DE19806370A1

DE19806370A1 - Von einem Schwimmer getragener Dekanter in SBR-Reaktoren für Anlagen der Abwasseraufbereitung

Info

Publication number: DE19806370A1
Application number: DE19806370A
Authority: DE
Inventors: Peter Bretschneider; Rudolf Sobkowiak
Original assignee: ESTATEC GbR NEUSTADT
Current assignee: ESTATEC GbR NEUSTADT
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: DE19806370C2

Description

Die Erfindung betrifft einen von einem Schwimmer getragenen, getauchten Dekanter in SBR- Reaktoren zur diskontinuierlichen Abwasserreinigung für Anlagen der Abwasseraufbereitung.

Bei dem Verfahren zur diskontinuierlichen Abwasserreinigung, wie in DE 196 40 762 C1 beschrieben und allgemein als SBR-Verfahren bezeichnet, wird der SBR-Reaktor nach der Befüllphase belüftet. Dabei wird der gesamte Reaktorinhalt verwirbelt. In ein offenes, getauch tes Dekanterrohr dringt dabei Schlamm ein, der sich im Dekanterrohr absetzt und beim Dekan tieren des nach der Belüftungsphase anstehenden geklärten Wassers mit abläuft und damit die Wasserwerte des geklärten Wassers erheblich verschlechtert.

Von einem Schwimmer getragene Dekanter sind aus DE 41 03 271 C1 und DE 94 18 761 U1 bekannt. Diese Dekanter haben einen Einlauf unmittelbar unter dem Flüssigkeitsspiegel. In DE 41 03 271 C1 folgt dem Dekanter ein Ablaufkörper aus einem Wellrohr, der Vertikal bewegungen des Schwimmers in einem bestimmten Bereich zuläßt und die Abwärtsbewegung des Dekanters in einer bestimmten Höhe über dem Gefäßboden begrenzt. In DE 94 18 761 U1 schwenkt der von einem Einlaufrohr getragene Dekanter mit dem Flüssigkeitsspiegel um ein Rohrgelenk bis zu einem Anschlag. Durch eine zusätzliche Öffnung im Einlaufrohr wird er reicht, daß der Flüssigkeitsspiegel bei auf dem Anschlag liegenden Einlaufrohr unter den Schwimmer gesenkt wird. Diese Dekanter sind für das kontinuierliche Abführen von Flüssig keit bestimmt. In einem belüfteten SBR-Reaktor wird während der Belüftungsphase in den Ablaufkörper bzw. in das Einlaufrohr, wie oben beschrieben, Schlamm eindringen. Sie sind wenig für den Einsatz im SBR-Verfahren geeignet.

Eine Dekantiervorrichtung zum Abziehen von Klarwasser unterhalb einer Schwimmstoffdecke in Bioreaktoren ist aus DE 36 05 727 A1 bekannt. Hier sind im Bioreaktorbehälter eine Mehr zahl von beidseitig offenen Abzugsrohren mit separaten seitlichen Auslauföffnungen so angebracht, daß das obere Ende der Abzugsrohre über dem bei maximaler Behälterfüllung erreichten Schwimmstoffspiegel hinausragt und die unteren Rohrenden stufenartig in ver schiedenen Höhenlagen enden. Die Auslaßöffnungen werden nach Bedarf geöffnet und so ge klärtes Wasser in der entsprechenden Stufe abgeführt. Abgesehen vom Materialaufwand ist diese Dekantiervorrichtung für den Einsatz im SBR-Verfahren wenig geeignet, da während der Belüftungsphase nicht nur Schwimmstoffe, sondern auch Schlamm in die Abzugsrohre und damit auch in die seitlichen Auslaßöffnungen gebracht wird.

Diese Probleme werden mit der Dekantiervorrichtung nach DE 44 15 978 A1 gelöst. Hier wird eine von einem Schwimmer getragene Dekantiervorrichtung beschrieben, die während der Belüftungsphase verschlossen und über den Wasserspiegel gehoben ist. Wie schon in der DE 94 18 761 U1 beschrieben, schwenkt auch hier der von einem Dekantierrohr getragene, an einem Schwimmer befestigte Dekanter mit dem Flüssigkeitsspiegel beim Dekantieren um ein Gelenk bis zu einem Anschlag. Nunmehr wird das Dekantierrohr vollständig entleert. Mit steigenden Wasserpegel im Tank schwimmt das geleerte Dekantierrohr mit dem Dekanter über dem Wasserspiegel stehend gegen den Schwimmer auf und wird von ihm abgedeckt. Zum Dekantieren wird das Dekantierrohr vor dem Öffnen gefüllt. Es sinkt, sich vom Schwimmer lösend, in die Dekantierstellung ab, in der es vom Schwimmer gehalten wird. Erst jetzt wird durch Öffnen des Abflusses dekantiert. Hier besteht der Nachteil, daß das Dekanterrohr vor dem Dekantieren in einem gesonderten Arbeitsgang gefüllt werden muß. Weiterhin kann durch Aufschwimmen des Dekanterrohrs beim Dekantieren gegen den Schwimmer und dem damit verbundenen Schließen des Dekanters durch den Sog der Strömung des einströmenden Wassers das Dekantieren erheblich gestört werden.

