DE20100070U1 - Belebungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen - Google Patents

Belebungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen

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Description

Anmelder: Firma
Nais Wasseraufbereitungstechnik GmbH
Parkstr. 12
86462 Langweid-Foret
Vertreter: Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Dipl.-Ing. Klaus Ernicke
Schwibbogenplatz 2b
8 6153 Augsburg / DE
Datum: 02.01.2001
Akte: 500-256 er/wi
• * ·· ··■ Φ-&Bgr; 9 9 V * ··
AAl DE-G-201 OO 070.9
BESCHREIBUNG
Belebungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen
Die Erfindung betrifft einen Belebungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen mit ein oder mehreren Reinigungsstufen und bevorzugt zur Verwendung für Fahrzeugwaschanlagen mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.
Wasseraufbereitungsanlagen für Fahrzeugwaschanlagen bestehen in der Regel aus mehreren Reinigungs- oder Abscheidestufen, z.B. einem Schlammfang, einem Benzinabscheider, einem Koaleszenzabscheider, evtl. einem mechanischen Filter und einem nachgeordneten Klarwasserbecken sowie einem Vorlagebehälter. Bei Fahrzeugwaschanlagen besteht das Problem, dass über das Wochenende, zumindest über den Sonntag und über Feiertage kein Betrieb stattfindet. In dieser Zeit ruht auch die Wasseraufbereitungsanlage, wobei die in den Abscheidestufen und im Vorlagebehälter stehende Wassermenge zu faulen beginnt. Beim Wiederanlauf der Waschanlage und der Wasseraufbereitungsanlage wird das faulige Wasser über die Düsen und Waschbürsten großflächig verteilt und entwickelt unangenehme Gerüche, welche die Kunden und die Umgebung belästigen und erst mit der Zeit wieder verschwinden. Das Geruchsproblem ist umso größer, 'je ungleichmäßiger die Fahrzeugwaschanlage ausgelastet ist. Dieses Problem hat man bislang durch Beigabe von Entkeimungschemikalien und von Flockungsmittel zur Senkung des Schwebstoffgehalts im Wasser zu beheben versucht. Diese Technik ist allerdings aufwendig und durch die Zusatzmittel auch teuer, zumal große Mengen an Entkeimungschemikalien erforderlich sind. Außerdem sind die Ergebnisse nicht vollkommen befriedigend. Die
unangenehmen Gerüche können nicht immer vermieden werden. Nachteilig sind auch die Entkeimungs- und Flockungsmittel im Wasserkreislauf.
Als alternative Lösungsmöglichkeit für das Geruchsproblem wurde auch die Belüftung des Brauchwassers im Klarwasserbecken versucht, wobei zum Teil das Klarwasser zudem über Leitungen in den Schlammfang zurückgepumpt und dabei in den Leitungen zusätzlich durch Injektoren oder dergleichen belüftet wurde. Dies hat ebenfalls keine befriedigenden Ergebnisse gebracht, zumal als zusätzlicher Nachteil noch die Sedimentation im Schlammfang gestört wurde, was darüber hinaus zu einer Vergrößerung der Filterarbeit führte.
Die EP-A-O 949 207 zeigt einen Belegungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen, die vorzugsweise für Abwässer von Weinkellereien vorgesehen sind. Der Belebungsreaktor besitzt ein Reaktorgehäuse mit einem Zulauf und einem Ablauf für das Brauchwasser sowie eine integrierte Mäanderführung aus vertikalen Trennwänden und eine bodenseitige Belüftungseinrichtung für die Wasserströmung. Die Trennwände sind höhenversetzt zueinander angeordnet, wodurch sich eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Mäanderströmung ergibt. Die Mäanderströmung verläuft in den vertikalen Bereichen damit parallel zu dem von den Belüftungseinrichtungen erzeugten Luftstrom. Außerdem bestehen die Trennwände aus Gittern, die mit seitlicher Distanz voneinander angeordnet sind und Hohlkammern umgeben, in denen eine biologische Trägermasse für Bakterien angeordnet ist, welche z.B. aus Zeolith, Polyorethanfasern oder Zellulose besteht. Auf dieser biologischen Trägermasse sollen Bakterien angesiedelt sein, die Carbonketten verdauen können. Dies ist ein aktiver Bioreaktor. Die Gitter der Trennwände sind wasserdurchlässig, so dass das Schmutzwasser zur biologischen Trägermasse und zu den Bakterien gelangen
kann. Die Trennwände sind außerdem starr angeordnet und bestehen aus einem nicht näher bezeichneten Material.
