DE19939679C2 - Abwasserreinigungsvorrichtung mit Feststoffakkumulation - Google Patents
Abwasserreinigungsvorrichtung mit FeststoffakkumulationInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsvorrichtung, welche ein in einer Richtung durchströmbares Klärbecken (1) aufweist, zur Aufkonzentrierung der in dem Abwasser enthaltenden Feststoffe in einem Akkumulationsbereich (4) des Klärbeckens. Um einen die Verfahrensführung möglichst wenig beeinträchtigenden und baulich einfacher zu realisierenden Feststoffabzug aus dem Akkumulationsbereich (4) zu bewerkstelligen, schlägt die Erfindung vor, daß das Klärbecken (1) im Akkumulationsbereich (4) mindestens einen mit einem Absperrorgan (8) verschließbaren Ablauf zu einem Feststoffsammelraum (7) hat. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Abwasserreinigungsvorrichtung.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsvorrichtung, welche
ein von Abwasser durchströmbares Klärbecken aufweist zur Aufkonzentrierung
der in dem Abwasser enthaltenen Feststoffe in einem Akkumulationsbereich des
Klärbeckens. Ein Verfahren zur Abwasserreinigung mit einer derartigen
Abwasserreinigungsvorrichtung ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
Ein wesentlicher Verfahrensschritt bei der biologischen Abwasserreinigung ist
der biologische Abbau von Abwasserinhaltsstoffen durch Mikroorganismen
(Bakterien) im sogenannten Belebungsbecken. In diesem Klärbecken schweben
die Bakterien als Belebtschlamm mit einer bestimmten Konzentration. Die
Konzentration dieser Feststoffe liegt üblicherweise bei einem Trocken
substanzgehalt (TS) von 2,5 bis 5 g/l.
Eine insbesondere bei Großanlagen verbreitete Bauform von Belebungsbecken
sind die sogenannten längsdurchströmten Rechteckbecken, bei denen im
Gegensatz zu sogenannten Umlaufbecken das Becken vorwiegend von der
Beckenzulaufseite zur Beckenablaufseite längs durchströmt wird. Über den Ab
lauf des Beckens gelangt das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch in Absetz
becken (Zwischen- oder Nachklärbecken), in denen das gereinigte Wasser von
den Feststoffen getrennt wird. Die als Schlamm abgesetzten Feststoffe werden
in die Belebungsbecken zurückgeführt (Rücklaufschlamm), damit in diesen
Beckeneinheiten die zur biologischen Reinigung notwendige Feststoffmasse er
halten bleibt. Hierbei erhöht sich das erforderliche Volumen der Zwischen-
/Nachklärbecken mit zunehmender Feststoffbeschickung, so daß zur wirtschaftlichen
Errichtung der Zwischen-/Nachklärbecken auch der Feststoffgehalt in den
Belebungsbecken begrenzt ist.
Geringe Feststoffkonzentrationen in Belebungsbecken erfordern als Folge der
Notwendigkeit ausreichender Feststoffrachten/Biomasse jedoch große
Beckenvolumen, so daß die Verfahren gesamtwirtschaftlich günstig sind, bei
denen Feststoffe/Biomasse bereits in den Belebungsbecken durch zusätzliche
Verfahren oder Einrichtungen in diesen zurückgehalten werden, ohne daß sie
die Zwischen-/Nachklärung belasten.
Abwasserreinigungsvorrichtungen sind in DE 196 44 334 und DE 198 00 664
offenbart. Bei diesen Vorrichtungen werden Belebtschlammbehandlung und
Schlammrückhaltung mit Hilfe von senkrecht schräggestellten Lamellenplatten
derart kombiniert, daß die Schlammrückhaltung im Anschluß an die Belebt
schlammbehandlung bereits im Belebungsbecken vorgenommen wird und sich
daran eine Filterbehandlung des Abwassers anschließt. Es handelt sich hierbei
um ein sogenanntes Umlaufbecken.
