom.

des Beckens aus dem Belüftungs- in den Nachklär- Eine andere Ausführungsform der erfindungs-of the basin from the ventilation to the secondary clarification- Another embodiment of the invention

raum, wobei eine nennenswerte horizontale Strömung gemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,space, whereby a significant horizontal flow according to the device is characterized by

im Nachklärraum vermieden wird. Aus dem Nach- daß der Nachklärraum ebenfalls mit einer an deris avoided in the final clarification room. From the night that the final clarification room also with one to the other

klärraum fließt oben das gereinigte Abwasser in eine 30 Beckenwand befestigten sowie einer an der Tauch-clarification room, the treated wastewater flows into a pool wall attached to the top and one on the immersion

Ablaufrinne. während der Schlamm ganz oder teil- wand befestigten Rinne versehen ist, wobei jedochDrainage channel. while the mud is completely or partially wall-fastened channel, although

weise aus dem unteren Teil des Nachklärraumes zwischen diesen beiden Rinnen eine Mittelrinne an-from the lower part of the secondary clarification room between these two channels, a central channel

durch den ringförmigen Spalt wieder auf den Boden geordnet ist. Die an der Beckenwand und die an derthrough the annular gap is back to the ground. The one on the pool wall and the one on the

des Belüftungsraumes zurückgelangt und dort erneut Tauchwand befestigte Rinne dienen dabei beide alsof the ventilation space and a gutter attached there again both serve as a

umgewälzt wird. Die in der Tauchwand angeordneten 35 gemeinsamer Ablauf für das mechanisch gereinigteis circulated. The 35 common drainage for the mechanically cleaned one arranged in the baffle

Rohre dienen dabei zum Abzug der leichten und das biologisch behandelte Abwasser, währendPipes serve to draw off the light and the biologically treated wastewater while

Schlammanteile, die durch diese Rohre aus dem die Mittelrinne als Zulauf für das mechanisch zuSludge fractions that flow through these pipes from the central channel as an inlet for the mechanically too

Nachklärraum wieder in den Belüftungsraum ge- reinigende Abwasser vorgesehen ist.Final clarification room is again provided in the ventilation room with purifying wastewater.

langen. Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrich-long. Finally, the device according to the invention can

Die Erfindung betrifft konstruktive Abänderungen 40 tung auch so ausgestaltet werden, daß der Nachklärder Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent, die dazu raum ebenfalls mit einer an der Beckenwand bedienen sollen, derartige Vorrichtungen im Falle eines festigten und einer an der Tauchwand befestigten durch Regen erhöhten Abwasseranfalles mit der Rinne sowie mit einer zwischen diesen beiden Rinnen gleichen erhöhten Wassermenge beaufschlagen zu angeordneten Mittelrinne versehen ist. Die Mittelkönnen, wie dies für übliche Abwasserreinigungs- 45 rinne weist dabei jedoch an ihrer Unterseite eine anlagen (getrennte Vorklärung und biologische Stufe Trennwand auf, die sich nach unten bis in den Bemit Nachklärung) gefordert wird. reich des ringförmigen Spaltes, durch den Belüftungs-The invention relates to design modifications 40 device can also be designed so that the Nachklärder Device according to the main patent, which also serve space with one on the pool wall should, such devices in the case of one fixed and one fixed to the baffle increased wastewater accumulation due to rain with the channel as well as with one between these two channels the same increased amount of water is applied to the arranged central channel. The means can As is the case with conventional sewage cleaning channels, however, it has a on its underside systems (separate primary treatment and biological stage, partition wall, which extends down into the Bemit Clarification) is required. area of the annular gap, through the ventilation

Bei der Mischkanalisation, die insbesondere außer- und Nachklärraum miteinander in VerbindungIn the case of mixed sewer systems, the outside and secondary clarification rooms in particular are connected to one another

halb der großen Städte bei weitem überwiegt, legt stehen, erstreckt. Der Zulauf des mechanisch zuhalf of the big cities by far predominates, lays, stands, extends. The inlet of the mechanically closed

man die üblichen Abwasserreinigungsanlagen so aus, 50 reinigenden Abwassers erfolgt bei dieser Ausfüh-the usual wastewater treatment plants are designed in such a way that 50 purifying wastewater takes place with this execution

daß bei erhöhtem Abwasseranfall durch Regen maxi- rungsform durch die Mittelrinne einseitig in den vonthat in the event of increased waste water accumulation due to rain, the form of maximization through the central channel on one side into the from

mal das 5fache der Trockenwettermenge über die der Trennwand und der Tauchwand begrenztentimes 5 times the amount of dry weather limited by the partition wall and the diving wall

mechanische Vorklärung geführt wird und das etwa Raum innerhalb des Nachklärraumes. Die an dermechanical primary clarification is performed and that about space within the secondary clarification room. The one at the

