DE1784469C - Verfahren und Klaranlage zum Beluf ten von Abwasser in einem ringförmigen Belüftungsbecken - Google Patents

Description

I 784 469

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Klär- sehen eingetragenen Luftblasen und Wasser erreicht

anlage zum Belüften von Abwasser in einem ring- wird. Die Sauerstoffausnutzung ist die gleiche, ob

förmigen Belüftungsbecken unter Verwendung von nun die Belüftungseinrichtung mit einer bestimmten

in Bodennähe angeordneten, auf einer Kreisbahn Geschwindigkeit horizontal im Wasser bewegt wird,

bewegbaren Luftverteilern. 5 oder ob das Wasser mit der gleichen Geschvindigkelt

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die deutsche horizontal über eine feststehende Belüftungseinrich-

Auslegcschrift 1 199 704 bekanntgeworden. Bei die- tung strömt.

ser bekannten Vorrichtung ergibt sich bei Rotation Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter

einer angetriebenen, mit bis in Bodennähe reichenden Ausnutzung dieser Erkenntnis ein Verfahren und

Belüfteru versehenen Drehbrücke eine horizontale io eine Kläranlage der eingangs erwähnten Art zu

Strömung im Belüftungsbecken, die sich auf etwa schaffen, bei dem bzw. bei der den eingebrachten

Brückenumlaufgeschwindigkeit einstellt. Dies beruht Luftblasen ein langer Weg aufgezwungen. und der

darauf, daß die aus den Belüftern kommenden erstrebte Reinigungseffekt mit möglichst geringem

Luftblasen zunächst bei Stillstand der Brücke senk- Aufwand erreicht wird.

recht zur Oberfläche aufsteigen, daß aber bei Rota- 15 Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der

tion der Brücke und damit der Belüfter in bezug auf Erfindung darin, daß die Luftverteiler mit einer

die Drehrichtung schräg nach hinten aufsteigende Geschwindigkeit von mehr als 20 cm je Sekunde

Wasser-Luftgemisch-Schichten entstehen, die ein kontinuierlich umlaufend bewegt werden und die

langsameres Aufsteigen der Luftblasen verursachen, im Ringbecken erzeugte Wasserströmung in min-

so daß der Sauerstoffeintrag sich zunächst vorüber- 20 destens einer Stelle derart abgebremst wird, daß eine

gehend günstig gestaltet. Wird jedoch die Dreh- umlaufende Kreisströmung ganz oder zum größten

brücke mit den Belüftern, wie es der Sinn dieser Teil unterbunden wird.

bekannten Vorrichtung ist, in Bewegung gehalten, so Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden

wird nach kurzer Zeit durch dea hydraulischen die Luftverteiler in schnell umlaufende Bewegung

Widerstand der Belüfter und vor allem durch die 25 versetzt und gleichzeitig Luft eingeblasen. Durch

aufsteigenden Wasser-Luftgemisch-Schichten, welch das Abbremsen der Wasserströmung werden die aus»

letztere gewissermaßen ah rotierende Stauwand wir- den Luftverteilern austretenden Luftblasen stark von

ken, der Beckeninhalt in Rirhtung der Drehbewegung der Lotrechten abgelenkt, so daß sie einen verhält-

der Brücke in umlaufende Bewegu .g versetzt, bis der nismäßig langen Weg im Abwasser zurücklegen

Becksninhalt etwa die gleiche Geschwindigkeit wie 30 müssen, wodurch der Sauerstoffeintrag gegenüber

die Brücke bzw. die Belüfter hat. Die Folge hiervon dem Bekannten auf wirtschaftliche Weise sicherge-

ist, daß die Luftblasen dann wieder vertikal nach stellt ist. Dabei werden weiterhin das Abwasserbelebt-

oben steigen und somit in bezug auf den Becken- schlammgemisch sowie eventuelle Ablagerungen auf

inhalt keine relative Geschwindigkeit mehr haben, der Beckensohle aufgewirbelt oad in Schwebe ge-

so daß die Luftblasen ohne Ablenkung gegen die Lot- 35 halten.

rechte aufsteigen, als ob sie in einem ruhenden Eine erfindungsgemäß ausgebildete Kläranlage zur

