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Reinigung von Abwasser Die Erfindung betrifft das vollbiologische
Reinigen von Abwasser, und zwar betrifft die Erfindung sowohl ein vollbiologisches
Verfahren zum Reinigen von Abwasser, als auch die zur Durchführung des Verfahrens
dienende Anlage, insbesondere Vorrichtung.
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Vollbiologische Kläranlagen sind schon bekannt, deren Kernstück der
Belebungs-Raum bzw. das Belebungs-Becken ist, in dem das Abwasser belüftet wird.
Mit Ausnahme von Tropfkörpern lassen sich Anlagen, die nach dem Belebtschlammverfahren
arbeiten und auch Tauchtropfkörper direkt mit dem Rohabwasser, also ohne mechanische
Vorreinigung beschicken.
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Hierbei treten je nach Größe der Anlagen und je nach Verfahren Schwierigkeiten
auf, die den Reinigungseffekt mehr oder weniger stark herabsetzen. Sie bestehen
darin, daß Grobstoffe und sperrige Teile, die im Abwasser nie zu vermeiden sind
(wie z.B. Papier, Textilien u.a.m.) die Belüftungseinrichtungen (z.B. Bürsten, Kreisel,
Filterkerzen, Düsen u.a.m.> verstopfen bzw. umwickeln, sowie die der Funktion
dienenden Durchflußöffnungen versetzen und damit die Funktion, die Arbeitsfähigkeit,
die Wirksamkeit der Belüftungseinrichtungen und damit die Anlage beeinträchtigen.
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Mit Ausnahme von vorgeschalteten Schwerkraftsabscheidern, die die
Ausfaulung der abgesetzten Stoffe notwendig machen, lassen sich diese Schwierigkeiten
durch Rechenanlagen und Zerkleinerer nur unwesentlich herabsetzen. Selbst durch
Absetzanlagen können Schwimm- und Schwebestoffe nur unvollkommen zurückgehalten
werden.
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Der Erfindung#liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln,
bei dem störende Einflüsse des Rohabwassers auf die Belüftung der gelösten Stoffe
und der Schwebestoffe abgewehrt werden, bei dem die gelösten Stoffe und Schwebestoffe
bei verhältnismäßig geringem technischen und wirtschaftlichen Aufwand gut belüftet
und abgebaut werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Abwasser
im Belebungs - Raum bzw. - Becken in zwei Verfahrensschritten gereinigt wird; wobei
während des ersten Verfahrensschrittes vorzugsweise Rohabwasser in den Zuflußraum
des Belebungsraumes eingeleitet und in diesem Zuflußraum Stoffe und Schwebestoffe
abgebaut werden sowie im zweiten Verfahrensschritt vorzugsweise gelöste Stoffe durch
eine wasser- oder wasser- und belebtschlamm-durchlässige Trennschicht, Trennwand
oder dgl. hindurch in den Hauptraum des Belebungsraumes geleitet werden und dort
abgebaut werden.
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Die neue, zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung zeichnet
sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß das Belebungs - Becken bzw. der Belebungs
- Raum durch mindestens eine wasser- oder wasser- und belebtschlamm -durchlässige
Trennschicht bzw. Trennwand in mindestens einen Zuflußraum und mindestens einen
Hauptraum unterteilt ist.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Hauptraum der
neuen Vorrichtung mit einer ~oder mehreren Belüftungseinrichtungen ausgerüstet.
Es widd empfohlen, gemäß der Erfindung auch den Zuflußraum mit einer Belüftungseinrichtung
auszurüsten.
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Eine vorteilhafte Ausbildungsform der neuen Vorrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß die das Belebungs-Becken
in einen Zuflußraum und
einen Hauptraum unterteilende wasser- und belebtschlammdurchlässige Trennwand aufrecht
bzw. aufwärts gerichtet ist.
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Es gibt mehrere je für sich vorteilhafte Ausführungsvarianten der
neuen Vorrichtung. Eine der Ausführungsvarianten zeichnet sich dadurch aus, daß
die Trennwand korbförmig ist.
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Um im Zuflußraum bei freier Oberfläche des Rohabwassers eine Schwimmschlammdecke
zu vermeiden, wird empfohlen, die neue Vorrichtung gemäß der Erfindung so auszubilden,
daß der mit Rohabwasser vollbeschickte Zuflußraum unterhalb der freien Wasseroberfläche
des im Zuflußraum angesammelten und dabei den zuflußraum voll füllenden Rohabwassers
mit einer sich zwischen den Wänden des Zuflußraumes erstreckenden wasser- oder wasser-
und belebtschlammdurchlässigen Trenndecke ausgerüstet ist. Durch die Belüftung des
Zuflußraumes werden die groben Schwimmstoffe an Trenndecke und Trennwand zerrieben
und sinken schließlich ab und/oder schwimmen nun zerkleinert auf und können dem
Hauptraum zugeführt werden.
