DE19539042C1

DE19539042C1 - Anlage für die biologische Behandlung von Abwässern

Info

Publication number: DE19539042C1
Application number: DE1995139042
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Patzig; Juergen Dr Ing Lueddeke
Original assignee: Autec Abwasser und Umwelt Tech
Current assignee: Autec Abwasser und Umwelt Tech
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1996-12-19
Anticipated expiration: 2015-10-21
Also published as: US5741417A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur biologischen Behandlung von Abwässern aus dem kommunalen, industriellen oder landwirt schaftlichen Bereich nach dem Belebtschlammverfahren, insbeson dere zum Abbau von biologisch abbaufähigen groben Verunreini gungen.

Sie besteht aus einem Vorabscheider mit einem an seinem Boden angeordneten Sandfang und einer Belebungskammer mit einer darin angeordneten Belüftungseinrichtung-Vorabscheider und Belüftungskammer können auch Bestandteil einer größeren Anlage sein, beispielsweise mit nachgeordnetem Nachklärbecken.

Bekannte Anlagen, beispielsweise Kleinkläranlagen mit Abwasser belüftung nach DIN 4261, Teil 2, haben Absetzgruben, in denen alle absetzbaren Stoffe zurückgehalten und die biologisch abbaufähigen unter anaeroben Bedingungen abgebaut werden. Der anaerobe Abbau führt zu einer Versäuerung des Abwassers und zu der Bildung von Zellgiften wie Methan und Ammoniak, die den weiteren biologischen Abbau mit Belebtschlamm hemmen. Die Abbauprodukte können zu Geruchsbelästigungen am Standort der Anlage und zu explosiven Gasgemischen in der Anlage führen. Nachteilig ist ferner, daß aus den anaeroben und aeroben Stufen der Anlage Schlamm unterschiedlicher Qualität entsteht.

In der DE-OS 41 43 376 ist eine Kompaktanlage zum Abscheiden und Entfernen von Rechengut und Sand aus Zulaufgerinnen, insbe sondere von Kläranlagen, beschrieben. Diese Anlage besitzt eine einen Rost oder ein Sieb sowie eine Schneckenfördereinrichtung zum Abscheiden von Rechengut aufweisende Einrichtung und eine Klassierfördereinrichtung mit einer Förderschnecke zum Austra gen von Sand. Das Abscheidegut dieses mechanischen Rechens muß getrennt vom übrigen Schlamm entsorgt werden.

Es ist auch bekannt, dieses Abscheidegut zur Vermeidung von Geruchsbelästigungen zu waschen. Das Waschwasser wird wieder in die Kläranlage eingeleitet, was jedoch zu einer erhöhten hy draulischen Belastung der Nachklärung führt.

Nach der DE-OS 34 05 236 ist eine Anlage für die Reinigung von Abwasser, insbesondere von kommunalem Abwasser, sowie für die Behandlung des bei der Abwasserreinigung entstehenden Schlam mes bekannt. Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile wird bei dieser Anlage auf die Abscheidung grober und nicht abbau barer Bestandteile des Abwassers verzichtet. Die erste Bele bungsstufe wird als belüfteter Sandfang benutzt. Dadurch er folgt eine Anreicherung von nicht abbaubaren Stoffen wie Sand und Kunststoffabfällen in der ersten Belebungskammer. Es be steht die Gefahr der mechanischen Zerstörung der Belüfter oder der Verstopfung der Lüfteroberfläche. Ein Rückhalterechen zur zweiten Belebungskammer oder zur Nachklärung kann sich eben falls zusetzen und stört damit den normalen Ablauf in der Kläranlage.

Wird hingegen ein Tropfkörper in der zweiten Belebungsstufe verwendet, so ist die Gefahr seiner Verstopfung noch ungleich größer.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, in einer kompakten Anlage die groben Verunreinigungen der Abwäs ser zurückzuhalten, die nicht abbaubaren Stoffe zu sammeln und die abbaubaren enzymatisch unter unterschiedlichen Milieube dingungen zu spalten und sie der Belebungsstufe zum weiteren Abbau zuzuführen.