Eine nach dem vorgenannten Verfahren arbeitende Abwasserreinigungsvor
richtung ist beispielsweise in der DE 43 29 239 C2 beschrieben. Bei dieser ist
vor dem Ablauf des Belebtschlammbeckens als Absetzvorrichtung ein
Lamellenklärer mit geneigten Lamellenpaketen angeordnet. Diese Lamellenpa
kete liegen vor der Beckenablaufwand des Rechteckbeckens, wobei sich der
Akkumulationsbereich, d. h. der Schlammsammelbereich für die aufkonzen
trierten Feststoffe, unterhalb der Lamellenpakete befindet.
Während der Einsatz der vorgenannten Abwasserbehandlungsanlagen in Um
laufbecken bei Beachtung diverser peripherer Details lösbar ist, treten bei linear
durchströmten Klärbecken, vorzugsweise längsdurchströmten Rechteckbecken,
verfahrenstechnische Probleme auf. Die sich im Einlaufbereich der
Absetzvorrichtungen absetzenden Feststoffe müssen von dort nämlich zur
Feststoffrezirkulation abgezogen werden, und zwar möglichst, ohne die Ver
fahrensführung zu beeinträchtigen. Es wäre zwar denkbar, im Akkumulations
bereich eine Räumvorrichtung zum Feststoffabzug zu installieren. Dies würde
jedoch einen ganz erheblichen technischen Aufwand bedingen. Darüber hinaus
wäre eine erhebliche Störung der Verfahrensführung unvermeidlich. Räum- oder
Abzugseinrichtungen, die für die erforderlichen Transportkapazitäten ausgelegt
sind, erzeugen nämlich derartige Verwirbelungen, daß die angestrebten
Feststoffabscheidungen schwerwiegend beeinträchtigt werden. Die zur
Aufrechterhaltung im Belebungsbecken erforderliche Biomassenkonzentration
erfordert bei klassischer Feststoffrückführung hohe Rezirkulationsraten, die mit
den Verfahrenszielen und insbesondere den Randbedingungen eines längs
durchströmten Beckens kollidieren.
Der Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, eine Abwasserreinigungsvor
richtung sowie ein darauf abgestimmtes Abwasserreinigungsverfahren anzu
geben, mit dem eine kontrollierte Feststoffrezirkulation möglich ist, und zwar mit
möglichst geringer Beeinträchtigung der Verfahrensführung. Des weiteren wird
ein möglichst geringer technischer Aufwand zur Realisierung angestrebt, um
einen zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb zu gewährleisten und den
Investitionsaufwand bei der Umrüstung bestehender Anlagen möglichst gering
zu halten.
Zur Lösung dieser Problematik schlägt die Erfindung ausgehend von dem ein
gangs erwähnten Stand der Technik vor, daß das Klärbecken im Akkumu
lationsbereich mindestens einen mit einem Absperrorgan verschließbaren Ab
lauf zu einem Feststoffsammelraum hat, wie es im Patentanspruch 1 gekenn
zeichnet ist.
Die Besonderheit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß sie
ohne technisch aufwendige, kosten- und wartungsintensive Abzugs- bzw.
Räumsysteme zum Abzug der Feststoffe, insbesondere des Belebtschlamms
am Ablauf von längsdurchströmten Belebungsbecken auskommt. Im einzelnen
sind lediglich im Akkumulationsbereich, also dort, wo sich am Ende des Strö
mungswegs im Klärbecken die im Abwasser enthaltenen Feststoffe absetzen
werden, bei Bedarf zu öffnende bzw. zu schließende Ablauföffnungen vorzu
sehen. Diese Ablauföffnungen bilden einen hydraulischen Zugang zu einem von
dem Klärbecken abgetrennten Feststoffsammelraum. Dieser Fest
stoffsammelraum ist beispielsweise als schmales Feststoffsammelbecken
ausgebildet, welches unmittelbar hinter dem Klärbecken angeordnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein rein hydraulischer,
die Verfahrensführung praktisch nicht störender Feststoffabzug (Schlammab
zug) möglich ist, und zwar unmittelbar aus dem Akkumulationsbereich vor der
Abzugsvorrichtung am Ablauf eines längsdurchströmten Klärbeckens.