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Die gemäß der Erfindung vorgesehene Trennschicht schützt das Belüftungssystem
der neuen Vorrichtung und die für die Funktion der neuen Vorrichtung wichtige Teile,
wie Rohrleitungen, Schlitze usw. vor dem Zulauf des Rohabwassers.
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Es wird empfohlen, daß Trennwand bzw. Trennwände bzw.
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Trennwand und Trenndecke je aus abwasserfesten Sieben und/ oder Filterstoffen,
vorzugsweise aus Tücher und/oder sorzugsweise engmaschigen Netzen, Sieb mit Rechteckmaschen
3 x 6 mm aus PVC besteht bzw. bestehen.
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Bei Belebungsbecken mit freier Oberfläche sind die Trennwände bis
über die Wasseroberfläche geführt, so daß Schwimmstoffe sowie Schwebestoffe und
absetzbare Stoffe, die bei der Belüftung auf schwimmen mit Korngrößen über dem Durchmesser
der Durchtrittsöffnungen der Trennschicht, der Trennwände vom Belüftungssystem und
den funktionellen Teilen ferngehalten werden.
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Andererseits kann der Belebtschlamm die Trennschicht, Trennwände in
Richtung aus dem Hauptraum zum Zuflußraum durchdringen und dort im Zuflußraum sich
dem Rohabwasser beimischen.
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Gemäß der Erfindung wird-empfohlen, den Zuflußraum zusätzlich zu belüften
oder ihn bei geeigneter Anordnung des Belüftungssystems und der Trennschicht vom
Hauptbelüftungssytem mitzubelüften.
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hierdurch wird im Zuflußraum ein aerober Abbau der Grob-, Schwebe-,
und/oder Schwimmstoffe bewirkt, wobei die im Prozeß entstehenden kleineren Stoffteilchen
und gelösten Produkte durch die Trennschicht, Trennwände dem Hauptraum zufließen
und/oder dorthin diffundieren sowie im Hauptraum weiter abgebaut werden. Eine Verstopfung
der Trennwand tritt nicht oder nur vorübergehend ein, da im Hauptraum durch die
größere Belüftungsintensität sich ein ~höherer Wasserspiegel und damit ein höherer
hydrostatischer Druck einstellt, der eine Wasserströmung von dem Hauptraum zum Zuflußraum
bewirkt.
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Bestehen die Trennschicht, die Trennwand bzw. Trennwand und Trenndecke
aus leichtem abwasserfestem Material, so bewirken die Luftblasen und/oder die Wasserströmung
eine Vibration, die einer Verstopfung entgegenwirkt.
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Das neue Verfahren und die neue Vorrichtung ertöglichen den Betrieb
von Belebtschlammanlagen und Tauchtropfkörperanlagen ohne mechanische Vorreinigung,
z.B. ohne Feinrechen und ohne Absetzbecken usw. Damit kann auf die Vorbelüftung
des Abwassers, z.B. vor Absetzanlagen, ebenfalls verzichtet werden. Grobstofffe
stören den Abbau der gelösten und kleineren Teilchen nicht, werden aber nach und
nach dem Prozeß zugeführt. Damit wird die Leistungsfähigkeit der Anlagen besser
ausgenutzt und so der Reinigungseffekt verbessert, so daß ohne mechanische Vorreinigung
gearbeitet werden kann, was eine Einsparung an Baueinheiten und Wartung erbringt.
Bei ausreichender Belüftung des Zulaufraumes wird eine Geruchsbildung verhindert.
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Die Zeichnung stellt mehrere gemäß der Erfindung ausgebildete, zur
Ausübung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtungen schematisch dar.
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Das Figurenpaar 1 und 2 sowie das Figurenpaar 3 und 4 zeigen je einen
Vertikalschnitt bzw. einen Horizontalschnitt einer gemäß der Erfindung ausgebildeten
Vorrichtung, bei der die bis zum Boden des Belebungsbeckens hinabreichende und dabei
aufrecht gerichtete, wasser- oder wasser-und belebtschlammdurchlässige Trennschicht
das Belebungsbecken in einen Zuflußraum und in einen Hauptraum derart unterteilt,
daß der Zuflußraum den Hauptraum umgibt.
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Bei der in der Fig. 1 entsprechend der in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie
I-I in Vertikalschnitt dargestellten und bei in#der Fig. 2 entsprechend der in Fig.
