DE1784892C3 - Vorrichtung zur Abwasserreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung mit wenigstens einem Tauchtropfkörper, der als Tauchwickel ausgebildet ist, der in ständigem Wechsel in das zu reinigende Wasser eingetaucht und ■tilt Luft in Berührung gebracht wird und der einen liegend und drehbar angeordneten trommelförmiigen Tragkörper aufweist, auf den zur Förderung des Abwassers in Achsrichtung des trommeiförmigen Tragkörpers sowie zur Ansiedlung von biologischem Rasen mehrlagig übereinander und schraubenförmig Leitflächen aufgewickelt sind.

Es sind Vorrichtungen der genannten Art (CH-PS 441 140) bekannt bei denen eine antreibbare Trommel, die mit ihrem im wesentlichen unterhalb ihrer Drehachse liegenden Teil ihres Umfanges in ein Abwasserbekken eintaucht, als Träger nebeneinander angeordneter Umfangswendeln ausgebildet ist, die radial nach außen derart aufgewickelt sind, daß sie jeweils einen schnekkenförmigen Tauchtropfkörper bilden. Die Umfangswendeln sind am Trommelumfang offen, um im oberen Teil dieser Wendel einen Luftaustausch quer zum Trommelumfang zu ermöglichen. Bei dieser Ausführung wird der an der Wendelfläche durch die angesiedelten Mikroorganismen entstehende biologische Rasen schut?los der Witterung ausgesetzt. Insbesondere bei großer Kälte und unmittelbarer Sonnenbestrahlung wc-rfr· die Mikroorganismen in ihrer Funktion gehemmt bzw. abgetötet. Außerdem muß die bekannte Ai.jrdnung so ausgeführt werden, daß die Trommel nur einen geringen Abstand von der Bcckensohle aufweist, um die mit dem Wickel angestrebte Förderwirkung zu erreichen. Hierdurch wird jedoch eine ausreichende Rückströmung zur Wiederinfektion der Trommel praktisch unmöglich. Weiterhin besteht die große Gefahr, daß die zwischen den Wendeln befindlichen Spalträumc zuwachsen.

Bei einer anderen bekannten Ausführung (DL-PS 59 047) sind die Tauchwickel dadurch gebildet, daß parallel verlaufende Verbindungsstreben /wischen im Abfand auf der Welle angeordneten radialen Armen vorgehen sind, auf die spiralförmig ein Kunststoffband fufeelegt ist Die einzelnen Wickelkörper sind dabei an ihren Stirnseiten offen, damit in dem oberen aus dem Abwasserbehälter herausragenden Teil der Trommel eir Luftaustausch im wesentlichen parallel zur Trommelachse erfolgen kann. Eine Strömung kann mit Hilfe dieser Tauchwickel praktisch nicht erzeugt werden. Ferner werden bei der genannten Ausgestaltung die an der von dem Kunststoffband gebildeten Wendelfläche angesiedelten Mikroorganismen, welche den biologischen Rasen bilden, ebenfalls von der Witterung nachteilig beeinträchtigt

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend beschriebenen Art so auszufünren, daß auf äußerst einfache Weise ein sehr hoher Abwasser- und Luftdurchsatz im Wechsel bei gleichzeitigem Schutz des biologischen Rasens gegen äußere Einflüsse ohne zusätzliche Aufwendungen erzielt und eine intensive Förderung des Abwassers und der Luft durch den Tauihwickel erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch, daß die LeitHächen des Tauchwickels von Schläuchen gebildet sind, die sich von der einen Stirnseite des Tauchwickels bis zur anderen erstrecken.

Bei dieser Ausbildung der Vorncmung ergibt sich auf engem Raum eine außerordentlich große Oberfläche zur Entwicklung und Aufnahme biologischen Rasens, und zwar sowohl innerhalb der Schläuche als auch auf den Außenflächen derselben und gleichzeitig eine hohe Pumpwirkung. Das in den Schläuchen befindliche Abwasser und die Luft werden gezwungen, mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an dem sich an den Wandungen bildenden biologischen Rasen vorbeizufließen. Die Pumpwirkung kommt dadurch zustande, daß das Ab wasser und die Luft an einer Stirnseite des Tauchwikkels ein- und an der anderen Stirnseite austreten. Die Pijmpleistung kann durch die Wahl der Steigung der Schraubenform der Schläuche sowie die Umdrehungs geschwindigkeit des Tauchwickels so eingestellt wer den daß außerhalb des Wickels ein Rücklauf in dem gewünschten Maße erfolgt. Dabei kann der Rücklauf sowohl im wicklungsfreien Inneren der Trommel als auch außerhalb stattfinden. Bei der neuen Vorrichtung werden darüber hinaus die den biologischen Rasen tragenden Oberflächen vor Wind, unmittelbarer Sonneneinstrahlung oder anderen Einflüssen geschützt. Dabei macht sich vor allem bemerkbar, daß innerhalb der Schläuche jeweils abgeschlossene Luftvoiumina gebildet werden, die sich auch bei sehr tiefen Lufttemperaturen relativ rasch erwärmen und auf diese Weise für die Aufrechterhaltung der biologischen Prozesse sor-

