DE202010009084U1

DE202010009084U1 - Biological clarifier

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Publication number: DE202010009084U1
Application number: DE202010009084U
Authority: DE
Original assignee: ATB UMWELTTECHNOLOGIEN GmbH
Current assignee: ATB UMWELTTECHNOLOGIEN GmbH
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2011-11-14
Anticipated expiration: 2020-06-16

Abstract

Biologische Klärvorrichtung (10), mit mindestens einer Klärkammer (16) und Einrichtungen zur Beförderung und Behandlung von Abwasser, welche Einrichtungen zumindest eine Druckluftquelle (36) und mindestens einen Heber (24, 60) zur Abförderung von Wasser und/oder Schlamm aus der Klärkammer (16) sowie eine von der Druckluftquelle (36) zum Heber (24, 60) führende Druckluftleitung (32) umfassen, welcher Heber (24, 60) einen aufsteigenden Rohrabschnitt (26, 62) umfasst, dessen unteres Ende an die Druckluftleitung (32) angeschlossen ist und mit einer Öffnung (30) zum Einlass von Wasser und/oder Schlamm in den aufsteigenden Rohrabschnitt (26, 62) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckluftleitung (32) ein Ventil (40) angeordnet ist, das einen in Strömungsrichtung aufsteigenden Rohrabschnitt (42) umfasst, in welchem ein Ventilkörper (48) zwischen einem Anschlag am unteren Einlassende (44) des aufsteigenden Rohrabschnitts des Ventils (40) und einem Ventilsitz an dessen oberem Auslassende (46) beweglich angeordnet ist.Biological clarification device (10), with at least one clarification chamber (16) and devices for transporting and treating waste water, which devices have at least one compressed air source (36) and at least one lifter (24, 60) for removing water and / or sludge from the clarification chamber (16) and a compressed air line (32) leading from the compressed air source (36) to the lifter (24, 60), which lifter (24, 60) comprises an ascending pipe section (26, 62), the lower end of which connects to the compressed air line (32 ) is connected and is provided with an opening (30) for the inlet of water and / or sludge into the ascending pipe section (26, 62), characterized in that a valve (40) is arranged in the compressed air line (32), which has a in the flow direction ascending pipe section (42), in which a valve body (48) between a stop at the lower inlet end (44) of the ascending pipe section of the valve (40) and a valve seat thereon upper outlet end (46) is movably arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine biologische Klärvorrichtung, mit mindestens einer Klärkammer und Einrichtungen zur Beförderung und Behandlung von Abwasser gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a biological clarifier, comprising at least one clarification chamber and means for transporting and treating wastewater according to the preamble of claim 1.

Klärvorrichtungen der oben genannten Art werden zur Abwasserreinigung für Haushalte eingesetzt, die nicht an das öffentliche Kanalnetz angeschlossen sind. Der eigentlichen Klärkammer einer vollbiologischen Kläranlage ist gewöhnlich zumindest eine Vorklärkammer vorgeschaltet, die zur Abscheidung von Grobstoffen zur Speicherung des zu klärenden Abwassers und des Überschussschlamms dient. Aus der Vorklärkammer wird das Abwasser in die Klärkammer eingeleitet, in der sich Belebtschlamm befindet. Von Zeit zu Zeit wird der Inhalt der Klärkammer mit Hilfe eines Belüfters durchlüftet und durchmischt. Je nach Klärverfahren kann z. B. kann das Klarwasser oberhalb des Belebtschlamms abgeführt werden. Ferner kann überschüssiger Schlamm aus der Klärkammer zurück in die Vorklärkammer gepumpt werden.Clarifiers of the above type are used for wastewater treatment of households that are not connected to the public sewer system. The actual clarification chamber of a fully biological wastewater treatment plant is usually preceded by at least one pre-clarification chamber, which serves for the separation of coarse matter for storing the wastewater to be clarified and the excess sludge. From the clarification chamber, the wastewater is discharged into the clarification chamber in which activated sludge is located. From time to time, the contents of the clarification chamber are aerated and mixed with the help of an aerator. Depending on the treatment process z. B., the clear water can be removed above the activated sludge. Furthermore, excess sludge from the clarification chamber can be pumped back into the primary clarification chamber.

Die Rückführung des Belebtschlamms in die Vorklärkammer kann durch einen Heber erfolgen, der einen aufsteigenden Rohrabschnitt umfasst, dessen unteres Ende eine Öffnung aufweist, durch die der Schlamm in das Rohr eindringen kann, und dessen oberes Ende zur Vorklärkammer (Schlammspeicherkammer) führt. Dieses Rohr lässt sich mit Druckluft beaufschlagen. Das Schlammvolumen, das sich im drucklosen Zustand im Rohr des Hebers gesammelt hat, wird durch eine impulsartige Druckbeaufschlagung schwallweise nach oben in die Vorklärkammer abgeführt.The return of the activated sludge in the Vorklärkammer can be done by a lift comprising an ascending pipe section, the lower end has an opening through which the sludge can penetrate into the tube, and the upper end to Vorklärkammer (mud storage chamber) leads. This pipe can be pressurized with compressed air. The sludge volume, which has collected in the pressure-free state in the tube of the jack is discharged by a pulsed pressurization surge into the primary chamber.

