DE2028047C3 - Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, mit einem Tropfkörper und einem darunter angeordneten, belebten Schlamm enthaltenden Sumpftrog, der Einleitungen für den Tropfkörperabfluß und den Rohabwesserzufluß aufweist und on den eine Pumpe angeschlossen ist, die vom Boden des Sumpftroges eine Mischung der Flüssigkeit und des abgesetzten Schlamms abzieht, teils auf den Tropfkörper führt und teils durch eine Zweigleitung zum Zwecke der Erzeugung einer turbulenten Flüssigkeitsbewegung in der Draufsicht gesehen in tangentialer Richtung zur Flüssigkeitsbewegung unter Druck wiederum in den Sumpftrog einspeist, wobei eine Absetzzonc mit einer an der Flüssigkeitsoberfläche angeordneten Abflußeinrichtung vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist ein Sumpftrog vorgesehen, a>is dem ein Teil der in diesem enthaltenen Flüssigkeit durch ein Sickerfilter gepumpt wird, dessen Ablauf wiederum in den Sumpftrog mündet. Die Zuführung des zu reinigenden Roh-,abwassers in den Sumpftrog erfolgt in einer Höhe, die erheblich unter dem Flüssigkeitspegel des Sumpftroges liegt.

Während bei einer ersten Ausführungsform dieser Vorrichtung eine Unterteilung des Sumpftroges nicht vorgesehen ist, weist eine andere Ausführungsform eine Unterteilung in zwei Zonen auf, von denen die erste als Mischzone angesehen werden kann, in die auch der Rohabwasserzufiuß mündet. Ein Teil der aus dem Sickerfilter austretenden Flüssigkeit wird auch in die zweite Zone geleitet, die mit der Mischzone in Verbindung steht und hierzu eine Überleitung aufweist, die höher liegt als die Stelle der !Einspeisung des Rohabwassers. Die Strömungsverhältnisse sind so vorgegeben, daß nur eine Überleitung von der zweiten Zone in die Mischzone erfolgt, nicht jedoch in umgekehrter Richtung. Die gereinigte Flüssigkeit wird aus der zweiten Zone abgeleitet.

Auf Grund dieses Aufbaus und der genannten Funktionen hat die vorbekannte Vorrichtung mehrere Nachteile. Das Einspeisen ties zu reinigenden Rohabwassers muß wegen der liefen Lage der Zuführungsleitung gegen den Druck der im Sumpftrog befindlichen Flüssigkeitsfüllung erfolgen. Auch ist die Wirksamkeil der Vorrichtung nur ungenügend, da die Strömungsverhältnissc eine vollständige Beruhigung der Flüssigkeit nicht zuuisscn. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil ein Teil der vom Sickerfillcr kommenden Flüssigkeit der dem Ablauf vorgeschalteten zweiten Zone zugeführt wird. Darüber hinaus ist es nachteilig, daß der untere Teil der Mischzonc einen verhältnismäßig großen toten Bereich aufweist, aus dem die Flüssigkeit nur mit Hilfe von Pumpen abgesaugt werden kann, wenn sie nicht aus dem weiteren Rcinigungsvorgang ganz ausscheiden soll. Es ist auch keine Möglichkeit vorhanden, die Strömungsverhällnisse mit relativ einfachen Mitteln zu beeinflussen, wenn dies einmal erforderlich sein sollte. Nachteilig ist ferner der große Raumbedarf der bekannten Vorrichtung, der durch die Art der Hintereinanderschaltung der beiden Zonen bedingt ist.

Hiervon ausgehend lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in der Absetzzone eine ausreichende Beruhigung der Flüssigkeit im Hinblick auf eine möglichst vollständige Sedimentation der Schlammflocken erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in dem Sumpftrog eine zentrale Mischzonc, in der die Einleitungen für den Rohab-

'ropfkörpembflwB sowie die sich eine Vielznhl von vertikalen

α _A. _c,._t . ,"Mßtfühnen abgesetzten gibt.

