DE20317597U1

DE20317597U1 - Fluid bed reactor for the treatment of effluent water arising from domestic and trade wastes introduces oxygen via venturi jet to coarse foam particle with pores

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Publication number: DE20317597U1
Application number: DE2003217597
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-07

Abstract

In a process to treat effluent water arising from trade or domestic sources, the water is surrendered to a treatment stage (11) in which a rotational motion (22) is set up by the venturi-jet (16) driven action of gaseous oxygen (17). The treatment process is a fluidized bed reactor incorporating coarse-grained foam particles (15) with a large inner surface and 30 to 40 pores per inch. The coarse grains (15) occupy 10 to 20% of the reactor (11) volume and bear a coating which provides a substrate bed for a colony of micro-organism. The reactor also incorporates a lower sedimentary zone (12) with a castellated retaining barrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit einer Aufbereitungsstufe, der Sauerstoff zum Aufbereiten des Schmutzwassers mittels Zuführmitteln zuführbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufbereiten von Schmutzwasser, bei dem Schadstoffe mittels Sauerstoffzufuhr in einer Aufbereitungsstufe abgebaut werden.The invention relates to a device for treating dirty water with one treatment stage, the oxygen for treating the dirty water by means of feed means supplied is. Moreover The invention relates to a method for treating dirty water, for the pollutants by means of oxygen supply in a treatment stage be dismantled.

Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren dienen zum Aufbereiten von kommunalen wie auch von industriellem Abwasser. Obwohl sich die typische Schadstoffbelastung beider Abwässer von einander unterscheidet, wird üblicherweise in einer ersten Aufbreitungsstufe Sauerstoff zugesetzt, was zu einem aeroben Schadstoffabbau führt. Nachgeschaltet ist dann eine zweite Aufbereitungsstufe in der anaerob weitere Schadstoffe abgebaut werden. Kenngrößen für die Schadstoffbelastung des Abwassers sind unter anderem der CSB-Wert (chemischer Sauerstoffbedarf und der BSB-Wert (biologischer Sauerstoftbedarf) Der BSB-Wert liegt sowohl bei kommunalem Abwasser wie auch bei industriellem Abwasser typischerweise um 200. Große Unterschiede ergeben sich jedoch in dem CSB-Wert, bei der kommunalen Abwasser um 400 und bei industriellem Abwasser um 1000 liegt. Ein Absenken des CSB-Wertes läßt sich gut auf anaerobe Weise erreichen. Problematisch hierbei ist allerdings, daß für den anaeroben Schadstoffabbau erforderliche Substanzen, wie beispielsweise Kohlenstoff, bei der vorhergehenden aeroben Abbaustufe bereits weitgehend verbraucht werden. Folglich ist ein Kohlenstoffzusatz in der anaeroben Stufe erforderlich. Weiter erfordern unterschiedliche CSB-Werte bei kommunalem Abwasser und bei industriellem Abwasser eine unterschiedliche Steuerung des Verfahrens.Such a device and such Processes are used to prepare municipal as well as industrial ones Sewage. Although the typical pollution of both wastewater is different from each other is usually differentiated oxygen is added in a first stage of preparation, resulting in a aerobic pollutant degradation. This is followed by a second processing stage in anaerobic further pollutants are broken down. Parameters for the pollution of the Wastewater includes the COD value (chemical oxygen demand and the BOD value (biological oxygen demand) The BOD value is both for municipal wastewater and industrial wastewater typically around 200. Large However, there are differences in the COD value, in the municipal Wastewater around 400 and with industrial wastewater around 1000. On The COD value can be reduced achieve well in an anaerobic way. However, the problem here is that for the anaerobic Substances required for pollutant degradation, such as carbon, already largely consumed in the previous aerobic degradation stage become. As a result, carbon addition is in the anaerobic stage required. Furthermore, different CSB values require municipal Waste water and a different control for industrial waste water of the procedure.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen sich Schmutzwasser einfach und effizient und ohne unerwünschte Chemikalienzugaben aufbereiten läßt.The basis of the invention The problem is to specify a device and a method with which dirty water is easy and efficient and without unwanted additions of chemicals can be prepared.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Zuführmittel zum Erzeugen einer Walzenströmung in der Aufbereitungsstufe vorgesehen sind. Die Walzenströmung kann kontinuierlich betrieben werden, wodurch sich eine hohe Energieeffizienz ergibt, da der beim Anfahren entstehende Schlupf im kontinuierlichen Betrieb weitgehend vermieden wird. Es ergibt sich ferner eine gute Durchmischung des Schmutzwassers in der Aufbereitungsstufe und eine lange Verweilzeit des Sauerstoffs in dem Schmutzwasser. Ferner hat sich überraschenderweise ergeben, daß es im Zentrum der Walzenströmung ruhige Zonen gibt, in denen ein Sauerstoffmangel herrscht. In diesen ruhigen Zonen ist parallel zu dem aeroben Schadstoffabbau in den äußeren Bereichen der Walzenströmung ein anaerober Schadstoffabbau möglich. Auf diese Weise wird einerseits eine weitere Aufbereitungsstufe vermieden. Andererseits kann eine unerwünschte Chemikalienzugabe dadurch verhindert werden, daß bereits in der aeroben Stufe, in der die erforderlichen Nährstoffe vorhanden sind, auch der anaerobe Schadstoffabbau durchgeführt wird. Auf diese Weise läßt sich der CSB-Wert von kommunalem wie auch von industriellem Abwasser auf Werfe unter 50 senken.The problem is solved in that at a Device of the type mentioned the feed means for generating a tumble flow are provided in the preparation stage. The roller flow can operate continuously, resulting in high energy efficiency results, since the slip occurring during the start-up in the continuous Operation is largely avoided. There is also a good one Mixing of the dirty water in the treatment stage and a long one Residence time of the oxygen in the dirty water. Furthermore, surprisingly reveal that it in the center of the roll flow there are quiet zones in which there is a lack of oxygen. In these quiet zones is parallel to the aerobic pollutant degradation in the outer areas the roll flow anaerobic degradation of pollutants possible. In this way, on the one hand, a further processing stage avoided. On the other hand, this can result in an undesirable addition of chemicals be prevented that already in the aerobic stage in which the necessary nutrients are present, anaerobic pollutant degradation is also carried out. On this way can be the COD value of municipal as well as industrial wastewater at shipyards under 50 reduce.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Sauerstoff gasförmig in feinverteilter Form zuführbar. Es kann hierzu gasförmiger reiner Sauerstoff oder auch der in der Umgebung vorhandene Luftsauerstoff zugesetzt werden. Die Zuführmittel sollten eine Düse aufweisen. Damit läßt sich die Walzenströmung durch das Zuführen des gasförmigen Sauerstoffs mittels der Düse einfach und kostengünstig erzeugen. Für eine gerichtete Anströmung auch parallel zum Boden läßt sich beispielsweise eine sogenannte Venturidüse verwenden.In a further development of the invention the oxygen is gaseous can be fed in finely divided form. It can be gaseous pure oxygen or the atmospheric oxygen present in the environment be added. The feeder should be a nozzle exhibit. So that can through the roller flow feeding of the gaseous Oxygen through the nozzle simple and inexpensive produce. For a directed flow can also be parallel to the ground For example, use a so-called Venturi nozzle.