Zur technischen Realisierung ist in vorteilhafter Weise ein relativ geringer bau
licher und apparativer Aufwand erforderlich. Es muß lediglich ein Fest
stoffsammelraum bzw. ein Sammelbecken zur Verfügung gestellt werden,
welches auf demselben Höhenniveau wie oder tiefer als der Akkumulations
bereich des Klärbeckens liegt und zu diesem eine hydraulische Verbindung be
steht, die bei Bedarf mit dem Absperrorgan geöffnet und wieder geschlossen
werden kann.
Zum Feststoffabzug aus dem Klärbecken, der immer dann erforderlich ist, wenn
die Feststofffracht bzw. -konzentration im Akkumulationsbereich einen be
stimmten Wert erreicht bzw. übersteigt, wird lediglich das Absperrorgan geöff
net. Dabei entsteht ein Spülschwall in den Feststoffsammelraum, mit dem die im
Akkumulationsbereich aufkonzentrierten Feststoffe in den Feststoffsammelraum
übertragen werden. Nach dem Ende dieser Abzugs- oder Transportspülung,
welches spätestens mit dem Erreichen des Beckenwasserspiegels in dem
Feststoffsammelraum erreicht ist, wird das Absperrorgan geschlossen. Nunmehr
können die Feststoffe aus dem Feststoffsammelraum abgezogen,
gegebenenfalls zwischengespeichert und der Feststoffrückführung zugeführt
werden.
Verfahrenstechnisch hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß
beim Feststoffabzug lediglich kurzfristig und lokal begrenzt im Bereich des Spül
schwalls turbulente Verwirbelung auftritt, die allerdings die vorgeschalteten
Verfahrensstufen, beispielsweise Nitrifikations- und Denitrifikationsstufen prak
tisch nicht beeinflußt. Dies gilt insbesondere für den sich anschließenden Fest
stoffabzug aus dem Feststoffsammelraum, der völlig unabhängig ist von den
Strömungsverhältnissen im Klärbecken. Dies ist ein prinzipieller Vorteil gegen
über solchen Förder- oder Räumvorrichtungen, welche unmittelbar in einem
Belebungsbecken angeordnete Räumvorrichtungen aufweisen. Darüber hinaus
besteht die Möglichkeit, die Rezirkulationsrate (Stickstoffelimination) von der
Feststoffentnahmerate zu entkoppeln. Das bedeutet, daß bei einem Be
lebungsbecken die abgezogene Biomasse nicht zwangsläufig in vollem Umfang
zum Beckenzulauf zurückgeführt werden muß, sondern eine optimale An
passung an die momentanen Betriebsparameter, wie aktuell zufließende bzw.
vorhandene Stickstoffkomponenten, Atmungsaktivität der Biomasse, Tempe
ratur möglich ist.
Die vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften, die sich aus der erfindungs
gemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben,
kommen besonders gut beim Betrieb eines längsdurchströmbaren Belebungs
beckens einer biologischen Abwasserreinigungsanlage zugute, bei welcher der
aus Bakterien-Biomasse bestehende Belebtschlamm Gegenstand der Fest
stoffrezirkulation ist. Insbesondere unter Berücksichtigung der besonderen Ver
fahrens- und Strömungsverhältnisse in einem längsdurchströmten Rechteck
becken wird durch die Erfindung erstmals eine praktikable Lösung für eine
störungsfreie Schlammrückführung angeboten.