Das Förderprinzip solcher Heber ist seit langem bekannt. Eine Weiterentwicklung dieses Prinzips stellt der Schlammheber dar, der in der europäischen Patentanmeldung 09 001 248 der Anmelderin dargestellt ist. Hier befindet sich ein Ventilkörper im aufsteigenden Rohrabschnitt des Hebers zwischen einem unteren Anschlag und einem oberen Ventilsitz, der durch den Ventilkörper verschließbar ist. Im drucklosen Zustand liegt der Ventilkörper am Anschlag auf und wird bei einer Druckbeaufschlagung des Hebers nach oben gedrückt, bis er den Ventilsitz erreicht. Das bei Druckbeaufschlagung abgeförderte Schwallvolumen lasst sich somit durch den Abstand zwischen dem Anschlag und dem oberen Ventilsitz steuern. Je schneller der Ventilkörper seinen Sitz erreicht, desto kleiner ist die abgeförderte Menge. Ein weiterer Ventilkörper am unteren Ende dieses Schlammhebers dient als Einlass für den Schlamm in den Heber im drucklosen Zustand und zum Verschluss des unteren Heberendes bei Druckbeaufschlagung.The delivery principle of such lift has long been known. A further development of this principle is the mud lift, which in the European Patent Application 09 001 248 the applicant is shown. Here is a valve body in the rising pipe section of the lifter between a lower stop and an upper valve seat, which is closed by the valve body. In the depressurized state, the valve body rests against the stop and is pressed upward when the pressure is applied to the lifter until it reaches the valve seat. The surge volume pumped off when pressurized can thus be controlled by the distance between the stop and the upper valve seat. The faster the valve body reaches its seat, the smaller is the amount conveyed away. Another valve body at the bottom of this mud lift serves as an inlet for the sludge in the lifter in the unpressurized state and for closing the lower end of the lifter when pressurized.

Ein solcher Heber bietet den Vorteil einer leichten Steuerbarkeit der Schlammrückführung bei einfachem Aufbau. Der obere Ventilkörper, der gegen den Ventilsitz zum Schließen des oberen Endes des Hebers gedrückt wird, stellt im Prinzip ein einfaches integriertes Ventil zur Steuerung des Volumens des rückgeführten Schlammschwalls dar. Im Betrieb weist diese Konstruktion jedoch auch Nachteile auf. Da die Ventilfunktion in dem Heber integriert ist, kann es zu Betriebsstörungen durch Fremdkörper oder dergleichen kommen, die in den Rohrabschnitt des Hebers zusammen mit dem Schlamm eindringen. Um dieses zu vermeiden, muß vor die Öffnung ein Grobstofffilter gesetzt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktion der Rohrabschnitt, insbesondere der den Ventilsitz umfassende Teil relativ präzise gefertigt sein muss und daher verhältnismäßig teuer in der Herstellung ist.Such a lift offers the advantage of easy controllability of sludge recycling with a simple structure. The upper valve body, which is pressed against the valve seat to close the upper end of the lifter, is, in principle, a simple integrated valve for controlling the volume of recirculated mud surge. However, in operation, this design also has disadvantages. Since the valve function is integrated in the lifter, malfunctions may occur due to foreign objects or the like, which penetrate into the tube section of the lifter together with the mud. To avoid this, a coarse filter must be placed in front of the opening. Another disadvantage is that to ensure proper functioning of the pipe section, in particular the valve seat comprehensive part must be made relatively accurate and therefore relatively expensive to manufacture.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine biologische Klärvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Heber einfach aufgebaut ist, jedoch eine geringe Störungsanfälligkeit aufweist und einfacher und preisgünstiger herzustellen ist als die bekannten Schlammheber.Object of the present invention is therefore to provide a biological clarifier of the type mentioned, the lift is simple, but has a low susceptibility to interference and easier and cheaper to produce than the known sludge lifter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine biologische Klärvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a biological clarifier with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist in der zum Heber führenden Druckluftleitung ein Ventil in Form eines Rohrabschnitts angeordnet, der in Strömungsrichtung aufsteigt, also entweder senkrecht angeordnet ist oder geneigt ist, so dass sein Auslassende höher liegt als sein Einlassende. Innerhalb des Rohrabschnitts ist ein Ventilkörper zwischen einem Anschlag am Einlassende und einen Ventilsitz am Auslassende frei beweglich. Beispielsweise kann es sich hierbei um eine Ventilkugel handeln, die den oberen Ventilsitz zumindest weitgehend verschließen kann.According to the invention, a valve in the form of a pipe section is arranged in the air line leading to the lift, which rises in the direction of flow, that is, either perpendicular or inclined, so that its outlet end is higher than its inlet end. Within the pipe section, a valve body is freely movable between a stop at the inlet end and a valve seat at the outlet end. For example, this may be a valve ball which can at least largely close the upper valve seat.

