DE1658148A1

DE1658148A1 - Belueftungsverfahren und Vorrichtung dazu

Info

Publication number: DE1658148A1
Application number: DE19671658148
Authority: DE
Inventors: Erich Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-03-04
Filing date: 1967-03-04
Publication date: 1970-09-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Belüftungsverfahren und eine Belüftungsvorrichtung für Wasser oder Abwasser, insbesondere einer Abwasserklärahlage. Bei nach dem Belebtschlammverfahren arbeitenden KläranlagenisteinemechanischeBelüftungmit Hilfe von Bürsten- oder Flügelwalzen und auch eine Belüftung durch Drucklufteinblasung-bekannt.
Die bekannten Anordnungen bedingen einen verhältnismäßig großen Kraftbedarf für die Bewegung der mechanisch wirkenden Teile bzw. für die Drucklufteihblasung. Das insbesondere deshalb, weil bei den bekannten Verfahren ein großer Teil der in die Flüssigkeit eingedrückten Luft auf kürzestem Wege wieder an die Flüssigkeitsoberfläche steigt, ohne lange genug mit der Flüssigkeit zur Sauerstoffabgabe in Berührung gekommen zu sein. Dementsprechend muB das Abwasser-verhältnismäßig lange im Belüftungsbecken bleiben bis der gewunschte Belebungseffekt eingetreten ist und das Becken muB dementsprechend grogs sein. Außerdem sind die Vorrichtungen zur Drucklufteinblasung sehr empfindlich gegen Verstopfen.
Darüberhinaus ist nicht immer gewährleistet, daß genügend Strömung am Beckenboden herrscht, um Schlammablagerungen zu vermeiden.
Es ist daher das Ziel der Erfindung, eine leistungsfähigere Belüftung, die geringeren Kraftaufwand bedingt und die störunanfällig ist, zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß mindestens ein Teil der zu beliiftenden PlUssigkeit in einem Kreislauf umgewälzt wird, in dem mindestens an einer Stelle ein Unterdruck geschaffen wird, und dal3 an dieser Stelle Luft eihgesaugt wird. Die Unterdruckerzeugung gestaltet sich besonders einfach, wenn die Belüftungsvorrichtung eine mit dem Belüftungsbecken in Verbindung stehende Rohrleitung ist, in der eine iörderpumpe angeordnet ist und in die mindestens ein Venturirohr eingesetzt ist, das an seiner engsten Stelle mindestens eine mit der Au#enluft in Verbindung stehende Öffnung aufweist.
Vorzugsweise sind rings um die engste Stelle kleine runde Löcher oder Schlitze angebracht. Um eine feinste Verperlung der Luft in der Flüssigkeit zu erreichen, können diese uffnungen noch mit einem aus feinstmaschigem Filterstoff, z. B. aus Polyäthylenfaser, der weitgehend wasserabweisend ist, bespannt sein. Der Durchtrittsquerschnitt dieser Offnungen kann auch, z. B. durch einen Drehschieber, einstellbar sein.
Der Kraftbedarf für die Flüssigkeitsumwälzung und die Lufteinsaugung wird besonders niedrig, wenn das Zuflub-bzw.
Pumpenrohr und das Abflußrohr der Rohrleitung, die unten offen sind, lotrecht oder nahezu lotrecht von oberhalb des Flüssigkeitsspiegels aus bis in den Dereich des Beckenbodens herunterreichen. Dadurch wirkt die Rohrleitung heberartig und die Pumpe mu# lediglich eine Förderhöhe zur Uberwindung der Rohrwiderstände und zur Erzeugung der Geschwindigkeitshöhe der Flüssigkeitsumwälzung heben.
Statt in einem offenen Kreislauf kann die Umwälzung auch in einem geschlossenen Rohrsystem mit Flüssigkeitszulauf vor der Pumpe und lüssigkeitsaolauf hinter dem Venturirohr erfolgen. Dabei haben Zulauz und Ablauf im Vergleich zum Rohrleitungsquerschnitt einen wesentlich kleineren Querschnitt. Es wird dadurch eine mehrfache Ziriculation der Flüssigkeit im Kreislauf und damit die für die wirksame Belebung erforderliche Aufenthaltszeit erreicht.
Es wurde weiterhin gefunden, daß sich mit dem gleichen Ksourleitungssystem auch die bei allen nach dem Belebtschlammverfahren arbeitenden Anlagen von Zeit zu Zeit erforderliche Schlammentfernung und gegebenenfalls Schlammanchbehandlung durchführen läßt. Eine solche Schlammnachbehandlung, die z. B. wegen der Zunahme der tinderverfinnung zur Ermöglichung der Verwendung des Schlammes als Düngemittel zwingend erforderlich ist, wird bisher entweder durch Ausfaulung bzw.
Kompostierung ode-r durch Desinfektion durch Zugabe von chemischen Substanzen erreicht.
Diese Verfahren sind aber zeitraubend bzvr. aufwendig. Nach der Erfindung erfolgt daher eine Desinfektion durch Wärmebehandlung.
Das wird dadurch erreicht, daß das Pumpenrohr mit einem Ableitbehälter verbindbar ist und daB im Bereich seines Flüssigkeitszulaufes eine Dampfzuführung mündet. Durch den einströmenden Wasserdampf erhält die Flüssigkeit im Pumpenrohr ein spezifisch leichteres Gewicht als die im Klärbecken, so da# dadurch bereits eine Forderwirkung erreicht wird. Die Dampfspannung sowie der Fliissigkeits-und Dampfdurchsatz durch das Pumpenrohr werden so gewählt, da# der aus dem Pumpenrohr austretende Schlamm etwa eine Temperatur von 70° C hat. Bei Verwendung von überhitztem Dampf läBt sich sogar eine Austrittstemperatur von etwa 100° C erreichen. In diesem Palle eribrigt sich eine weitere Nachbehandlung des Schlamms. Andernt'alls kann im AbleltbehElter dadurch eine weitere Nachbehandlung erreicht werden, wenn man in diesen zur Nachbehanalung nochmals Dampf zufuhrt. Vorzugsweise erfolgt das ebenfalls durch feinporige Eintrittsöffungen, z. B. durch einen feinporigen Behälterboden.
Die Wärmeabgabe bei der Dampfzufuhr läßt sich dadurch verbessern, daB das Pumpenrohr von einer WErmeisolierung umgeben wird, in der die Dampfzuleitung, lediglich durch eine aünne Zwischenwand vom Pumpenrohr getrennt, von oben nach unten parallel zum Pumpenrohr gefuhrt ist. Das Pumpenrohr mit Dampfzuführungsanordnung kann selbstverständlich auch unabhEngig von der BelUftungseinrichtung ausgebildet sein, Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen der neuen Vorrichtung in lotrechten Schnitten, in Fig. 1, eine offene Umwälzbelüftungsrohrleitung in einem Klärbecken, in Fig. 2, eine geschlossene Umwälzbelüftungsrohrleitung und in Fig. 3 eine Dampfdesinfektionsvorrichtung als selbstständige Einheit.
In Figur 1 und 2 ist 1 Motor, dessen Welle bis in den ihströmberßichdesPumpenrohresreichtund die an ihrem Ende ein Pumpfliigelrad trägt.
In der Umwälzrohrleitung 2, deren waagerechter Teil den Heberscheitel bildet, ist das mit Lufteinsaugöffnungen ausgerüstete Venturir. ohr 3 angeordnet. In dem geschlossenen Kreislauf nach.
Figur 2 ist mit 4 die AnschluBleitung der zu belüftenden Flüssigkeit und mit 5 die Entnahmeleitung bezeichnet. In Figur 3 bezeiclmet 11 den Dampferzeuger, 12 das Dampfzuleitrohr, 1) die Wärmeisolierung des Dampfzuleitrohres 12, 14 das Pumpenrohr und 15 die Wärmeisolicrung des Pumpenrohres. Die Zwischenwand zwischen Dampfrohr 12 und Pumpenrohr 14 kann aus gut wärmeleitenuem Material bestehen.
Patentansprüche : 1. Belüftungsverfahren für lasser oder Abwasser, insbesondere einer Abwasserkläranlage, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Flüssigkeit in einem Kreislauf umgewälzt wird, in dem mindestens an einer Stelle ein Unterdruck geschaffen wird, und daß an dieser Stelle Luft eingesaugt wird.

