DE1923034A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Abwasserbehandlung - Google Patents

Description

DR MÜLLER-BORE- DIPL-ING. GRALFS

DR. MANITZ · DR. DEUFEL

• MONCHfN 2t, ROMBT-KOCH-em 1

TlLfFON 225110

Mal 1961

D/8h - A 2015

ALLIS-CHALMBRS Milwaukee, Wisconsin 53201, USA

Verfahren und Vorrichtung zur Abwasserbehandlung

Priorität: USA v. S₀ Mai 1968 Nr. 726 852

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, insbesondere unter Verwendung einer rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung_β

Es ist auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung bekannt, in der zweiten oder biologischen Behandluagsstufe eine Vorrichtung; anzuwenden, die als "rotierende biologische Kontaktvorrichtung" bezeichnet werden könnte und ein rotierendes fell umfaßt, das nit Aerobbaktierienschlamra bedeckt ist und gedreht wird, um den biologischen Schlamm auf dem rotierenden !Teil abwechselnd mit den zu behandelndem Abwasser und mit der sauer stoff haltigen Atmosphäre in Eontakt zu bringen·

"Eine bevorzugte Form der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung ist in der britischen Patentschrift 935 162 gezeigt, in welcher die Verwendung mehrerer Scheiben beschrieben ist, die sich parallel zur Richtung des AbwasserStroms erstrecken und auf einer Well© befestigt sind, welche quer

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sur Richtung des Abwasserstrom» liegt· Dl» Scheiben sind ait einer Bakteriensehioht bedeckt, und werden gedreht, so daß sie abwechselnd nit atmosphärischen Sauerstoff und mit den asu behandelnden Abwasser in Eontakt kommen. Der Bakteriensohlamm auf den rotierenden Scheiben besteht vor alles aus aeroben Bakterien, welche die Fähigkeit be* sltsen» die unerwünschten organischen Beetandteile de· Abwassers su adsorbieren, absorbieren, coagulieren und oxydieren, und derartige Bestandteile in Material su verwandeln, das nicht mehr stört* Das Vorliegen der biologischen Sehioht oder des biologischen Schlamms auf den rotierenden Scheiben erhöht auch stark den Übergang von Sauerstoff in das Abwasser, durch welches sich die Soheiben drehen, und begünstigt somit die Vermehrung oder Synthese der schon in der gemischten Flüssigkeit und in der Bakteriensohioht vorhandenen aeroben Bakterien, und erhöht auch die Fähigkeit der aeroben Bakterien, auf das Abwasser einsuwirken und es in «ine brauchbare Form eu überführen·

Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abwasserbehandlung unter Verwendung einer rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung, wobei unerwünschte organische Bestandteile des Abwassers alt erhöhter Wirksamkeit entfernt werden, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, durch welche ein Endprodukt bzw· Erzeugnis der Abwasserbehandlung reaktiviert und dann but rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung »urückgeleitet wird, um die Wirksamkeit der Abwasserbehandlung zu vergrößernο

Weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren sur Abwasserbehandlung unter Verwendung einer rotierenden biologischen Kontakt vorrichtung, bei welchem der Betrieb der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung gemäß den physikalischen Merkmalen des au behandelnden Abwassers reguliert wird, insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei welchem ein Erzeugnis der Abwasserbehandlung sur rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung eurückgeleitet wird, wobei

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BAD ORiGfNAL

d*s «urüokgeführte Material naoh den physikalischen Merk* malen des la Kreislauf zurückgeführten Materials oder alter* natiY nach den physikalischen Herkmalen der gemischten Flüssigkeit konditioniert wird·

Die Vorrichtung und das Verfahren umfassen einen biologischen Behandlungitank mit einer rotierenden biologischen Kontaktvor«* richtung darin, mit Einrichtungen, um die aus den biologischen Behandlungetank auegetragene gemischte Flüssigkeit eu einem Klär«· oder Absetztank tu. führen, der die gemischte Flüssigkeit in sekundären Schlamm und in Ablauf trennt. In verschiedenen. Aueführungeformen werden der sekundäre Schlamm, der Ablauf, und dl· gemischte Flüssigkeit Jeweils in Reihe mit einer Reaktivierungsvorrichtung cum Einlaß des biologischen Behandlungstankes zurückgeführt. Die ReaktiVierungevorrichtung kann eine drehbare 2-PbjLeen-Kontaktvorrichtung oder eine andere geeignete Belüftungseinrichtung sein« Es sind Mittel sur Messung des Gehaita an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit und zur Veränderung der Drehgeschwindigkeit der rotierenden biologischen Eontaktvorrichtung als Funktion des gemessenen Gehalts an gelöstem Sauerstoff vorgesehen, um den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit tu kontrollieren« Der Durohsats bew. Ausstoß der BelÜftungs· einrichtungen im Reaktivierungstank, wie beispielsweise die Geschwindigkeit der 2-Phasen-Kontaktvorrichtung, kann ebenfall· als Funktion des gemessenen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff verändert werden, vorzugsweise durch Einrichtungen, welohe auf eine Meßsonde für gelösten Sauerstoff ansprechen, die im Kondition!erungstank angebracht ist. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutertt

Fig· 1 ist eine schematische Ansicht, welche die Vorrichtung und das Verfahren einer Ausführungeform der Erfindung zeigt, wonach ein Teil des sekundären Schlamm® sur rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung surüokgefüM^ «tot^ nachdem er durch eine Rekonditionlervorrichtung geleitet wurde;

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Fig« 2 ist eine schematische Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Teil des Abflusses vom letzten Klärtank jeu der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung zurückgeführt wird, nachdem er eine Rekonditioniervorrichtung passiert hat;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren, veränderten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Teil der gemischten Flüssigkeit vom Auslauf der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung zu ihrem Einlauf zurückgeführt wird» nachdem sie eino Rekonditioniervorrichtung passiert hat; und

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines modifizierten Systems zur Regelung der Rotationsgeschwindigkeit einer rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung als Funktion des gemessenen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit.

In Figo 1 ist der erste Behandlungsschritt gezeigt, bei welchem Ron-Abwasser in einen Absetztank 10 oder eine ähnliche Einrichtung eingespeist wird, welche das Absetzen von Feststoffen, Körnern und ähnlichem auf den Boden des Äbsatztankes erlaubt. Vor dem Eintritt in den Absetztank wird das Abwasser gewöhnlich gesiebt, und in manchen Fällen einem ZerkleinerungsprozeS unterzogene

Das als "erstbehandelt¹¹ zu bezeichnende Abwasser fließt aus dem Eretbehandlungo- oder Absetztank 10 durch die Zuleitung 12, durch welche es in den Tank oder das Becken 14 eintritt, in welchem eine rotierende biologische Kontaktvorrichtung 16 drehbar angebracht ist« Der obere Teil desTankes 14 über der darin befindlichen gemischten Flüssigkeit ist einer sauer-

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S"

st offhalt igen Atmosphära ausgesetzt» Bie 2?©t£©r©nda biologische Kontaktvorrichtung 16 besteht aus m©te@r@E Scheiben 18, die au der Well© 20 angebracht sind· Das SUveau der gemischten Flüssigkeit la Sank 14 wied papalctisgk ma£ der Höhe der Welle 20 gehalten, go daB J@ä@ &es Be&eibea 13 bei der Rotation praktigeli i^is su HfiHfc® üss?©s ©ss©te im die s@isis©hte !Flüssigkeit aiatgsselafc, -ίίϋο?©®*! <äi@

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Die genisclite Flüssigkeit wird ams dem bi©logisoh©a Behänd« lungstaok 14 abgesog©a_? und tritt dwek dia Zuleitung 22 in den Abschliißklärer oder Äbaatztas^ 24-

Im l@tsten Klärtamk 24 ©^folgt ®ia letztes Ab@@t2en der biologisch©a Feststoffe, welch© la biologisehem Bahandlungstank 2-* sur Erzeugung des Sekundärsohlammes gebildet wurden« wobei sin flüssiger Abfluß surückbleibt« Ein 2®il des Sekundärschlammes tritt dann durch die Zuleitung 26 in eine Reatetivierungseinheit 28 ein« Eine passende Pumpe 27 kam in der Zuleitung 26 eingebaut sein, um den Sekundärschlamm hindurchzupumpene Nichtbenötigter Sekundärschlamm tritt durch die Leitung 26A aus. Der flüssige Ablauf tritt durch die Leitung 4-5 aus» Die Reaktivisrungseinheit 28 besteht aus einer 2-Fhasen-Zontakteinheit 30 aus Scheiben 32 „ die an einer Welle 3^· ange-

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bracht sind, und wobei die Welle durch eine passende Einrichtung mit variabler Drehzahl 36 angetrieben wird, die ähnlich sein kann wie der Antrieb mit variabler Drehzahl 23® Die 2-Phasen-Kontakteinriohtung mit den auf der Welle 34 an« gebrachten Scheiben 32 kann mechanisch älmlieSi ausgebildet sein, wie di® rotierende -biologische Kontakt vorrichtung 16^ die in QJank 14 rotiert, auegeaoamea claB die s?@t±eramd@ 2-Äa« sen-Eontaktsiarichtung 30 in eier Rselstl^IfD^ms.fs·» ®d©» ¥ot« ■· Jiingungseinh-ait -28 nur eis.© Böliftmg3ftes!sM©a M& »aM ai©hfe notwendigerweise einen Melöglsslisa S©11©S.e: %τΜξβ wi© Is übt ro'öi©s*taden biologischen

