DE19505842A1 - Verfahren zum Reinigen von Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abwasser, vorzugsweise von vorgeklärtem Abwasser, bei dem Abwasser durch Reaktoren zur Ermöglichung biologischer Prozesse geleitet wird. Derartige Kläranlagen weisen in der Regel als Reaktoren Belebungs­ becken oder als sogenannte Festbettreaktoren, Tropfkörper oder Tauchkörper auf. Es ist auch bekannt, einen Tropfkörper einem Schwimmkornfilter nachzuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zur Grunde, eine derartige Kläran­ lage zu verbessern und insbesondere in einer C-Elimination und Ni­ trifikation eine Denitrifikation zu ermöglichen.

Die Erfindung besteht darin, daß das Abwasser nach der Vorklärung einen an sich bekannten ersten Schwimmkornfilter geleitet wird, der gegenüber Luft abgeschlossen ist und damit anoxisch betrieben wird, und daß das Abwasser anschließend durch ein oder mehrere Schwimmkornfilter geleitet wird, wobei reiner Sauerstoff oder Luft zugeführt wird.

In ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß ein Teil­ strom vom Ablauf des aerob betriebenen Schwimmkornfilters in den Zulauf des anoxischen ersten Schwimmkornfilters geführt wird.

Gemäß einer Fortbildung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß Luft oder reiner Sauerstoff der Verbindungsleitung von dem ersten anoxisch betriebenen Filter zum zweiten aerob betriebenen Filter zugeführt wird. Um die Sauerstofflöslichkeit zu erhöhen, kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß die mit Luft oder reinem Sauer­ stoff versorgten Filter unter Druck betrieben werden.

Die Erfindung macht gleichermaßen eine Kläranlage zur Durchführung des Verfahrens verfügbar.

Sie besteht darin, daß hinter der Vorklärung ein an sich bekannter anoxisch betriebener erster Schwimmkornfilter angeordnet ist und daß der Ablauf dieses Filters mit einem zweiten aerob betriebenen Filter verbunden ist, der mit einer Zuführeinrichtung für Luft versehen ist.

Mit Vorteil kann die anoxisch betriebene Stufe sowie die aerob be­ triebene Stufe aus einer Mehrzahl von Schwimmkornfiltern bestehen.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß von dem Ab­ lauf der aeroben Stufe eine Rezirkulationsleitung zum Zulauf der anaerob betriebenen Stufe vorgesehen ist.

Zweckmäßig ist in der Verbindungsleitung von der anoxisch zur aeroben Stufe eine Luft- oder Sauerstoffzuführeinrichtung vorge­ sehen. In ihrer Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß bei einer aeroben Stufe mit mehreren Schwimmkornfiltern in den Ver­ bindungsleitungen weitere Zufuhreinrichtungen für Luft oder rei­ nen Sauerstoff vorgesehen sind.

Dabei können die Zuführeinrichtungen Luft oder reinen Sauerstoff direkt in die Schwimmkornfilter einleiten.

Um eine Sauerstoffzuführung entsprechend der Sauerstoffzehrung sicher zu stellen, schlägt die Erfindung weiter vor, daß am Ab­ lauf des Schwimmkornfilters eine Sauerstoffmeßeinrichtung vorge­ sehen ist, die die Zuführeinrichtung für Luft oder reinem Sauer­ stoff des Schwimmkornfilters regelt. Eine weitere Fortbildung der Erfindung besteht darin, daß eine Umschaltrichtung vorgesehen ist, die es ermöglicht, die beiden Schwimmkornfilter abwechselnd als erste anaerobe Stufe bzw. zweite aerobe Stufe zu betreiben.

Weitere Merkmale sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbei­ spieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist schematisch eine Kläranlage gemäß der vor­ liegenden Erfindung dargestellt.

Die Zeichnung zeigt einen ersten anoxisch betriebenen Schwimm­ kornfilter 1, den unten eine von einer Vorklärung kommende Abwasserleitung 2 einmündet. In dem Schwimmkornfilter 1 ist ein Düsenboden 3 vorgesehen, der eine aus Schwimmkörner 4 bestehende Filterpackung nach oben begrenzt. Als Schwimmkör­ ner, mit einem spezifischen Gewicht < 1, kann Schwimmkornmaterial vorgesehen sein, wie es im Handel unter der Bezeichnung Styriso bekannt ist. Von dem Raum oberhalb des Düsenbodens 3 geht eine Verbindungsleitung 5 ab, die zu einem aerob betriebenen Filter 6 führt, der entsprechend wie der Filter 1 mit einem Düsenboden 3 und einer Schwimmkornfilterpackung 4 ausgestattet ist.

Um diesem aerob betriebenen Filter 6 Luft oder reinen Sauer­ stoff zuzuführen, ist in der Verbindungsleitung 5 eine Zuführ­ leitung 7 vorgesehen, die reinen Sauerstoff dem Wasser zuführt, was in der Verbindungsleitung von dem anaerob betriebenen Filter 1 zu dem aerob betriebenen Filter 6 mittels einer Pumpe 8 gefördert wird. Von dem Raum über dem Düsenboden 3 des aerob betriebenen Filters 6 geht eine Ablaufleitung 9 ab, die mit einem Spülwasser­ vorratsspeicher 10 verbunden ist.