Dieses Ventil dient zur Steuerung der Druckluftzufuhr in den Heber. Wird die Druckluftleitung mit Druck beaufschlagt, wirkt dieser Druck nur so lange in vollem Umfang auf den Heber, wie der Ventilsitz noch geöffnet ist. Schließt der Ventilkörper den Ventilsitz, wird der Druck wieder gemindert. Dies führt dazu, dass beim Einschalten der Druckluftquelle der Druck impulsartig auf das untere Ende des Rohrabschnitts des Hebers wirkt und das Volumen innerhalb des Hebers schwallartig abgefördert wird. Zur Steuerung des Schwallvolumens kann jedoch auf eine Ventilanordnung mit einem Ventilkörper und einem entsprechenden Sitz innerhalb des Hebers vollständig verzichtet werden, da deren Funktion in das erfindungsgemäß in der Druckluftleitung angeordnete Ventil ausgelagert und dem Heber vorgeschaltet ist.This valve is used to control the compressed air supply in the lifter. If the compressed air line is pressurized, this pressure only acts on the lifter as fully as the valve seat is still open. Closes the valve body, the valve seat, the pressure is reduced again. As a result, when the compressed air source is switched on, the pressure acts in a pulse-like manner on the lower end of the tube section of the lifter and the volume within the lifter is pumped out like a surge. To control the surge volume, however, can be completely dispensed with a valve assembly with a valve body and a corresponding seat within the lifter, since their function is outsourced to the invention arranged in the compressed air line valve and upstream of the lifter.

Dies bietet den wesentlichen Vorteil, dass das Ventil durch Störungen im Durchfluß durch den Heber, wie sie beispielsweise durch Fremdkörper verursacht werden, nicht in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Das Ventil wird nur von Luft durchströmt und funktioniert rein pneumatisch. Bei Bedarf lässt es sich leicht auswechseln. Ferner lässt sich ein einziges Ventil zusammen mit mehreren Hebern in der biologischen Klärvorrichtung betreiben. Beispielsweise kann einer der Heber ein Schlammheber mit der eingangs beschriebenen Schlammrückführungsfunktion in die Vorklärkammer sein, während ein anderer Heber zum Abfördern von Klarwasser aus der Klärkammer nach außen dient. This offers the significant advantage that the valve is not impaired in its function by disturbances in the flow through the lifter, as caused for example by foreign bodies. The valve is only flowed through by air and works purely pneumatically. If necessary, it can be easily replaced. Furthermore, a single valve can be operated in the biological clarifier together with several lifters. For example, one of the lift can be a sludge lift with the initially described sludge recycling function in the primary clarification chamber, while another lift is used to discharge clear water from the clarification chamber to the outside.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die biologische Klärvorrichtung eine Mehrzahl von Hebern, zu denen sich der vom Auslassende des Ventils ausgehende Abschnitt der Druckluftleitung verzweigt.According to a preferred embodiment of the invention, the biological clarifier comprises a plurality of lifters, to which branches the outgoing from the outlet end of the valve portion of the compressed air line.

Vorzugsweise umfasst diese Mehrzahl von Hebern zumindest einen ersten Heber zur Rückführung von Schlamm aus der Klärkammer in die Vorklärkammer oder einen Schlammspeicher und einen zweiten Heber zur Abförderung von Klarwasser aus der Klärkammer.This plurality of lifters preferably comprises at least one first lifter for returning sludge from the clarification chamber into the primary clarification chamber or a sludge reservoir and a second lifter for removing clear water from the clarification chamber.

Weiter vorzugsweise ist der Ventilkörper in diesem Fall dazu vorgesehen, den Ventilsitz weitgehend, jedoch nicht vollständig zu verschließen.Further preferably, the valve body is provided in this case, the valve seat largely, but not completely close.

Bei dieser Ausführungsform wird beim Erreichen des Ventilsitzes der auf den Schlammheber wirkende Druck so weit gemindert, dass das schwallweise Abfördern von Schlamm gestoppt wird. Die Luftzufuhr zum Klarwasserheber ist jedoch noch ausreichend, um ein weiteres Abfördern des Klarwassers zu ermöglichen.In this embodiment, when the valve seat is reached, the pressure acting on the sludge lifter is reduced to such an extent that sludging of sludge is stopped. However, the air supply to the clear water jack is still sufficient to allow further removal of the clear water.