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Schläuche wellenförmige Wandungen aus Kunststoff aufweisen. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß neben einer hohen Formstabilität der Schläuche eine weitere Vergrößerung der mit biologischem Rasen besetzbaren Oberfläche erzielt wird. Dabei stützen sich die Schläuche der übereinanderliegenden Schichten nur über relativ kleine Berührungsflächen ab, so daß nahezu der gesamte Außenumfang der Schläuche für das Ansetzen des biologischen Rasens zur Verfügung steht. Die Verwendung von Kunststoff hat den Vorteil, daß keine Korrosion zu befürchten ist und daß eine Reinigung sehr einfach

durchgeführt werden kann.

Vorrichtungen nach der Erfindung werden im allgemeinen in kleinen Becken mit geringer Wassertiefe betrieben, jedoch ist die Benutzung der Vorrichtung nicht hierauf beschränkt Vielmehr ist es aurh möglich, die Vorrichtung auch in Becken größerer Abmessungen mit Erfolg zu benutzen. Zu diesem Zweck empfiehlt es sich, mehrere Tauchwickel mit sternförmiger Lage ihrer Drehachsen zueinander in einem runden Abwasserbecken anzuordnen und im Sinne einer von der Bekkenmitte rum Beckenrand weisenden Förderrichtung anzutreiben. Dadurch bildet sich im Becken eine Strömung aus, bei der das zu reinigende Wasser im Bereich der Beckenmitte in die Tauchwickel eintritt und im Bereich des Beckenrandes wieder austritt. Auf diese Weise wird bei rotierenden Tauchwickeln eine am Beckenboden bzw. vom Beckenrand zur Beckenmitte verlaufende Strömung erreicht, die das Absetzen und Fördern von Sinkstoffen und das Fördern von Schwebestoffen begünstigt. Dabei können die Tauchwickel an ihren axialen Enden auf ringförmigen Schienen geführt sein.

Die beschriebene Vorrichtung läßt sich zur Vorreinigung von stark verschmutztem Wasser verwenden, welches anschließend einer Nachreinigung, beispielsweise in Teichen, unterworfen wird. Andererseits kann aber durch Rückführung wenigstens eines Teiles des aus dem Tauchwickel austretenden Wassers und Schlammes mit der Vorrichtung eine vollbiologische Reinigung erzielt werden. Durch die Kreislaufführung des Wassers führt der Schlamm zusätzlich aktive Mikroorganismen in den Tauchwickel ein und steigert dadurch die Reinigungsleistung.

Ausführungsbeispiele der neuen Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt, die nachstehend näher erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Tauchwickels der neuen Vorrichtung,

F i g. 2 die Stirnansicht der Anordnung nach F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch ein Rundbecken, welches mit der neuen Vorrichtung zur Abwasserreinigung ausgerüstet ist, und

F ig. 4 eine Teildraufsicht auf die Anordnung nach F i g. 3.

Der in den F i g. 1 und 2 wiedergegebene Tauchwikkel 4 weist einen trommelförmigeii Tragkörper 1 auf, auf dem Schläuche 2 mehrlagig übereinander und schraubenförmig aufgewickelt sind. Bei den Schläuchen 2 handelt es sich um rohrartige Kunststoffschläuche mit gewellten Wandungen, wie sie beispielsweise für Dränrohre verwendet werden.