Vorzugsweise weist die Aufbereitungsstufe ein Wirbelbett auf. Das Wirbelbett kann als Bettmaterial Tragkörper mit einer großen inneren Oberfläche aufweisen. Die Tragkörper sollten 10 % bis 20 % des Volumens der Aufbereitungsstufe betragen. Die Tragkörper können beispielsweise aus einem Schaumstoff bestehen. Es ist dann zweckmäßig, wenn die Tragkörper 30 bis 40 Poren pro Inch aufweisen. Vorzugsweise sollten die Tragkörper außerdem eine Beschichtung zur Ansiedlung von Mikroorganismen haben. Diese Tragkörper unterstützen in vorteilhafter Weise die Wirkung der Walzenströmung zum parallelen anaeroben und aeroben Schadstoffabbau. Es hat sich dabei insbesondere gezeigt, daß Tragkörper mit Abmessungen von 7 x 7 x 14 mm eine optimale Wirkung zeigen. Wesentlich größere Tragkörper hingegen ermöglichen keinen vollständigen Sauerstofftransport auch bis ins Innere der Tragkörper. Die beschriebenen Tragkörper können auch als schwimmendes Bett im Bereich einer Nachklärung verwendet werden. In diesem Fall sollte die Füllhöhe der Tragkörper in der Nachklärung 30 bis 40 cm betragen.The processing stage preferably has a fluidized bed. The fluidized bed can have supporting bodies with a large inner surface as bed material. The support bodies should be 10% to 20% of the volume of the treatment stage. The support body can consist of a foam, for example. It is then expedient if the support body 30 to 40 Have pores per inch. Preferably, the support body should also have a coating for the settlement of microorganisms. These support bodies advantageously support the effect of the roll flow for parallel anaerobic and aerobic pollutant degradation. It has been shown in particular that support bodies with dimensions of 7 x 7 x 14 mm have an optimal effect. Significantly larger support bodies, on the other hand, do not allow complete oxygen transport even into the interior of the support bodies. The support bodies described can also be used as a floating bed in the area of a clarification. In this case, the filling height of the supporting body in the clarification should be 30 to 40 cm.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch einen Absenkbereich zum Absenken von Schadstoffen aus. In diesem Absenkbereich kann gleichzeitig die Nachklärung stattfinden. Vorzugsweise ist eine Rückführung der Senkstoffe vorgesehen. Der Absenkbereich kann beispielsweise in seinem unteren Bereich mit der Aufbereitungsstufe in Verbindung stehen. Wenn hier der Absenkbereich eine schräge Fläche aufweist, die zu der Aufbereitungsstufe hin abfällt, kann mittels dieser Verbindung sowohl Flüssigkeit aus der Aufbereitungsstufe austreten als auch Schlamm in die Aufbereitungsstufe rückgeführt werden.A further development of the invention is characterized by a lowering area for lowering pollutants out. The clarification can take place simultaneously in this lowering area. A return is preferably the Lowering agents provided. The lowering area can, for example, in its lower area in connection with the processing stage stand. If here the lowering area has an inclined surface that leads to the preparation stage falls off can use this compound both liquid from the treatment stage emerge and sludge are returned to the treatment stage.

