DE19959820B4 - Device for discharging buoyant and vortexable carrier material for microorganisms in biological cleaning systems - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Austragen von schwimmfähigem und verwirbelbarem Trägermaterial für Mikroorganismen aus einer Trennzone einer biologischen Reinigungsanlage zur Wasseraufbereitung oder insbesondere zur Abwasser- und Schlammbehandlung und zum Zurückführen des Trägermaterials in eine vorgeschaltete Reinigungsstufe, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennzone (1) der Reinigungsanlage unmittelbar unterhalb des Abwasserspiegels (12) ein höhenverstellbarer und in das Abwasser eintauchender Abzugstrichter (13) mit einer teleskopierbaren Absaugleitung (14) vorgesehen ist, welcher zum Rückführen von Trägermaterial über eine Fördereinrichtung und mittels einer Förderleitung (5) mit einer vorgeschalteten Reinigungsstufe (4) verbunden ist, wobei der Abzugstrichter (13) eine konisch ausgebildete Einflußöffnung mit einem Öffnungswinkel von 25° bis 65° oder eine Einflußöffnung aufweist, die trompetenförmig ausgebildet ist.contraption for discharging buoyant and swirlable carrier material for microorganisms from a separation zone of a biological purification plant for water treatment or in particular for wastewater and sludge treatment and for returning the support material in an upstream purification stage, characterized that in the separation zone (1) of the cleaning system immediately below the sewage level (12) a height-adjustable and in the waste water dipping hopper (13) with a telescopic suction line (14) is provided, which for Returning from Carrier material over a Conveyor and by means of a delivery line (5) is connected to an upstream purification stage (4), wherein the discharge funnel (13) has a conical opening with influence an opening angle from 25 ° to 65 ° or has an influence opening, the trumpet-shaped is trained.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austragen von schwimmfähigem und verwirbelbarem Trägermaterial für Mikroorganismen aus einer Trennzone einer biologischen Reinigungsanlage zur Wasseraufbereitung oder insbesondere zur Abwasser – und Schlammbehandlung.The The invention relates to a device for discharging buoyant and vortexable carrier material for microorganisms from a separation zone of a biological purification plant for water treatment or in particular for wastewater and Sludge treatment.
Schwimmfähige und
verwirbelbare Trägermaterialien
für Mikroorganismen
in biologischen Reinigungsanlagen sind bekannt und zum Beispiel
in der
Bei der Herstellung des Trägermaterials wird ein Grundmaterial aus Kunststoff geschmolzen und unter Zusatz von Treibmitteln in einem Extruder mit einer speziell gestalteten Düse scheibenförmig geschnitten oder zu zylinderförmigen Hohlkörpern mit definierten Abmessungen geformt. Dadurch werden schwimmfähige geschlossenzellige Schaumkerne mit feinporiger Zellstruktur erzeugt, die schwimmfähig und in einer Reinigungsanlage zur Abwasserbehandlung gut verwirbelbar sind.at the production of the carrier material a plastic base material is melted and added of blowing agents in an extruder with a specially designed Nozzle cut in a disc shape or to cylindrical hollow shaped with defined dimensions. This will create buoyant closed-cell Foam cores produced with fine-pored cell structure, the buoyant and Well fluidizable in a purification plant for wastewater treatment are.
Nachteilig ist, daß die Dichtedifferenz der Trägermaterialien zur Umgebung von aufwachsenden Mikroorganismen und durch den Lufteintrag in die Flüssigkeit beeinflusst wird. Dadurch ist eine sichere Rückhaltung mittels Tauchwänden nicht gewährleistet. Für die Rückhaltung der Trägermaterialien müssen daher gegebenenfalls Siebe, Netze oder gelochte Platten eingesetzt werden, die den Betrieb der Reinigungsanlage erschweren. Andererseits können durch eine ungenügende Rückhaltung Verluste eintreten, wenn einzelne Teilchen von Trägermaterial in die Nachkläreinrichtung oder den Abfluß gelangen können.adversely is that the Density difference of the support materials to the environment of growing microorganisms and by the air intake into the liquid being affected. As a result, a safe retention by means of immersion walls is not guaranteed. For the retention the carrier materials have to therefore if necessary sieves, nets or perforated plates are used which complicate the operation of the cleaning system. On the other hand, through an insufficient one retention Losses occur when individual particles of carrier material to the post-clearance facility or get the drain can.