JT ΑΐβΑΑ^ς^{1 dUr}r^{Ch alISeitiß Übcr cine Uilun}ß ^{l0 wird dem} tropfkörperI um-S mle und von de solh. ■" ^S"^mP^rtroSes rei- gewalzte Flüssigkeit zugeführt, die organische Festig ti eritSÄ £ ι ^m ^? ^SumP^flraB hin- 5 störte enthält, wobei zur Verteilung der Flüssigkeit T „ÄS^ntlf Winer der zwischen ein Verteilerkopf 12 dient. Der Tropfkörper I ist in ί',η,η ΓΙ Lt3Κί äk' ^Bc«^rcnz»n^vand des einer hier nicht dargestellten Konstruktion gehalten, Sunipftrogeh befindlichen Absetzzone abgegrenzt ist die den Si-mpftrog! überbrückt und so angeordnet «^nt| f^aß. ^ül°^^F· Ί ^rerf^{tS Zllr Untt;rb}'-echung ist, daß die aus dem Tropfkörper 1 ablaufende FIOsder horuonlaen Hursigkcitsbewcgung in eine An- »o sigkeit in ein durch Wände 3 gebildetes Trennrohr zahl von voneinander getrennte« Zonen unterteilt ist. gelangen kann.

Bei der erf.ndungsgemaßen Ausführungsform er- Das Trennrohr hat kreisförmigen Querschnitt und

halt also die M.schzonc eine zu der Wandung des ist zentral in dem Sumpftrog 2 angeordnet, der ge-

Sumpftroges und den Absetzzonen zentrale Lage. maß der AusführungsfoVm nach Fig. 1 und2 einen

waszu folgenden Vorteilen fuhrt: ,, _quadra,_{ischen üuen}fchnitt _hat. _Die Außenseiten des

Die Mischzone j,t von denjenigen Bereichen, in Trennrohres 3 berühren die Innenseiten des Sumpf-

denen eine Beruhigung der Flüssigkeit und das trogcs2

eigentliche Absetzen erfolgt konstruktiv vollständig Der Sumpftrog 2 hat Seitenwände, die nach unten

getrenn Es _ist e.ne einheitliche Stromungsrichtung hin Schrägwände 4 bilden und anschließend in einen

vorhanden, und es wird die Strömung im Absetze- =„ Boden 5 übergehen. s_O daß das Ansammeln von ab-

re.eh weder durch einen Zufluß aus dem Sickerfiiter sei/fähieen Stoffen aus de im Sumpftrog enthaltenen

noch durch einen zusätzlichen Abfluß /uiück in die Flüssigkeit erleichtert wird.

Mischzone so stark in Unruhe gebracht, daß eine Vom Bodenbereich werden konzentrierte Flüssie-

eventuel. erz.clbarc Absetzwirkung w.cder verloren- keil und oder schlammige Feststoff, im Kreislauf

geht, ts ibt somit d.e emelbare Reini^ungsuirkung 25 mittels einer Pumpe 11 durch die Leitung 10 zum