Es ist außerdem von Vorteil, wenn Rückhaltemittel zum Zurückhalten großer Bestandteile in der Aufbereitungsstufe vorgesehen sind. Diese Rückhaltemittel können einerseits zum Zurückhalten der Tragkörper dienen. Andererseits können Algen und andere schwimmende Bestandteile zurückgehalten werden. Als Rückhaltemittel eignet sich beispielsweise ein in einem oberen Bereich durchbrochener Wandabschnitt. Dies kann in Form einer Lochung oder in Form von kammartigen Einsenkungen ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, daß die Rückhaltemittel ein im Bereich der Wasseroberfläche angeordnetes Rohr aufweisen, das eine sich in seiner Längsrichtung erstreckende Öffnung aufweist. Diese Öffnung kann entweder ein langgestreckter Schlitz oder ebenfalls eine Vielzahl in Axialrichtung voneinander beabstandet am Außenrand des Rohres angeordnete Löcher sein. Mittels Drehen dieses Rohres läßt sich dann auf einfache Weise die Ausflußmenge aus der Aufbereitungsstufe oder aus dem Absenkbereich steuern. Wenn beispielsweise die Öffnung in etwa auf der Höhe der Wasseroberfläche angeordnet ist, ergibt sich nur eine verhältnismäßig geringe austretende Wassermenge. Ist dagegen die Öffnung an der Unterseite des Rohres angeordnet, fließt mehr Wasser durch die Öffnung in das Rohr. Das Problem der Verschmutzung eines Rückhaltemittels läßt sich auf diese Weise einfach lösen.It is also advantageous if retention means are provided for retaining large components in the processing stage. On the one hand, these restraint devices can be used to restrain the Serve support body. On the other hand, algae and other floating components can be retained. A wall section which is perforated in an upper region is suitable as a restraining means. This can be in the form of a perforation or in the form of comb-like depressions. However, it is also possible for the retention means to have a tube which is arranged in the region of the water surface and has an opening which extends in its longitudinal direction. This opening can either be an elongated slot or likewise a multiplicity of holes which are arranged at a distance from one another in the axial direction on the outer edge of the tube. By turning this tube, the outflow from the treatment stage or from the lowering area can then be controlled in a simple manner. If, for example, the opening is arranged approximately at the level of the water surface, there is only a relatively small amount of water emerging. If, on the other hand, the opening is arranged on the underside of the pipe, more water flows through the opening into the pipe. The problem of contamination of a restraint can be easily solved in this way.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Aufbereitungsstufe eine elektrochemische Zelle zum Entkeimen aus der Aufbereitungsstufe austretenden Wassers nachgeschaltet ist. Die elektrochemische Zelle sollte zu diesem Zweck großflächige Elektroden aufweisen. Die Elektroden können beispielsweise großflächige Bleche sein, die zur Obenflächenvergrößerung außerdem gelocht sein können. Überraschenderweise läßt sich durch diese elektrochemische Behandlung die Keimbelastung des behandelten Wasser soweit reduzieren, daß eine weitere Nachbehandlung nicht erforderlich ist. Dadurch läßt sich insbesondere Chemikalienaufwand einsparen und eine unerwünschte Aufsalzung des behandelten Abwassers vermeiden.Another embodiment of the invention draws is characterized in that the Preparation stage an electrochemical cell for disinfection downstream of the treatment stage of emerging water. For this purpose, the electrochemical cell should have large electrodes exhibit. The electrodes can for example large sheet metal be perforated to enlarge the top surface as well could be. Surprisingly let yourself through this electrochemical treatment the germ load of the treated Reduce the water so that a further post-treatment is not necessary. This allows in particular, save on chemicals and undesirable salting avoid the treated wastewater.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich durch Einbringmittel zum flächigen Einbringen des Schmutzwassers in die Aufbreitungsstufe über die volle axiale Länge der Strömungswalze aus. Diese Einbringmittel ermöglichen einerseits ein Einbringen von Schmutzwasser auf eine solche Art, daß die Walzenströmung nicht beeinträchtig wird. Außerdem kann auf diese gleichmäßige flächige Weise des Einbringens verhindert werden, daß sich Schmutzwasser in großer Menge über die Walzenströmung direkt vom Einbringungsort in den Austragungsort bewegen kann und die Aufbereitungsstufe dadurch gleichsam kurzgeschlossen wird.Another development of the invention is distinguished through the means of contribution to the flat Introducing the dirty water into the treatment stage via the full axial length the flow roller. Allow this contribution on the one hand an introduction of dirty water in such a way that the roller flow does not impairs becomes. Moreover can be done in this uniform flat manner the introduction can be prevented that large amounts of dirty water over the tumble flow can move directly from the place of delivery to the place of delivery and the processing stage is thereby short-circuited, as it were.