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, einen von einem Schwimmer getragenen, getauchten Dekanter in SBR-Reaktoren für Anlagen der Abwasseraufbereitung zu finden, dessen Abfluß öffnung sich in der Belüftungsphase über der Oberfläche der Behälterfüllung befindet, der den Wasserspiegel zum Dekantieren anhebt und der das zu dekantierende, geklärte Wasser unter der Oberfläche der Behälterfüllung einfach einstellbar, rein mechanisch abzieht.

Die Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der im ersten Anspruch offenbarten Erfindung. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein von einem Schwimmer am Wasserspiegel getragener Dekanter in SBR-Reaktoren zur diskontinuierlichen Abwasserreinigung für Anlagen der Abwasseraufbereitung mit getauchten Einlauf zu einem beweglichen Dekanterrohr mit einer in der Belüftungsphase über den Wasser spiegel ragenden Mündung des Dekanterrohrs besteht aus einer über die Mündung des Dekanterrohrs gestülpten Glocke, die fest mit dem Dekanterrohr verbunden ist. Die Glocke umschließt über der Mündung des Dekanterrohrs ein Luftpolster. Der Rand der Glocke ist immer unter den Wasserspiegel getaucht. In der Decke der Glocke ist ein Röhrchen eingesetzt, durch das das Luftpolster mit der Außenluft verbunden ist. Das freie Ende des aus der Decke der Glocke herausragende Röhrchens kann mit einer von Stegen gehaltenen, auf einer Feder oder einem Schwimmer gelagerten Kappe abgedeckt sein. Der den Dekanter tragende Schwim mer kann am Dekanterrohr oder an der Glocke befestigt sein. Das Dekanterrohr selbst kann direkt vom Schwimmer getragen an Stelle der Glocke gekrümmt über den Wasserspiegel ragen und mit seinem freien Ende wieder ins Wasser tauchen. Auf dem Scheitelpunkt der Krümmung trägt es das das Luftpolster im Rohr nach der Entleerungsphase aufbauende und es mit der Außenluft verbindende Röhrchen. Das Dekanterrohr kann auch unter dem Wasserspiegel in einem Käfig enden. Dann ist das Luftpolster in einem Schwimmer enthalten, der in dem Käfig gefangen mit getaucht ist und der dort während der Belüftungsphase die Mündung des Dekanterrohrs verschließend schwimmt. Dieser Schwimmer taucht vom Sog des in der Ent leerungsphase aus dem Dekanterrohr ausfließenden Wassers mitgenommen die Mündung des Dekanterrohrs freigebend ab.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Ausführung des erfindungsgemäßen Dekanters im Schnitt.

Über ein Dekanterrohr 1, dessen Mündung 2 über einen Wasserspiegel 3 ragt, ist eine Glocke 4 gestülpt. Diese Glocke 4 ist durch Stege 5 fest mit dem Dekanterrohr 1 verbunden und um schließt ein Luftpolster 6 über der Mündung 2 des Dekanterrohrs 1. Der Rand 7 der Glocke 4 taucht immer unter den Wasserspiegel 3. Hier wird beim Dekantieren das Wasser abgezogen. Die Glocke 4 hängt an einem Schwimmer 8, der die Glocke 4 und damit die Mündung 2 des Dekanterrohrs 1 am bzw. über dem Wasserspiegel 3 hält. Der Schwimmer 8 kann auch direkt am Dekanterrohr 1 befestigt sein. In der Decke 9 der Glocke 4 ist ein Röhrchen 10 eingesetzt, durch das das Luftpolster 6 mit der Außenluft verbunden ist. Das freie Ende des Röhrchens 10 ist mit einer Kappe 11 abgedeckt. Stege 12 halten die Kappe 11 in einen Abstand über dem Röhrchen 10. Die Kappe dient lediglich dazu, ein Verstopfen des Röhrchen 10 durch Witterungseinflüsse oder Staub zu verhindern.