Die WO 91/16270 befasst sich ebenfalls mit einem Bioreaktor, der mit einem aktiven Bakterienbesatz arbeitet. Hierbei kommen Filtermatrizen aus kreuz und quer angeordneten und gerillten starren Kunststoffwänden zum Einsatz, die ein Labyrinth für eine kreuz und quer ' gerichtete Flüssigkeitsströmung bilden soll. Die Wände haben eine aufgerauhte Oberfläche mit Vertiefungen, um die Ansiedelung der Bakterien zu erleichtern. Durch diese Formgebung soll außerdem die Oberflächengröße erhöht werden. Am Boden sind Belüftungseinrichtungen angeordnet. Hierbei fehlt es an einer mit bestimmter Richtungsgebung verlaufenden Mäanderströmung.
Die EP-A 0 162 121 zeigt ein Klärbecken für die biologische Reinigung von Abwässern, wobei hier schräge Wände angeordnet sind, die für eine im wesentlichen vertikal gerichtete Strömung sorgen. Am Fuß der Wände sind Belüftungsrohre angeordnet. Auf diesen Trennwänden soll sich ein gemischter aerober-anaerober biologischer Rasen bilden können. Die Trennwände und die zugeordneten Belüftungsrohre sind als herausnehmbare Einheiten ausgebildet. Mit der vertikalen Anordnung der Trennwände und der Mäanderströmung soll eine bestimmte Sedimentation und Ablagerung des Schlamms am Behälterboden erreicht werden.
Aus der DE-C 21 63 991 sind ein Verfahren und ein Reaktor zur biologischen Behandlung von Abwässern bekannt, wobei die Behandlung in erster Linie durch einen biologischen Filter erfolgt. Der Filter besteht aus einer Vielzahl von Platten, die in der Höhe und in der Seite zueinander beabstandet sind. In diesem Bereich gibt es keine mäandrierende Strömung und auch keine Belüftungseinrichtung. Dieser Reaktor wird mit einer
Kreisströmung betrieben, wobei die Belüftung im Steigschacht und dann auch in einem über dem Filter gelegenen Turbulenzkanal erfolgt. Der Reaktor ist nach oben offen, so dass ein freier und für die Luft zugänglicher Wasserspiegel entsteht. Durch eingebaute Trennwände soll in diesem Rücklaufkanal eine horizontal mäandrierende Rücklaufströmung erzeugt werden, die jedoch ausschließlich der Turbulenzerzeugung und damit der Belüftung dient. Ein Anwachsen eines biologischen Rasens ist hierbei nicht vorgesehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Geruchsbildung zuverlässig zu bekämpfen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die Anordnung eines Belebungsreaktors der erfindungsgemäßen Art hat den Vorteil, dass Entkeimungschemikalien und auch Flockungsmittel vollkommen entbehrlich sind. Die Geruchsbildung wird zuverlässig durch den Belebungsreaktor verhindert. Außerdem sind für die Wasseraufbereitungsanlage keine pH-Wert-regulierenden Mittel und insbesondere keine Aufbereitungschemie mehr erforderlich. Hierdurch wird auch die Schmutzfracht im Brauchwasser verringert. Die Belüftung des Brauchwassers erfolgt außerhalb der Abscheidekette, wodurch die Vorabscheidung, insbesondere die Sedimentation nicht beeinträchtigt wird.
Der Belebungsreaktor senkt die Kosten der Wasseraufbereitungsanlage und sorgt für eine besser Brauchwasserqualität. Zudem sinkt das Schlammvolumen, weil u.a. die bisher verwendeten und den Schlamm aufblähenden Flockungsmittel entfallen können.