Wie weit der Ventilkörper in diesem Fall den Ventilsitz schließen soll, ist auf die Gegebenheiten des Einzelfalls abzustimmen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Strömungsquerschnitt am Auslassende des Ventilsitzes um etwa 80% zu verschließen. Diese Maßgabe ist jedoch lediglich beispielhaft und als nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung aufzufassen.How far the valve body should close the valve seat in this case, must be matched to the circumstances of the case. For example, it may be provided to close the flow cross section at the outlet end of the valve seat by about 80%. However, this proviso is merely exemplary and not to be construed as limiting the present invention.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße biologische Klärvorrichtung einen Belüfter, der durch eine stromaufwärts des Ventils von der Druckluftleitung abzweigende Zweigleitung an die Druckluftquelle angeschlossen ist.According to a further preferred embodiment, the biological clarifier according to the invention comprises an aerator, which is connected to the compressed air source by a branch line branching off from the compressed air line upstream of the valve.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Druckluftquelle zum intermittierenden Betrieb vorgesehen.According to a further preferred embodiment, the compressed air source is provided for intermittent operation.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.In the following a preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen biologischen Klärvorrichtung; 1 is a schematic representation of a first embodiment of the biological clarifier according to the invention;

2 ist die schematische Darstellung einer gegenüber 1 erweiterten zweiten Ausführungsform der biologischen Klärvorrichtung; und 2 is the schematic representation of one opposite 1 extended second embodiment of the biological clarifier; and

3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen biologischen Klärvorrichtung. 3 shows a third embodiment of the biological clarifier according to the invention.

Die biologische Klärvorrichtung 10 in 1 umfasst einen Behälter 12 mit einer Vorklärkammer 14 und einer Klärkammer 16, die innerhalb des Behälters 12 durch eine Trennwand 18 voneinander getrennt sind. Aus der Vorklärkammer 14 kann Abwasser 20 in die Klärkammer 16 zur Endreinigung strömen. Die Überführung von der Vorklärkammer 14 in die Klärkammer 16 geschieht durch geeignete Vorrichtungen, wie etwa einen Überlauf oder dergleichen, die in 1 nicht näher dargestellt, aber dem Fachmann an sich bekannt sind.The biological clarifier 10 in 1 includes a container 12 with a pretreatment chamber 14 and a clarification chamber 16 that are inside the container 12 through a partition 18 are separated from each other. From the primary clarification chamber 14 can sewage 20 in the clarification chamber 16 flow to the final cleaning. The transfer from the primary clarification chamber 14 in the clarification chamber 16 is done by suitable devices, such as an overflow or the like, in 1 not shown in detail, but are known to those skilled in the art.

Die Klärkammer 16 enthält Belebtschlamm zur biologischen Klärung des Abwassers, das in der Vorklärkammer 14 bereits einer Vorklärung unterzogen wurde. Das vollständig gereinigte Abwasser kann dann aus der Klärkammer 16 durch einen Ablauf 22 oder eine nicht näher dargestellte Abzugsvorrichtung nach außen abgeführt werden.The clarification chamber 16 contains activated sludge for the biological clarification of the wastewater, which is in the primary clarification chamber 14 already undergone a primary treatment. The fully purified wastewater can then be removed from the clarifier 16 through a process 22 or a withdrawal device not shown are discharged to the outside.

Von Zeit zu Zeit ist es notwendig, überschüssigen Belebtschlamm aus der Klärkammer 16 zurück in die Vorklärkammer 14 (Schlammspeicher) zu befördern. Hierzu ist innerhalb der Klärkammer 16 ein Schlammheber 24 angeordnet, der einen aufsteigenden Rohrabschnitt 26 umfasst und dessen oberes Rohrende 28 in die Vorklärkammer 14 weist. An seinem unteren Ende weist der Schlammheber 24 eine Öffnung 30 auf, durch welche Belebtschlamm von unten in den Schlammheber 24 eindringen und innerhalb des aufsteigenden Rohrabschnitts 26 aufsteigen kann.From time to time it is necessary to remove excess activated sludge from the clarifier 16 back to the primary clarification chamber 14 (Mud storage). This is within the clarification chamber 16 a mudlift 24 arranged, a rising pipe section 26 includes and the upper tube end 28 in the primary clarification chamber 14 has. At its lower end, the mud lift 24 an opening 30 on, through which activated sludge from below into the sludge lift 24 penetrate and within the rising pipe section 26 can ascend.

Der Schlammheber 24 ist dazu vorgesehen, an seinem unteren Ende mit Druckluft beaufschlagt zu werden, so dass der im aufsteigenden Rohrabschnitt 26 befindliche Schlamm nach oben durch das obere abgewinkelte Rohrende 24 in die Vorklärkammer 14 befördert werden kann. Zu diesem Zweck ist eine allgemein mit 32 bezeichnete Druckluftleitung vorgesehen, die am unteren Ende des Schlammhebers 24 an diesen angeschlossen ist. Der seitliche Druckluftanschluss 34 der Druckluftleitung 32 an den Schlammheber 24 befindet sich unmittelbar über der Öffnung 30 zum Einlass des Belebtschlamms.The mudlift 24 is intended to be acted upon at its lower end with compressed air, so that in the ascending pipe section 26 sludge upwards through the upper angled pipe end 24 in the primary clarification chamber 14 can be transported. For this purpose is a generally with 32 designated compressed air line provided at the bottom of the sludge lifter 24 connected to this. The side compressed air connection 34 the compressed air line 32 to the mud lift 24 is located directly above the opening 30 to the inlet of the activated sludge.