Aus der F i g. 2 ist erkennbar, daß sich an der Stirnfläche des Tauchwickels 4 Eintrittsöfluungen 5 der Schläuche 2 befinden. Entsprechend sind an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Tauchwickels 4 die Austrittsöffnungen der Schläuche 2 vorgesehen. Bei einer Rotationsbewegung des Tauchwickels 4 in Richtung des in F i g. 2 wiedergegebenen Pfeiles tritt nicht nur durch die Eintrittsöffnungen 5 der Schläuche 2, sondern auch in die zwischen den Außenwandungen der Schläuche befindlichen Querschniusflächen das zu reinigende Wasser ein. Es werden- daher sowohl die Außen- als auch die Innenoberflächen der Schläuche 2 benetzt. Während der Rotation des Tauchwickels 4 treten abwechselnd Wasser und Luft in die Durchströmquerschnitte der Schläuche 2 bzw. in die zwischen den Schläuchen liegenden Durchströmquerschnitte ein und werden durch dje Drehbewegung auf schraubenförmiger Bahn in Richtung der Längsachse des Tauchwickels 4 gefördert Dabei bildet sich an den Innen.- und Außenoberflächen der Schläuche 2 der biologische Rasen, welcher während der Rotation des Tauchwickels 4 abwechselnd mit dem zu reinigenden Wasser benei/t bzw. mit sauerstoffhaltiger Luft in Berührung gebracht wird.

Infolge der durch die gewellten Wandungen stark vergrößerten Oberflächen auf der Innen- und Außenseite der Schläuche 2 werden in einfacher Weise auf kleinem Raum große Flächen reinigungswirksamen biologischen Rasens geschaffen. Bei tier beschriebenen Form des Tauchwickels 4 können je Meter axialer Länge mehrere 100 qm biologischen Rasens geschaffen werden. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr hohe Reinigungswirkung.

Die F i g. 1 und 2 zeigen auch, daß die innerhalb und außerhalb der Schläuche 2 an den Oberflachen anhaftenden Mikroorganismen durch die in den unteren Bereichen dieser Querschnitte befindlichen Wasservolumina sowie auch durch die Wandungen der Schlauche 2 selbst vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise großer Kalte, starker Sonneneinstrahlung. Regen od. dgl., geschützt sind. Hierdurch erreicht man, daß der Tauchwickel 4 ohne zusätzliche bauliche Maßnahmen nahezu witterungsunabhängig zu arbeiten vermag.

In den F i g. 3 und 4 ist eine besondere Anwendung mehrerer Tauchwickel 4 in Verbindung mit einem runden Abwasserbecken 7 wiedergegeben. Ls sind mehrere Tauchwickel 4 sternförmig zueinander angeordnet und mit ihren Enden auf Fahrschienen 8 bzw. 9 geführt. Über eine Antriebseinrichtung 10 werden die Tauchwickel in Richtung des Pfeiles in F 1 g. 5 bewegt und führen dabei gleichzeitig Rotationsbewegungen um ihre eigene Längsachse aus. Die bei rotierenden Tauchwickel eintretende Förderrichtung ist so gewählt, daß die Tauchwickel das Wasser von der Bcckenmiltc radial nach außen fördern. Auf diese Weise ergibt sich im Becken eine von außen zur Mitte gerichtete Spiralströmung. Diese Strömung unterstützt das Absetzen der Sinkstoffe.

Bei dem in den F i g. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine mit den Tauchwickeln 4 gleichzeitig mitbewegte Räumeinrichtung 11 vorgesehen, die am Boden des Beckens wirkende Schieber 12 aufweist, welche die auf den Boden des Beckens abgesunkenen Feststoffe zur Beckenmitle hin fordern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abwasserreinigung mit wenigstens einem Tauchtropfkörper, der als Tauchwickel ausgebildet ist, der in ständigem Wechsel in das zu reinigende Wasser eingetaucht und mit Luft in Berührung gebracht wird und der einen liegend und drehbar angeordneten trommeiförmigen Tragkörper aufweist, auf den zur Förderung des Abwassers in Achsrichtung des trommeiförmigen Tragkörpers sowie zur Ansiedlung von biologischem Rasen mehrlagig übereinander und schraubeniörmig Leitflächen aufgewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen von Schläuchen (2) gebildet sind, die sich von der einen Stirnseite des Tauchwinkels (4) bis zur anderen erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche (2) wellenförmige Wan düngen aus Kunststoff aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Tauchwickel (4) mit sternförmiger Lage ihrer Drehachsen zueinander in einem runden Abwasserbecken (7) angeordnet und im Sinne einer von der Beckenmitte zum Beckenrand weisenden Förderrichtung angetrieben sind.