wesentlich großer. Darüber hinaus ist der Vorteil Tropfkörper 1 gefördert

vorhanden, daß d.e Bauweise der Vorrichtung sehr Mittels einer Zuführungsleitung 15 wird das zu kompakt ist. Durch eine Änderung der Tiefe, mit der reinigende Rohabwasser von oben her in das Trenndic die Mischzonc begrenzenden Wände in den rohr~eini:elührt. in welchem es sich mit der aus dem Sumpftro»_ hineinragen, läßt sich soga, die Lage des 30 Tropfkörper 1 austretenden Flüssiukcit gründlich Übcrgangsöcrciches zwischen Misch/onc und Bern- vermischi. Dieses FlüssiekeiNücmisch durchsetzt das higungszone ohne Schwierigkeiten verändern, .vain Trennrohr auf Grund der Schwerkraftwirkung und dies einmal erforderlich scm sollte. _{ttird hierhci in} Bewegung Behalten durch einen Teil In weiterer Ausgestaltung der F.rfindung wird vor- der in die Leitung 10 geoumpten Flüssigkeit, die geschlagen, daß die Wände durch ein Trennrohr mit 35 über eine Zweigleitung 10« in tangentialer Richtung eiern zylindrischen Querschnitt gebildet sind. Vor- in das Trennrohr eingespeist wird,
teilhaft ist es ferner, wenn zwischen dem Trennrohr Das Flüssigkei'sgemisch wird im unteren Bereich und der Innenseite der Begrenzungswand des Sumpf- des Siimpflroces2 ruhiggestellt, bevor die gereinigte troges mehrere Trennwände angeordnet sind, durch Flüssigkeit inline als Überlauf ausgebildete AbHuB-die die -inzclnen Zonen gebildet werden, die zur Un- 40 leitung 13 gelangen kann. In deren Nähe kann ein tcrbrcchung der horizontalen FlüsMgkcitshewcgung Abscheider 9 angeordnet sein. Das Trennrohr, das "^cn" , . . sich nach unten hin unter den Oberflächcnspiegel der Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Außenseite Flüssigkeit bis zur Höhe der Schrägwände 4 erdes Trennrohres an den Innenseiten eines Sumpftro- streckt, überragt den Flüssigkeitspegel und verhinges von viereckigem Oucrschnitl anliegt. Hierdurch 45 den hierdurch." daß von der Zuführungsleitung 15 ist eine weitere konstruktive Vereinfachung bei guter kommendes Rohabwasser unmittelbar in"dic Abfluß-Raumausnutzung gegeben. _leiUmg ,3 _{gcIangcn kann}.

Gunstig ist es ferner, wenn das Gesamtvolumen Da die Außenseiten des "Trennrohres an den Inder Absetzzonc etwa '/,, bis '/,. des Volumens des nensjiten des quadratischen Sumpftroges 2 anliegen Sumpftroges bctragi. Das Volumen der Mischzone 50 (Fit;. 2). werden hierdurch vier getrennte Zonen 6 kann etwa ■·!,, bis ¹V₁₂ des Volumens des Sumpftro- geschalten, die eine Absetzzone bilden und durch die gesbettagcn. j_aK FHi_Ssi»kcitsgi.misch aus dem unteren Teil des Nachfolgend wird ein Aiisfiihrungsbeispiel der Fr- Sumpim>ues2 langsam aufsteigt, nachdem es zuvor findung an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. innerhalb\hs Trcn"nrohrcs nach unten gesunken ist.
Ls zeigt ₅₅ Durch die beschriebene Anordnung und Formgc- l· ig. I in schcmatischcr Darstellung einen Vcrti- bung des Sumpftroges 2 und des Trennrohres werden kaischnitt durch die Vorrichtung. also sowohl bestimmte Durchgangswege für das vcr-Mg. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung nach tikale Aufsteigen der Flüssigkeit aus rl cm unteren J- '1 ■ r. Teil des Sumpl'trogcs 2 vorgegeben als auch die Vor- l· ig. 3 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Aus- 60 aussetzungen für eine Unterbrechung der Horizontalfuhrungsform der Vorrichtung, bewegung der Flüssigkeit in diesem Bereich geschaf-Fig. 4 eine Draufsicht auf eine nächste Ausfüh- fen. Hierdurch wird eine besonders wirksame Berurungsform der Vorrichtung. higung _dcr Flüssigkeit erreicht.