Durch die verbesserte Brauchwasserqualität verringern sich auch die Kanal- und Abwasserprobleme für die in das öffentliche Kanalnetz abgeführte Restflüssigkeit. Zudem ist der Belebungsreaktor an beliebigen Stellen positionierbar und kann insbesondere auch oberirdisch eingesetzt werden. Er lässt sich in neue Wasseraufbereitungsanlagen integrieren. Er kann bei Bedarf aber auch an bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. Der Belebungsreaktor lässt sich an fast alle örtlichen Gegebenheiten anpassen, zumal sein Platzbedarf gering ist.
Vorteile sind auch die hohe Betriebssicherheit, der geringe Energiebedarf und die niedrigen Kosten sowie die dementsprechend hohe Wirtschaftlichkeit des Belebungsreaktors. Günstig wirken sich die ferner seine einfache, ergonomische Bedienung und Wartung aus.
Der Belebungsreaktor kann grundsätzlich mit unterschiedlichsten Arten von Wasseraufbereitungsanlagen kombiniert werden. Bestehende Kiesfilter-Anlagen lassen sich hierbei z.B. bis zum Bio-Filter ausbauen. Ein besonders bevorzugter Einsatzbereich ist die Abwassertechnik für Fahrzeugwaschanlagen, insbesondere Autowaschanlagen und auch Nutzfahrzeugwaschanlagen für LKW's, Eisenbahnwaggons, etc.
Die Mäanderführung der Wasserströmung im Belebungsreaktor hat den Vorteil, dass die Belüftung zu optimierten Strömungsbedingungen und über eine genügend lange Einwirkzeit und Einwirkstrecke erfolgen kann. Hierbei kann im Bereich der Mäanderführung ein biologischer Rasen anwachsen. Für die Geruchsbildung sind anaerobe Mikroorganismen und deren Abbauprodukte bzw. Spaltprodukte maßgeblich verantwortlich. Der Belebungsreaktor unterdrückt das Wachstum und die Menge dieser anaeroben Mikroorganismen und verringert hierdurch die von diesen verursachte Geruchsbildung. Der Belebungsreaktor
unterstützt vielmehr die im Brauchwasser ebenfalls enthaltenen aeroben Mikroorganismen, die keine oder nur wenig geruchsbildende Abbaustoffe erzeugen. Diese aeroben Mikroorganismen können dank der eingehenden Belüftung an der Mäanderführung und den Anwachsflächen zu dem vorerwähnten biologischen Rasen anwachsen und die im Brauchwasser nach der Vorklärung verbliebenen. Inhaltsstoffe biologisch abbauen.
in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Belebungsreaktor derart ausgestaltet, dass der biologische Rasen sich zumindest stellenweise wieder von den Änwachsflachen selbsttätig ablöst und als Feststoffpartikel entsorgt werden kann, z.B. über Rückführung in den Schlammfang. Hierbei wechseln sich kontinuierlich die Anwachs- und Ablösungsvorgänge ab, wobei sich im Betrieb ein stabiles Gleichgewicht einstellt. Auf diese Weise wird das Brauchwasser der Wasseraufbereitungsanlage vom Belebungsreaktor entkeimt, wodurch nicht nur die Geruchsbildung unterdrückt oder zumindest wesentlich verringert werden kann, sondern auch beim erneuten Anlauf der Fahrzeugwaschanlage ohne zusätzliche Chemikalien weitgehend keimfreies Wasser in ausreichender Menge zur Verfügung steht. Durch den selbsttätigen Ablauf bleibt der Belebungsreaktor stets betriebsbereit und arbeitet mit konstanter Leistung.