Darüber hinaus ist durch eine ungenügende Rückhaltung der Trägermaterialien in einzelnen Reinigungsstufen der Abwasserbehandlungsanlage ein Aufstau des Trägermaterials in Fliessrichtung des Wassers möglich. Durch die damit an speziellen Punkten der Reinigungsanlage einhergehende Verstopfung und eine Veränderung der Strömungsbedingungen kann eine ungleiche Verteilung der Trägermaterialien eintreten, die aber vermieden werden soll.Furthermore is due to insufficient retention the carrier materials in individual purification stages of the wastewater treatment plant a backlog of the carrier material in the direction of water possible. By thus associated with special points of the cleaning system Constipation and a change the flow conditions may occur an uneven distribution of the support materials, the but should be avoided.
Hierzu
wurde in der
Da die hydraulische Rückhaltung der Trägermaterialien durch die Steuerung der Abwärtsgeschwindigkeit des Abwassers in der Reinigungsanlage nicht genügend beeinflusst werden kann, haftet den bekannten Verfahren der Nachteil an, daß bei unterschiedlich geformten Trägermaterialien Teilchen mit verschiedener Größe und Dichte ausgebildet werden, die zu einem unterschiedlichen Auftriebsverhalten führen, wodurch eine sichere Rückhaltung nicht gewährleistet wird. Darüber hinaus muß die gewünschte Verteilung der Trägermaterialien in den einzelnen Reinigungsstufen eingehalten werden.There the hydraulic retention the carrier materials by controlling the downward speed the wastewater in the cleaning plant can not be sufficiently influenced, adheres to the known method of the disadvantage that at different shaped support materials Particles of different size and density be formed, leading to a different buoyancy behavior to lead, ensuring safe retention not guaranteed becomes. About that addition, the desired Distribution of the carrier materials be maintained in the individual purification stages.
Aus
der
Schließlich zeigt
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der genannten Nachteile und eine Vorrichtung zum Austragen von schwimmfähigem und verwirbelbarem Trägermaterial aus einer Trennzone einer biologischen Reinigungsanlage zur Wasseraufbereitung oder Abwasser – und Schlammbehandlung. Darüber hinaus soll die Erfindung gewährleisten, daß die gewünschte Verteilung der Trägermaterialteilchen in den einzelnen Reinigungsstufen eingehalten wird.The Invention aims to eliminate the disadvantages mentioned and a Device for discharging buoyant and vortexable carrier material from a separation zone of a biological purification plant for water treatment or Wastewater and Sludge treatment. Furthermore should ensure the invention that the desired Distribution of the carrier material particles is maintained in the individual purification stages.
Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Trennzone der Reinigungsanlage unmittelbar unterhalb des Abwasserspiegels ein höhenverstellbarer und in das Abwasser eintauchender Abzugstrichter vorgesehen ist. Der Abzugstrichter ist mit einer teleskopierbaren Absaugleitung ausgestattet, die über eine Fördereinrichtung und mittels einer Förderleitung zum Rückführen von Trägermaterial mit vorgeschalteten Reinigungsstufen verbunden ist. Die vorgeschlagene Lösung hat den Vorteil, daß das in die Trennzone gelangende Trägermaterial unterhalb des Abwasserspiegels abgezogen und in eine vorhergehende Reinigungsstufe wieder unterhalb des Abwasserspiegels eingebracht werden kann. Bei freiem Abfluß kommt es normalerweise zur Trombenbildung, erst dann zum Abtrennen der schwimmfähigen Teilchen. Durch die Schaffung einer erhöhten Anströmgeschwindigkeit mittels Pumpe kann der Abzugstrichter so tief gelegt werden, daß eine Abtrennung der schwimmfähigen Materialien erfolgt. Dadurch kann ein erhöhter Lufteintrag durch die Rückführung des Trägermaterials vermieden werden.The Task is inventively achieved in that in the Separation zone of the cleaning system immediately below the wastewater level a height-adjustable and is provided in the waste water dipping hopper. The flue is equipped with a telescopic suction line equipped, over a conveyor and by means of a delivery line for recycling carrier material connected to upstream purification stages. The proposed solution has the advantage that the in the separation zone reaching substrate deducted below the sewage level and in a previous Purification stage again introduced below the sewage level can be. With free drain comes it is usually used for the formation of droplets, only then for separating the buoyant particles. By creating an elevated flow velocity By means of a pump, the discharge hopper can be placed so low that a separation the buoyant Materials are made. As a result, an increased air intake by the return of the support material be avoided.