Zur ersten Inbetriebnahme des Dekanters wird das Dekanterrohr 1 durch eine nicht dargestellte Befüllvorrichtung oder einfach durch Überfüllung des Reaktorbehälters über die maximale Steighöhe des Dekanters und der damit verbundenen Steigung des Wasserspiegels 3 über die Mündung 2 des Dekanterrohrs 1 randvoll mit Wasser gefüllt. Zum Dekantieren wird der Ab fluß des Dekanterrohrs 1 weit geöffnet, so daß das Wasser schnell aus dem Dekanterrohr 1 abfließt. Das Luftpolster 6 wird dabei vom abfließenden Wasser abgesaugt und der Wasser spiegel 3 steigt in der Glocke 4 über die Mündung 2 des Dekanterrohrs an, so daß das Wasser nun ungehindert weiter abfließen kann. Der Innendurchmesser des Röhrchens 10 ist so bemes sen, daß die dort angesaugte Luft den Abfließvorgang nicht stört. Zum Ende des Dekantier vorgangs wird der Abfluß des Dekanterrohrs 1 abrupt geschlossen. Damit bleibt das Dekanter rohr 1 gefüllt und der Start des nächsten Dekantiervorgangs ist vorbereitet. Die durch das Röhrchen 10 in die Glocke 4 eindringende Luft baut ein neues Luftpolster 6 in der Glocke 4 auf und bewirkt, daß der Wasserspiegel 3 in der Glocke 4 auf die Höhe des normalen Wasser spiegels 3 im Reaktorgefaß absinkt. Bei der nun folgenden Belüftungsphase kann kein Schlamm in das Dekanterrohr 1 eindringen. Natürlich kann das Röhrchen 10 auch fortgelassen werden, denn in der Belüftungsphase dringt Luft in die Glocke 4 ein und baut auch ein Luft polster 6 auf. Jedoch kann beim Aufbau des Luftpolsters in diesen Fall auch Schlamm in das Dekanterrohr 1 eindringen, was nicht erwünscht ist. Um eventuelle Störungen durch die durch das Röhrchen 10 einströmende Luft beim Dekantieren zu vermeiden, kann die Kappe 11 auch auf einer Feder gegen das Röhrchen 10 gelagert sein. Durch den beim Ausströmen des Wassers aus dem Dekanterrohr 1 entstehenden Sog wird dann nicht nur der Wasserspiegel 3 angehoben und die Glocke 4 gefüllt, sondern auch die Kappe 11 auf das Röhrchen 10 dieses verschließend gezogen. Sobald der Dekantiervorgang beendet ist, hebt die Feder die Kappe 11 vom Röhr chen 10 ab und das Luftpolster 6 kann aufgebaut werden. Gleich wirkend wäre eine Kopplung der Kappe 11 an einen in der Glocke 4 befindlichen Schwimmer. Muß in Ausnahmefallen, beispielsweise bei einer Havarie das Dekanterrohr 1 geleert werden, genügt ein geringes Öffnen des Abflusses. Die durch das Röhrchen 10 einströmende Luft gestattet das langsame Entleeren des Dekanterrohrs 1. Zum neuen Start ist dann das Dekanterrohr wie oben beschrieben neu zu füllen.

Bezugszeichenliste

1

Dekanterrohr

2

Mündung

3

Wasserspiegel

4

Glocke

5

Steg

6

Luftpolster

7

Rand

8

Schwimmer

9

Decke

10

Röhrchen

11

Kappe

12

Steg

Claims

1. Von einem Schwimmer (8) am Wasserspiegel (3) getragener Dekanter in SBR-Reaktoren zur diskontinuierlichen Abwasserreinigung für Anlagen der Abwasseraufbereitung mit getauch ten Einlauf zu einem beweglichen Dekanterrohr (1), dadurch gekennzeichnet, daß über die in der Belüftungsphase über den Wasserspiegel (3) ragende Mündung (2) des Dekanterrohrs (1) eine Glocke (4) gestülpt ist, die fest mit dem Dekanterrohr (1) verbunden ist, die über der Mündung (2) des Dekanterrohrs (1) ein Luftpolster (6) umschließt und deren Rand (7) immer unter den Wasserspiegel (3,) taucht.

2. Dekanter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (8) an der Glocke (4) befestigt ist.

3. Dekanter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Dekanterrohr (1) eine Befüllvorrichtung angebracht ist.

4. Dekanter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Decke (9) der Glocke (4) ein Röhrchen (10) eingesetzt ist, durch das das Luftpolster (6) mit der Außenluft verbunden ist.

5. Dekanter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des aus der Decke (9) der Glocke (4) herausragende Röhrchen (10) mit einer von Stegen (12) gehaltenen Kappe (11) abgedeckt ist.

6. Dekanter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des aus der Decke (9) der Glocke (4) herausragende Röhrchen (10) mit einer auf einer Feder gegen das Röhrchen (10) gelagerten Kappe (11) abgedeckt ist.

7. Dekanter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem aus der Decke (9) der Glocke (4) herausragende Röhrchen (10) ein von einem in der Glocke (4) befindlichen Schwimmer gesteuertes Ventil befindet.

8. Dekanter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekanterrohr (1) direkt vom Schwimmer (8) getragen an Stelle der Glocke (4) gekrümmt über den Wasserspiegel (3) ragt, mit seinem freien Ende wieder ins Wasser taucht und auf dem Scheitelpunkt der Krümmung das Röhrchen (10) trägt.

9. Dekanter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dekanterrohr (1) unter dem Wasserspiegel (3) in einem Käfig endet, in dem ein das Luftpolster (6) enthaltender Schwimmer den Käfig während der Belüftungsphase verschließend schwimmt, der vom Sog des in der Entleerungsphase, die Mündung des Dekanterrohrs (1) freigebend, mitgenommen abtaucht.