Nach dem anderen Aspekt der Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß bei dem Verfahren der eingangs genannten Art in der Aufbereitungsstufe mittels der Sauerstoffzufuhr eine Walzenströmung zum Aufbereiten des Schmutzwassers erzeugt wird. Die Vorteile entsprechen den vorstehend zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits erläuterten.According to the other aspect of the invention solved the problem by that at the process of the type mentioned in the preparation stage by means of the oxygen supply, a roller flow for treating the dirty water is produced. The advantages correspond to the above for the device according to the invention already explained.

Vorzugsweise finden in der Aufbereitungsstufe ein anaerober und aerober Schadstoffabbau parallel statt. Dadurch wird eine hohe Effizienz erzielt und insbesondere der Zusatz von Nährstoffen für den anaeroben Schadstoftabbau vermieden.Preferably take place in the preparation stage anaerobic and aerobic pollutant degradation take place in parallel. Thereby high efficiency is achieved and in particular the addition of nutrients for the anaerobic Pollutant degradation avoided.

Zum Unterstützen des parallelen anaeroben und aeroben Schadstoffabbaus wird ein Wirbelbett mit porösen Tragkörpern verwendet. Hierdurch hat sich eine besonders gute Steigerung der Wirksamkeit ergeben.To support parallel anaerobic and aerobic pollutant degradation, a fluidized bed with porous supporting bodies is used. This has resulted in a particularly good increase in effectiveness result.

Es ist außerdem von Vorteil, wenn das aufbereitete Schmutzwasser und/oder rückgeführte Senkstoffe elektrochemisch zum Entkeimen behandelt werden. Diese Entkeimung macht eine nachfolgende Behandlung vor der Freisetzung des behandelten Abwassers entbehrlich.It is also beneficial if that Treated waste water and / or recycled sediment electrochemically be treated for sterilization. This disinfection makes a subsequent one Treatment before the treated wastewater is released is unnecessary.