Ein turmartig ausgebildeter Tropfkörper 1 besteht Bei der in Fig. 3 dargestellten abgewandelten

aus einem Blechgehäuse, das mit einem chemisch 6₅ Ausführu.igsform des Sumpftroges 2 a hat dieser

widerstandsfähtgem Material umkleidet und mit FiI- einen rechteckigen Querschnitt, wobei seine längeren

tcrkorpern aus geeignetem Material gefüllt ist. Die Seitenwände die Außenflächen des Trennrohres be-

Filtcrkorper sind so geformt und angeordnet, daß rühren. Zwischen aer Außenfläche des Trennrohres

und den kürzeren Seitenwändi'ii des Sumpflroges 2 ti sind jeweils Trennwände? vorgesehen, so dall insgesamt vier Zonen 6« gebildet werden, d'.ren lunge in vertikaler Richtung jeweils durch die I.iiiige des Trennrohres gegeben ist. Die gereinigle Flüssigkeit jeweils zwei benachbarter Zonen 6« sammelt sich in einem Abscheider9 an gegenüberliegenden finden des Sumpftroges 2, so daß nur zwei Abflußlcitimgen 13 erforderlich sind.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 hat der Sumpftrog 2 h einen kreisförmigen Ouersehnili mit entsprechend kreisförmigen Seitcnwändcn. Der zwischen dem Trennrohr und den Sciicnwänden gebildete Ringraum ist in radialer Richtung durch insgesamt sechs Trennwände 7 unterteilt, so daß sechs Zonen 6 Λ als Absetzzonen entstehen. Entsprechend ist jetzt ein kreisförmiger Abscheider 9« vorgesehen. Zum Abführen der gereinigten Flüssigkeit können eine oder mehrere Abflußlcitungcn 13 dienen.

Die hier beschriebene Vorrichtung kann zur Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten, insbesondere an die Art des Rohabwassers, in geeigneter Weise abgewandelt werden. Hs ist auch die zusätzliche Verwendung von Sieben, Setzlanks. Verteilungsvorrichtungcn od. dgl. möglich. Ebenso können weitere Schlammbeliältcr. Chlonerungsvorrichtungcn od. dgl. hinter dem Sumpftrog 2 angeordnet sein. Die Vorrichtung kann ferner mit einer Abzweigleitung 10 h zur gelegentlichen Entfernung und Abführung von Schlamm aus dem Sumpftrog 2 in einen Abwasserkanal versehen sein, und zwar über ein Ventil 14.

Die Vorrichtung hat folgende Arbeitsweise:

Das Rohabwasser wird über die Zuführungsleitung 15 in den inneren Teil des Trennröhre* eingespeist, gegebenenfalls nach vorausgegangener Vorbehandlung, und mischt sich dort mit der aus dem Tropfkörper 1 kommenden Flüssigkeit. Während eine Bewegung des Flüssigkeitsgeniisehes in vertikaler Richtung bereits auf Grund der Schwerkraft bewirkt wird, erfolgt eine Bewegung in horizontaler Richtung durch eine über die Zweigleitung 10« unter Druck eingespeiste Strömung. Durch die turbulente Bewegung entsteht eine gründliche Vermischung. Wenn diese bewirkt ist. sinkt das Flüssiukeilsgcmisch durch das Trennrohr abwärts, wobei es in den unteren Bereich des Sumpftioges 2 gelangt. Von dort aus steigt das Flüssigkeitsgemisch durch die Zonen 6 langsam aufwärts, wobei die Bewegung in horizontaler Richtung Millgcscl/t wird. Infolge einer derartigen Beruhigung sind günstige Bedingungen für den Ablagenmgsvorgang gegeben. Da das Steigen durch die Zonen 6 sehr langsam erfolgt, verweilt die Flüssgikeit in diesen während einer beträchtlichen Zeit. Das Abset-

ui ZiMi erfolgt in einem so gründlichen Ausmaß, daß sich die Nachschaltung weiterer Absctzbchällcr erübrigt.

