DE19944389A1 - Process for aeration of waste water, suitable aeration device and aeration tank equipped with the aeration device with an unfavorable area / depth ratio - Google Patents
Process for aeration of waste water, suitable aeration device and aeration tank equipped with the aeration device with an unfavorable area / depth ratioInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur künstlichen Belüftung von Abwasser in einem Belebungsbecken, indem unterhalb des Abwasserspiegels im Bereich einer unteren Begasungszone ein erstes sauerstoffhaltiges Belüftungsgas dem Abwasser zugeführt wird.The invention relates to a method for the artificial ventilation of Wastewater in an aeration tank by placing below the A first in the area of a lower fumigation zone oxygen-containing aeration gas is fed to the waste water.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Belüftungseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer unteren Begasungseinheit für die Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Belüftungsgases zu einem Abwasser.Furthermore, the invention relates to a ventilation device for Execution of the procedure with a lower fumigation unit for the supply of a first oxygen-containing ventilation gas to one Sewage.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Belebungsbecken für die Aufnahme von Abwasser, mit einer unteren Begasungszone, in der zur künstlichen Belüftung des Abwassers eine untere Begasungseinheit für die Zufuhr eines ersten sauerstoffhaltigen Belüftungsgases vorgesehen ist.In addition, the invention relates to an aeration tank for the Wastewater intake, with a lower fumigation zone, in the for Artificial aeration of the waste water for a lower fumigation unit the supply of a first oxygen-containing ventilation gas is provided is.
Schadstoffe in kommunalen und industriellen Abwässern werden mit Hilfe von Sauerstoff abgebaut. Die Abwasserbehandlung unter Einsatz von Sauerstoff erfolgt dabei sowohl in biochemischen als auch in direkten chemischen Oxidationsprozessen.Pollutants in municipal and industrial wastewater are included Degraded with the help of oxygen. Wastewater treatment using of oxygen occurs both in biochemical and in direct chemical oxidation processes.
Bei der Erfindung geht es um die biochemische Reinigung von Abwässern durch aerobe (sauerstoffatmende) Mikroorganismen. Dabei werden im Abwasser suspendierte Stoffe und kolloidal sowie echt gelöste organische und anorganische Substanzen hauptsächlich durch mikrobielle Stoffwechselprozesse eliminiert oder in unschädliche Verbindungen umgewandelt. Für diese biologischen Abbauprozesse wird Sauerstoff benötigt, der den Mikroorganismen künstlich zugeführt werden muß.The invention relates to the biochemical purification of Waste water through aerobic (oxygen-breathing) microorganisms. there become suspended in the wastewater and colloidal as well as real dissolved organic and inorganic substances mainly by microbial metabolic processes eliminated or in harmless Connections converted. For these biodegradation processes oxygen is required, which is artificially supplied to the microorganisms must become.
Die Abwasserbehandlung durch aerobe Mikroorganismen erfolgt in verschiedenartigen Becken, die im folgenden insgesamt als "Belebungsbecken" bezeichnet werden. Für die Belüftung der Belebungsbecken werden vorallem Druck- und Oberflächenbelüfter eingesetzt. Bei den Oberflächenbelüftern wird in der Höhe des Abwasserspiegels Wasser aufgewirbelt, wodurch Luft mitgerissen und Sauerstoff vom Wasser aufgenommen wird. Bei der Druckbelüftung wird Luft meist in der Nähe des Beckenbodens durch poröses Material feinblasig, durch gelochte Rohre mittel- oder grobblasig oder durch offene Rohre grobblasig eingeblasen. Bei grobblasiger Belüftung werden die Luftblasen unter Umständen zusätzlich durch Rührer oder statische Mischer zerkleinert. Für eine besonders intensive Sauerstoff- Begasung und eine feine Verteilung des Sauerstoffs im Belebtschlamm, werden auch sogenannte Injektoren eingesetzt. Über eine Vielzahl derartiger, über den Boden des Belebungsbeckens gleichmäßig verteilter Injektoren wird dabei Sauerstoff vom Boden aus in das Abwasser eingedüst. Durch hohe Sauerstoffkonzentrationen werden für den Ablauf der biologischen Reinigung besonders günstige Absetz- Eigenschaften des Belebtschlamms, hohe Abbau-Aktivitäten (kurze Reaktionszeiten), geringe Mengen an Überschuß-Schlamm und eine Verringerung der Geruchsbelästigung durch geringe Abluft-Mengen erreicht.Wastewater treatment by aerobic microorganisms takes place in different types of pools, which are referred to below as "Aeration tanks" are called. For ventilation of the Aeration tanks are primarily pressure and surface aerators used. In the case of surface aerators, the height of the Water level whirled up, causing air to be entrained and Oxygen is absorbed by the water. With pressure ventilation Air mostly near the pool floor due to porous material fine bubbles, medium or coarse bubbles through perforated pipes or through Open pipes blown in roughly. With coarse-bubble ventilation Under certain circumstances, the air bubbles are additionally stirred or crushed static mixer. For a particularly intense oxygen Fumigation and a fine distribution of oxygen in the activated sludge, so-called injectors are also used. Over a variety such, evenly over the bottom of the aeration tank distributed injectors, oxygen is injected from the ground into the Wastewater injected. Due to high oxygen concentrations for the process of biological cleaning is particularly favorable Properties of the activated sludge, high degradation activities (short Reaction times), small amounts of excess sludge and a Reduction of odor nuisance due to small amounts of exhaust air reached.