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Dar durch die Heaktivierungseinheit 28 paseiQsyende Sclilaam wird durch den Belüftungsprojseß verjüngt^ mat &v/ar infolge der Absorption von Sauerstoff durch den Schlaam_u Die Reaktivierungseinheit 28 erhöht die Qualität des Sekundärechlamme®_s welcher durch sie hindurehpaasiert, und verbessert die Fähig= keit des Sekundärschlaaiaes die organischen Verunreinigungen im biologischen Behandlungstank 14, in welch©n der reaktivierte Sekundärschlamm eingeführt wird, zu adsorbieren^ absorbieren, coagulieren und oxydieren_e Die Rückführung des reaktivierten Schlammes in den biologischen BehaMlimgstank oder die Einheit 1¹*· iß Verbindung mit der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung in Tank 14 verleiht der biologischen Behänd-

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in Tank 14- die Vorteile des Verfahrens mit aktiviertem Ssiilamm in Kombination mit den Vorteilen der rotierenden bio- !©gisehen Kontaktvorrichtung· Darüberhinaus erfolgt durch ü±® rotierende biologische Kontaktvorrichtung in Tank 14 -"ag zusätzliche Belüftung des in den Tank 14 eingeführten Sekundär@3hlammeo, wodurch eine weitere Steigerung der Wirksamkeit dee Verfahrene erreicht wird«

Die Zellkolonien, bestehend aus aeroben Bakterien und anderen Mikroorganismen die den Sekundärsohlamm bilden, addieren sich, wenn sie in den biologischen Behandlungetank 14 eingeführt werden zur Gesamtbakterienpopulation, die auf das in Tank 14 befindliehe Abwasser einwirkt, um die in der gemischten Flüssigkeit enthaltenen organischen Verunreinigungen weiterhin zu adsorbieren, absorbieren, coagulieren und oxydieren.

Der Gehalt der gemischten Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff ist ein wichtiger Indikator für die Fähigkeit der Bakterien und anderer Mikroorganismen, die organischen Bestandteile des Abwassers zu entfernen· Deshalb ist es ein wichtiges Kennzeichen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung und des Verfahrens eine Sonde 40 vorzusehen, zur Messung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit im biologischen Behandlungstank 14. Die Sonde 40 kann so angebracht werden, daß sie in ständiger Berührung mit der gemischten Flüssigkeit im !Tank 14 steht« Ein Gerät zur Messung des gelösten Sauerstoffes 42 1st mit der Sauerstoffsonde 40 verbunden.

Sonden und die zugehörigen Geräte zur Bestimmung von gelöstem Sauerstoff sind bekannt und im Handel erhältlich. Z.B. können die Sonde 40 und das Meßgerät 42 von der Art sein, wie sie von Yellow Springe Instrument Corporation unter der Bezeichnung "Oxygen Meter Model 54", Sondenmodelle 5420, 5419 und 5418 oder von Precision Scientific Company unter der Bezeichnung "Galvanic Gell Oxygen Analyser and Probe", Katalog Nr, 68850,

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OBiQSNAL

Sonde mit Katalog Hr. 68851, oder von Honeywell unter der Bezeichnung "Dissolved Oxygen Sensor", Modelle 5514-5-01 und 55145-02 hergestellt werden«

Die Sauerstoffsonde 40 ist vorzugsweise in Berührung mit der gemischten Flüssigkeit im biologischen Behandlungetank 14 angebracht. Sie kann Jedoch auch in Berührung mit der gemischten Flüssigkeit in der Zuleitung 22 zwischen Sank 14 und dem Klar« oder Absetztank 24 angebracht werden« Sie Anzeige einer Sonde 40 in der Leitung 22 kann etwas von der Anzeige einer Sonde 40 im !Dank 14 abweichen, was von der Durchflußrate in Leitung 22 abhängt» Das Verhältnis der Anzeige einer Sonde an einem gegebenen Ort in Leitung 22 zur Anzeige einer Sonde in Tank 14 kann empirisch bestimmt werden durch Messung des gelösten Sauerstoffes mit einer Sonde 40 in (Dank 14 zu einer bestimmten Zelt, und Messung des gelösten Sauerstoffes durch eine Sonde 40 an einem gegebenen Ort in der Leitung 22 zur gleichen Zelt und bei einer gegebenen Durchflußrate la Leitung 22ο Dies sollte für einige verschiedene Durchflußraten wiederholt werden,, Aus diesen Daten kann eine Beziehung zwischen den Anzeigen einer Sonde 40 im (Dank 14 und einer Sonde 40 an einem Punkt der Leitung 22 zwischen dem biologischen Behandlungstank 14 und den Absetztank 24 abgeleitet werden.