Um den Lufteintrag darüber hinaus zu vermindern, ist ein Abzugstrichter mit einer konisch ausgebildete Einflußöffnung mit einem Öffnungswinkel von 25° bis 65° vorgesehen. Außerdem kann der Abzugstrichter einen trompetenförmigen Einlauftrichter aufweisen, mit dem die Turbulenz in der Einlaufströmung gering gehalten werden kann. Durch einen geringen Turbulenzgrad kann insbesondere bei den nicht kugelförmig vorliegenden Trägermaterialteilchen der Widerstandsbeiwert verringert und eine vollständige Rückführung gewährleistet werden.Around the air entry above To reduce, is a discharge funnel with a conical Influence opening with an opening angle of 25 ° to 65 ° provided. Furthermore the discharge hopper may have a trumpet-shaped inlet funnel, with which the turbulence in the inlet flow are kept low can. By a low degree of turbulence, especially in the not spherical present carrier material particles reduces the drag coefficient and ensures full return become.
Die vorgeschlagene Lösung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Rückführung des Trägermaterials in ein beliebige Reinigungsstufe vorgenommen werden kann. Die wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch gewährleistet, daß die Förderleitung eine oder mehrere Abzweigleitungen aufweist, die mit einer zweiten oder mehreren vorgeschalteten Reinigungsstufen verbunden sind. Durch Steuerung der Rückführung des Trägermaterials können dadurch Defizite beim Trägermaterial in den Reinigungsstufen ausgeglichen werden. Darüber hinaus kann durch die Rückführung eine innere Rezirkulation zur Nährstoffelimination bewerkstelligt werden.The suggested solution has about it addition, the advantage that the Return of the support material can be made in any purification step. It will according to a further embodiment of the invention thereby ensured that the delivery line one or more branch lines having a second or more upstream purification stages are connected. By Control of the return of the support material can thus deficiencies in the carrier material be compensated in the purification stages. In addition, through the return of a internal recirculation for nutrient elimination be accomplished.
Hierbei ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine von einem Elektromotor antreibbare Inlinepumpe vorgesehen, bei welcher der Elektromotor zur Regelung der inneren Rezirkulation und zur Nährstoffelimination ansteuerbar ist. Die vorgeschlagene Anordnung ist mit einem geringen steuerungstechnischen Aufwand automatisierbar und damit in mehrfacher Hinsicht nutzbar, um einen wirtschaftlichen Betrieb der Reinigungsanlage zu ermöglichen. Durch die Rückführung der Trägermaterialien und den Verzicht auf eine hydraulische Rückhaltung der Trägermaterialien durch die Steuerung der Abwärtsgeschwindigkeit des Abwassers kann die Reinigungsanlage optimale ausgeführt und betrieben werden. Durch den Wegfall der Verstopfungsgefahr kann die Reinigungsleistung und die Wirtschaftlichkeit wesentlich erhöht werden, was im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden soll. In den zu dem Ausführungsbeispiel gehörenden Zeichnungen zeigenin this connection is according to a further embodiment of the invention one of a Electric motor drivable inline pump provided, in which the electric motor to control the internal recirculation and nutrient elimination is. The proposed arrangement is with a low control technology Effort automatable and therefore usable in many ways, to enable economical operation of the cleaning system. By returning the Support materials and the waiver of a hydraulic retention of the support materials by controlling the downward speed of waste water, the cleaning system can run optimally and operate. By eliminating the risk of clogging, the Cleaning performance and cost-effectiveness are significantly increased which will be described in more detail below with reference to an embodiment should. In the to the embodiment belonging Drawings show
Das
mechanisch vorgereinigte Abwasser gelangt nach einer Vorklärung mit
dem Rücklaufschlamm
in eine unbelüftete
Reinigungsstufe DN 1,
An
diese Stufe schließt
sich die Denitrifikationsstufe DN-2 an. Diese Stufe ist ebenfalls
mit Trägermaterial
versehen Die Umwälzung
erfolgt mit Rührwerken
Für den Transport
des Trägermaterials
und zur inneren Rezirkulation ist eine Fördereinrichtung vorgesehen,
die im Ausführungsbeispiel
durch eine Inlinepumpe
Die
Regelung der Fördermenge
unabhängig von
der Inlinepumpe
Um
das Ansaugen von Luft und das Abreißen des Förderstroms zu vermeiden, wird
die Überstauhöhe h des
Abwasserspiegels
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