2- bis 3fache der Trockenwettermenge als mecha- Beckenwand befestigte Rinne dient in diesem FalleIn this case, 2 to 3 times the amount of dry weather is used as a channel attached to the mechanical pool wall

nisch vorgeklärtes Wasser über die biologische Stufe 55 nur als Ablauf für das biologisch behandelte Ab-nically pre-clarified water via biological stage 55 only as a drain for the biologically treated waste

einschließlich Nachklärung geführt wird. Fällt bei wasser, und die an der Tauchwand befestigte Rinneincluding follow-up clarification is carried out. Falls when there is water, and the gutter attached to the diving wall

Regenfällen mehr als das Sfache der Trockenwetter- dient nur als Ablauf für das mechanisch gereinigteRainfalls more than five times the dry weather - only serves as a drain for the mechanically cleaned

menge an Abwasser an, so wird der darüber hinaus- Abwasser.amount of wastewater, the excess becomes wastewater.

gehende Anteil an der Abwasserreinigungsanlage Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung dergoing share of the wastewater treatment plant by the inventive design of

vorbei sofort in den Vorfluter geleitet. 60 Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent ist es möglich,passed immediately into the receiving water. 60 device according to the main patent, it is possible

Beim Betrieb der Vorrichtung gemäß dem Haupt- derartige Vorrichtungen auf der Zuflußseite mit einei patent ist eine separate mechanische Klärung des zu- bis zur 5fachen der Trockenwettermenge betragenden laufenden Abwassers normalerweise nicht vorgesehen. Abwassermenge zu belasten. Der durch Regen gegen-Die biologische Stufe übernimmt die Funktion der über dem normalen Abwasserzufluß vergrößerte Zumechanischen Vorklärung. Eine Belastung der biolo- 65 fluß wird dabei in zwei Teilströme unterteilt, von gischen Stufe mit dem 5fachen der Trockenwetter- denen der eine, der etwa bis zum 2,5fachen der menge läßt sich jedoch nicht in der Weise durch- Trockenwettermenge beträgt, zwecks biologischer Beführen, daß man gegebenenfalls den Zulauf zum Be- handlung durch den Belüftungsraum geführt wird,When operating the device according to the main such devices on the inflow side with eini patent is a separate mechanical clarification of up to 5 times the amount of dry weather running wastewater is not normally provided. To pollute the amount of wastewater. The one through the rain against them The biological stage takes over the function of the mechanical, which is enlarged above the normal sewage inflow Primary clarification. A load on the bio- 65 fluß is divided into two partial flows, from gical level with 5 times that of dry weather - those of the one, which is up to about 2.5 times that of amount can not be carried out in such a way - dry weather amount, for the purpose of biological control, that, if necessary, the feed to the treatment is led through the ventilation space,

während der darüber hinausgehende Teilstrom unmittelbar von oben in den Nachklärraum zwecks mechanischer Reinigung eingeleitet wird.while the partial flow going beyond that directly from above into the clarification room for the purpose mechanical cleaning is initiated.

Die Einführung eines Teiles des über den normalen Zufluß hinausgehenden Abwasserstromes direkt in den Nachklärraum hat keine nennenswerte Beeinflussung der dort aufgebauten Filterschlamm-· schicht zur Folge, da durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zu- und Abläufe im Nachklärraum für eine Wasserführung gesorgt wird, die ein Nebeneinander von mechanischer Klärung und Nachklärung von biologisch behandeltem Abwasser ermöglicht. Bezüglich der Reinigungseffekte der biologischen Stufe und der lediglich mechanischen Klärung unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Vorrichtungen nicht von den üblichen Kläranlagen bei Überbelastung durch Regenfälle.The introduction of part of the sewage flow beyond the normal inflow directly into the secondary clarification room has no significant influence on the filter sludge built up there. layer result, as the inventive design of the inflows and outflows in the final clarification room a water flow is provided that allows mechanical clarification and secondary clarification to coexist made possible by biologically treated wastewater. Regarding the cleaning effects of the biological Stage and the purely mechanical clarification, the devices according to the invention differ not from the usual sewage treatment plants when overloaded by rainfall.