Claims

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab sie eine mit einem Belüftungsbecken in Verbindung stehende Rohrleitung ist, in der eine F6rderpumpe angeordnet ist, und in aie mindestens ein Venturirohr eingesetzt ist, das im Bereicn seiner engsten Stelle mindestens eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Öffnungaufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da# das Zuflu-bzw. Pumrçenronr und das Abflußrohr der Rohrleitung lotrecht oder nahezu lotrecht von obernalb des Flüssigkeitsspiegels. aus bis in den Bereich des beckenbodens herunter reichen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung ein geschlossenes Rohrsystem ist, mit Fliissigkeitszulauf vor der Pumpe und Flüssigkeitsablauf' hinter dem Venturirohr und daß Zulauf und Ablauf im Vergleich zum Rohrleitungsquerschnitt einen wesentlich kleineren Querschnitt aufweisen.

5. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, da# das Pumpenrohr mit einem Ableitbehälter verbindbar ist und da# im Bereich seines Flüssigkeitszulaufes eine einstellbare Dampfzufiihrung mündet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da# der Ableitbehälter eine Dampfzutiihrung, vorzugsweise über eine feinporige Offnung, z. B. einen feinporigen Behälterboden, aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrohr von einer Wärmeisolierung umgeben ist, in der die Dampfzuleitung, lediglich durch eine dunne Zwischenwand vom Pumpenrohr getrennt, von oben nach unten parallel zum Pumpenrohr gefiihrt ist.