In kommunal oder industriell genutzten Kläranlagen sind häufig Becken mit hoher Tiefe aber geringer Querschnittsfläche vorhanden. Diese weisen im Hinblick auf die Sauerstoffversorgung der darin enthaltenen Mirkroorganismen ein ungünstiges Fläche/Tiefe-Verhältnis auf. Insbesondere ist die Tiefe derartiger Belebungsbecken für eine ausreichende Belüftung mit konventionellen Oberflächenbelüftern zu groß und deren Querschnittsfläche für eine konventionelle Belüftung mit Druckluft zu gering. Um auch diese Becken für aerobe Abbauprozesse nutzbar zu machen, ist eine ausreichende Sauerstoffversorgung erforderlich, die durch die konventionellen Belüftungssysteme und verfahren nur durch großen apparativen und zeitlichen Aufwand erreicht werden kann.In municipal or industrial wastewater treatment plants there are often pools with a high depth but a small cross-sectional area. This indicate with regard to the oxygen supply of the contained therein Microorganisms have an unfavorable area / depth ratio. In particular, the depth of such aeration tanks for one adequate ventilation with conventional surface aerators large and their cross-sectional area for conventional ventilation with Compressed air too low. To also these basins for aerobic degradation processes To make it usable is an adequate oxygen supply required by the conventional ventilation systems and process only achieved through a large expenditure of equipment and time can be.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur effektiven Belüftung von Abwasser in einem Belebunsgbecken, insbesondere mit kleiner Querschnittsfläche und großer Tiefe, anzugeben, eine flexible und preiswerte Belüftungsvorrichtung dafür bereitzustellen, sowie ein Belebungsbecken vorzuschlagen, das auch bei kleiner Querschnittsfläche und großer Tiefe einen ausreichend hohen Sauerstoffeintrag in das zu behandelnde Abwasser erlaubt.The invention is therefore based on the object of a method for effective aeration of waste water in an aeration tank, especially with a small cross-sectional area and great depth, specify a flexible and inexpensive ventilation device for this to provide, as well as to propose an aeration tank that also with a small cross-sectional area and great depth one is sufficient high oxygen entry into the wastewater to be treated allowed.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Abwasser in einer oberhalb der unteren Begasungszone verlaufenden oberen Begasungszone ein zweites sauerstoffhaltiges Belüftungsgas zugeführt wird. With regard to the method, this task is based on the initially mentioned method according to the invention solved in that the waste water in an area above the lower fumigation zone running upper fumigation zone a second oxygen-containing Aeration gas is supplied.
Dem Abwasser wird erfindungsgemäß ein Belüftungsgas in mindestens zwei übereinander angeordneten Begasungszonen zugeführt. Die Begasungszonen sind somit - unterhalb des Abwasserspiegels und beabstandet voneinander - über die Füllhöhe des Abwassers verteilt. Die Begasungszonen erstrecken sich jeweils über den gesamten Querschnitt oder über einen Teil des Querschnitts des Belebungsbeckens. Unter dem "Querschnitt des Belebungsbeckens" wird der Becken-Querschnitt senkrecht zur Vertikalen verstanden. Für die Zufuhr des Belüftungsgases ist jeweils mindestens ein Belüftungsaggregat vorgesehen, das in der jeweiligen Begasungszone eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch die Belüftungsgas in das Abwasser einströmt. Diese Öffnungen können in der jeweiligen Begasungszone beispielsweise reihenweise oder flächig verteilt angeordnet sein. Als sauerstoffhaltiges Belüftungsgas werden Sauerstoff, Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft eingesetzt. Das erste Belüftungsgas und das zweite Belüftungsgas können die gleiche chemische Zusammensetzung haben, sie können sich aber auch unterscheiden.According to the invention, an aeration gas is at least added to the waste water two fumigation zones arranged one above the other. The Fumigation zones are thus - below the wastewater level and spaced from each other - distributed over the fill level of the wastewater. The fumigation zones extend across the entire area Cross section or over part of the cross section of the Aeration tank. Under the "cross section of the aeration tank" the basin cross section is understood to be perpendicular to the vertical. For the supply of ventilation gas is at least one Ventilation unit provided in the respective fumigation zone has a plurality of openings through which ventilation gas into the Waste water flows in. These openings can be in the respective Fumigation zone, for example, distributed in rows or over a large area be arranged. As an oxygen-containing ventilation gas Oxygen, air or oxygen-enriched air are used. The first aeration gas and second aeration gas may be the same have chemical composition, but they can also differentiate.
Die Belüftung des Abwasser durch mindestens zwei übereinander verlaufende Begasungszonen vereinfacht die Einhaltung einer möglichst gleichmäßigen und hohen Sauerstoffkonzentration über der Füllhöhe des Belebungsbeckens. Dies ist insbesondere bei tiefen Belebungsbecken von Vorteil. Darüberhinaus wird durch die örtliche Verteilung der mindestens zwei Begasunsgzonen innerhalb des Belebungsbeckens eine flexible Anpassung des Sauerstoffeintrages an den Bedarf ermöglicht. Hierzu können Anzahl, Größe und Lage der jeweiligen Begasungszonen und ihre Kapazität für den Eintrag des jeweiligen Belüftungsgases und sowie die Art des Belüftungsgases - auch unabhängig voneinander - eingestellt werden. Beispielsweise ist es möglich, über den Sauerstoff-Eintrag einer der Begasungszonen den Grundbedarf an Sauerstoff, und über die andere Begasungszone gegebenenfalls einen Restbedarf abzudecken.Aeration of the wastewater by at least two on top of each other running fumigation zones simplifies compliance with one if possible uniform and high oxygen concentration above the fill level of the aeration tank. This is especially true at deep Aeration tanks an advantage. In addition, the local Distribution of the at least two fumigation zones within the Aeration tank a flexible adjustment of the oxygen input enables the need. The number, size and location of the respective fumigation zones and their capacity for the entry of the respective ventilation gas and as well as the type of ventilation gas - also independently of one another. For example it is possible via the oxygen entry of one of the fumigation zones Basic need for oxygen, and over the other fumigation zone if necessary, to cover a remaining requirement.
Besonders bewährt hat sich eine Verfahrensweise, bei der die untere Begasungszone im Bodenbereich des Belebungsbeckens und die obere Begasungszone auf etwa halber Füllhöhe vorgesehen ist. Das von der unteren Begasungszone in das Abwasser eingetragene Belüftungsgas steigt in Form von Blasen durch das Abwasser nach oben. Dabei wird allmählich Sauerstoff im Abwasser gelöst und von Mikroorganismen verbraucht. Die Sauerstoffkonzentration im Abwasser nimmt daher vom Boden nach oben hin ab. Durch die obere Begasungszone kann diese Sauerstoff-Abnahme entgegengewirkt werden. Dadurch wird im Abwasser nicht nur die Aufrechterhaltung eines Grundbedarfes an Sauerstoff mit einer über der gesamten Füllhöhe ausreichend hohen Sauerstoffkonzentration erleichtert, sondern es ist auch möglich, andere vorteilhafte Sauerstoff-Verteilungsprofile über die Füllhöhe einzustellen.A procedure in which the lower Fumigation zone in the bottom area of the aeration tank and the upper one Fumigation zone is provided at about half the level. That from the ventilation gas introduced into the waste water in the lower fumigation zone rises in the form of bubbles through the waste water. Doing so gradually dissolved oxygen in wastewater and from microorganisms consumed. The oxygen concentration in the wastewater therefore decreases Floor upwards. This can through the upper fumigation zone Oxygen decrease can be counteracted. This will in Wastewater is not just about maintaining a basic need Oxygen with a sufficiently high level over the entire level Oxygen concentration eases, but it is also possible for others set advantageous oxygen distribution profiles over the fill level.