Die Druckluftleitung 32 geht von einem Kompressor 36 aus, der eine Druckluftquelle bildet. Von dem Kompressor 36 strömt die Druckluft durch die Druckluftleitung 32 durch den Druckluftanschluss 34 in den Schlammheber 24. The compressed air line 32 goes from a compressor 36 out, which forms a compressed air source. From the compressor 36 the compressed air flows through the compressed air line 32 through the compressed air connection 34 in the mud lift 24 ,

In der Druckluftleitung 32 ist ein Ventil 40 angeordnet, das durch einen Rohrabschnitt 42 gebildet wird, in dessen Einlassende 44 die Luft vom Kompressor 36 her einströmt, sie durch das gegenüberliegende Auslassende 46 verlassen kann und weiter zum Druckluftanschluss 34 gelangt. Die Strömungsrichtung der Druckluft ist in sämtlichen Figuren durch Pfeile gekennzeichnet.In the compressed air line 32 is a valve 40 arranged by a pipe section 42 is formed, in the inlet end 44 the air from the compressor 36 flows in, through the opposite outlet end 46 can leave and continue to the compressed air connection 34 arrives. The flow direction of the compressed air is indicated by arrows in all figures.

Der Rohrabschnitt 42 weist entlang seiner Länge einen etwa konstanten Querschnitt auf. In seinem Inneren befindet sich ein Ventilkörper 48 wie etwa eine Ventilkugel, die innerhalb des Rohrabschnitts 42 zwischen dem Einlassende 44 und dem Auslassende 46 beweglich ist. Das Einlassende 44 weist einen Anschlag für den Ventilkörper 48 auf, während das Auslassende 46 einen Ventilsitz für den Ventilkörper 48 aufweist. Der Ventilkörper 48 kann den Ventilsitz derart verschließen, dass er nahezu vollständig verschlossen ist und nur noch so wenig Druckluft zum Schlammheber 24 gelangen kann, dass kein Schlamm mehr abgefördert wird.The pipe section 42 has an approximately constant cross-section along its length. Inside is a valve body 48 such as a valve ball, within the tube section 42 between the inlet end 44 and the outlet end 46 is mobile. The inlet end 44 has a stop for the valve body 48 on while the outlet end 46 a valve seat for the valve body 48 having. The valve body 48 can close the valve seat so that it is almost completely closed and only so little compressed air to the sludge lifter 24 can get that no sludge is carried away.

Der Rohrabschnitt 42 ist derart geneigt, dass sich das Auslassende 46 auf einem höheren Niveau befindet als das Einlassende 44. Der Ventilkörper 48 liegt daher im drucklosen Zustand am Anschlag am Einlassende 44 an und wird bei Druckbeaufschlagung durch den Kompressor 36 nach oben entlang des Rohrabschnitts 42 zum Auslassende 46 getrieben, wo er den Ventilsitz verschließen kann. In dem Zeitintervall vor der Druckbeaufschlagung durch den Kompressor 36 bis zum Verschließen des Ventilsitzes wird somit ein Druckimpuls über dem Druckluftanschluss 34 auf das Innenvolumen des aufsteigenden Rohrabschnitts 26 des Schlammhebers 24 übertragen, der zu einem schwallartigen Abführen von Schlamm aus dem Schlammheber 24 nach oben führt. Dieser Druckimpuls wird beim Verschließen des Ventilsitzes am Auslassende 46 auch dann beendet, wenn der Kompressor 36 weiter in Betrieb bleibt. Endet die Druckbeaufschlagung, bewegt sich der Ventilkörper 48 wieder nach unten zum Anschlag am Einlassende 44 des Ventils 40.The pipe section 42 is inclined so that the outlet end 46 at a higher level than the inlet end 44 , The valve body 48 is therefore in the depressurized state at the stop at the inlet end 44 on and is pressurized by the compressor 36 up along the pipe section 42 to the outlet end 46 driven, where he can close the valve seat. In the time interval before the pressurization by the compressor 36 until the valve seat is closed, a pressure pulse is thus generated across the compressed air connection 34 on the internal volume of the rising pipe section 26 the mud lift 24 transferred, which led to a surge of mud from the sludge lifter 24 leads upwards. This pressure pulse is when closing the valve seat at the outlet end 46 also finished when the compressor 36 continues to operate. When the pressurization ends, the valve body moves 48 back down to the stop at the inlet end 44 of the valve 40 ,