Im folgendem wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment of the Invention explained with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit den Erfindungsmerkmalen, 1 1 shows a schematic representation of a device for treating dirty water with the features of the invention,

2 eine zweite Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit den Erfindungsmerkmalen, 2 a second device for treating dirty water with the features of the invention,

3 eine dritte Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit den Erfindungsmerkmalen, 3 a third device for treating dirty water with the features of the invention,

4 eine vierte Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit den Erfindungsmerkmalen, und 4 a fourth device for treating dirty water with the features of the invention, and

5 eine weitere Vorrichtung zum Aufbereiten von Schmutzwasser mit den Erfindungsmerkmalen, bei der mehrere Vorrichtungen gemäß 1 hintereinander geschaltet sind. 5 a further device for treating dirty water with the features of the invention, in which several devices according to 1 are connected in series.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 mit den Erfindungsmerkmalen zum Aufbereiten von Schmutzwasser. Die Vorrichtung 10 weist eine Aufbereitungsstufe 11 und eine dieser benachbart angeordnete Nachklärstufe 12 auf. Die Aufbereitungsstufe 11 und die Nachklärstufe 12 sind voneinander mittels einer Trennwand 13 und einer Leitwand 14 getrennt. Die Trennwand 13 weist in ihrem oberen Bereich mehrere Öffnungen auf. In ihrem unteren Bereich ist die Trennwand 13 von dem Boden der Aufbereitungsstufe 11 und der Nachklärstufe 12 beabstandet angeordnet, so daß ein Zwischenraum zwischen der Unterkante der Trennwand 13 und dem Boden der Aufbereitungsstufe 11 und der Nachklärstufe 12 verbleibt. Die Leitwand ist an der von der Nachklärstufe 12 abgewandten Seite der Trennwand 13 und von dieser beabstandet angeordnet. Die Oberkante der Leitwand 14 reicht nicht vollständig bis zu einer Flüssigkeitsoberfläche in der Vorrichtung 10 und die Unterkante der Leitwand 14 reicht nicht bis zum Boden der Vorrichtung 10. Im Bereich der Aufbereitungsstufe 11 sind Tragkörper 15 angeordnet. Die Tragkörper 15 bestehen aus einem porösen Schaumstoff. Der Schaumstoff weist 30 bis 40 Poren pro Inch auf. Insgesamt sind 10 bis 20 % des Volumens der Aufbereitungsstufe 11 mit Tragkörpern 15 gefüllt. Die Tragkörper 15 weisen außerdem eine Beschichtung auf, die das Ansiedeln von Mikroorganismen begünstigt. 1 shows a schematic representation of a device 10 with the features of the invention for treating dirty water. The device 10 has a processing level 11 and a secondary clarification stage arranged adjacent to this 12 on. The preparation level 11 and the final clarification stage 12 are separated from each other by means of a partition 13 and a baffle 14 Cut. The partition 13 has several openings in its upper area. In its lower area is the partition 13 from the bottom of the processing stage 11 and the final clarification stage 12 spaced apart so that a space between the lower edge of the partition 13 and the bottom of the processing stage 11 and the final clarification stage 12 remains. The baffle is on the secondary clarification stage 12 opposite side of the partition 13 and spaced from this. The top edge of the guide wall 14 does not fully extend to a liquid surface in the device 10 and the lower edge of the baffle 14 does not reach the bottom of the device 10 , In the area of the preparation stage 11 are supporting bodies 15 arranged. The supporting body 15 consist of a porous foam. The foam has 30 to 40 Pores per inch. Overall, 10 to 20% of the volume of the processing stage 11 with supporting bodies 15 filled. The supporting body 15 also have a coating that favors the settlement of microorganisms.

An der von der Trennwand 13 und der Leitwand 14 abgewandten Seite der Aufbereitungsstufe 11 sind Zuführmittel 16 für Sauerstoff 17 angeordnet. Die Zuführmittel 16 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine langgestreckte Vielkanaldüse, die sich nahezu über die gesamte Breite der Aufbereitungsstufe 11 erstreckt und rechtwinklig zur Papierebene angeordnet ist. Die Vielkanaldüse 16 weist in ihrer Längsrichtung eine Vielzahl Öffnungen auf, durch die Sauerstoff 17 in Form von Luftblasen 17 austreten kann. Die Vielkanaldüse 16 wird mittels einer Luftzuleitung 18 mit Luft versorgt. Nicht in der Zeichnung eingezeichnet sind Kompressionsmittel zum Bereitstellen der Luft für die Luftzuleitung 18. Schmutzwasser wird der Vorrichtung 10 mittels einer Zuleitung 19 zugeliefert. Die Zuleitung 19 endet in einer Versorgungskammer 20. Die Versorgungskammer 20 weist eine Art Überlauf auf, wobei mittels Verstellen der Höhe des Überlaufes die Durchflußmenge regulierbar ist.On the by the partition 13 and the guide wall 14 opposite side of the preparation stage 11 are feeding devices 16 for oxygen 17 arranged. The feeder 16 are an elongated multi-channel nozzle in the embodiment shown, which extends almost over the entire width of the treatment stage 11 extends and is arranged perpendicular to the paper plane. The multi-channel nozzle 16 has a plurality of openings in its longitudinal direction through which oxygen 17 in the form of air bubbles 17 can leak. The multi-channel nozzle 16 is by means of an air supply 18 supplied with air. Compression means for providing the air for the air supply line are not shown in the drawing 18 , Dirty water becomes the device 10 by means of a supply line 19 supplied. The supply line 19 ends in a supply chamber 20 , The supply chamber 20 has a kind of overflow, the flow rate being adjustable by adjusting the height of the overflow.