Eine vorteilhafte praktische Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die
Beckenablaufwand des Klärbeckens eine Begrenzungswand des Fest
stoffsammelraums bildet. Die ablaufseitige Wand des Klärbeckens, beispiels
weise die Ablaufwand eines längsdurchströmten Rechteckbeckens bildet dabei
quasi die Trennwand zwischen dem Klärbecken und dem Feststoffsammelraum.
Dieser Feststoffsammelraum ist beispielsweise als schmales Becken
ausgebildet, welches über die gesamte Breite des Klärbeckens sich erstrecken
kann. Der Ablaufbereich des Klärbeckens, welcher den Zugang vom Akkumu
lationsbereich zur Feststoffsammelraum bildet, ist dabei als Durchgangsöffnung
in der Beckenablaufwand ausgebildet. Diese Durchgangsöffnung befindet sich
vorzugsweise unterhalb des Betriebswasserspiegels im Klärbecken und kann
bei Bedarf mit dem dort angeordneten Absperrorgan geöffnet und verschlossen
werden.
Den Ablauf als Durchgangsöffnung in der Beckenablaufwand auszubilden, hat
den Vorteil, daß eine besonders einfache technische Ausführung möglich ist.
Der erfindungsgemäße Feststoffsammelraum bzw. das Feststoffsammelbecken
kann dann nämlich mit überschaubarem baulichen Aufwand nachträglich einem
vorhandenen Rechteck-Belebungsbecken hinzugefügt werden. Es besteht dabei
gleichermaßen die Möglichkeit, das Feststoffsammelbecken als weiteres
Bauwerk an die Beckenablaufwand anzuschließen, oder alternativ einen Teil
des Klärbeckens als Feststoffsammelraum mit einer Begrenzungswand abzu
trennen, welche dann die Beckenablaufwand bildet.
Alternativ zu der vorgenannten Integration in ein Belebungsbecken kann die er
findungsgemäße Vorrichtung als separate Einheit ausgebildet sein, welche dem
Belebungsbecken und dem Nachklärbecken zwischengeschaltet wird. Das Klär
becken der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet dann im wesentlichen den
Betriebsraum für die Absetzvorrichtungen.
Als Absperrorgane können sämtliche Absperrklappen oder -schieber verwendet
werden, welche eine zuverlässige Absperrung bzw. Freigabe des Zugangs zur
Feststoffsammelraum ermöglichen. Im Normalfall werden Absperrorgane aus
reichend sein, welche eine Öffnungs- und eine Schließstellung haben. Im
Einzelfall kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn das Absperrorgan einen konti
nuierlich einstellbaren Durchflußquerschnitt hat. Damit lassen sich Dauer und
Intensität des Spülschwalls optimal an die herrschenden hydraulischen Verhält
nisse anpassen.
Vorzugsweise ist das Absperrorgan motorisch betätigbar, d. h. mit einem elek
trischen, hydraulischen, pneumatischen oder sonstigen Antrieb versehen. Damit
ist eine Fernsteuerung sowie eine Eingliederung in automatisierte Verfahrens
steuerungen möglich.
Bevorzugt wird bei der Erfindung als Absetzvorrichtung ein Lamellenklärer ver
wendet, mit vor der Beckenablaufwand angeordneten Lamellenpaketen, bevor
zugt mit geneigten Lamellen. Derartige Lamellenseparatoren haben Lamellen in
Form von parallelen Platten, Rohrbündeln oder wabenförmigen Sonderformen
und sind besonders gut zur Abscheidung von Belebtschlamm geeignet. Sie
haben jedoch eine geringe Schlammspeicherkapazität und neigen zum Zu
setzen, wenn die in deren Akkumulationsbereich aufkonzentrierte Biomasse
nicht regelmäßig abgezogen wird. Im Zusammenhang mit derartigen Lamellen
klärern kommen die Vorteile der Erfindung besonders gut zur Geltung. Der
Akkumulationsbereich befindet sich nämlich im Einlaufbereich unterhalb der
Lamellenpakete. Gemäß der Erfindung wird der Ablauf zum Feststoffsammel
raum daher vorzugsweise in der Beckenablaufwand unterhalb des Lamellen
pakete angeordnet. Neben dem bereits erwähnten, turbulenzarmen Fest
stoffabzug, der ohne Probleme in relativ kurzen Zeitintervallen erfolgen kann,
ergeben sich dadurch nämlich noch vorteilhafte Effekte im Hinblick auf die
Funktionsfähigkeit des Lamellenklärers. Bei der Auslösung des Spülschwalls
entsteht nämlich kurzzeitig eine rückwärts gerichtete Spülströmung in dem
Lamellenpaket, so daß dort eventuell angesammelte Feststoffablagerungen
ebenfalls mit abgezogen werden. Dies kommt natürlich einem zuverlässigen und
wartungsarmen Betrieb besonders zugute.