Von dem Abschnitt der Druckluftleitung 32 zwischen dem Kompressor 36 und dem Einlassende 44 des Ventils 40 zweigt eine Zweigleitung 50 ab, die zu einem Belüfter 52 führt, der am Boden der Klärkammer 16 angeordnet ist und für eine Belüftung des Inhalts der Klärkammer 16 sorgt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Membranbelüfter handeln. Durch die Zweigleitung 50 wird Druckluft von der Druckluftleitung 32 abgezweigt und den Belüfter 52 zugeführt. Die Belüftung kann in einer Belebungsphase stattfinden, die sich an die Schlammabführung anschließt. Hierzu wird der Kompressor 36 auch nach der Schlammabführung, die vorstehend beschrieben wurde, weiter betrieben. Der Ventilkörper 48 wird durch die Druckbeaufschlagung hierbei weiter in den Ventilsitz gedrückt und verschließt die Druckleitung 32, die zum Schlammheber 24 führt. Es kann jedoch über die Zweigleitung 50 weiter Druckluft zum Belüfter 52 gelangen und somit in die Klärkammer 16 eingeleitet werden.From the section of the compressed air line 32 between the compressor 36 and the inlet end 44 of the valve 40 branches a branch line 50 that turns into an aerator 52 which leads to the bottom of the clarifier 16 is arranged and for aeration of the contents of the clarifier 16 provides. This may be, for example, a diaphragm aerator. Through the branch line 50 is compressed air from the compressed air line 32 diverted and the aerator 52 fed. The aeration can take place in an activation phase, which follows the sludge removal. This is the compressor 36 also after the sludge removal described above. The valve body 48 is pressed by the pressurization further into the valve seat and closes the pressure line 32 that the mudlift 24 leads. It can, however, over the branch line 50 continue compressed air to the aerator 52 arrive and thus in the Klärkammer 16 be initiated.

Die in 2 gezeigte Ausführungsform der biologischen Klärvorrichtung 10 umfasst ausser einer Vorklärkammer 14 (in der Figur links) und der Klärkammer 16 (rechts) noch ein zwischengeschaltetes Belebungsbecken 74. Der Auslass 28 des Schlammhebers 24 verzweigt sich zum Belebungsbecken 74 und zur Vorklärkammer 14. Hier führt die Druckluftleitung 32 vom Kompressor 36 zunächst zum Ventil 40 und verzweigt sich vom Auslassende 46 des Ventils 40 aus zu einem Schlammheber 24, wie vorstehend im Zusammenhang mit 1 beschrieben, und zu einem Klarwasserheber 60, der ebenfalls in der Klärkammer 16 angeordnet ist und zur Abförderung von Klarwasser aus der Klärkammer 16 nach außen über den Ablauf 22 dient. Der Klarwasserheber 60 ist ähnlich aufgebaut wie der Schlammheber 24, d. h. er weist ebenfalls einen aufsteigenden Rohrabschnitt 62 auf, an dessen unterem Ende sich ein Druckluftanschluss 64 befindet, in den eine Zweigleitung 66 der Druckluftleitung 32 mündet. Eine weitere Zweigleitung 68 mündet, wie weiter oben bereits beschrieben, in den Druckluftanschluss 34 des Schlammhebers 24. Die beiden Zweigleitungen 66 und 68 zweigen also beide von einem Abschnitt der Druckluftleitung 32 stromabwärts des Ventils 40 ab.In the 2 shown embodiment of the biological clarifier 10 includes except one pre-clarification chamber 14 (in the figure on the left) and the clarification chamber 16 (right) another intermediate activated sludge tank 74 , The outlet 28 the mud lift 24 branches to the aeration tank 74 and to the pre-clearing room 14 , Here leads the compressed air line 32 from the compressor 36 first to the valve 40 and branches from the outlet end 46 of the valve 40 out to a mud-lift 24 as related to above 1 described, and to a clear water 60 who also works in the sewage treatment chamber 16 is arranged and for the removal of clear water from the clarifier 16 outward over the drain 22 serves. The clear water jack 60 is similar in structure to the mud lift 24 , ie he also has an ascending pipe section 62 on, at the lower end of a compressed air connection 64 located in the one branch line 66 the compressed air line 32 empties. Another branch line 68 opens, as already described above, in the compressed air connection 34 the mud lift 24 , The two branch lines 66 and 68 So both branches from a section of the compressed air line 32 downstream of the valve 40 from.

Der Einlass des Klarwasserhebers 60 ist anders aufgebaut als die Öffnung 30 des Schlammhebers 24. Er umfasst nämlich einen gekrümmten Rohrabschnitt 70, der sich unten an den aufsteigenden Rohrabschnitt 62 anschließt und der zu einer Einlassöffnung 72 führt, die höher gelegen ist als die untere Öffnung 30 des Schlammhebers 24 und der Druckluftanschluss 64 des Klarwasserhebers 60. Der Klarwasserheber 60 ist ferner anders dimensioniert als der Schlammheber 24, so dass er seine Funktion auch mit weniger Druckluft ausüber kann. Der Druckluftanschluss 64 des Klarwasserhebers 60 ist auf einem höheren Niveau angeordnet als der Druckluftanschluss 34 des Schlammhebers 24.The inlet of the clear water lifter 60 is different than the opening 30 the mud lift 24 , Namely, it comprises a curved pipe section 70 , which is down to the rising pipe section 62 connects and to an inlet opening 72 leads, which is higher than the lower opening 30 the mud lift 24 and the compressed air connection 64 the clear water jack 60 , The clear water jack 60 is also different dimensions than the mud siphon 24 so that it can perform its function even with less compressed air. The compressed air connection 64 the clear water jack 60 is located at a higher level than the compressed air connection 34 the mud lift 24 ,