1 eingetragenen Schnittlinie II - II in Horizontalschnitt dargestellten Vorrichtung
besteht die Außenwandung bzw. der Mantel des Belebungsbeckens aus vier miteinander-ein
Ganzes bildenden, aufrecht gerichteten Wänden, und die das Belebungsbecken in einen
Zuflußraum und einen Hauptraum unterteilende Trennschicht bildet eine Hülse mit
viereckigem Querschnitt.
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Bei der in der Fig. 3 entsprechend der in Fig. 4'eingetragenen Schnittlinie
111-111 in Vertikalschnitt dargestellten und bei in Fig-. 4 entsprechend der in
Fig. 3 eingetragenen Schnittlinie IV-IV in Horizontalschnitt dargestellten Vorrichtung
bildet die Außenwandung bzw. der Mantel des Belebungsbeckens einen oben offenen
Zylinder bzw. einen Kreisring, und die das Belebungsbecken in einen Zuflußraum und
einen Hauptraum unterteilende Trennschicht bildet eine kreisringförmige pulse.
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Die Fig. 5 stellt eine Draufsicht auf eine gemäß der Erfindung ausgebildete
Vorrichtung dar, deren Belebung'sbecken, in Draufsicht gesehen, ein wie ein Kreisring
in sich geschlossener lang gestre#ckter Kanal ist, in dem quer zum Kanal Körbe,
die je von einer wasser- oder wasser- und belebtschlammdurchlässigen Trennschicht
gebildet sind, derart eingetaucht sind, daß diese Körbe das Belebungsbecken in einen
Zuflußraum und Haupträume unterteilen; wobei das lichte Volumen des einzelnen in
das Belebungsbecken eingetauchten Korbes einen Hauptraum bildet.
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Fig. 6 stellt einen vertikalen entlang einer Längswand des Belebungsbeckens
gerichteten Querschnitt durch einen von einer korbförmigen Trennschicht begrenzten
Hauptraum dar.
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Fig. 7 stellt einen vertikalen, lotrecht zur Außenwand des Belebungsbeckens
gerichteten Längs schnitt durch einen von einer korbförmigen Trennschicht begrenzten
Hauptraum dar.
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Bei allen dargestellten Vorrichtungen wird deren Belebungsbecken 1
mittels der Trennschicht 2 bzw. Trennwand oder Trennwände 2 in einen Zuflußraum
4 und einen Hauptraum 5 unterteilt, wobei die Trennschicht 2 so aus dem Wasser herausragend
angeordnet ist, daß der Hauptraum 5 bis über den Wasserspiegel bzw. über die Wasseroberfläche
13 vom Zuflußraum 4 abgetrennt ist. Das zu reinigende Abwasser läuft durch Leitung
6 bzw. Leitungen, Rohrleitungen 6 und 7 in den Zuflußraum 4, von wo die gelösten
Stoffe und Schwebestoffe des Abwassers durch die Trennschicht 2 bzw. Trennwand oder
Trennwände 2 hindurch in den Hauptraum 5 eintreten können.
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Der Zulauf des Rohabwassers erfolgt mittels Rohr 7 unterhalb der horizontalen
Trenndecke 3, die unter der Wasseroberfläche 13 sich quer durch den Zuflußraum 5
erstreckt und das Auftreiben von Schwimmstoffen verhindert.Die Schwebestoffe können
durch die Trennschicht 2 hindurch in den Hauptraum 5 nur insoweit eintreten, als
ihre Korngröße kleiner als der Querschnitt der Durchtrittsöffnungen in der Trennschicht
2 bzw. in den Trennenden 2 ist.Die Trennschicht 2 besteht aus abwasserfesten Sieben
und/oder Filterstoffen, vorzugsweise aus Tücher und/oder vorzugsweise engmaschigen
Netzen. Der Überlauf zur Nachkläreinrichtung erfolgt aus dem Hauptraum 5 über die
Rohrleitung 8.
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Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung versprüht
der Oberflächenbelüfter 9 Wasser aus dem Hauptraum 5 in den Zuflußraum 4. Bei der
in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtung erfolgt die Belüftung mittels Belüfter
lo und 11. Der Belüfter lo ist nahe dem Boden des Haüptraumes 5 und der Belüfter
11 ist nahe dem Boden des Zufluß raumes 4 angeordnet. Bei der in Figuren 5,6 und
7 dargestellten Vorrichtung erfolgt die Belüftung mittels Belüfter bzw. Walzen 12,
die teilweise aus dem Wasser herauskragend innerhalb des von der korbförmigen Trennschicht,
Trennwand
2 teilumhüllten Hauptraumes 5 rotierend gelagert sind und beim Rotieren Wasser aus
den ihnen zugeordneten Haupträumen 5 in den Zuflußraum 4 versprühen,