Zwischen den Lamellenpaketen und dem darunterliegenden Akkumulationsbe
reich ist im einzelnen bedarfsweise ergänzend eine perforierte Abtrennung an
gebracht. Dadurch wird der Feststoffsammelraum in der Höhe definiert abge
schlossen, während sich die aufkonzentrierten Feststoffe aus dem Lamellen
klärer durch die Perforationsöffnungen absetzen können.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß zumindest im Akkumulations
bereich in Strömungsrichtung verlaufende Trennwände angebracht sind zur
Ausbildung von Sektoren, die geometrisch auf die konstruktiven Belange der
Absetzvorrichtungen - beispielsweise der Lamellenpakete - abgestimmt werden.
Durch die Unterteilungen bilden die Sektoren praktisch getrennte Strömungs
kanäle in dem Akkumulationsbereich des Klärbeckens, wo die maximale Fest
stoffaufkonzentrierung erfolgt. Hierbei ist es vorteilhaft, daß in jedem Sektor
mindestens ein unabhängig betätigbares Absperrorgan angeordnet ist. Der beim
Öffnen eines Absperrorgans auftretende Spülschwall transportiert dann nämlich
lediglich die in einem Sektor angefallene Feststoffmenge in den Feststoff
sammelraum.
Bezüglich des Betriebsverfahrens hat die vorgenannte Ausführungsform den
besonderen Vorteil, daß durch zeitversetztes Öffnen der einzelnen Absperr
organe nacheinander kleinere Feststoffportionen entnommen werden können.
Dies hat den besonderen Vorteil, daß ein quasi-kontinuierlicher Feststoffabzug
erreicht wird, der verfahrenstechnisch erwünscht ist. Zugleich wird jedoch vermieden,
daß eine kontinuierliche Strömung im Klärbecken auftritt, die sich ver
fahrenstechnisch nachteilhaft auswirken könnte.
Die Entleerung der einzelnen Sektoren kann entweder nach einem fest vorge
geben Zeitschema erfolgen oder bedarfsabhängig gesteuert werden. Hierzu
werden im Akkumulationsbereich eines jeden Sektors entsprechende Meßein
richtungen installiert, mit denen die aktuelle Feststoffkonzentration erfaßbar ist.
Beim Erreichen einer voreinstellbaren Schwelle wird automatisch das Absperr
organ geöffnet und der Spülschwall ausgelöst. Dadurch wird sichergestellt, daß
die Separatorlamellen nicht in einzelnen Sektoren zugesetzt werden und ihre
Funktion beeinträchtigt wird.
In dem Feststoffsammelraum sind zweckmäßigerweise Feststoffabzugsvor
richtungen angebracht, beispielsweise Förder- oder Räumsysteme. Damit kann
der Feststoffsammelraum nach jedem Spülschwall oder nach mehreren
Spülungen entleert werden, so daß er für eine erneute Beaufschlagung einsatz
bereit ist.
Gegebenenfalls kann der Feststoffsammelraum als Feststoffeindicker ausge
bildet sein, beispielsweise durch Eindicktrichter, die im Boden ausgebildet sind.