Der Belebungsreaktor fördert durch die Belüftung das Wachstum und die Zahl der aeroben Mikroorganismen und unterdrückt die geruchsbildenden anaeroben Mikroorganismen. Im Schlammfang findet durch den Sauerstoffmangel ein umgekehrter Prozess statt. Dort werden die als Rasenstücke abgegebenen aeroben Mikroorganismen inaktiv und werden außerdem durch die dort im Überschuss vorhandenen anaeroben Mikroorganismen aufgefressen. Im Schlammfang ist das Verhältnis der Mikroorganismen umgekehrt, wobei die anaeroben
-&igr;
Mikroorganismen wesentlich überwiegen. Diese wirken aber selbstzerstörend und bilden im Schlammfang eine tote liegende Masse, von der keine negative Geruchsbeeinträchtigung ausgeht.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1: in einer Schemadarstellung eine
Wasseraufbereitungsanlage mit einem Belebungsreaktor und einer Fahrzeugwaschanlage,
Figur 2: eine aufgeschnittene Seitenansicht des
Reaktorgehäuses mit einer Mäanderführung und einer Belüftung und
Figur 3: eine ebenfalls aufgebrochene Draufsicht auf das Reaktorgehäuse gemäß Pfeil III von
Figur 2.
In Figur 1 ist schematisch eine Wasseraufbereitungsanlage (l) dargestellt, die aus ein oder mehreren Reinigungsoder Abscheidestufen (4) bestehen kann. Der Einfachheit halber ist hier nur eine Reinigungsstufe (4) als Schlammfang mit einem bodenseitigen Schlammbett (33) und einem darüber stehenden beruhigten Brauchwasserreservoir (32) dargestellt. Die Wasseraufbereitungsanlage (1) kann darüber hinaus weitere Reinigungsstufen aufweisen, z.B. zusätzliche Sedimentationsstufen, Kiesfilter oder andere mechanische Filter, Benzinabscheider, Koaleszenzabscheider und dergleichen. Die Wasseraufbereitungsanlage (1) hat außerdem ein endseitiges Klarwasserbecken oder Entnahmebecken (5).
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Wasseraufbereitungsanlage (1) einer Fahrzeugwaschanlage (2) zugeordnet, die hier lediglich schematisch angedeutet ist. Das hier anfallende Schmutzwasser wird über einen Ablauf (3) aufgefangen und der ersten Reinigungsstufe (4),
hier einer Sedimentationsstufe oder dem vorgenannten Schlammfang zugeleitet. Anstelle der Fahrzeugwaschanlage (2) kann auch ein beliebig anderer Verbraucher oder Schmutzwassererzeuger vorhanden sein. Bei der bevorzugten Form der Fahrzeugwaschanlage kann es sich um eine Waschstraße, eine Portalwaschanlage, eine Taktanlage oder eine sonstige Wasch- oder Reinigungsanlage für PKW, LKW oder auch andere Fahrzeuge, z.B. Eisenbahnwaggons, Lokomotiven, etc., handeln. Unter den Begriff der Waschanlage fallen auch sonstige Reinigungsanlagen, z.B. auch Polieranlagen, Entwachsungsanlagen, etc.
Der Wasseraufbereitungsanlage (1) ist ein nachfolgend näher beschriebener Belebungsreaktor (8) zugeordnet.
Dieser ist vorzugsweise als Durchlaufreaktor ausgestaltet, wobei sein Zulauf (13) mit dem Klarwasserbecken (5) und sein Ablauf (14) mit dem Schlammfang (4) oder einer anderen Reinigungsstufe, vorzugsweise einer Sedimentationsstufe, über Leitungen (16) verbunden ist.
Zwischen dem Klarwasserbecken (5) und dem Verbraucher (2) bzw. der Fahrzeugwaschanlage (2) kann außerdem ein Vorlagebehälter (6) für das vorgeklärte Brauchwasser (32) geschaltet sein. Der Belebungsreaktor (8) kann an die Leitung (16) zwischen Klarwasserbecken (5) und Vorlagebehälter (6) einlaufseitig angeschlossen sein. Alternativ kann auch ein Anschluss direkt an den Vorlagebehälter (6) oder direkt an das Klarwasserbecken (5) bestehen. Der Belebungsreaktor (8) kann auch an einer beliebigen anderen geeigneten Stelle der Wasseraufbereitungsanlage (1) einlaufseitig angeschaltet sein.