Vorzugsweise ist die obere Begasungszone seitlich versetzt zur unteren Begasungszone vorgesehen. Die Fläche beider Begasungszonen ist in dem Fall kleiner als die Querschnittsfläche des Belebungsbeckens. Die Vertikal-Projektion der beiden Begasungszone aufeinander ergibt entweder keine gemeinsame Schnittfläche oder eine gemeinsame Schnittfläche mit einer Größe, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des Belebungsbeckens. Bei einer Überlappung der Begasungszonen kann es unter gewissen Umständen zu einer unnötigen Überversorgung mit Sauerstoff oder zu anderen Beeinträchtigungen kommen, die durch diese Verfahrensweise vermieden werden können. Um eine homogene Begasung des Belebungsbeckens zu gewährleisten, sollten die Begasungszonen jedoch zusammen in etwa den gesamten Querschnitt im Belebungsbecken abdecken. The upper fumigation zone is preferably laterally offset from the lower Fumigation zone provided. The area of both fumigation zones is in the case smaller than the cross-sectional area of the aeration tank. The Vertical projection of the two gassing zones onto one another results either no common cutting surface or a common one Cutting area with a size that is smaller than the cross-sectional area of the aeration tank. If the fumigation zones overlap Under certain circumstances, unnecessary oversupply can occur with oxygen or other impairments that come through this procedure can be avoided. To be a homogeneous To ensure fumigation of the aeration tank, the Fumigation zones together, however, cover approximately the entire cross-section cover in the aeration tank.
Als günstig hat es sich erwiesen, die Sauerstoffkonzentration im Abwasser zu messen und die Zufuhr des ersten und des zweiten Belüftungsgases jeweils in Abhängigkeit von der gemessenen Sauerstoffkonzentration zu dosieren. Die Messung und die geregelte Zufuhr der Belüftungsgase ermöglicht die Einhaltung einer vorgegebenen Sauerstoffkonzentration im Abwasser. Beispielsweise kann das zweite Belüftungsgas zugeschaltet werden, wenn eine erhöhte Schmutzfracht zu bewältigen ist oder die Sauerstoffkonzentration einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Die Messung der Sauerstoffkonzentration kann an mehreren, unterschiedlichen Orten innerhalb des Abwassers erfolgen.It has proven to be advantageous to reduce the oxygen concentration in the Measure waste water and the supply of the first and the second Ventilation gas depending on the measured To dose oxygen concentration. The measurement and the regulated The supply of ventilation gases enables compliance with a predetermined oxygen concentration in the wastewater. For example the second ventilation gas can be switched on if an increased Dirt load is to be mastered or the oxygen concentration one falls below the predetermined limit. The measurement of Oxygen concentration can be in several different places within the wastewater.
Vorteilhafterweise wird dabei die Zufuhr des ersten Belüftungsgases mittels einer ersten Regeleinheit und die Zufuhr des zweiten Belüftungsgases mittels einer zweiten Regeleinheit dosiert, wobei die erste und die zweite Regelung miteinander verbunden sind. Die getrennten Regeleinheiten erlauben eine voneinander unabhängige Dosierung des ersten und des zweiten Belüftungsgases. Gleichzeitig ermöglicht die Verbindung der beiden Regeleinheiten aber auch eine Betriebsweise, bei der die Zufuhr des einen oder des andern Belüftungsgases - beispielsweise zeitlich - aufeinander abgestimmt wird.The supply of the first ventilation gas is advantageous by means of a first control unit and the supply of the second Ventilation gas metered by means of a second control unit, the the first and the second regulation are interconnected. The separate control units allow independent of each other Dosage of the first and second ventilation gases. At the same time allows the connection of the two control units but also one Operating mode in which the supply of one or the other Ventilation gas is coordinated with one another, for example over time.
Eine besonders einfache Verfahrensweise ergibt sich, wenn das erste Belüftungsgas und das zweite Belüftungsgas die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen.A particularly simple procedure arises if the first Aeration gas and the second aeration gas the same chemical Have composition.
Hinsichtlich der Belüftungseinrichtung wird die oben angegebene Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine obere, oberhalb der unteren Begasungseinheit anzuordnende Begasungseinheit für die Zufuhr eines zweiten sauerstoffhaltigen Belüftungsgases zum Abwasser vorgesehen ist. Regarding the ventilation device, the above is Object achieved according to the invention in that at least one upper, to be arranged above the lower fumigation unit Fumigation unit for the supply of a second oxygen-containing Aeration gas is provided for waste water.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung zeichnet sich durch mindestens zwei Begasungseinheiten aus, die der Zufuhr von Belüftungsgas in voneinander getrennten Begasungszonen eines Belebungsbeckens dienen. Die Anordnung und Wirkungsweise der Begasunsgzonen ist oben anhand der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.The ventilation device according to the invention is characterized by at least two fumigation units, which are the supply of Ventilation gas in separate fumigation zones Serve as aeration tank. The arrangement and mode of operation of the Fumigation zones are based on the description of the The inventive method explained in more detail.
Jede der Begasungseinheiten ist mit mindestens einem Gaseinlaß und einer Vielzahl von Gasauslaß-Öffnungen versehen, durch die Belüftungsgas in das Abwasser einströmen kann. Die Gasauslaß- Öffnungen können beispielsweise reihenweise zueinander angeordnet oder flächig verteilt sein.Each of the gassing units has at least one gas inlet and provided a plurality of gas outlet openings through which Aeration gas can flow into the waste water. The gas outlet For example, openings can be arranged in rows relative to one another or be distributed over a large area.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung erlaubt eine getrennte und voneinander unabhängige Anordnung der Begasunseinheiten innerhalb eines Belebungsbeckens und damit eine flexible Anpassung der Belüftungseinrichtung an die Abmessungen des Belebungsbeckens, als auch eine Optimierung des Sauerstoffeintrages in das zu reinigende Abwasser. Daher ist die Belüftungseinrichtung insbesondere für die Belüftung von Belebungsbecken mit großer Tiefe oder mit ungünstigem Verhältnis von Tiefe zu Querschnittsfläche besonders geeignet.The ventilation device according to the invention allows a separate and independent arrangement of the fumigation units within an aeration tank and thus a flexible adjustment of the Aeration device to the dimensions of the aeration tank, as also an optimization of the oxygen input into the one to be cleaned Sewage. Therefore, the ventilation device is especially for Aeration of aeration tanks with great depth or with unfavorable ones Ratio of depth to cross-sectional area particularly suitable.