Dadurch ist es möglich, überschüssiges Wasser aus dem Feststoffkreislauf ab
zuscheiden und auf diese Weise den Wirkungsgrad der Anlage zu verbessern.
Das Verfahren zum Betrieb der vorangehend erläuterten Abwasserreinigungs
vorrichtung ist im wesentlichen bereits erläutert worden. Durch das Öffnen der
Absperrorgane entsteht jeweils ein Spülschwall, der die in dem Akkumulations
bereich angesammelte Feststoffsuspension auf rein hydraulischem Weg in den
Feststoffsammelraum transportiert. Dieser hydraulische Transport kommt zu
stande, da das Klärbecken und der Feststoffsammelraum beim Öffnen der Ab
sperrorgane nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren (hydraulisches
Gefälle) miteinander in Verbindung stehen. Der Spülschwall würde folglich theo
retisch dann enden, wenn in dem Feststoffsammelraum derselbe Wasserspiegel
erreicht wäre, wie im Klärbecken. Es ist deswegen unumgänglich, den
Feststoffsammelraum von Zeit zu Zeit zu entleeren, entweder nach einem oder
mehreren Spülvorgängen.
Durch die Unterteilung des Akkumulationsbereichs in eine Anzahl von Sektoren,
die jeweils mit einem eigenen Absperrorgan versehen sind, kann - durch
zeitversetzte Betätigung - ein quasi-kontinuierlicher Abzug erreicht werden. Die
Auslösung der Absperrorgane kann nach einem festen Zeitschema oder auch in
Abhängigkeit von der Feststofffracht/-konzentration erfolgen, die über ent
sprechende Meßvorrichtungen erfaßt wird und das Öffnen der Absperrorgane
auslöst.
Alternativ kann ein kontinuierlicher Abzug durch gleichzeitiges, vollständiges
oder teilweises Öffnen einzelner oder sämtlicher Absperrorgane erfolgen.
Zur Feststoffrezirkulation werden die aus dem Feststoffsammelraum abge
zogenen Feststoffe wieder in den Zulauf des Klärbeckens zurückgeführt.
Gegebenenfalls kann bereits im Feststoffsammelraum eine Eindickung erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Hierzu zeigen im einzelnen:
Fig. 1: eine schematische Ansicht von oben auf
eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
Fig. 2: einen schematischen Längsschnitt durch
die Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 und 2 zeigen schematisch ein längsdurchströmtes Rechteckbecken, bei
spielsweise ein Belebungsbecken, welches als Ganzes mit dem Bezugszeichen
1 versehen ist. In den Darstellungen strömt das Abwasser vom Zulauf Z nach
rechts zum Ablauf A. Die dazu in Gegenrichtung verlaufende Feststoff-Rezirku
lation, d. h. die Belebtschlammrückführung, ist mit dem Bezugszeichen R ge
kennzeichnet.
In dem Klärbecken 1 ist in Strömungsrichtung vor der Beckenablaufwand als
Absetzeinrichtung eine Lamellen-Separatoreinrichtung mit einer Mehrzahl von
Lamellenpaketen 3 angeordnet. Die Anordnung der schräggestellten Lamellen
pakete 3 ergibt sich besonders gut aus der Schnittdarstellung in Fig. 2.
Im Zulaufbereich unterhalb der Lamellenpakete 3 befindet sich der Akkumula
tionsbereich 4, indem die Feststoffe im Abwasser aufkonzentriert werden.
Der Akkumulationsbereich 4 ist durch Trennwände 5 in Sektoren 6 unterteilt, die
jeweils ein oder mehrere Lamellenpakete 3 enthalten.