Der Belebungsreaktor (8) beinhaltet ein Reaktorgehäuse (9) mit einer integrierten Mäanderführung (20) für die Wasserströmung (21). Außerdem ist das Reaktorgehäuse (9) mit einer Belüftungseinrichtung (28) verbunden. Vor oder am Zulauf (13) kann ein Drosselventil (18) oder ein
,til tilt
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anderes geeignetes Gerät zum Steuern und ggf. Regeln des Zulaufs (13) vorhanden sein. Der Belebungsreaktor (8) kann ferner eine geeignete Steuerung (31) beinhalten, welche einerseits mit der Belüftungseinrichtung (28) und andererseits mit dem Drosselventil (18) und ggf. weiteren steuerbaren Bestandteilen des Belebungsreaktors (8) verbunden ist. In den Leitungen (16) sind geeignete Pumpen (17) angeordnet, die das Brauchwasser (32) zum Zulauf (13) fördern.
Figur 2 und 3 zeigen das Reaktorgehäuse (9) mit der Mäanderführung (20) und der Belüftungseinrichtung (28) in näheren Details in einer geöffneten Seitenansicht und einer Draufsicht.
Das Reaktorgehäuse (9) hat vorzugsweise eine Kubus- oder Quaderform und besteht aus einem Boden (10), umlaufenden Seitenwänden (12) und einem vorzugsweise dicht verschließbaren Deckel (11). Im Reaktorgehäuse (9) befindet sich ein Reservoir an Brauchwasser (32), welches über die Mäanderführung (20) einen mäandrierenden Strömungsweg vom Zulauf (13) durch das Reaktorgehäuse (9) zum Ablauf (14) nimmt. Der Zulauf (13) und der Ablauf (14) sind einander gegenüberliegend an den stirnseitigen Enden des Reaktorgehäuses (9) angeordnet, wobei sie jeweils mit Stutzen (15) ausgerüstet sind, die zumindest knapp unterhalb der Wasseroberfläche (19) münden. Der Zulauf (13) ist so gestaltet, dass das zugeführte Wasser (31) in alle Schichten verteilt wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform zwingt die Mäanderführung (20) dem Brauchwasser (32) eine vor allem in der Horizontalen mäandrierende Strömung (21) auf. Figur 3 zeigt diese Wasserströmung (21). Zusätzlich kann das Brauchwasser (32) durch die nachfolgend näher beschriebene Belüftungseinrichtung (28) auch noch eine in der Vertikalen umwälzende Komponente der Wasserströmung
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(21) haben.
Die Mäanderführung (20) wird von mehreren vertikalen Trennwänden (22) gebildet, die als ebene, glatte und massive Wände ausgebildet sind und die zumindest teilweise eine Anwachsfläche (26) für einen biologischen Rasen (25) aus den im Brauchwasser (32) enthaltenen aeroben Mikroorganismen bieten. Deren Wachstum wird durch die Belüftungseinrichtung (28) unterstützt, welche sauerstoffhaltige Luft von unten her durch die Mäanderführung (20) schickt.
Die Belüftungseinrichtung (28) besteht vorzugsweise aus mehreren gleichmäßig am Gehäuseboden (10) angeordneten Belüftungselementen, die hier in der bevorzugten Ausführungsform als pilzförmige Membranbelüfter ausgestaltet sind. Die Frischluft wird als ölfreie Druckluft von außen von einem mit niedrigem Druck arbeitenden Kompressor (30) zugeführt, welcher in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Die gesteuert zugeführte Luftmenge ist so hoch, dass neben dem Sauerstoffeintrag auch eine gute Durchmischung der Wasserströmung (21) möglich ist. Der Kompressor (30) steht bei dieser Ausführungsform mit der Steuerung (31) in Verbindung. Die Steuerung (31) kann im Übrigen auch eine vorgeschaltete oder in den Belebungsreaktor (8) integrierte Pumpe (17) beaufschlagen.