Vorteilhafterweise weist die untere Begasungseinheit eine erste Regeleinheit und die obere Begasungseinheit eine zweite Regeleinheit für die dosierte Zufuhr des jeweiligen Belüftungsgases auf. Dadurch ist es möglich, die Zufuhr des ersten und des zweiten Belüftungsgases unabhängig voneinander - aber zum Beispiel in Abhängigkeit von einer gemessenen Sauerstoff- oder Stickstoffkonzentration oder der Schadstofffracht - zu dosieren. Beispielsweise kann das zweite Belüftungsgas zugeschaltet werden, wenn die Sauerstoffkonzentration im zu reinigenden Abwasser einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.The lower gassing unit advantageously has a first one Control unit and the upper fumigation unit a second control unit for the metered supply of the respective ventilation gas. This is it is possible to supply the first and second ventilation gases independently of one another - but depending on one, for example measured oxygen or nitrogen concentration or the Pollutant load - to be dosed. For example, the second Aeration gas can be switched on when the oxygen concentration a predetermined limit value in the wastewater to be cleaned falls below.
Besonders bewährt hat sich dabei eine Ausführungsform der Belüftungseinrichtung, bei der die erste und die zweite Regeleinheit mittels einer Regeleinrichtung miteinander verbunden sind. Mittels der Regeleinrichtung können die Betriebsweisen der Regeleinheiten einander angepaßt werden. Beispielsweise können die Regeleinheiten intermittierend betrieben werden, was sich zur Beseitigung von Stickstoff aus dem Abwasser als günstig erwiesen hat.An embodiment of the Ventilation device in which the first and the second control unit are connected to each other by means of a control device. By means of the Control device can operate the control units be adapted to each other. For example, the control units be operated intermittently, resulting in the elimination of Nitrogen from the wastewater has proven to be cheap.
Besonders einfach gestaltet sich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung, bei der die untere und die obere Begasungseinrichtung jeweils einen perforierten Schlauch umfassen. Die Perforationen dienen dabei als Gasauslaß-Öffnungen. Durch eine flächige Anordnung der Gasauslaß-Öffnungen kann - über den Querschnitt des Belebungsbeckens gesehen - eine möglichst großflächige, homogene Belüftung des Abwassers erreicht werden. Diese wird vorteilhaft dadurch erhalten, daß die untere oder die obere Begasungseinheit in Form einer Begasungsmatte ausgebildet sind. Hierzu können mehrere perforierte Schläuche zu einer Einheit zusammengefaßt werden. In einer alternativen und gleichermaßen bevorzugten Ausführungsform der Belüftungseinrichtung sind die Begasungseinheiten jeweils aus perforierten Schläuchen, die jeweils zu einer Begasungsmatte zusammengefaßt sind, gebildet.An embodiment of the is particularly simple Ventilation device according to the invention, in which the lower and upper fumigation device each a perforated hose include. The perforations serve as gas outlet openings. Through a flat arrangement of the gas outlet openings can - over seen the cross section of the aeration tank - one if possible large, homogeneous aeration of the waste water can be achieved. This is advantageously obtained in that the lower or the upper Fumigation unit are designed in the form of a fumigation mat. For this, several perforated hoses can be combined into one unit be summarized. In an alternative and alike preferred embodiment of the ventilation device are Fumigation units each made of perforated hoses, each to a fumigation mat are formed.
Hinsichtlich des Belebungsbecken wird die oben angegebene Aufgabe ausgehend von einem Belebungsbecken mit den eingangs genannten Merkmalen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß oberhalb der unteren Begasungszone eine obere Begasungszone vorgesehen ist, in der eine obere Begasungseinheit für die Zufuhr eines zweiten sauerstoffhaltigen Belüftungsgases zum Abwasser angeordnet ist.With regard to the aeration tank, the task specified above starting from an aeration tank with the aforementioned Features, according to the invention solved in that above the lower Fumigation zone an upper fumigation zone is provided in which upper fumigation unit for the supply of a second oxygen-containing Aeration gas is arranged for waste water.
Bei dem erfindungsgemäßen Belebungsbecken sind mindestens zwei vertikal voneinander beabstandete, übereinander angeordnete Begasungszonen vorgesehen, in denen dem zu reinigenden Abwasser jeweils sauerstoffhaltiges Belüftungsgas zugeführt werden kann. Hierzu ist in jeder der Begasungszonen jeweils mindestens eine Begasungseinheit angeordnet. Die Begasungseinheit ist innerhalb der jeweiligen Begasungszone linear oder flächig ausgebildet. Die Begasungseinheiten erstrecken sich dabei über den gesamten Querschnitt, mindestens aber über einen Teil des Querschnitts des Belebungsbeckens. Für die Zufuhr des Belüftungsgases ist jede Begasungseinheit mit einer Vielzahl von Gasauslaß-Öffnungen aufweist, durch die Belüftungsgas in das Abwasser einströmen kann. Diese Öffnungen können beispielsweise reihenweise zueinander angeordnet oder in einer gemeinsamen Ebene flächig verteilt sein.In the aeration tank according to the invention there are at least two vertically spaced, one above the other Fumigation zones are provided in which the wastewater to be cleaned each oxygen-containing ventilation gas can be supplied. For this is at least one in each of the fumigation zones Fumigation unit arranged. The fumigation unit is within the each fumigation zone linear or flat. The Fumigation units extend over the entire Cross section, but at least over part of the cross section of the Aeration tank. Everyone is responsible for the supply of ventilation gas Fumigation unit with a large number of gas outlet openings has through which ventilation gas can flow into the waste water. These openings can be in rows with one another, for example arranged or distributed over a common plane.
Die Belüftung des Abwasser durch mindestens zwei übereinander verlaufende Begasungseinheiten vereinfacht die Einhaltung einer möglichst gleichmäßigen und hohen Sauerstoffkonzentration über der Füllhöhe des Belebungsbeckens. Dies ist insbesondere bei tiefen Belebungsbecken von Vorteil. Darüberhinaus wird durch die örtliche Verteilung der Begasungseinheiten innerhalb des Belebungsbeckens eine flexible Anpassung des Sauerstoffeintrages an den Bedarf ermöglicht. Hierzu können Anzahl, Größe und Lage der jeweiligen Begasungseinheiten und ihre Kapazität für den Eintrag des jeweiligen Belüftungsgases und sowie die Art des Belüftungsgases - auch unabhängig voneinander - eingestellt werden. Aeration of the wastewater by at least two on top of each other running fumigation units simplifies compliance with a as uniform and high oxygen concentration as possible above the Fill level of the aeration tank. This is especially true at deep Aeration tanks an advantage. In addition, the local Distribution of the fumigation units within the aeration tank a flexible adjustment of the oxygen input to the need enables. The number, size and location of each Fumigation units and their capacity for entry of the respective Ventilation gas and as well as the type of ventilation gas - too independently of one another.
Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Belebungsbeckens, bei der die untere Begasungseinheit im Bodenbereich des Belebungsbeckens und die obere Begasungseinheit auf etwa halber Füllhöhe des Abwassers vorgesehen ist. Das von der unteren Begasungseinheit in das Abwasser eingetragene Belüftungsgas steigt in Form von Blasen durch das Abwasser nach oben. Dabei wird allmählich Sauerstoff im Abwasser gelöst und von Mikroorganismen verbraucht. Die Sauerstoffkonzentration im Abwasser nimmt daher vom Boden nach oben hin ab. Durch die zusätzliche Belüftung des Abwassers mittels der oberen Begasungseinheit kann der Sauerstoffverarmung entgegengewirkt werden. Dadurch wird nicht nur die Aufrechterhaltung eines Grundbedarfes an Sauerstoff mit einer über der gesamten Füllhöhe etwa gleichen Sauerstoffkonzentration im Abwasser erleichtert, sondern es ist auch möglich, andere vorteilhafte Sauerstoffkonzentrations-Verteilungen über die Füllhöhe einzustellen.An embodiment of the Aeration tank according to the invention, in which the lower Fumigation unit in the bottom area of the aeration tank and the upper fumigation unit at about half the level of the waste water is provided. That from the lower fumigation unit into the wastewater entered ventilation gas rises in the form of bubbles through the Sewage up. During this process, oxygen gradually becomes in the wastewater dissolved and consumed by microorganisms. The Oxygen concentration in wastewater therefore decreases from the bottom from the top. Through the additional aeration of the waste water by means of the Upper fumigation unit can deplete oxygen be counteracted. This will not just be maintenance a basic need for oxygen with one over the entire Filling level about the same oxygen concentration in the wastewater, but it is also possible to benefit others Set oxygen concentration distributions over the fill level.
Vorteilhafterweise ist die obere Begasungseinheit seitlich versetzt zur unteren Begasungseinheit angeordnet. Die Querschnittsfläche beider Begasungseinheiten ist in dem Fall kleiner als die Querschnittsfläche des Belebungsbeckens. Die Vertikal-Projektion der beiden Begasungseinheiten aufeinander ergibt entweder keine gemeinsame Schnittfläche oder eine gemeinsame Schnittfläche mit einer Größe, die kleiner ist als die Querschnittsfläche des Belebungsbeckens. Bei einer Überlappung der Begasungseinheiten kann es unter gewissen Umständen zu einer unnötigen Überversorgung mit Sauerstoff oder zu anderen Beeinträchtigungen kommen, die bei dieser Ausführungsform des Belebungsbeckens vermieden werden können. Um eine homogene Begasung über die gesamte Querschnittsfläche zu gewährleisten, sollten die Begasungseinheiten zusammen in etwa den gesamten Querschnitt im Belebungsbecken abdecken. The upper gassing unit is advantageously laterally offset from lower fumigation unit arranged. The cross-sectional area of both In this case, fumigation units are smaller than the cross-sectional area of the aeration tank. The vertical projection of the two Fumigation units on top of each other either do not result in a common one Cut face or a common cut face with a size that is smaller than the cross-sectional area of the aeration tank. At a There may be some overlap of the fumigation units Under certain circumstances to an unnecessary oversupply of oxygen or to other impairments that come with this embodiment of the aeration tank can be avoided. To be a homogeneous To ensure gassing over the entire cross-sectional area the fumigation units together should cover approximately the entire Cover the cross-section in the aeration tank.
Als günstig hat es sich erwiesen, eine Meßeinrichtung für die Messung der Sauerstoffkonzentration im Abwasser vorzusehen, wobei die untere Begasungseinheit mit einer ersten Regeleinheit und die obere Begasungseinheit mit einer zweiten Regeleinheit für die Dosierung der Zufuhr des jeweiligen Belüftungsgases in Abhängigkeit von der gemessenen Sauerstoffkonzentration versehen sind. Die Regeleinheiten können anhand einer gemeinsamen Meßeinrichtungen für die Messung der Sauerstoffkonzentration regeln, es kann aber auch jeder Regeleinheit eine eigene Meßeinrichtungen zugeordnet sein.It has proven to be advantageous to have a measuring device for the measurement the oxygen concentration in the wastewater, the lower Fumigation unit with a first control unit and the upper one Fumigation unit with a second control unit for dosing the Supply of the respective ventilation gas depending on the measured oxygen concentration are provided. The control units can use a common measuring equipment for the measurement regulate the oxygen concentration, but everyone can Control unit can be assigned its own measuring devices.
Die Messung und die für jede der Begasungseinheiten unabhängig voneinander regelbare Zufuhr der jeweiligen Belüftungsgase erleichtert die Einhaltung einer vorgegebenen Sauerstoffkonzentration oder eines Konzentrationsverlaufes über die Füllhöhe des Abwassers gesehen.The measurement and independent for each of the fumigation units controllable supply of the respective ventilation gases facilitated compliance with a predetermined oxygen concentration or one Concentration course seen over the level of the waste water.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn die erste und die zweite Regeleinheit über eine Regeleinrichtung miteinander verbunden sind. Die getrennten Regeleinheiten erlauben eine voneinander unabhängige Dosierung des ersten und des zweiten Belüftungsgases. Gleichzeitig ermöglicht die gemeinsame Regeleinrichtung aber auch eine Betriebsweise, bei der das jeweilige Belüftungsgas unter - beispielsweise zeitlicher - Abstimmung der Begasungseinheiten dem Abwasser zudosiert wird.Another improvement arises when the first and the second Control unit are connected to each other via a control device. The separate control units allow independent of each other Dosage of the first and second ventilation gases. At the same time the common control device also enables one Operating mode in which the respective ventilation gas is for example, timing - the fumigation units Waste water is metered.
Besonders einfach gestaltet sich ein Belebungsbecken, bei dem mindestens eine der Begasungseinheiten in Form einer Begasungsmatte ausgebildet ist. Die mindestens eine Begasungsmatte kann aus einem oder mehreren perforierten Schläuchen ausgebildet sein. Sie kann sich dabei über die gesamte Querschnittsfläche des Belebungsbeckens oder einen Teil davon erstrecken. Im Fall, daß obere und untere Begasungseinheit in Form von Begasungsmatten ausgebildet sind, ist die eine davon in der unteren, die andere in der oberen Begasungszone angeordnet. Die als Gasauslaß-Öffnungen für das Belüftungsgas dienenden Perforationen verlaufen dabei jeweils im wesentlichen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene.An aeration tank is particularly simple at least one of the fumigation units in the form of a Fumigation mat is formed. The at least one fumigation mat can be formed from one or more perforated tubes his. It can cover the entire cross-sectional area of the Or a part of the aeration tank. In the event that upper and lower fumigation unit in the form of fumigation mats are formed, one of them in the lower one, the other in the arranged upper fumigation zone. The as gas outlet openings for the perforations serving the ventilation gas run in each case in the essentially in a common horizontal plane.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im einzelnenThe invention is explained below using an exemplary embodiment and a drawing explained in more detail. In the drawing show in detail
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform eines Belebungsbeckens mit einer Belüftungseinrichtung gemäß der Erfindung, und Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an aeration tank with a ventilation device according to the invention, and
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Belüftungsverfahren anhand eines Meß- und Regelschemas. Fig. 2 shows an embodiment of the ventilation method according to the invention using a measurement and control scheme.