Desweiteren geht von der Ablaufleitung 9 des aerob betriebenen Filters 6 eine Rezirkulationsleitung 11 ab, die in die Abwas­ serzuführleitung 2 zum anoxisch betriebenen Filter 1 einmündet. Durch ein nicht dargestelltes Druckerhöhungsventil in der Abführ­ leitung 9 kann die Anlage und insbesondere der aerob betrie­ bene Filter 6 unter Druck gesetzt werden, um die Löslichkeit von reinem Sauerstoff zu erhöhen.

Anstelle des anoxischen Filters 1 und des aerob betriebenen Fil­ ters 6 kann eine aus einer Vielzahl von Filtern bestehende anaerobe und aerobe Aufbereitungsstufe vorgesehen sein. Durch weitere Einrichtungen kann Luft oder reiner Sauerstoff in die dann erforderlichen Verbindungsleitungen oder direkt in die Filter eingeleitet werden. Durch eine Sauerstoffmeßeinrichtung 12 in der Ablaufleitung 9 von dem aerob betriebenen Filter 6 ist es möglich, die Zufuhr von Luft oder reinem Sauerstoff durch die Zufuhrleitung 7 zu regeln.

Weiter kann durch eine Umschalteinrichtung und entsprechende Ven­ tile vorgesehen sein, daß die beiden Schwimmkornfilter 1 und 6 abwechselnd als erste anaerobe Stufe bzw. zweite aerobe Stu­ fe betrieben werden.

Die erfindungsgemäße Kläranlage bestehend aus anaerob bzw. anoxisch und aerob betriebenen Filtern 1 ermöglicht eine flexible Änderung der Betriebsweise. So kann neben einer paarweisen Anordnung von anoxisch und aerob betriebenen Filtern mit gesondertem Zulauf auch ein weiterer Filter vor­ gesehen werden, der wahlweise anoxisch für eine Denitrifikation und aerob für eine Nitrifikation betrieben werden kann.

Claims (14)

1. Verfahren zum Reinigen von Wasser, vorzugsweise von vorge­ klärtem Abwasser, bei dem das Abwasser durch Reaktoren zur Ermöglichung biologischer Prozesse geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser nach der Vorklärung in einen an sich bekann­ ten, ersten Schwimmkornfilter geleitet wird, der gegenüber Luft, abgeschlossen ist und damit anoxisch betrieben wird, und daß das Abwasser anschließend durch ein oder mehrere Schwimmkornfilter geleitet wird, wobei reiner Sauerstoff zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstrom vom Ablauf des aerob betriebenen Schwimm­ kornfilters in den Zulauf des anoxischen ersten Schwimmkorn­ filters geführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß Luft der Verbindungsleitung von dem ersten anoxisch betriebenen Filter dem zweiten aerob betriebenen Filter zugeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Luft versorgten Filter unter Druck betrieben werden, um die Sauerstofflöslichkeit zu erhöhen.

5. Kläranlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Vorklärung ein an sich bekannter, anoxisch be­ triebener erster Schwimmkornfilter angeordnet ist und daß der Ablauf dieses Filters mit einem zweiten aerob betriebenen Filter verbunden ist, der mit einer Zuführeinrichtung für reinen Sauerstoff versehen ist.

6. Kläranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die anoxisch betriebene Stufe sowie die aerob betriebene Stufe aus einer Mehrzahl von Schwimmkornfiltern besteht.

7. Kläranlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Ablauf der aeroben Stufe eine Rezirkulations­ leitung zum Zulauf der anoxisch betriebenen Stufe vorgesehen ist.

8. Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung von der anoxischen zur aeroben Stufe eine Luft- oder Sauerstoffzuführeinrichtung vorgesehen ist.

9. Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer aeroben Stufe mit mehreren Schwimmkornfiltern in den Verbindungsleitungen weitere Zuführeinrichtungen für Luft oder reinem Sauerstoff vorgesehen sind.

10 Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß Zuführeinrichtungen vorgesehen sind, die Luft- oder reinem Sauerstoff direkt in die Schwimmkornfilter einleiten.

11. Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß am Ablauf des Schwimmkornfilters eine Sauerstoffmeßein­ richtung vorgesehen ist, die die Zuführeinrichtung für Luft/ oder reinem Sauerstoff am Zulauf des Schwimmkornfilters regelt.

12. Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-11 dadurch gekennzeichnet, daß eine-Umschalteinrichtung vorgesehen ist, die es ermög­ licht, die beiden Schwimmkornfilter abwechselnd als erste anoxische Stufe bzw. zweite aerobe Stufe zu betreiben.

13. Kläranlage nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkornfilter anoxisch und aerob betrieben, paarweise angeordnet sind, wobei in den Zulauf mit dem anoxisch betriebenen Filter ein Rohwasserzulauf und eine Rezirkulationsleitung einmünden.

14. Kläranlage nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwimmkornfilter vorge­ sehen ist, der wahlweise anoxisch oder aerob betrieben werden kann.