Falls die durch die Sauerstoffsonde 40 am Meßgerät 42 gegebene Anzeige angibt, daß der Gehalt der gemischten Flüssigkeit an Sauerstoff zu niedrig lßt_t tm ein optimales aerobes biologisches Wachstum oder optimale Synthese aufrechtzuerhalten, kann die Abgangsdrehzahl des Antriebes mit variabler Drehzahl 23 erhöht werden _t um die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibenanordnung 16 zu erhöhen, damit hierdurch der Gehalt der gemischten Flüssigkeit an Sauerstoff gesteigert wird. Einige der zuvor erwähnten Geräte zur Messung des gelösten Sauerstoffes besitzen eine eingebaute Einrichtung zur Temperaturkompensation ο Die Drehzahl der Scheibenanordnung liegt in d©r Größenordnung von 10 - 20 Ife-drahunean pro Minute, kann.

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jedoch höher oder niedriger eingestellt werden, entsprechend der. Anzeige der Sauerstoff sonde 40 ο

Wie zuvor erwähnt, kann der Antrieb.mit veränderlicher Drehzahl 23 aο B₀ sin Motor mit. veränderlicher Drehzahl sein, der mit der Welle 20 durch ein Reduktionsgetriebe mit konstantem Drehzahlverhältnis verbunden ist« Das elektrische Ausgangssignal der Sauerstoffsonde oder des Sauerstoffftihlers 40 kann nach Einspeisung in das Heßgerät 42, das eine Einrichtung zur Temperaturkondensation haben kann, dazu dienen, mittels einer passenden Segeleinrichtung, sehematisch durch die gestrichelte Linie 45 angedeutet, die Drehzahl des elektrischen Antriebemotors als Funktion des gemessenen Saueretoffgehaltes der gemischten Flüssigkeit in Tank 14 automatisch zu verändern, um den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit auf dem richtigen Wert au halten· Alternativ kann der Antrieb mit veränderlicher Drehzahl 23 auch manuell entsprechend der Anzeige des Säuerstoffmeßgerätes 42 eingestellt werden, um den richtigen Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit aufrecht zuerhalt en _c

Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit im biologischen {Dank 14 kann auch dadurch eingestellt werden, daß die Drehzahl dss variablen Antriebes 36 eingestellt wird, welcher die 2-Phas©&»&ontakfcseh©ibeneinheit 30 im Seaktivierungstank 28 antreibt₀ Die Drehzahl des variablen Antriebs 36 kann entweder automatisch oder manuell«wie zuvor beschrieben, in Verbindung mit dem variablen Antrieb 23 eingestellt werden«, Der variable Antrieb 36 kann entsprechend dem Ausgangssignal der Sonde 40 in Tank 14 eingestellt werden, wird jedoch vorzugsweise entsprechend der Anzeige einer separaten Sonde 41 im Reaktivierungstank 28 geregelt. Obwohl Sonde 41 vorzugsweise in Tank 28 angebracht ist, kann sie auch in Leitung 38, die von Tank 28 zum biologischen Behandlungstank 14 führt, angebracht werden, und zwar in der gleichen Weise wie zuvor bezüglich Sonde 40 beschrieben«

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2 zeigt ein modifiziertes Verfahren und eine modifizierte Torrichtung, "bei welcher ein Teil des Abflusses aus dem letzten Elärtank zum Einlaß des biologischen Behandlungstankes 14' zurückgeführt v/ird_s unter. Zwischenschaltung einer Belüftungseinrichtung für den Abfluß«. Das Syatein besteht weiterhin aus Einrichtungen sur Messung dea Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit und sur Veränderung der Drehzahl der rotierenden biologischen Eontaktvorrichtung und sur Veränderung der Drehzahl einer 2-Phasen-Kontaktbe-> lüftungsseheibeu-Einheit, oder zur Einstellung einer anderen Belüftungseinrichtung in Belüftungstank 44. um den Gehalt der gemischten Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff su erhöhen*

Fig_o 2 S9igt einen Erstbahandlungstank ΙΟ¹, der Bon-Abwasser enthält und auf dieses in der V/eise einwirkt, wie in Verbindung mit dem Erstbehandlung3tank 10 der Fig_e 1 beschriebene Das primär behandelte Soh-Abwaassr passiert dann durch die Zuleitung 12· in den biologischen Behandlungstank 14'_t der eine rotierende biologisch© Eontalsteinrichtung 16' mit Scheiben 18' auf Wellen 20' angebracht enthält, und von einem variablen Antrieb 25 angetrieben wird» Die rotierend© biologische Kontakteinrichtung wirkt auf die gemischt© Flüssigkeit im Tank 14 in der gleichen Weis© e±'a_t wie in Verbindung mit der Ausführungsform der FIg₀ 1 beschriebene Die gemischte Flüssigkeit tritt dann aus dem biologischen Behandlungstank 14 durch die Leitung 22' in den Klär- oder Absetztank 24' ein, wo der Sekundärschlamm vom Abfluß getrennt wird«, Der Sekundärschlamm» welcher den Elärtank 24' durch die Leitung 26' verläßt, kann,, abhängig von den Erfordemissenin der gleichen Weise behandelt und in der gleichen Weise wie in Verbindung mit dem Sekundärschlamm bei der Ausführungsfora der FIg₀ 1 beschrieben, behandelt werden oder auch nicht_o Ein Seil des Abflusses verläßt den Elär- oder Absetastank 24' durch die Leitung 45 und fließt in einen Belüftußgstank 44, der eine der verschiedenen Typen von Belüftungseinrichtungen enthalten kann, wie sie mit Bezug auf die Ausführungefora des· Fig_e 1 beschrieben

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1st der Belüftungstank vorzugsweise mit einer 2-Fhasen« Ssiieibenkontakteinrichtung 46 versehen, ähnlich derjenigen, die mit Besug auf die Ausführungsform der I¹Ig, 1 beschrieben wur~

und welche durch einen variablen Antrieb 52 angetrieben STioht benötigter Abfluß verläßt den Absetztank 24' durch

Leitung 45'. Dem durch den Belügt imgstank 44· fließenden Abfluß wird Sauerstoff zugefügt durch die 2-Phasen-Kontakteinrichtung 46, welche praktisch zur Hälfte in den Abfluß eintaucht, wobei der obere Teil der Einrichtung durch eine sauerstoffhaltige Atmosphäre rotiert, wodurch Sauerstoff auf den Abfluß auf den Scheiben übertragen wird.

Durch das Belüften deo Abflusses im Belüftungstank 44 wie eben "beschrieben, erhöht der Abfluß den («ehalt an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit im Behandlungstank 14, wenn er durch die Leitung $4 in die biologische Behandlungskammer oder Tank 14' eintritt„ Dadurch wird das Wachstum der Abwasser verbrauchenden aeroben Bakterien in Tank 14* erhöht und Ihre Wirksamkeit gesteigert»

Wie in der Aueführungsform gemäß Figo 1 taucht eine Sauerstoff sonde 40' in die gemischte Flüssigkeit des biologischen Behandlungstanks 14' oder in die Leitung 22' und ist mit einer Meßeinrichtung 42* verbunden«

Wird ein zu niedriger Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit festgestellt, dann kann der variable Antrieb 23,' für die rotierende biologische Kontaktvorrichtung 16',der ähnlich dem variablen Antrieb 23 sein kann, wie zuvor beschrieben entweder automatisch oder manuell eingestellt werden, um die Drehzahl der rotierenden biologischen Eontaktvorrichtung 16* zu erhöhen, und dadurch den Gehalt der gemischten Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff zu steigern₀ Alternativ kann bei Feststellung eines zu geringen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit der variable Antrieb 52 für die 2-Phasen-Drehscheibenbelüftungseinrichtung 46 im Belüftungstank 44 eingestellt werden, um die

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Drehzahl der Belüftungsscheiben 46 zu erhöhen« Dadurch wird die Sauerstoff menge im Abfluß, welcher durch die Leitung 54 in den Tank 14' eintritt, erhöht, wodurch das Wachstum von aeroben Bakterien im (Tank 14' gefördert wird, und der Effekt, mit welchem unerwünschte _t organische Bestandteile in nichtstörende Komponenten umgewandelt werden, erhöht wird. Der variable Antrieb 52 kann ähnlich den zuvor beschriebenen variablen Antrieben 23» 23' und 36 sein, und entweder automatisch oder manuell in der zuvor beschriebenen Weise entweder in Verbindung mit der Sauerstoff sonde 40' für die gemischte Flüssigkeit oder in Verbindung mit der Sauerstoffsonde 41 · im Belüftungstank 44 geregelt werden· Wie zuvor erklärt, kann die Sonde 41* auch in der Leitung 54 angebracht sein,..die vom Tank 44 zum Tank 14' führt.

Obwohl vorzugsweise eine 2-Phasen-Eontakteinrichtung 46 dos Drehscheibentyps zur Belüftung des Abflusses im Reaktivierungstank 44 benutzt wird, können auch andere Typen von Bolttftungseinrichtungen verwendet werden, wie mit Bezug auf die Ausführuiags· form der Figo 1 beschrieben wurde, und sie können durch das Ausgangssignal einer Sauerstoffsonde geregelt werden»

Fig. 3 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Teil der gemischten Flüssigkeit in den biologischen Behandlungstank zurückgeführt wird, welcher in Serie mit einer ßeaktivierungseinheit liegt. Weiter sind Einrichtungen zum Einstellen des· Drehzahl der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung im biologischen Behandlungstank 14" stur Erhöhung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit vorgesehen, und es sind Einrichtungen zum Einstellen der Drehzahl dor 2-Phaeen-Kontakteinrichtung in der Reaktivierungseinheit vorgesehen, um den Gehalt an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit zu erhöhen, entsprechend der Anzeige durch eine Sauerstoffs onde·

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In Fig_o 3 ist ein Erstbehandlungstank 10" gezeigt, welcher Ron-Abwasser enthält und auf dieses in der gleichen Weise wie bezüglich der Ausführungsformen von Fig* 1 und 2 beschrieben einwirkt» Bas primär behandelte Hoh-Abwasser fließt dann in den biologischen Behandlungstank W, welcher eine rotierende biologische Kontaktvorrichtung 16™ enthält, die νότα. ainöfli variablen Antrieb 23' getrieben wird₈ und auf die gemischte Flüssigkeit im B®handlimgstaak 14" im dar gleichen Weis® einwirkt, wie bei den Aus£iihrange£om©a nach den Fig, und 2 beschrieben* Die Einrichtung für dea variablen Antrieb 23" kann ähnlieh wi© 4i© zuvoa? "besehrielisaea sein» Die gemischte flüssigkeit £li©Bt dass von Tamk W duroh die Leitung 22" diareli asu i©tst@a llär- ®d@r Abs@tstaHk 24", wo sie in ihre. B©sts.aat©il© aus Bakunöärschlamm nnä Abfluß getrennt wird* Elia Seil d@r g©misölitea flüssigkeit wird von der Leitung 22¹' abgeteilt und passiert diarch die Leitung 58 su einer &eakt±vi@5?imgs einheit 5β» welch® ähalich der Beaktivierungseinheit 28 s©ia kana_s xde si® Bit Bezug auf die Ausführungeforffi der Figo 1 "beschrieb©!! wurde₀ Bi© Raaktivierungseinheit 56 kann aus ©iner 2«Phasön*Koatakt©ia^i@htung 60 bestehen, die von einem ¥ariablen Antrieb 62_$ ähnlieh den zuvor beschriebenen variablen Antrieben angetrieben wird« Andsra Arten von Bslüftungssiorichtungan, wi© s_ö B₀ mit Bezug auf di© Auaführungsfoni der Fig. 1 beschrieben, können anstelle der 2-Phasen~Sontakt©inrichtung 60 mit rotierenden Scheiben verwendet werden _t um ein Aasteigen des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit hervorzurufen« Die belüftete gemischte Flüssigkeit strömt aus der Eaaktivierungseinheit 56 durch die Leitung 64 zum Einlauf des biologischen Bahaa&livagstankQsi¹}·", wo die belüftete zurückgeführte gemischte Flüssigkeit den Sauerstoffgehalt der gesaiaton gemischten I^?lüssigksit im Behandluugstank 14" erhöht.

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Wie zuvor besehrieben, kann der Sauerstoff gehalt der gemischten Flüssigkeit im Behandlungstank 14" mit Hilfe einer Sauerstoffsonde 40" gemessen werden, welche eine Ablesung oder An« zeige am angeschlossenen Meßgerät 4-2" ergibt, und dar variable Antrieb 23" der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung kann entweder automatisch oder manuell gestellt werden, um die Drehzahl dar rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung 16" zu verändern, um den Gehalt der gemischten flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff zu regeln, wie zuvor beschrieben* alternativ kann der variable Antrieb 62 der Reaktivlerungsainheit 56 in der gleichen Weise eingestellt werden _t um die Drehzahl der 2-Phasen-Eontaktscheibeneinricfe.tung 60 in Tasik 56 der Reaktiviermngseinhelt zu ändern» um den Sa^Qj?©toffgehalt der gemischten Flüssigkeit, die durch die R 56 fließt, au. regeln; es können saah. beide tee ®b®n benen Drehzahl einst ellungen vorgenommen

In jeder der Ausführungsformsn der figuren 1₉ 2 und 3 kann eine andere Art von Reaktiviorungs«* oder Balfiftungssinrieht als die 2-Riasen-Kontakteinrich-inrag 30 (Fig_a 1), 46 (Pig_e 2) oder 60 (Iig_s 3) verwendet werden, z_o B₀ selch©, wie in den hier aufgeführten Patentschriften beschrieben sind, und dies© Einrichtumgen können in Verbindung mit einer Sauerstoffsonde₉ die entweder im biologischen Behandli\agstank oder in seiner Ausflußleitimg oder in des Reaktivisrungs- oder Belüftungstaak 28 (51g* 1)_? 44 (Sig. 2.), 5β (Ilgo 3) oder in seiner Abfluß« leitung angebracht slndj geregelt v/srden,,

Bei jeder der verschiedenen Ausführungsf orm©n der Figuren 1, 2 und 3 wurde nur ein Ausstoß (Sekundärschlaram, Abfluß oder gemischte Flüssigkeit) durch eine gegebene Konditionierungseinrlchtung (Reaktivierung oder Belüftung) zu gegebener Zeit hindurchgeführt ο Es können jedoch Verbindungen durch passende Rohrleitungen und Ventile vorgesehen werden, um eine selektive Rückführung eines der zuvor erwähnten Ausstoßprodukte durch dieselbe Kondition!erungseinheit hindurchzuführen«,

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Pig, 4 ist eine modifizierte variable Antriebseinrlohtasag gezeigt, welche benutet werden kann, um eine rotieren« &© biologische Kontaktvorrichtung in Verbindung mit dem Aue« gp&g&signal einer Sauerstoffsonde anzutreiben*

biologischer Behandlungstank 70 gezeigt» mit eine*^ rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung 72 des Scheibentyps· Die rotierende biologische Kontaktvorrichtung 72 wird durch einen hydraulischen Motor 74- angetrieben, welcher durch die Zuleitung 76 mit Hydraulikflüssigkeit gespeiet, und durch die Abflußleitung 78 entladen wird· Ein elektrischer Beaervemotor 80 regelt ein Schnellventil in der Entladungaleltung 78« Ein Sauerstoffsonde 82 tauoht in die gemischte Flüssigkeit im Sank 70 ein und gibt ein elektrisches Signal BU dem Sauerstoffmeßgerät 64-, welches eine Anzeige des gelösten Sauerstoffes durch die Sonde 82 liefert« Das . Signal der Sonde 82 wird in einen elektrischen Verstärker 86 eingespeist, vorzugsweise durch das Meßgerät 84-, das eine Temperatur kompensierende Einrichtung aufweisen kann» Das elektrische Ausgangesignal vom Verstärker 86 wird in den elektrischen Reservemotor 80 eingespeist₉ der die Stellung des Ventile» in der hydraulischen Entladungsleitung 73 einstellt, und so den Fluß der Hydraulikflüssigkeit in der Leitung 78 und damit die Drehzahl des hydraulischen Motors 74-entspreohend dem Gehalt an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit im !Tank 70 regelt, wie er von der Sonde 82 erfaßt wird*

Eine Anordnung ähnlich der in Fig. 4 gezeigten kann auch zur Regelung der 2-Pnasen-Eontakteinriohtung 30 (Figo 1), 46 (Fig. 2) oder 60 (Fig. 3) benutzt werden»

Es sei auch bemerkt, daß zusätzlich zur Regelung des gelösten Sauerstoffs in der gemischten Flüssigkeit eine Variation der Drehzahl der Scheiben der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung, wie in den verschiedenen Figuren gezeigt, das Ausmaß der Bewegung und durch Mischung im biologischen Behandlungs-

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tank regelt« BIe Scheiben der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung drehen sich relativ langsam, z_a B„ mit 5 Umdrehungen pro Minute, können sich aber auch schneller drehen, a* B₆ mit 4O Umdrehungen pro Minute,

Eine allgemeine., zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht zusammenfassend in einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Behandlung von Abwasser bestehend aus einem biologischen Behandlungstank mit einer rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung, mit Einrichtungen zur Weiterleitung der aus dem biologischen Behandlungstank austretenden gemiscttfcen flüssigkeit in einen Klär- oder Absetztank, welcher die gemischte Flüssigkeit in Sekundärschlamm und Abfluß auftrennt» In verschiedenen Ausführungsformen werden der Sekundärschlamm bzw. der Abfluß bzw« die gemischte Flüssigkeit durch eine Reaktivierungseinrichtung zum Einlaß des biologischen Behandlungstankes zurückgeführt· Die Reaktiv!erungseinrichtung, kann aus einer rotierenden 2-Phasen-Kontakteinrichtung be» stehen ο Es sind Einrichtungen zur Messung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit und zur Variation der Drehzahl der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung als Funktion des gemessenen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff vorgesehen,, um den Gehalt der gemischten Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff zu regeln^ Die Drehzahl der 2-Phasen-Kontakteinrichtung kann ebenfallß als Funktion des gemessenen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff variiert werden_e

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   ί 1 «J Verfahren zur Abwasserbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser einen biologischen Behandlungstank passiert, in dem es mit einer drehbaren, biologischen Kontaktvorrichtung in Berührung gebracht wird, die austretende gemischte Flüssigkeit in einen Absetztank geleitet wird, wo die gemischte Flüssigkeit in die Abgangsprodukte Sekundärschlamm und Abfluß getrennt wird, und eines der Abgangsprodukte durch eine Konditionierungseinheit geleitet wird, die das Abgangsprodukt konditioniert, und wobei dieses Abgangsprodukt, nachdem es die Kondition!ereinheit passiert hatj in den Einlaß des biologischen Behandlungstankes eingeleitet wird_o

   2« Verfahren zur Abwasserbehandlung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Abgangsprodukt der sekundäre Schlamm aus dem Absetztank ist.

   3ο Verfahren sur Abwasserbehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgangsprodukt der Abfluß aus dem Absetztank ist.

   4_β Verfahren zur Abwasserbehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äbgangsprodiikt die gemischte Flüssigkeit aus dem Ablaßende des biologischen. Behaadlungstankes ist.,

   5e Verfahren aur Abwasserbehandlung nach einem der Ansprüche 1,2, 3 oder 4. gekennzeichnet durch den zusätzlichen Schritt der Messung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit und der Regelung der Drehzahl der drehbaren biologischen Kontaktvorrichtung als Funktion des gemessenen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssiglceito

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   BAO ORIGINAL

   €> Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, mit einem biologischen Behandlungstank 14 mit einem Einlaß für das ankommende Abwasser, einer drehbaren biologischen Kontakteinrichtung 16 für den Eontakt mit dem Material im biologischen Behandlungstank, einem Antrieb 20, 25 sum Drehen der drehbaren, biologischen Eontakteinrichtungen und einem ersten Auslaß 22 für die gemischte Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen Absetztank 24, Zuleitungseinrichtungen 22 für die Weiterleitung der gemischten Flüssigkeit in den Absetztank, einen zweiten und dritten Ausfluß 26, 45 des Absetztankes 24, eins Eonditioniereinrichtung 28, Fortleitungseinrichtungen 26 zur Beförderung wenigstens eines Teiles des bezeichneten Abgangsproduktes durcb. die Kon&itioniereinriehtung, und Weiterleitungseinrichtungen 38 zur Weiterleitung des Abgangsproduktes der Konditioniereinrichtungen zum Einlaß des biologischen Behandlungstankes *

   7» Vorrichtung zur Abwasserbehandlung nach Anspruch 6_? dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Abgangsproduktes aus Sekundärschlamm aus dem Absetztank besteht, der zu den Konditioniereinrichtungen geleitet wird,

   Vorrichtung zur Abwasserbehandlung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil eines der Abgangsprodukte aus der Abflußflüssigkeit des Absetztankes besteht, welcher zu den Konditioniereinrichtungen geleitet wird.

   9_β Vorrichtung zur Abwasserbehandlung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ₉ daß der Anteil des Abgangsproduktes die gemischte Flüssigkeit vom Ausgangsende des biologischen Behan&lungstankes ist, welche direkt in

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   die Konditioniereinrichtungen geführt wird«

   10β Vorrichtung zur Abv;asSerbehandlung nach den Ansprüchen 6, 7» 8 oder 9» gekennzeichnet durch eine Einrichtung 40 zur Kessung des Gehaltes der gemischten Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff, einen Antrieb für variable Drehzahlen 23 zum Antrieb der drehbaren, biologischen Kontakteinrichtung und eine Regeleinrichtung 42, 43 zur Regelung des Antriebes für variable Drehzahlen, um die Drehzahl der drehbaren biologischen Kontakteinrichtung als Funktion des gemessenen Sauerstoffgehaltes der gemischten Flüssigkeit,,

   ο Vorrichtung zur Abwasserbehandlung nach den Ansprüchen 6 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditioniereinrichtungen 28 umfassen eine Belüftungseinrichtung 30, eine Einrichtung zur Messung des Gehaltes an gelöstem Sauerstoff des Materials in der Konditioniereinrichtung 28 und eine Regelung 41 zur Regelung der Belüftungseinrichtung als Funktion des gemessenen Säuerstoffgehaltes des Materials in den Konditioniereinrichtungen

   12. Vorrichtung zur Abwasserbehandlung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung eine drehbare 2-Phasen-Kontakteinrichtung umfaßt, die sich in Kontakt mit dem durch die Konditioniereinrichtungen passierenden Material dreht sowie einen Antrieb für veränderliche Drehzahlen für die 2-Phasen-Kontakteinrichtung, wobei die Regeleinrichtung 41 die Drehung der 2-Phasen-Kontakteinrichtung als Funktion des gemessenen Sauerstoffgehaltes des Materials in den Konditioniereinrichtungen regelt.

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