Das in Fig. 1 dargestellte Belebungsbecken 1 weist in Richtung seiner Mittelachse 2 gesehen einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von 8 m auf, wobei die Höhe ca. 13 m beträgt. Über ein Zufuhrrohr 3 wird das zu behandelnde Abwasser 4 in das Belebungsbecken 1 kontinuierlich eingeleitet und über ein im Bereich des Becken-Bodens 5 mündendes Abfuhrrohr 6 wieder abgeführt. Die Füllhöhe für das zu reinigende Abwasser 4 liegt im Bereich des oberen Drittels des Belebungsbeckens 1.The aeration tank 1 shown in Fig. 1, in the direction of its central axis 2 seen a circular cross-section with an inner diameter of 8 m, wherein the height is approximately 13 m. The wastewater 4 to be treated is continuously introduced into the activation tank 1 via a feed pipe 3 and discharged again via a discharge pipe 6 opening in the region of the tank bottom 5 . The fill level for the wastewater 4 to be cleaned is in the region of the upper third of the activation tank 1 .
Das Belebungsbecken 1 zeichnet sich durch eine besondere Belüftungseinrichtung für das Abwasser 4 aus. Diese umfaßt einen Sauerstofftank 7, einen Verdampfer 8, eine Meß- und Regeleinrichtung 9 sowie eine untere Begasungsmatte 10 und eine obere Begasungsmatte 11. Vom Sauerstofftank 7 führt eine Entnahmeleitung 12 zum Verdampfer 8 und von dort eine Druckleitung 13 zur Regeleinrichtung 9. Die Regeleinrichtung 9 enthält eine erste Regeleinheit 14, die die Sauerstoffzufuhr zur unteren Begasungsmatte 10 regelt und eine zweite Regeleinheit 15 für die Regelung der Sauerstoffzufuhr zur oberen Begasungsmatte 11. Weiterhin ist die Regeleinrichtung 9 mit einer in das Abwasser 4 eintauchenden Sauerstoffmeß-Sonde 16 verbunden. Von der Regeleinrichtung 9 führt eine erste Sauerstoffleitung 17 zu der unteren Begasungsmatte 10 und eine zweite Sauerstoffleitung 18 zu der oberen Begasungsmatte 11. Die Richtungspfeile 19, 20 deuten die Strömungsrichtung für den Sauerstoff an.The aeration tank 1 is characterized by a special aeration device for the waste water 4 . This includes an oxygen tank 7 , an evaporator 8 , a measuring and control device 9, and a lower gas mat 10 and an upper gas mat 11 . A sampling line 12 leads from the oxygen tank 7 to the evaporator 8 and from there a pressure line 13 to the control device 9 . The regulating device 9 contains a first regulating unit 14 , which regulates the oxygen supply to the lower gassing mat 10 and a second regulating unit 15 for regulating the oxygen supply to the upper gassing mat 11 . Furthermore, the control device 9 is connected to an oxygen measuring probe 16 immersed in the waste water 4 . A first oxygen line 17 leads from the control device 9 to the lower fumigation mat 10 and a second oxygen line 18 to the upper fumigation mat 11 . The directional arrows 19 , 20 indicate the direction of flow for the oxygen.
Die untere Begasungsmatte 10 ist am Boden 5 des Belebungsbeckens 1 fixiert. Die obere Begasungsmatte 11 ruht auf einem Gestell 21 in einer Höhe, die etwa der halben Füllhöhe des Abwassers 4 entspricht. Beide Begasungsmatten 10, 11 sind baugleich aus einer Vielzahl spezieller (in Fig. 1 nicht dargestellter) Schlauchströmer ausgebildet, die jeweils in einem metallischen Rahmen 22, 23 gehalten werden und die jeweils mit einer Sauerstoffleitung 17 bzw. 18 verbunden sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 1 nur die jeweiligen Rahmen 22, 23 der Begasungsmatten 10 bz. 11 angedeutet. Im Ausführungsbeispiel sind beide Rahmen 22, 23 mit einer Länge von 6 m und einer Breite von 1 m an den Innendurchmesser der Belebungsbeckens 1 angepaßt. Die Begasungsmatten 10, 11 haben die dementsprechende Geometrie.The lower gassing mat 10 is fixed to the bottom 5 of the aeration tank 1 . The upper gassing mat 11 rests on a frame 21 at a height which corresponds to approximately half the fill level of the waste water 4 . Both gassing mats 10 , 11 are constructed identically from a large number of special hose streamers (not shown in FIG. 1), each of which is held in a metallic frame 22 , 23 and which are each connected to an oxygen line 17 or 18 . For the sake of clarity, only the respective frames 22 , 23 of the gassing mats 10 and 11 are indicated in FIG . In the exemplary embodiment, both frames 22 , 23 with a length of 6 m and a width of 1 m are adapted to the inner diameter of the activation tank 1 . The gassing mats 10 , 11 have the corresponding geometry.
Die Begasungsmatten 10, 11 sind innerhalb des Belebungsbeckens 1 so übereinander angeordnet, daß ihre jeweiligen flachen Ober- und Unterseiten senkrecht zur Mittelachse 2 verlaufen.The gassing mats 10 , 11 are arranged one above the other within the aeration tank 1 so that their respective flat upper and lower sides run perpendicular to the central axis 2 .
Bei den Schlauchströmern handelt es sich um dickwandige Schläuche mit vielen sehr feinen Poren, die sich bei erhöhtem Innendruck öffnen und aus denen dann sauerstoffhaltiges Gas in Form fein verteilter Blasen 24 in das Abwasser 4 austritt. Da sich die feinen Poren der Schlauchströmer erst unter einem erhöhten Druck öffnen, wirken sie ähnlich wie Rückschlagventile. Sie lassen kein Abwasser eindringen und sind somit verstopfungssicher. Die Schlauchströmer sind über die jeweiligen Rahmen 22 bzw. 23 weitflächig und gleichmäßig verlegt.The hose streamers are thick-walled hoses with many very fine pores, which open when the internal pressure is increased and from which oxygen-containing gas in the form of finely distributed bubbles 24 then emerges into the waste water 4 . Since the fine pores of the hose streamers only open under increased pressure, they act in a similar way to check valves. They do not allow wastewater to penetrate and are therefore clog-proof. The hose streamers are laid over the respective frames 22 and 23 over a large area and evenly.