Die Mäanderführung (20) mit ihren Trennwänden (22) befindet sich mit geringem Abstand über dem Gehäuseboden und den dortigen Membranbelüftern (29). Die Trennwände
(22) reichen in der Höhe bis über den Wasserspiegel (19), so dass ein Überströmen der Trennwände (22) verhindert wird. Die Trennwände (22) sind gemäß Figur 3 mit Abstand parallel zueinander angeordnet und haben dabei stirnseitig jeweils abwechselnd einen Abstand von der gegenüberliegenden Seitenwand (12). Auf diese Weise
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entstehen seitliche Überströmöffnungen und ein mäandrierender Kanal (24), durch den das Brauchwasser (32) in der Strömung (21) vom Zulauf (13) zum Ablauf (14) gezwungen wird. Auf diesem Weg wird die Wasserströmung
(21) durch die weitgehend flächendeckenden Belüftungselemente (29) von unten her mit geringem Druck belüftet. Diese Belüftung fördert die Entwicklung und das Anwachsen der aeroben Mikroorganismen und des biologischen Rasens (25) an den Anwachsflächen (26). Die aeroben Mikroorganismen bauen die im Brauchwasser (32) noch verbliebenen Inhaltsstoffe ab und reinigen das Brauchwasser biologisch, wobei sie nur wenige oder keine geruchsbildenden Zwischen- oder Spaltprodukte bilden.
Die Trennwände (22) können in beliebig geeigneter Weise im Reaktorgehäuse (9) angeordnet und gehalten sein. In der bevorzugten Ausführungsform sind sie an der Ober- und Unterseite an längslaufenden parallelen Stegen (23) quer befestigt. Die Stege sind schmal gehalten, damit sie an der Unterseite die Belüftung nicht behindern und auch eine evtl. an der Wasseroberfläche (19) entstehende Schaumentwicklung nicht beeinträchtigen. Die Trennwände (22) und die Stege (23) können lösbar im Reaktorgehäuse (9) angeordnet sein, so dass sich die Trennwände (22) im Bedarfsfall einzeln oder als komplette Einheit mit den Stegen (23) entnehmen und ggf. reinigen lassen.
Das Reaktorgehäuse (9) und die Trennwände (22) sowie ggf. auch die Stege (23) bestehen aus einem für das Rasenwachstum geeigneten Material, vorzugsweise einem Edelstahl. Edelstahl hat dabei den Vorteil, dass er gute Anwachsflächen (26) bietet und zugleich auch ein späteres Ablösen von Rasenstücken des Keimrasens (25) nach Erreichen einer gewissen Rasendicke ermöglicht. Alternativ könnte auch Kunststoff als Baumaterial eingesetzt werden, wobei allerdings dieser selbstständige Ablöseeffekt je nach Werkstoffwahl beeinträchtigt oder unterbunden werden
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kann. In diesem Fall muss das Reaktorgehäuse (9) mit seinen Bestandteilen in regelmäßigen Abständen zusätzlich gereinigt werden.
Die vorzugsweise parallelen Trennwände (22) sind zumindest im gegenseitigen Überlappungsbereich mit einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet, der auf das Rasenwachstum ausgerichtet ist und der auch das selbsttätige Ablösen von Rasenstücken begünstigt. Der Wandabstand ist in der Größe begrenzt, so dass die gewünschte in der Horizontalen mäandrierende Wasserströmung (21) durch den Kanal (24) entsteht. Der Wandabstand wird dabei aber nur so weit verkleinert, dass der an den Anwachsflächen (26) entstehende Keimrasen (25) nicht zuwächst und den Kanal
(24) verschließt. Dadurch bleibt ein gewünschter Freiraum oder Fließraum (27) zwischen den benachbarten Trennwänden (22) im Überlappungsbereich, durch den die Wasserströmung (21) fließen kann. In der Praxis haben sich für ein Reaktorgehäuse (9) und Trennwände (22) aus V2A-Stahl Wandabstände von 10 cm bis 15 cm als praktikabel erwiesen. Hierbei wächst der Keimrasen (25) bis auf eine Dicke von ca. 1,5 cm bis 2,5 cm heran und lässt dabei noch den erwähnten Fließraum (27) offen. Bei dieser Rasendicke beginnen sich andererseits in der gewünschten Weise die Rasenstücke bereits wieder abzulösen, die dann im Kanal (24) zur Wasseroberfläche (19) aufschwimmen, wo sie über die Mäanderführung (20) bis zum Ablauf (14) gelangen und dort das Reaktorgehäuse (9) verlassen. An den Ablösestellen kann dann sofort wieder neuer Keimrasen (25) langsam anwachsen.