Die vorliegende Ausführungsform der biologischen Klärvorrichtung 10 umfasst ebenfalls einen Belüfter 52, der jedoch in diesem Fall im Belebungsbecken 74 angeordnet ist, das benachbart zur Klärkammer 16 angeordnet ist. Der Schlammheber 24 fördert den Belebtschlamm schwallweise, wie vorstehend beschrieben, zurück in das Belebungsbecken 74 und in die Vorklärkammer 14. Eine Zweigleitung 50 führt stromaufwärts des Ventils 40 von der Druckluftleitung 32 zum Belüfter 52, ebenfalls wie bei der ersten beschriebenen Ausführungsform. Der Aufbau des Ventils 40 ist der gleiche wie im Zusammenhang mit 1, nämlich mit einem aufsteigenden Rohrabschnitt 42 mit einem höher gelegenen Auslassende 46 und einem tiefer gelegenen Einlassende 44, und einem innerhalb des Rohrabschnitts 42 beweglichen Ventilkörper 48, der einen Ventilsitz am Auslassende 46 weitgehend verschließen kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch von besonderer Bedeutung, dass der Ventilsitz nicht vollständig verschlossen wird, sondern nur zu etwa 80%. Die Luft, die das Ventil 40 auch nach Schließen des Ventilsitzes noch durchströmen kann, kann dann zum Abfördern von Klarwasser durch den Klarwasserheber 60 verwendet werden.The present embodiment of the biological clarifier 10 also includes an aerator 52 However, in this case, in the aeration tank 74 is arranged adjacent to the clarification chamber 16 is arranged. The mudlift 24 promotes the activated sludge surge, as described above, back into the aeration tank 74 and in the primary clarification chamber 14 , A branch line 50 leads upstream of the valve 40 from the compressed air line 32 to the aerator 52 also as in the first described embodiment. The construction of the valve 40 is the same as related to 1 namely with an ascending pipe section 42 with a higher outlet end 46 and a lower inlet end 44 , and one inside the pipe section 42 movable valve body 48 , which has a valve seat at the outlet end 46 can largely close. In the present embodiment, however, it is of particular importance that the valve seat is not completely closed, but only about 80%. The air that is the valve 40 can still flow even after closing the valve seat, then can for discharging clear water through the clear water 60 be used.

3 zeigt eine biologische Klärvorrichtung 10 zum Betrieb nach dem SBR-Verfahren, die mit der erfindungsgemäßen Ventilfunktion nachgerüstet worden ist. Bei dieser Klärvorrichtung 10 sind der Schlammheber 24 und der Belüfter 52 über eine Druckluftleitung 32 an einen Kompressor 36 angeschlossen, wie es im Zusammenhang mit 1 beschrieben wurde. Demnach ist in der Druckluftleitung 32 ein Ventil 40 gemäß 1 angeordnet, und stromaufwärts des Ventils zweigt von der Druckluftleitung 32 die Zweigleitung 50 zum Belüfter 52 ab. Ebenfalls dargestellt ist der in der Klärkammer 16 angeordnete Klarwasserheber 60 gemäß 2. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Ausführungsform wird der Klarwasserheber 60 jedoch durch eine eigene Druckluftleitung 80 gespeist, die nicht stromabwärts des Ventils 40 von der Druckluftleitung 32 abzweigt, sondern über eine Steuerventileinrichtung 82 an den Kompressor 36 angeschlossen ist, die auch den Zufluss von Druckluft vom Kompressor 36 zur Druckluftleitung 32 steuert. Ferner steuert die Steuerventileinrichtung 82 die Beaufschlagung eines weiteren Hebers mit Druckluft, nämlich eines Beschickungshebers 84, der in der Vorklärkammer 14 angeordnet ist und dazu dient, vorgereinigtes Abwasser nach dem SBR-Verfahren über die Trennwand 18 in die Klärkammer 16 einzuleiten. Der Beschickungsheber 84 ist ähnlich wie der Klarwasserheber 60 aufgebaut und umfasst einen aufsteigenden Rohrabschnitt 86, an dessen unteres Ende eine Druckluftleitung 88 über einen Druckluftanschluss 90 angeschlossen ist, die von der Steuerventileinrichtung 82 ausgeht. Das in dem aufsteigenden Rohrabschnitt 86 stehende vorgereinigte Abwasser kann durch Druckluftbeaufschlagung über die Druckleitung 88 nach oben über die Trennwand 18 in die Klärkammer 16 geleitet werden. Zeitgleich kann neues Abwasser in den Beschickungsheber 84 eindringen, so dass es in dem aufsteigenden Rohrabschnitt 86 zur kontinuierlichen Überführung in die Klärkammer 16 kommt. 3 shows a biological clarifier 10 for operation according to the SBR method, which has been retrofitted with the valve function according to the invention. In this clarifier 10 are the mud-lift 24 and the aerator 52 via a compressed air line 32 to a compressor 36 connected, as related to 1 has been described. Accordingly, in the compressed air line 32 a valve 40 according to 1 arranged, and upstream of the valve branches from the compressed air line 32 the branch line 50 to the aerator 52 from. Also shown is the in the clarifier 16 arranged clear water lifter 60 according to 2 , Unlike the in 2 the embodiment shown becomes the clear water jack 60 however, by its own compressed air line 80 fed, not downstream of the valve 40 from the compressed air line 32 branches off, but via a control valve device 82 to the compressor 36 connected, which is also the inflow of compressed air from the compressor 36 to the compressed air line 32 controls. Further, the control valve device controls 82 the application of another jack with compressed air, namely a feeder jack 84 who is in the pretreatment chamber 14 is arranged and serves to pre-purified wastewater by the SBR process through the partition 18 in the clarification chamber 16 initiate. The feeder jack 84 is similar to the clear water lifter 60 constructed and includes an ascending pipe section 86 , at the lower end of a compressed air line 88 via a compressed air connection 90 connected by the control valve device 82 emanates. The in the rising pipe section 86 standing prepurified waste water can be supplied by compressed air via the pressure line 88 upwards over the partition 18 in the clarification chamber 16 be directed. At the same time, new wastewater can enter the feeder 84 penetrate, leaving it in the rising pipe section 86 for continuous transfer to the clarification chamber 16 comes.