Beckeninhalt ohne Bewegung der Belüftungseinrich- Durchführung des Verfahrens mit einem Ringbecken

tung hochsteigen würden. Damit wird aber der Wir- und mit einer um den Beckenmittelpunkt drehbar

kungsgrad der bekannten Vorrichtung sehr stark gelagerten Belüftundsbrücke mit daran befestigten

beeinträchtigt. Hinzu kommt, daß bei der bekannten 40 Luftzuführungsrohren und mit diesen verbundenen

Vorrichtung sich die Brücke offensichtlich mit einer Luftverteilern kennzeichnet sich dadurch, daß im

relativ geringen Geschwindigkeit dreht, da sonst Ringbecken mindestens eine radiale Trennwand an-

die gemäß der genannten Auslegeschrift erwünschte geordnet ist, diu Aussparungen für den Durchgang

nachgeschaltete mechanische Reinigung nicht durch- der Luftzuführungsrohre und der Luftverteiler auf-

fübrbar ist. Mit Rücksicht auf die in der Nähe des 45 weist. Dabei dienen die radialen Trennwände zum

Drehpunkt der Brücke angeordneten Belüfter laufen Abbremsen der Wasserströmung,

diese nur mit einem Bruchteil der angegebenen Ge- Infolge der Unterteilung des Ringbelüftungs-

schwindigkeit um, so daß sich das vertikale Auf- beckuis durch eine oder mehrere Trennwände wird

steigen der Luftblasen sehr rasch einstellt. eine umlaufende Kreisbewegung des Abwassers durch

Es ist auch bereits bekannt, daß die Ausnutzung des 50 die umlaufende Bewegung der Luftverteiler verSauerstoffs beim Belüften von Abwasser oder Abwas- hindert, selbst bei Geschwindigkeiten von über scrbelebtschlammgemisch größer ist, wenn die Luft- 20 cm/s. Die in den Trennwänden vorgesehenen blasen in strömendes Wasser oder Abwasser einge- Aussparungen sind nur so groß, wie es für den untragen werden. Es steigen hierbei die Luftblasen mit gehinderten Durchgang der Luftverteiler und der einer geringeren Geschwindigkeit und einer größeren 55 dazugehörigen Luftzuführungsrohre notwendig ist.
Wegstrecke zur Oberfläche, und die Kontaktzeit der Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, die Luftblasen mit dem Wasser wird größer, ab wenn Aussparungen mit Klappen zu versehen, die sich Luftblasen von einer feststehenden Belüftiingscin- beim Durchgang der Luftzuführungsrohre und der richtung in stehendes Wasser eingebracht werden, Luftverteiler öffnen und schließen, so daß ein Durchwobei die eingetragenen Luftblasen auf dem kürze- 60 strömen des Wassers ganz vermieden wird, wobei sten Weg lotrecht zur Wasseroberfläche aufsteigen, sich die Klappen nur dann öffnen, wenn sich die und zwar mit der Steiggeschwindigkeil der Luftblasen Luftzuführungsrohre und die Luftverteiler durch im Gehenden Wasser zusätzlich der aufsteigenden die Aussparungen hindurchbewegen.
Geschwindigkeit des Wassers, die sich durch die In der Zeichnung ist eine AusfUhrungsform der Luftblasen zwangläuflg einstellt. 65 Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Demgegenüber geht die Erfindung davon aus, daß F i g. 1 ein Ringbecken einer nach dem Belebt-

die bessere Sauerstoffausnutzung auch dann eintritt, schlammverfahren arbeitenden Kläranlage im Schnitt

wenn eine horiLontale Relativgeschwindigkeit zwi- nach der Linie C-D in F i g. 2 und

1 784

F i g. 2 das Ringbecken nach Fig. 1 in Ansicht von oben.

Die in der Zeichnung dargestellte Belebtschlammanlage, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, besteht aus einem mittigen Nachklärbecken 15 und aus einem das Nachklärbecken 15 umschließenden, als Ringbecken 11 ausgebildeten Belüftungsbecken. Die Innenwand zwischen dem mittigen Becken 15 und dem Ringbecken 11 ist mit 7 bezeichnet. Im Mittelpunkt der gesamten Anlage ist ein Auflager 31 vorgesehen, auf welchem eine Belüftungseinrichtung 3, bestehend aus einer Belüftungsbrücke 9, drehbar gelagert ist. Von der Belüftungsbrücke 9 führt ein Luftzuführungsrohr 10 zu Luftverteilern 5. Im Luftzuführungsrobj 10 ist auch ein Elektrokabel zum Stromzuführung nach der Belüftungsbrücke 9 verlegt. Die Belüftui/gsbrücke 9 mit den Luftverteilern 5 wird angetrieben entweder durch ein auf der Außenwand 8 des Ringbeckens 11 sich abstützendes Laufwerk 32 oder durch den über den Luftverteilern 5 in Bewegungsrichtung gleichmäßig geneigt angeordnete, nicht dargestellte Leitflächen, die an der Belüftungseinrichtung 3 befestigt sind.