Figur 2 und 3 verdeutlichen diese Phänomene. Bei der dem Zulauf (13) nächstgelegenen Trennwand (22) ist nur auf der Rückseite eine Anwachsfläche (26) vorhanden. Auf der Vorderseite ist der Kanal (24) noch zu breit bzw. ist die Strömungsgeschwindigkeit noch zu hoch, um ein kräftiges Rasenwachstum zu fördern. Hier findet u. U. wenig oder
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kein Rasenwachstum statt. Die in Richtung zum Ablauf (14) nächstgelegene Trennwand (22) hat dann bereits an beiden vom Brauchwasser (32) benetzten Außenseiten Anwachsflächen (26). Hierbei ist der Kanal (24) zwischen den beiden benachbarten und auf den folgenden benachbarten Trennwänden (22) stärker verengt als direkt am Zulauf (13). Am Ablauf (14) sind ähnliche Verhältnisse wie am Zulauf (13) gegeben. Auch hier hat die unmittelbar benachbarte Trennwand (22) nur eine Anwachsfläche (26), die dem Innenraum des Reaktorgehäuses (9) und der nächstgelegenen benachbarten Trennwand (22) zugewiesen ist.
In der bevorzugten Ausführungsform ist der Belebungsreaktor (9) ständig in Betrieb und arbeitet auch bei abgeschalteter Wasseraufbereitungsanlage (1) bzw. abgeschaltetem Verbraucher (2). Der Belebungsreaktor (8) reinigt und entkeimt das dem Klarwasserbecken (5) oder dem Vorlagebehälter (6) entnommene Brauchwasser (32) und führt es mitsamt der abgelösten Keimrasenstücke zurück in die Reinigungsstufe (4). Hier werden die abgelösten Rasenstücke sedimentiert und sinken in den Schlamm (33) ab. Das Brauchwasser (32) kann über den Überlauf (7) wieder in die nächstfolgende Reinigungsstufe oder das Klarwasserbecken (5) strömen, von wo es direkt oder ggf. über den Vorlagebehälter (6) wieder im Kreislauf in den Belebungsreaktor (8) zurückgeführt wird. Auf diese Weise wird das Brauchwasser (32) mit einer relativ kleinen Menge auch zu Stillstandszeiten der Wasseraufbereitungsanlage
(l) in Bewegung gehalten und gezielt belüftet. Das Volumen des Belebungsreaktors (8) bzw. des Reaktorgehäuses (9) ist auf die Größe der Wasseraufbereitungsanlage (1) und deren umgewälztes Brauchwasservolumen abgestimmt. Das Reaktorvolumen beträgt für übliche Größen von Wasseraufbereitungsanlagen ca. 800 1 bis 1000 1, wobei die Verweilzeit des Brauchwassers (32) in der Mäanderführung (20) und der dortigen Wasserströmung (21) ca. 15 Minuten
beträgt. Die Umwälzung der gesamten Wasseraufbereitungsanlage (1) erfolgt hierbei in ca. 4 bis 5 Stunden.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. Die Trennwände (22) sind in der bevorzugten Ausführungsform als ebene Platten ausgebildet. Sie können davon abweichend auch eine gebogene oder mehrfach gefaltete Form in der Art von Zickzack-Blechen oder dergleichen haben. Die Trennwände (22) müssen auch nicht vollständig massiv ausgebildet sein. Die Halterung und Befestigung innerhalb des Reaktorgehäuses (9) sowie die Werkstoffauswahl kann in beliebig anderer Weise erfolgen. Variabel ist auch die Ausbildung und Anordnung der bodenseitigen Belüftungseinrichtung (28), die der Mäanderführung (20) in geeigneter Weise zugeordnet ist.