Das Volumen des Sumpflrogcs ist so groß bemessen, daß einerseits ein Flüssigkcitsvolumen bcstimmler Größe behandelt werden kann, während andererseits die im Sumpftrog enthaltene Flüssigkeil in keinem I⁷IiII frei von aeroben Bestandteilen wird. Das größte Verhältnis der zirkulierenden Flüssigkeit zum zugcführlcn Rohabwasscr hängt ab von der Menge der organischen Substanz und dem gewünschten Reinigungsgrad. Der Sumpftrog kann das gesamte ziigeführle Rohabwasscr aufnehmen und ermöglicht eine (icsamtverweilzeil. die für die gewünschte Stabilisation erforderlich ist.

Ein optimaler Betrieb ist gegeben, wenn der Sumpftrog eine solche Kapazität hat, daß cine Gesamlverweilzeit von annähernd 24 Stunden erreicht wird, wobei etwa 2(1 bis 22 Stunden auf das Verweilen im Trennrohr bzw. in der Mischzonc und etwa 2 bis 4 Stunden auf die Beruhigungszonen entfallen. Fine wesentliche Verwcilzcit in dem Sumpftroc ist auch deshalb wünschenswert, weil die Möglichkeit geschaffen werden soll, daß die aeroben Organismen die in Lösung befindlichen Abfallsubstanzen in dem Abwasser angreifen und es in eine bakterienhaltige schlammige Masse verwandeln sollen, die sich am Boden des Sumpftroges absetzt, ehe sie dem Tropfkörper zur weiteren Behandlung zugeführt wird. Infolgedessen ist eine wirksame Behandlung sowohl der absetzbaren wie der aufgelösten Bestandteile gewährleistet, die in dem Abwasser enthalten sind.

Ventile 16 und 17 können vorgesehen sein, um die Strömung durch die Leitung 10 bzw. die Zweiglcitiinu 10« getrennt steuern zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwassern, mit einem Tropfkörper und einem darunter angeordneten, belebten Schlamm enthaltenden Sumpftrog, der Einleitungen für den Tropfkörperabfluß und den Rohabwasserzufiuß aufweist und an den eine Pumpe angeschlossen ist, die vom Boden des Sumpftroges eint Mischung der Flüssigkeit und des abgesetzten Schlamms abzieht, teils auf den Tropfkörper führt und teils durch eine Zweigleitung zum Zwecke der Erzeugung einer turbulenten Flüssigkeitsbewegung in der Draufsicht gesehen in tangentialer Richtung zur Flüssigkeitsbewegung unter Druck wiederum in den Sumpftrog einspeist, wobei eine Absetzzone mit einer an der Flüssigkeitsoberfläche angeordneten Abflußeinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, da» in dem Sumpftrog (2, 2 a, 2 b) eine zentrale Mischzone, in der die Einleitungen für den Rohabwasserzufluß und den Tropfkörperabfluß sowie die Zweigleitung (10«) für den rückgeführten abgesetzten Schlamm und die Flüssigkeit münden, durch allseitig über die Flüssigkeitsoberfläche des Sumpftrogts (2, 2«, 2 b) reichende und von derselben aus in den Sumpftrog hinein sich erstreckende Wände (3) gegenüber der zwischen diesen und der Innenseite der Bcgrcnzungswand des Sumpftroges (2, 2a, 2 h) befindlichen Abselz7one .abgegrenzt ist und daß die Absetzzonc ihrerseits zur Un.erhrecliung der horizontalen Flüssigkeitsbcwegun^ in eine Anzahl von voneinander getrennten Zonen (6, 6 a, 6 b) unterteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (3) durch ein Trennrohr mit einem zylindrischen Querschnitt gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch! oder2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trennrohr und der Innenseite der Begrenzungswand des Sumpftroges mehrere Trennwände (7) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nacli Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Trennrohres an den Innenseiten eines Sumpftroges (2) von viereckigem Querschnitt anliegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtvolumen der Absetzzone etwa V₁.. bis V_(i des Volumens des Sumpftroges beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Mischzone etwa -V₈ bis ¹V₁₂ des Volumens (!es Sumpftroges beträgt