Das Problem wird mit der in Patentanspruch 1 angegebenen Anlage gelöst. Biologisch nicht abbaubare, spezifisch schwere Verunreinigungen werden im Sandfang des Vorabscheiders gesam melt und können entsorgt werden, abbaubare werden zurückgehal ten und unter verschiedenen Milieubedingungen im Vorabscheider zunächst gespalten und danach der Belebungskammer zugeführt. Die gleichzeitige teilweise Benutzung des Vorabscheiders als Belebungsraum führt zu einer Volumeneinsparung, erhöht den Wirkungsgrad der Anlage und senkt die Kosten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.

Nachstehend soll die Erfindung in Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 Anlage für die biologische Behandlung von Abwässern mit im oberen Bereich als Rechen ausgebildeter Trennwand zwischen Vorabscheider und Belebungskam mer, in schematischer Schnittdarstellung,

Fig. 2 Anlage mit als Rechen ausgebildeter Trennwand, in schematischer Schnittdarstellung,

Fig. 3 Anlage mit im unteren Bereich als Rechen ausgebilde ter Trennwand und im Vorabscheider angeordnetem, zusätzlichem Belüfter, in schematischer Schnittdar stellung.

Die in den Fig. 1 bis Fig. 3 dargestellten Kläranlagen umfassen in dem gemeinsamen Behälter 3 den Vorabscheider 1 und die Be lebungskammer 2. Es können jeweils weitere, nicht dargestellte Belebungsstufen und/oder Nachklärstufe angeschlossen sein. Der Vorabscheider 1 und die Belebungskammer 2 sind durch die Trennwand 4 getrennt. Diese ist ganz, wie in Fig. 2 dargestellt, oder teilweise, wie in Fig. 1. und Fig. 3 gezeigt, als Rechen 5 ausgebildet.

Zu behandelndes Abwasser wird durch den Zulauf B entsprechend dem Richtungspfeil 12 dem Vorabscheider 1 zugeführt.

Die kleinen und die gelösten Verunreinigungen erreichen nach Durchfließen des Rechens 5 mit dem Abwasser gemäß den Rich tungspfeilen 13 unmittelbar die Belebungskammer 2. Der Rechen 5 besteht aus Stäben, einem Gitter oder Lochblech. Er ist unter dem Neigungswinkel β geneigt, wodurch der Bereich des Vorab scheiders 1, über dem gegenüber der Belebungskammer 2 geschlos senen Sandfang 6, in die Belebungskammer 2 hinein erweitert wird. Der Neigungswinkel β beträgt 0° bis 30°, vorzugsweise 10°. Der Rechen 5 hält die großen Verunreinigungen des Abwassers zurück. Die biologisch nicht abbaubaren und spezifisch schweren Verunreinigungen, wie Sand, sinken zum überwiegenden Teilen in dem Vorabscheider 1 zu Boden und gelangen in den Sandfang 6. Dieser ist seitlich gegen die Belebungskammer 2 abgetrennt.