Die Beckenablaufwand 2 ist zugleich die Begrenzungswand eines Fest
stoffsammelraums 7, der als schmales, in der Regel über die gesamte Breite
des Beckens 1 durchgehendes Feststoffsammelbecken ausgebildet ist. Die
Beckenablaufwand 2 weist in ihrem unteren Bereich, der die Abgrenzung zu
dem Akkumulationsbereich 4 unterhalb der Lamellenpakete 3 bildet, Absperr
organe 8, beispielsweise Absperrschieber oder -klappen auf, und zwar jeweils
mindestens eines pro Sektor 6. Diese bilden einen Ablauf vom Akkumulations
bereich 4 in den Feststoffsammelraum 7.
Die Absperrorgane 8 sind bevorzugt motorisch betätigbar und mit einer
- hier nicht dargestellten - Leitwarte verbunden.
In dem Feststoffsammelbecken 7 ist - schematisch angedeutet - eine Räum-
und/oder Fördereinrichtung 9 angeordnet, die zum Abräumen/Fördern von in
den Feststoffsammelraum 7 gespülten Feststoffen bzw. deren Zurückführung in
das Becken 1 bzw. in den Zulauf Z ausgebildet ist.
Im Betrieb bildet sich allmählich im Akkumulationsbereich 4 der einzelnen
Lamellenpakete 3 eine erhöhte, immer weitere ansteigende Feststoffmasse
bzw. Belebtschlammkonzentration. Wenn diese einen vorgegebenen Wert er
reicht, wird über eine Steuereinrichtung das entsprechende
Absperrorgan 8 in der Beckenablaufwand 2 geöffnet. Dadurch strömt das Ab
wasser mit der erhöhten Feststoffkonzentration aus dem jeweiligen Sektor 6 des
Akkumulationsbereichs 4 in den Feststoffsammelraum 7. Dieser Spülschwall
entsteht lediglich aufgrund der Druckausgleichswirkung, da das Becken 1 sowie
die Feststoffsammelraum 7 beim Öffnen der Absperrorgane 8 hydraulisch mit
einander kommunizieren.
Anschließend wird der Feststoff aus dem Feststoffsammelraum 7 abgezogen
und mittels der Räum- und/oder Fördereinrichtungen 9 bei Bedarf in den Zulauf
bzw. in das Becken 1 zurückgeführt. Durch abwechselnden, zeitlich versetzten
Betrieb der Absperrorgane 8 in den einzelnen Sektoren 6 mit den Lamellen
paketen 3 wird ein quasi-kontinuierlicher Schlammabzug erreicht.
Im Zuströmbereich eines Sektors 6 kann bedarfsweise jeweils mindestens ein
Absperrorgan 10 vorgesehen sein. Dieses kann konstruktiv in ähnlicher Weise
ausgebildet sein wie die Absperrorgane 8. Dadurch können die Sektoren 6 bei
Bedarf zulaufseitig abgesperrt werden, so daß der Wasserspiegel in einem
Sektor 6 durch Öffnen des entsprechenden Absperrorgans 8 im Ablauf bis zu
einer definierten Höhe abgesenkt werden kann.
Der Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der erfindungsge
mäßen Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Feststoffrückführung R optimal mit
den aktuellen Betriebsparametern abgeglichen werden kann. Darüber hinaus ist
die Installation baulich einfach, robust und beeinträchtigt die Verfahrensführung
nicht negativ.
Claims (28)
1. Abwasserreinigungsvorrichtung, welche ein von Abwasser
durchströmbares Klärbecken aufweist, zur Aufkonzentrierung der in dem
Abwasser enthaltenen Feststoffe in mindestens einem Akkumulationsbe
reich des Klärbeckens,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Klärbecken (1) im Akkumulationsbereich (4) mindestens einen mit
einem Absperrorgan (8) zu öffnenden bzw. verschließbaren Ablauf zu einem
Feststoffsammelraum (7) hat.
2. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Klärbecken (1) ein längsdurchströmtes Rechteck
becken ist.
3. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) als Feststoffsammelbecken
ausgebildet ist.
4. Abwassereinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß im Klärbecken (1) Absetzvorrichtungen angebracht sind.
5. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beckenablaufwand (2) des Klärbeckens (1) eine Be
grenzungswand des Feststoffsammelraums (7) bildet.
6. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf als Durchgangsöffnung in der Becken
ablaufwand (2) des Klärbeckens (1) ausgebildet ist.
7. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung unterhalb des Betriebswasser
spiegels im Klärbecken (1) liegt.
8. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Klärbecken (1) ein Belebungsbecken ist.
9. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (8) einen kontinuierlich einstellbaren
Durchflußquerschnitt hat.
10. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Absperrorgan (8) motorisch betätigbar ist.
11. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Absetzvorrichtungen als Lamellenklärer mit vor der
Beckenablaufwand (2) angeordneten Lamellenpaketen (3) ausgebildet sind.
12. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Ablauf zum
Feststoffsammelraum (7) in der Beckenablaufwand (2) unterhalb der Lamellen
pakete (3) befindet.
13. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Lamellenpaketen (3) und dem darunter
liegenden Akkumulationsraum (4) eine perforierte Abtrennung angeordnet ist.
14. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest im Akkumulationsbereich (4) in Strömungsrichtung
verlaufende Trennwände (5) angebracht sind zur Ausbildung von
Sektoren (6).
15. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß ablaufseitig in jedem Sektor (6) mindestens ein unab
hängig betätigbares Absperrorgan (8) angeordnet ist.
16. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß einlaufseitig in jedem Sektor (6) mindestens ein unab
hängig betätigbares Absperrorgan (10) angeordnet ist.
17. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) mit einer Feststoffabzugs
vorrichtung (9) versehen ist.
18. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feststoffsammelraum (7) einen Feststoffeindicker auf
weist.
19. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Feststoffeindicker als Eindicktrichter ausgebildet ist.
20. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest im Akkumulationsbereich (4) Meßeinrichtungen
zur Erfassung der Feststoffkonzentration angebracht sind.
21. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie in ein Belebungsbecken integriert ist.
22. Abwasserreinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie als separate Baueinheit ausgebildet ist.
23. Verfahren zum Betrieb einer Abwasserreinigungsvorrich
tung, welche ein längsdurchströmbares Klärbecken aufweist, mit Absetzvorrichtungen
zur Aufkonzentrierung der in dem Wasser enthaltenen Feststoffe in
einem Akkumulationsbereich, in dem sich ein mit einem Absperrorgan (8) ver
schließbarer Ablauf zu einem Feststoffsammelraum (7) befindet, insbesondere
nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Absperrorgan (8) geöffnet
wird, wenn sich im Akkumulationsbereich (4) eine hohe Feststofffracht ange
sammelt/aufgebaut hat, d. h. eine erhöhte Feststoffkonzentration auftritt, der
dabei auftretende Spülschwall die Feststoffe durch den Ablauf in den gegebe
nenfalls zuvor entleerten Feststoffsammelraum (7) spült und anschließend das
Absperrorgan (8) geschlossen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feststoffsammelraum (7) nach einem (oder mehreren) Spülschwall entleert
wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23, zum Betrieb einer Abwasser
reinigungsvorrichtung, deren Akkumulationsbereich (4) in Sektoren unterteilt ist,
die jeweils ein Absperrorgan (8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Absperrorgane (8) in den Sektoren zueinander zeitversetzt oder gleichzeitig
betätigt werden.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Absperrorgane (8) jeweils dann geöffnet werden, wenn mit Meßvorrichtun
gen in dem jeweiligen Sektor eine vorgegebene Feststoffkonzentration
gemessen wird.
27. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststoffe aus dem Feststoffsammelraum (7) geräumt und in den Zulauf des
Klärbeckens (1) zurückgeführt (R) werden.
28. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die Feststoffe im Feststoffsammelraum (7) eingedickt werden.
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