. - 16 -BEZUGSZEICHENLISTE
1 Wasseraufbereitungsanlage
2 Verbraucher, Fahrzeugwaschanlage 3 Ablauf
4 Reinigungsstufe, Sedimentationsstufe, Schlammfang
5 Entnahmebecken, Klarwasserbecken
6 Vorlagebehälter
7 Überlauf
8 Belebungsreaktor
9 Gehäuse, Reaktorgehäuse
10 Boden, Gehäuseboden
11 Deckel, Gehäusedeckel
12 Seitenwand, Gehäusewand 13 Zulauf
14 Ablauf
15 Stutzen
16 Leitung
17 Pumpe
18 Drosselventil
19 Wasseroberfläche
20 Mäanderführung
21 Strömung, Wasserströmung
22 Trennwand 23 Träger
24 Kanal
25 Keimrasen, biologischer Rasen
26 Anwachsfläche
27 Freiraum, Fließraum 28 Belüftungseinrichtung
2 9 Membranbelüfter
\30 Kompressor
31 Steuerung
32 Brauchwasser
33 Schlamm, Schlammbett
1 Si·· VM &Pgr; UU Uf'..' :··!

Claims (13)

1. Belebungsreaktor für Wasseraufbereitungsanlagen mit ein oder mehreren Reinigungsstufen, vorzugsweise zur Verwendung für Fahrzeugwaschanlagen, wobei der Belebungsreaktor (8) ein Reaktorgehäuse (9) mit einem Zulauf (13) und einem Ablauf (14) für das Brauchwasser (32) und eine integrierte Mäanderführung (20) mit vertikalen Trennwänden (22) für die Wasserströmung (21) und mindestens einer Aufnahme für einen biologischen Rasen (25) sowie eine am Boden befindliche Belüftungseinrichtung (28) für die Wasserströmung (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mäanderführung (20) im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, wobei die vertikalen Trennwände (22) abwechselnd mit Abstand zu einer Seitenwand (12) des Gehäuses (9) angeordnet sind und die glatten Trennwände (22) auf einer oder beiden Seiten zumindest teilweise eine Anwachsfläche (26) für den biologischen Rasen (25) bilden.
2. Belebungsreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (22) und das Gehäuse (9) aus Edelstahl bestehen.
3. Belebungsreaktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (28) sich unterhalb der mit Abstand vom Gehäuseboden (10) angeordneten Trennwände (22) befinden.
4. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (28) mehrere gleichmäßig am Gehäuseboden (10) verteilte Membranlüfter (29) aufweist.
5. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (22) bis über die Wasseroberfläche (19) reichen.
6. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (22) lösbar angeordnet sind.
7. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände (22) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und einen auf die Aufrechterhaltung der Wasserströmung (21) und des Biorasenwachstums abgestimmten gegenseitigen Abstand unter Freihaltung eines Fließraums (27) aufweisen.
8. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulauf (13) und der Ablauf (14) knapp unterhalb der Wasseroberfläche (19) münden.
9. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belebungsreaktor (8) einen einstellbaren Zulauf (13) und eine Steuerung (31) aufweist.
10. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktorgehäuse (9) einen vorzugsweise dicht verschließbaren Deckel (11) aufweist.
11. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belebungsreaktor (8) zulaufseitig mit einem Klarwasserbecken (5) oder einem Vorlagebehälter (6) und ablaufseitig mit einer Reinigungsstufe (4) einer Wasseraufbereitungsanlage (1) verbunden ist.
12. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belebungsreaktor (8) ablaufseitig mit einer Sedimentationsstufe, insbesondere einem Schlammfang (4) der Wasseraufbereitungsanlage (1) verbunden ist.
13. Belebungsreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Belebungsreaktor (8) als separat und oberirdisch aufstellbares Gerät ausgebildet ist.
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