In den A b b. 1 a, Ib, 2 a und 3 sind die verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Form dargestellt. Die Abb. 1 a, 2a und 3 stellen dabei senkrechte Schnitte durch den Nachklärraum einer gemäß dem Hauptpatent gestalteten und arbeitenden Vorrichtung dar. Die Abb. Ib und 2b sind Draufsichten zu den Abb. la und 2a. Bezüglich weiterer Einzelheiten der gesamten Vorrichtung wird auf die Abbildungen des Hauptpatentes verwiesen. Im einzelnen betreffenIn the A b b. 1 a, Ib, 2 a and 3 are the different ones Embodiments of the device according to the invention shown in simplified form. the Fig. 1 a, 2a and 3 represent vertical sections through the final clarification room of a device designed and working according to the main patent. Figs. Ib and 2b are top views of Figs. La and 2a. For more details the entire device is referred to the illustrations of the main patent. Concern in detail

Abb. la und 1 b eine Vorrichtung gemäß Anspruch 2,Fig. La and 1b a device according to claim 2,

Abb. 2a und 2b eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4,Fig. 2a and 2b a device according to claim 4,

A b b. 3 eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3.A b b. 3 a device according to claim 3.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. la und Ib sind oben im Nachklärraum 1 zwei Rinnen 2 und 3 vorgesehen, wobei die Rinne 2 an der Beckenwand 4 und die Rinne 3 an der Tauchwand 5 befestigt ist. Das biologisch im Belüftungsraum 6 behandelte Abwasser steigt durch den ringförmigen Spalt 7 in den Nachklärraum 1 auf, durchsetzt die dort aufgebaute Filterschlammschicht und fließt durch die Rinne 2 ab.In the embodiment according to Fig. La and Ib two channels 2 and 3 are provided at the top of the secondary clarification room 1, with the channel 2 on the pool wall 4 and the channel 3 is attached to the baffle 5. The wastewater treated biologically in the ventilation space 6 rises through the annular gap 7 into the secondary clarification room 1, penetrates the one built up there Filter sludge layer and flows off through the channel 2.

In der Zuflußleitung 8 ist ein Überlauf vorgesehen, der bei mehr als der doppelten Trockenwettermenge die überschießende Abwassermenge in die Rinne 3 leitet, während der andere Teilstrom durch den Zufluß 10 in den Belüftungsraum 6 gelangt.In the inflow line 8, an overflow is provided, which is more than double the amount of dry weather the excess amount of waste water passes into the channel 3, while the other partial flow through the inflow 10 enters the ventilation space 6.

Im Ablauf 11 der Rinne 3 kann eine automatische Sperrvorrichtung 12 vorgesehen sein, durch die bei größerer Wasserführung als der 2fachen Trockenwettermenge der Ablauf 11 gesperrt werden kann. Vor der Rinne 3 kann eine Schlitzwand 13 angeordnet sein, die eine gewisse Eindringtiefe des durch die Rinne 3 zufließenden Abwassers in den Nachklärraum bewirkt. Der Hochleistungskreisel ist mit dem Bezugszeichen 14 und die in der Tauchwand angebrachten, zur Beckensohle geneigten Rohre mit dem Bezugszeichen 15 versehen.In the outlet 11 of the channel 3, an automatic locking device 12 can be provided through which at If the water flow is greater than twice the amount of dry weather, the drain 11 can be blocked. In front of the channel 3 a slit wall 13 can be arranged, which has a certain depth of penetration by the Channel 3 causes inflowing wastewater into the secondary clarification room. The high-performance gyro is with the Reference numeral 14 and the pipes installed in the baffle and inclined towards the bottom of the pool the reference number 15 provided.