Die Steuerventileinrichtung 82 dient bei der vorliegenden Ausführungsform in 3 also dazu, die vom Kompressor 36 erzeugte Druckluft wahlweise auf die Druckluftleitung 32, die über das Ventil 40 zum Schlammheber 24 sowie zum Belüfter 52 führt, die Druckleitung 80 des Klarwasserhebers 60 und die Druckleitung 88 des Beschickungshebers 84 zu verteilen. Die Steuerventileinrichtung 82 kann beispielsweise elektronisch betrieben werden. Der Betrieb des Klarwasserhebers 60 ist somit unabhängig von der schwallweisen Belebtschlammrückführung durch den Schlammheber 24 und vom Betrieb des Belüfters 52. Ferner ist auch die Beschickung der Klärkammer 16 mit neuem vorgereinigten Abwasser aus der Vorklärkammer 14 durch den Beschickungsheber 84 unabhängig vom Betrieb des Schlammhebers 24 und des Klarwasserhebers 60 nach dem SBR-Verfahren.The control valve device 82 serves in the present embodiment in 3 So, the compressor 36 optionally generated compressed air on the compressed air line 32 that over the valve 40 to the mud lift 24 as well as the aerator 52 leads, the pressure line 80 the clear water jack 60 and the pressure line 88 the feeder jack 84 to distribute. The control valve device 82 can be operated electronically, for example. The operation of the clear water lifter 60 is thus independent of the pulsed activated sludge recycling by the sludge lift 24 and the operation of the aerator 52 , Furthermore, the loading of the clarification chamber 16 with new pre-cleaned waste water from the primary clarification chamber 14 through the feeder 84 regardless of the operation of the sludge lifter 24 and the clear water lifter 60 after the SBR procedure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 09001248 [0004]

Claims

Biological clarifier ( 10 ), with at least one clarification chamber ( 16 ) and facilities for the transport and treatment of wastewater, which facilities at least one compressed air source ( 36 ) and at least one lifter ( 24 . 60 ) for the removal of water and / or sludge from the clarification chamber ( 16 ) as well as one from the compressed air source ( 36 ) to the lift ( 24 . 60 ) leading compressed air line ( 32 ), which lifter ( 24 . 60 ) an ascending pipe section ( 26 . 62 ) whose lower end to the compressed air line ( 32 ) and with an opening ( 30 ) for the admission of water and / or sludge into the rising pipe section ( 26 . 62 ), characterized in that in the compressed air line ( 32 ) a valve ( 40 ) is arranged, which has a rising in the flow direction pipe section ( 42 ), in which a valve body ( 48 ) between a stop at the lower inlet end ( 44 ) of the rising pipe section of the valve ( 40 ) and a valve seat at its upper outlet end ( 46 ) is movably arranged.

Biological clarifier according to claim 1, characterized by a plurality of lifters ( 24 . 60 ), to which the one from the end ( 46 ) of the valve ( 40 ) outgoing section of the compressed air line ( 32 ) branches.

Biological clarifier according to claim 2, characterized in that the plurality of lifters comprise at least one first lifter ( 24 ) for the return of sludge from the clarification chamber ( 16 ) into the primary clarification chamber ( 14 ) or a sludge storage and a second lift ( 60 ) for removing clear water from the clarification chamber ( 16 ).

Biological clarifier according to claim 2 or 3, characterized in that the valve body ( 48 ) is provided to close the valve seat largely, but not completely.

Biological clarifier according to one of the preceding claims, characterized by an aerator ( 52 ) passing through an upstream of the valve ( 40 ) from the compressed air line ( 32 ) branching branch line ( 50 ) to the compressed air source ( 36 ) connected.

Biological clarifier according to one of the preceding claims, characterized in that the compressed air source ( 36 ) is provided for intermittent operation.