Zur Belüftung des Abwassers 4 wird aus dem Sauerstofftank 7 gekühlter, reiner Sauerstoff entnommen, im Verdampfer 8 auf Umgebungstemperatur erwärmt und der Regeleinrichtung 9 zugeführt. Gleichzeitig wird der Sauerstoffgehalt des Abwassers 4 im oberen Bereich des Belebungsbeckens 1 mittels der Sauerstoffmeß-Sonde 16 laufend gemessen, und die Meßwerte zur Regeleinrichtung 9 übermittelt und ausgewertet. Dabei wird der gemessene Sauerstoffgehalt mit einem vorgegebenen Sollwert von 1,5 mg/l für den Sauerstoff-Grundgehalt des Abwassers 4 verglichen. In Abhängigkeit davon wird die Sauerstoffzufuhr zu der unteren Begasungsmatte 10 mittels der Regeleinheit 24 so eingestellt, daß der Sauerstoff-Grundgehalt im Abwasser 4 stets gedeckt ist. Die untere Begasungsmatte 10 definiert somit eine flächig ausgebildete, untere Begasunsgzone "B1" im Bodenbereich des Belebungsbeckens 1. Bei großer Abwasserfracht oder erhöhter Schadstoff-Zufuhr kann es erforderlich sein, den Sauerstoffgehalt über den Grundgehalt hinaus zu erhöhen. In diesen Fällen erfolgt - geregelt durch die Regeleinheit 15 - ein zusätzlicher Eintrag von Sauerstoff in das Abwasser 4 durch die obere Begasungsmatte 11. Diese definiert somit eine weitere, obere Begasunsgzone "B2", die in einer horizontalen Ebene auf etwa halber Füllhöhe des Belebungsbeckens 1 ausgebildet ist. Bedingt durch einen hohen Sauerstoffverbrauch oder eine große Füllhöhe des Belebungsbeckens 1 kann es auch vorkommen, daß der Sauerstoffeintrag in der unteren Begasungsebene "B1" nicht ausreicht, um den vorgegebenen Grundgehalt zu erreichen. Auch in diesen Fällen kann in der oberen Begasungsebene "B2" zusätzlicher Sauerstoff zugeführt werden. Die Regeleinrichtung 9 ist zu diesem Zweck mit einer prozessorgesteuerten Auswerteeinheit ausgestattet, mit der die Regeleinheiten 14, 15 verbunden sind.To ventilate the waste water 4 , cooled, pure oxygen is removed from the oxygen tank 7 , warmed to ambient temperature in the evaporator 8 and fed to the control device 9 . At the same time, the oxygen content of the waste water 4 in the upper region of the activation tank 1 is continuously measured by means of the oxygen measuring probe 16 , and the measured values are transmitted to the control device 9 and evaluated. The measured oxygen content is compared with a predetermined target value of 1.5 mg / l for the basic oxygen content of the waste water 4 . Depending on this, the oxygen supply to the lower gassing mat 10 is adjusted by means of the control unit 24 so that the basic oxygen content in the waste water 4 is always covered. The lower gassing mat 10 thus defines a flat, lower gassing zone "B1" in the bottom area of the aeration tank 1 . If there is a large wastewater load or an increased supply of pollutants, it may be necessary to increase the oxygen content beyond the basic content. In these cases - regulated by the control unit 15 - there is an additional entry of oxygen into the wastewater 4 through the upper gassing mat 11 . This therefore defines a further, upper fumigation zone "B2", which is formed in a horizontal plane at approximately half the fill level of the activation tank 1 . Due to a high oxygen consumption or a high filling level of the aeration tank 1 , it can also happen that the oxygen input in the lower fumigation level "B1" is not sufficient to achieve the specified basic content. In these cases, too, additional oxygen can be added in the upper fumigation level "B2". For this purpose, the control device 9 is equipped with a processor-controlled evaluation unit to which the control units 14 , 15 are connected.
Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung erlaubt eine getrennte und voneinander unabhängige Anordnung der Begasungsmatten 10, 11 innerhalb des Belebungsbeckens 1. Insbesondere kann der Abstand der Begasungsmatten 10, 11 voneinander und die Höhe der oberen Begasungsmatte 11 über dem Boden 5 einfach verändert werden. Darüberhinaus sind die Begasungsmatten 10, 11 an die Innenabmessungen des Belebungsbeckens 1 leicht anpassbar, so daß insgesamt eine flexible Anpassung der Belüftungseinrichtung an die Abmessungen des Belebungsbeckens, als auch eine Optimierung des Sauerstoffeintrages in das zu reinigende Abwasser ermöglicht wird. Die Belüftung in zwei übereinander verlaufenden horizontalen Ebenen B1 und B2 gewährleistet insbesondere auch bei tiefen Belebungsbecken einen ausreichenden Sauerstoffgehalt über die gesamte Füllhöhe.The aeration device according to the invention allows the fumigation mats 10 , 11 to be arranged separately and independently of one another within the aeration tank 1 . In particular, the distance of the fumigation mats 10 , 11 from one another and the height of the upper fumigation mat 11 above the floor 5 can be easily changed. In addition, the fumigation mats 10 , 11 are easily adaptable to the internal dimensions of the aeration tank 1 , so that overall a flexible adaptation of the aeration device to the dimensions of the aeration tank, as well as an optimization of the oxygen input into the wastewater to be cleaned is made possible. The aeration in two horizontal levels B1 and B2 running one above the other ensures a sufficient oxygen content over the entire filling level, especially in deep aeration tanks.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Belüftungsverfahren anhand eines Ausführungsbeispiels und einem Meß- und Regelschema gemäß Fig. 2 näher erläutert. Die in Fig. 2 genannten Bezugsziffern beziehen sich auf die Bauteile der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.The ventilation method according to the invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment and a measurement and control scheme according to FIG. 2. The reference numerals mentioned in FIG. 2 refer to the components of the device shown in FIG. 1.
In der Regeleinrichtung 9 werden Werte für den Sollwert der Sauerstoff- Konzentration im Abwasser (als "O2-Sollwert" bezeichnet) und für eine sogenannte "maximale Schlauchbelastung" vorgegeben und gespeichert.Values for the target value of the oxygen concentration in the waste water (referred to as “O 2 target value”) and for a so-called “maximum hose load” are specified and stored in the control device 9 .