Der Inhalt des Sandfanges 6 kann von Zeit zu Zeit abgepumpt und in den nicht dargestellten Schlammspeicher überführt werden. Er belastet nicht die Belebungskammer 2 oder eine nicht dargestellte nachgeordnete Nachklärstufe. In der Belebungskam mer 2 ist die Belüftungseinrichtung 7 angeordnet. Die von ihr eingeblasene Luft steigt entsprechend den Richtungspfeilen 14 auf. Durch den um den Neigungswinkel β in die Belebungskammer 2 hinein geneigten Rechen 5 tritt ein Teil der Luft durch den Rechen 5 hindurch und belüftet den über dem Rechen 5 liegenden Teil des Vorabscheiders 1 mit. Dadurch wird das darin befindli che Abwasser zum Teil umgewälzt. Dabei wirkt die Luft gleich zeitig als Abstreifer für die am Rechen 5 hängengebliebenen groben Verunreinigungen, die somit erneut in den Vorabscheider 1 zurückbefördert werden. Hier werden sie bei Anordnung des Rechens 5 zwischen der Oberfläche des Abwassers und der Belüf tungseinrichtung 7, wie Fig. 1 zeigt, unter den im Vorabscheider 1 übereinander, jedoch ohne strenge Phasentrennung, eingestell ten Milieubedingungen der anaeroben Zone 11, der anoxischen Zone 10 und der aeroben Zone 9 enzymatisch gespalten. Danach können sie ausschließlich im Bereich der aeroben Zone 9 und des Rechens 5 über der Trennwand 4 in die Belebungskammer 2 gelangen. In Fig. 2 erstreckt sich der Rechen 5 von der Oberflä che bis in Höhe der Belüftungseinrichtung 7. Dementsprechend größer ist die aerobe Zone 9 in dem Vorabscheider 1 gegenüber der anoxischen Zone 10 und der anaeroben Zone 11 eingestellt. Die groben Verunreinigungen werden ausschließlich unter aero ben Bedingungen enzymatisch gespalten und, wie die feinen und gelösten Verunreinigungen des Abwassers, über den Rechen 5 der Belebungskammer 2 zum Abbau zugeführt.

In Fig. 3 ist der Rechen 5 im unteren Teil der Trennwand 4, aber oberhalb der Belüftungseinrichtung 7 in der Belebungskammer 2, angeordnet. Durch Anordnung eines eine begrenzte Luftmenge einblasenden Belüfters 15 im oberen Teil des Vorabscheiders 1 kann die Belüftung verbessert werden.

Bezugszeichenliste

1 Vorabscheider
2 Belebungskammer
3 Behälter
4 Trennwand
5 Rechen
6 Sandfang
7 Belüftungseinrichtung
8 Zulauf
9 aerobe Zone
10 anoxische Zone
11 anaerobe Zone
12 Richtungspfeil
13 Richtungspfeil
14 Richtungspfeil
15 Belüfter
β Neigungswinkel

Claims

1. Anlage für die biologische Behandlung von Abwässern aus dem kommunalen, industriellen oder landwirtschaftlichen Bereich nach dem Belebtschlammverfahren, insbesondere zur Zurückhal tung und zum Abbau von biologisch abbaufähigen groben Verun reinigungen, bestehend aus einem Vorabscheider mit einem an seinem Boden angeordneten Sandfang zur Aufnahme nicht abbau fähiger Verunreinigungen und einer Belebungskammer mit einer Belüftungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Vorabscheider (1) mit dem Sandfang (6) und die Bele bungskammer (2) mit der Belüftungseinrichtung (7) in technologischer Durchflußrichtung hintereinander in einem gemeinsamen Behälter (3) angeordnet sind,
- zwischen dem Vorabscheider und der Belebungskammer (2) ei ne Trennwand (4) eingelassen ist,
- die zumindest in Teilbereichen als Rechen (5) für den Rückhalt der groben Verunreinigungen ausgebildet ist,
- der Rechen (5), den Raum des Vorabscheiders (1) über dem zur Belebungskammer (2) hin geschlossenen Sandfang (6) nach oben hin in die Belebungskammer (2) hinein erwei ternd, unter einem von der Senkrechten abweichenden Nei gungswinkel (β) von größer als 0° bis zu 30° geneigt ist.

2. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (β) 10° beträgt.

3. Anlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rechen (5) von der Oberfläche des Abwassers im Behälter (3) bis in Höhe der Belüftungseinrichtung (7) in der Belebungskammer (2) erstreckt.

4. Anlage nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Trennwand (4) oberhalb der Belüftungs einrichtung (7) als Rechen (5) ausgebildet ist.

5. Anlage nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vorabscheider (1) ein Belüfter (15) angeordnet ist.

6. Anlage nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüfter (15) in der oberen Hälfte des Vorabscheiders (1) angeordnet ist.