In den Abb. 2a und 2b ist der Nachklärraum 1" mit den beiden Rinnen 2" und 3" sowie der Mittelrinne 16 ausgerüstet. Die Mittelrinne 16 ist nach unten durch eine bis in den Bereich des ringförmigen Spaltes 7 reichende Trennwand 17 verlängert. Das biologisch zu behandelnde Abwasser, welches in einer Menge bis etwa zum 3fachen der Trockenwettermenge durch die Zuflußleitung 8 und den Zufluß 10 dem Belüftungsraum 6 zugeflossen ist, gelangt durch den Raum 18 innerhalb des Nachklärraumes 1" aufwärts in die Rinne 2". Das mechanisch zu reinigende Abwasser, welches über die Zuflußleitung 8 und den Überlauf 9 durch die Mittelrinne 16 einseitig in den Raum 19 innerhalb des Nachklärraumes 1" überläuft, gelangt in die Rinne 3", aus welcher es abfließt. Die im Raum 19 anfallenden Absetzungen werden mit dem Uberschußschlamm aus dem Raum gemeinsam entfernt.In Figs. 2a and 2b, the final clarification room is 1 "with the two channels 2" and 3 "and the central channel 16 equipped. The central channel 16 is down through an up in the area of the ring-shaped Gap 7 reaching partition 17 extended. The wastewater to be treated biologically, which in a Amount up to about 3 times the dry weather amount through the inflow line 8 and the inflow 10 has flowed to the ventilation space 6, passes through the space 18 within the secondary clarification space 1 ″ upwards into the channel 2 ". The mechanically cleaned wastewater, which via the inflow line 8 and the Overflow 9 overflows on one side through the central channel 16 into the space 19 within the final clarification room 1 ", enters the channel 3 ″, from which it flows off are removed together with the excess sludge from the room.

Schließlich kann, wie in Abb. 3 dargestellt ist, die Mittelrinne 16' auch so ausgebildet sein, daß derFinally, as shown in Fig. 3, the central channel 16 'can also be designed so that the

Zulauf von nur mechanisch zu klärendem AbwasserInflow of wastewater that can only be treated mechanically

ίο in den Nachklärraum völlig symmetrisch, d. h. nach beiden Seiten der Mittelrinne 16' erfolgt. In diesem Fall ist eine zusätzliche Trennwand nicht erforderlich. Der Ablauf des Mischwassers aus dem Nachklärraum 1' erfolgt durch die beiden Rinnen 2' und 3' gleichmäßig.ίο in the final clarification room completely symmetrical, d. H. after takes place on both sides of the central channel 16 '. In this case, an additional partition is not required. The mixed water drains from the secondary clarification room 1 'through the two channels 2' and 3 ' evenly.

Claims

Patent claims:

1. Device for the biological purification of wastewater using the activated sludge process according to patent 1281 367, consisting of a circular basin seen in plan view, the through a baffle into a centrally located ventilation space and a ring-shaped one surrounding, seen in the longitudinal section triangular clarification room divided is, with one arranged in the ventilation space and one just above the bottom of the pelvis high-performance gyroscope provided at the end of the riser, characterized in that that in the final clarification room an inlet for the mechanically cleaned wastewater as well as a common or separate process for the mechanically cleaned and the biologically treated Sewage are provided.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the final clarification chamber (1) with two Gutters (2; 3) is provided, of which the gutter

(2) is attached to the pool wall (4) and the channel (3) is attached to the diving wall (5), the channel (2) as a common drain for the mechanically cleaned and the biologically treated wastewater and the channel (3) serves as an inlet for the wastewater to be mechanically cleaned.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the final clarification chamber (1 ') with one on the pool wall (4) attached channel (2 '), one attached to the immersion wall (5) Channel (3 ') and a central channel (16') arranged between these two channels is, the two channels (2 '; 3') as a common drain for the mechanically cleaned and serve the biologically treated wastewater, while the central channel (16 ') as an inlet for the Mechanically cleaned wastewater is used.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the final clarification chamber (1 ") with one on the pool wall (4) attached channel (2 "), one attached to the dip wall (5) Channel (3 ") and a central channel (16) arranged between these two channels is, which has a partition (17) on its underside, which extends down into the area of the annular gap (7), through the ventilation and final clarification room in connection with one another stand, extends, the inlet of the mechanically cleaned wastewater through the

Central channel (16) takes place on one side in the space (19) of the secondary clarification room (1 "), while the channel (2 ") as the drain for the biologically treated wastewater and the channel (3") as the drain for the mechanically treated wastewater is used.

1 sheet of drawings