In das Ringbecken 11 ist eine Trennwand 12 eingebaut, welche verhindert, daß der Beckeninhalt bei Drehung des Luftzuführungsrohres 10 mit den Luftverteilern 5 in umlaufende Kreisströmung gelangt. Eingetretene Ablagerungen auf der Beckensohle werden aufgewirbelt und der Belebtschlamm in Schwebe gehalten. Dem Abwasser wird dabei Sauerstoff durch die Luftblasen zugeführt, so daß sich dann der bekannte Reinigungsprozeß mittels Belebtschlamm abspielt. Die Trennwand 12 hat Aussparungen 13, die nur so groß sind, daß das Luftzuführungsrohr 10 und die Luftverteiler 5 störungsfrei im Ringbecken 11 ^5 umlaufen können. Dabei wird zwar eine geringe Umlaufströmung durch die Aussparungen t3 im Sinne der Drehbewegung der Belüftungseinrichtung 3 eintreten, was jedoch die Sauerstoffeintragung nur unwesentlich beeinflußt. Es können aber auch, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, über die Aussparungen 13 Klappen 14 gesetzt werden, die beim Durchgang des Luftzuführungsrohres 10 und der Luftverteiler 5 geöffnet werden und sich nachher wieder schließen. Dadurch wird eine umlaufende Kreisströmung unterbuiiden.

In das Ringbecken 11 tritt das zu reinigende Abwasser durch eine Zulaufleitung 19 ein, läuft in das Ringbecken 11, wird dort belüftet und durch den Belebtschlamm von den für den Vorfluter nachteiligen, insbesondere organischen Verschmutzungen befreit. Dann tritt es mit Belebtschlamm vermischt über eine Rohrleitung 33 in einen mittigen Fall- utid Beruhigungsschacht 34 ein und gelangt in das Nachklärbecken 15, wo es nur so langsam hochsteigt, daß die Schlammteilchen zu Boden sinken und das Wasser entschlammt über eine Übfirfallschwelle 35 und über eine Abflußleitung 36 dem Vorfluter zugeleitet wird. Der sich innerhalb des Nachklärbeckens 15 absetzende Schlamm wird, wie in Fig. 1 dargestellt, durch einen an der Belüftungsbrücke 9 befestigten Schlammkratzer 38 und eins Pumpe, z. B. Mammutpumpe 17, laufend in das Ringbecken 11 gefördert. Der Schlammkratzer 38 kann aber auch über ein Untersetzungsgetriebe vor. der Belüftungsbrücke 9 mit geringerer Umdrehungszahl als sie selbst angetrieben werden.

An der Umfassungswand 8 ist ein Schlammentnahmeschacht 37 angeordnet, über welchen Belebtschlamm, der sich im Ringbecken 11 entwickelt hat, abgezogen w^;rd.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Belüften von Abwasser in einem ringförmigen Belüftungsbecken unter Verwendung von in Bodennähe angeordneten, auf einer Kreisbahn bewegbaren Luftverteilern, d a durch gekennzeichnet, daß die Luftverteiler mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 cm je Sekunde kontinuierlich umlaufend bewegt werden und die im Ringbecken erzeugte Wasserströmung an mindestens einer Stelle derart abgebremst wird, daß eine umlaufende Kreisströmung ganz oder zum größten Teil unterbunden wird.

2. Kläranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Ringbecken und mit einer um den Beckenmittelpunkt drehbar gelagerten Belüftungsbrücke mit daran befestigten Luftzuführungsrohren und mit diesen verbundenen Luftverteilern, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringbecken (11) mindestens eine radiale Trennwand (12) angeordnet ist, die Aussparungen (13) für den Durchgang der Luftzuführungsrohre (10) und der Luftverteiler (5) aufweist.

3. Kläraniage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (i3) mit Klappen (14) versehen sind, die sich beim Durchgang der Luftzuführungsrohre (10) und der Luftverteiler (5) öffnen und schließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen