DE1932640B2

DE1932640B2 - Abwasserreinigungsanlage

Info

Publication number: DE1932640B2
Application number: DE19691932640
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-06-27
Filing date: 1969-06-27
Publication date: 1977-09-22
Also published as: DE1932640C3; ES381031A1; DE1932640A1

Description

Aus der BE-PS 6 85 743, der DL-PS 56 496 und der »Schweizerischen Zeitschrift für Hydrologie«, 1964, Seiten 500 bis 503, sind Abwasserreinigungsanlagen zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem Belebungsverfahren bekannt, die ein Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der Form eines Umlaufgrabens besitzen. Bei allen diesen Anlagen erfolgt jedoch die Belüftung und die Umwälzung des Abwassers in dem Umlaufgraben mit Hilfe der gleichen Vorrichtung in der Form von wasserradartigen Belüftungszylindern, Käfigwalzen oder Strahlbelüftern. Die Energiebilanz ist bei solchen Anlagen, die mit der gleichen Vorrichtung belüften und umwälzen, ungünstig, da dem Energiebedarf der beiden Einzelfunktionen nicht gesondert Rechnung getragen werden kann. Beispielsweise ist bei schwach belasteten Anlagen und vor allem bei unterbelasteten Anlagen mit großem spezifischem Beckenvolumen der Energieaufwand für die Umwälzung größer als für den erforderlichen Sauerstoffeintrag, so daß wegen der notwendigen Umwälzung mehr Sauerstoff als erforderlich eingeführt wird. Außer dem hieraus resultierenden unnötigen Energieverbrauch beeinflußt ein solcher erhöhter Sauerstoffgehalt im Belebungsraum vielfach auch das Sedimentationsverhalten des Schlammes negativ.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe bestand nun darin, diese Nachteile bekannter Abwasserreinigungsanlagen zu beseitigen und bei möglichst geringem Energieverbrauch eine optimale Umwälzung und gleichzeitig eine bei der jeweiligen Belastung der Anlage optimale Belüftung zu bekommen.

Die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem Belebungsverfahren mit einem Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der Form eines Umlaufgrabens, in dem eine Belüftungsvorrichtung angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umlaufgraben getrennt von der Belüftungsvorrichtung ein Rohrpropeller angeordnet ist, der aus einer in einem liegenden Rohrstück umlaufenden Antriebsschraube aus großen, dem Durchmesser des Rohrstükkes entsprechenden, iangsam umlaufenden Propellerblättern gebildet ist, wobei der Durchmesser des Rohrstückes etwa der Wassertiefe des Umlaufgrabens gleichkommt.

Durch die vorrichtungsmäßige und ernergiewirtschaftliche Trennung von Belüftungsvorrichtung und Umwälzvorrichtung gelingt es, unabhängig von einer optimalen Umwälzung des Abwassers in dem Belebungsbecken die jeweils optimale Sauerstoffzufuhr bei der Belüftung einzustellen. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei nicht voller Auslastung der Kläranlage, besonders bei zunächst erheblicher Unterschreitung der Anschlußwerte in den Nachtstunden und zu anderen Zeiten mit sehr geringem Sauerstoffbedarf, in denen der Betrieb der Anlage oftmals unter weitgehender Abschaltung der Sauerstoffzufuhr durchgeführt werden kann. Auch ergibt der erfindungsgemäß verwendete Rohrpropeller infolge seiner speziellen Bauform bei geringerem Leistungsaufwand als übliche mechanische Umwälzeinrichtungen eine optimale Umlaufströmung ohne Schlammablagerungen. So kann man mit den erfindungsgemäß verwendeten Rohrpropellern eine gleichmäßig über den Querschnitt verteilte Fließströmung im Belebungsbecken von 20 bis 30cm/Sek. erzeugen, was ausreicht, um das Absetzen von Belebtschlamm zu verhindern. Die gewünschte Umwälzströmung kann mit den Rohrpropellern bereits bei einem spezifischen Leistungsaufwand von weniger als 2 W/m³ Beckeninhalt erzeugt werden.

Infolge des geringen spezifischen Leistungsbedarfs zur Erzeugung von Umlaufströmungen kann das Belebungsbecken somit gleichzeitig größer als bei sonstigen Klärsystemen dimensioniert werden, ohne den Gesamtstrombedarf der Kläranlage dadurch ungünstig zu beeinflussen. Die betriebliche Wirtschaftlichkeit eines großen Belastungsspielraumes auch für die Aufnahme von Regenwasserzuflüssen bis zu 10 TW ist damit in dieser Hinsicht gewährleistet.

Die Propellerblätter laufen in dem Rohrstück des Rohrpropellers vorzugsweise mit etwa 20 bis 30 U/Min, um. Der Belebtschlamm wird bei der langsamen Umwälzung nicht zerschlagen, sondern vielmehr kann der Flockungseffekt durch eine solche langsame Umwälzung sogar noch begünstigt werden, was die Voraussetzungen für einen besseren Absetzeffekt in der Nachkiäruiig schafft. Das Rohrstück des Rohrpropellers ist in der Richtung der Umlaufströmung ausgerichtet, und da die Propellerblätter dem Durchmesser des Rohrstückes entsprechen, sind die Wirbelverluste niedrig gehalten.

Bei den erfindungsgemäßen Anlagen kann der Sauerstoffeintrag auf den minimal erforderlichen Bedarf reduziert werden. Durch vollständiges Abstellen der Belüftung in dem Belebungsbecken kann weiterhin die Nitrifikation bzw. Denitrifikation planmäßig gesteuert werden und damit in dieser Anlage gleichzeitig der Effekt einer dritten Reinigungsstufe erzielt werden.

Durch die Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert. In dieser bedeutet

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Abwasserreinigungsanlage nach der Erfindung und

Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Abwasserreinigungsanlage entlang der Linie U-II.

Die in der Zeichnung dargestellte Abwasserreinigungsanlage besitzt ein Belebungsbecken 1 in der Form eines Umlaufgrabens, der in der speziell abgebildeten Ausführungsform das Nachklärbecken mit einem diesem zugeordneten Räumerwagen umgibt. In dem Belebungsbecken 1 sind Strahlbelüfter 5 angeordnet, die mit Rücklaufschlamm aus der Nachklärung gespeist werden. Die Strahlbelüfter 5 können an einer oder mehreren Stellen, vorzugsweise jedoch in der Höhe der

beiden Kopfseiten des Nachklärbeckens angeordnet sein. Rücklaufschlamm kann durch eine langsam laufende Förderschnecke aus dem Nachklärbecken in solcher Menge den Strahlbelüftern zugeführt werden, daß durch das Verstrahlen der Sauerstoffbedarf des Belebungsbeckens gedeckt wird. Die Rohre der Strahlbelüfter 5 sind in ihrer horizontalen Achse drehbar gelagert, so daß durch Veränderung des Ausstrahlwinkels der Sauerstoffeintrag oder der Str^.hleffekt optimal eingestellt werden können. Ein wirtschaftlicher Suuerstoffeintrag wird dadurch erreicht, daß das Wasser nur geringfügig über den Wasserspiegel gehoben und mit niedrigen Druck- und Fallhöhen verstrahlt wird.

Statt der in der Zeichnung gezeigten Strahlbelüfter können auch irgendwelche anderen, von der Umwälzvorrichtung getrennte Belüftungsvorrichtungen verwendet werden.

Getrennt von den Strahlhelüftern 5 befindet sich in dem Belebungsbecken I ein Rohrpropeller 6, der sich in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform über den gesamten Querschnitt und etwa die Wasseriieie des Umlaufgrabens erstreckt. Der Rohrpropeller 6 besteht aus einem Rohrstück 8, in welchem Propellerblätter 7 mit Hilfe eines Motors langsam umlaufend angetrieben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Abwasserreinigungsanlage zur biologischen Reinigung von Abwasser nach dem Belebungsverfahren mit einem Belebungsbecken mit großem Speicherraum zur Langzeitbelebung in der Form eines Umlaufgrabens, in dem eine Belüftungsvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Umlaufgraben getrennt von der Belüftungsvorrichtung ein Rohrpropeller (6) angeordnet ist, der aus einer in einem liegenden Rohrstück (3) umlaufenden Antriebsschraube aus großen, dem Durchmesser des Rohrstückes entsprechenden, langsam, vorzugsweise mit etwa 20 bis 30 U/Min., umlaufenden Propellerblättern (7) gebildet ist, wobei der Durchmesser des Rohrstückes etwa der Wassertiefe des Umlaufgrabens gleichkommt.

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