Die "Schlauchbelastung" bezeichnet im allgemeinen ein Maß für den Gasdurchsatz durch einen Schlauchströmer. Je nach Gasdurchsatz ergeben sich unterschiedliche Blasenbilder durch den Gaseintrag in das Abwasser. Beispielsweise führt ein grobblasiger Eintrag, wie er bei hohen Gasdurchsätzen auftritt im allgemeinen zu einer schlechteren Gasausnutzung als ein feinblasiger Eintrag. Als "maximale Schlauchbelastung" wird hier der empirisch ermittelte Wert für den Sauerstoffdurchsatz über die Begasungsmatte 12 bezeichnet, der zu einem optimalen Sauerstoffeintrag führt. Unter einem optimalen Sauerstoffeintrag wird in diesem Ausführungsbeispiel derjenige Eintrag über die Begasungsmatte 12 verstanden, der im Bereich der oberen Begasungszone B2 gerade bis zum O2-Sollwert aufgebraucht ist.The "hose load" generally refers to a measure of the gas throughput through a hose stream. Depending on the gas throughput, different bubble patterns result from the gas entry into the wastewater. For example, a coarse bubble feed, such as occurs at high gas flow rates, generally leads to poorer gas utilization than a fine bubble feed. The "maximum hose load" is the empirically determined value for the oxygen throughput through the gassing mat 12 , which leads to an optimal oxygen input. At an optimum oxygen entry one entry is understood about the Begasungsmatte 12 in this embodiment, which is just depleted -Sollwert 2 in the upper Begasungszone B2 to O.
Wie aus dem in Fig. 2 dargestellten Meß- und Regelschema ersichtlich, wird mittels der Sauerstoff-Meßsonde 16 der Sauerstoffgehalt des Abwassers 4 (im folgenden als "O2-Istwert" bezeichnet) gemessen. Der O2-Istwert wird der Regeleinrichtung 9 zugeführt und mittels eines Prozessors mit dem voreingestellten O2- Sollwert verglichen. Im Falle einer Differenz (ΔO2) zwischen O2-Istwert und O2-Sollwert von Null (= 0) ist eine weitergehende Regelung des Sauerstoffeintrages nicht erforderlich. Andernfalls (# 0) werden die Regeleinheiten 14 und/oder 15 von der Regeleinrichtung 9 aktiviert. Welche der beiden Regeleinheiten 14, 15 aktiviert wird, hängt unter anderem von der aktuellen Schlauchbelastung der unteren Begasungsmatte 10 ab. Der Istwert der Schlauchbelastung wird in der Regeleinrichtung 9 laufend aktualisiert. Dies wird in Fig. 2 durch den von der Regeleinheit 14 zur Regeleinrichtung 9 weisenden Pfeil symbolisiert.As can be seen from the measurement and control diagram shown in FIG. 2, the oxygen content of the wastewater 4 (hereinafter referred to as "actual O 2 value") is measured by means of the oxygen measuring probe 16 . The actual O 2 value is fed to the control device 9 and compared with the preset O 2 target value by means of a processor. In the event of a difference (ΔO 2 ) between the actual O 2 value and the O 2 target value of zero (= 0), further regulation of the oxygen input is not necessary. Otherwise (# 0), the control units 14 and / or 15 are activated by the control device 9 . Which of the two control units 14 , 15 is activated depends, among other things, on the current hose load on the lower gassing mat 10 . The actual value of the hose load is continuously updated in the control device 9 . This is symbolized in FIG. 2 by the arrow pointing from the control unit 14 to the control device 9 .
Die Regeleinheit 14 wird dann aktiviert, wenn ein erhöhter Sauerstoffbedarf besteht und wenn die Differenz (ΔSB) zwischen "maximaler Schlauchbelastung" und aktuellem Istwert größer als Null (< 0) ist. In diesem Fall wird die Sauerstoffzufuhr über die Begasungsmatte 10 mittels der Regeleinheit 14 entsprechend erhöht. The control unit 14 is activated when there is an increased oxygen demand and when the difference (ΔSB) between the "maximum hose load" and the current actual value is greater than zero (<0). In this case, the oxygen supply via the gassing mat 10 is increased accordingly by means of the control unit 14 .
Gleichzeitig wird der Istwert der Schlauchbelastung in der Regeleinrichtung 9 aktualisiert.At the same time, the actual value of the hose load is updated in the control device 9 .
Die Regeleinheit 15 wird aktiviert, wenn ein erhöhter Sauerstoffbedarf besteht und wenn die untere Begasungsmatte 10 mit "maximaler Schlauchbelastung" gefahren wird. In dem Fall ist die Differenz (ΔSB) zwischen "maximaler Schlauchbelastung" und aktuellem Istwert gleich Null (= 0). Die Sauerstoffzufuhr über die obere Begasungsmatte 11 wird dann zusätzlich eingeschaltet oder mittels der Regeleinheit 15 entsprechend erhöht.The control unit 15 is activated when there is an increased oxygen requirement and when the lower gassing mat 10 is operated with "maximum hose load". In this case, the difference (ΔSB) between "maximum hose load" and the current actual value is zero (= 0). The oxygen supply via the upper gassing mat 11 is then additionally switched on or increased accordingly by means of the control unit 15 .
Für den Fall eines verringerten Sauerstoffbedarfes wird zunächst die Sauerstoffzufuhr über die obere Begasungsmatte 11 zurückgenommen, bevor die (optimale) "maximale Schlauchbelastung" der unteren Begasungsmatte 10 geändert wird.In the event of a reduced oxygen requirement, the oxygen supply via the upper fumigation mat 11 is first withdrawn before the (optimal) “maximum hose load” of the lower fumigation mat 10 is changed.
Bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel wird der Sauerstoffgehalt lediglich im oberen Bereich des Abwassers 4 gemessen. In einer alternativen Verfahrensweise wird der Sauerstoffgehalt des Abwassers 4 zusätzlich auf etwa halber Füllhöhe (jedoch unterhalb der Begasungsebene B2) gemessen. Der Sauerstoffeintrag über die untere Begasungsmatte 10 wird dabei in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt auf halber Füllhöhe geregelt, und unabhängig davon, der Sauerstoffeintrag über die obere Begasungsmatte 11 in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt im oberen Bereich des Abwassers 4.In the exemplary embodiment explained above, the oxygen content is measured only in the upper region of the waste water 4 . In an alternative procedure, the oxygen content of the wastewater 4 is additionally measured at about half the fill level (but below the fumigation level B2). The oxygen input via the lower gassing mat 10 is regulated as a function of the oxygen content at half the fill level, and independently of this, the oxygen input via the upper gassing mat 11 as a function of the oxygen content in the upper region of the waste water 4 .
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