Die eingestellte Schmutzwassermenge gelangt sodann mittels Einbringmitteln 21 in die Aufbereitungsstufe 11. Die Einbringmitteln 21 weisen einen langgestreckten Auslaß auf, der sich an der Oberseite der Aufbereitungsstufe 11 parallel zu der Vielkanaldüse 16 erstreckt. Dadurch wird im Bereich des Auslasses eine geringe Strömungsgeschwindigkeit erzielt. Mittels Beaufschlagen der Vielkanaldüse 16 mit Druckluft erzeugen die aufsteigenden Luftblasen 17, die in der 1 in Form dreier gepunkteter Linien dargestellt sind, eine Walzenströmung 22, die in der 1 durch einen ellipsenförmigen geschlossenen Pfeil 22 dargestellt ist. Die Walzenströmung 22 reißt die Tragkörper 15 mit sich. Nach dem Einstellen der gewünschten Luftmenge durch die Vielkanaldüse 16 stellt sich ein Gleichgewicht mit einer verhältnismäßig hohen Strömungsgeschwindigkeit der Walzenströmung 22 ein. Im Inneren der Walzenströmung 22 bildet sich eine ruhige Zone aus, in der ein relativer Sauerstoffmangel herrscht. Dies unterstützt die Denitrifikation.The set amount of dirty water is then brought in by means of introduction means 21 in the preparation stage 11 , The means of contribution 21 have an elongated outlet located at the top of the treatment stage 11 parallel to the multi-channel nozzle 16 extends. As a result, a low flow velocity is achieved in the area of the outlet. By applying the multi-channel nozzle 16 the rising air bubbles create with compressed air 17 that in the 1 are shown in the form of three dotted lines, a roller flow 22 that in the 1 by an elliptical closed arrow 22 is shown. The roll flow 22 tears the supporting body 15 with yourself. After setting the desired amount of air through the multi-channel nozzle 16 there is an equilibrium with a relatively high flow rate of the roll flow 22 on. Inside the roll flow 22 a calm zone develops in which there is a relative lack of oxygen. This supports denitrification.

Weiter wird dieser anaerobe Prozeß außerdem durch die Tragkörper 15 unterstützt. Es ist dabei außerdem vorteilhaft, wenn zusätzlich eine zweite Sorte Tragkörper 15 mit einer höheren Dichte verwendet wird. Dies führt dazu, daß sich die Träger höherer Dichte im Zentrum der Strömungswalze anreichern, ähnlich wie das mit Teeblättern in einer umgerührten Teetasse der Fall ist. Die Tragkörper 15 werden größtenteils von der Leitwand 14 bereits abgehalten und in der 1 nach unten hin abgelenkt. Zwischen der Leitwand 14 und der Trennwand 13 bildet sich trotzdem eine geringe Strömung aus, die in der 1 ebenfalls nach unten gerichtet ist. Ein Teil der über die Leitwand 14 hinweg gelangenden Flüssigkeit tritt durch die Öffnungen in der Trennwand 13 in die Nachklärstufe 12 ein. Dort senken sich enthaltene Senkstoffe langsam ab und gleiten entlang einer schrägen Fläche 23 zum Boden der Aufbereitungsstufe 11. In diesem Bereich werden die Senkstoffe von der Strömung zwischen der Trennwand 13 und der Leitwand 14 erfaßt und wieder zurück in den Bereich der Walzenströmung 22 befördert. Auf diese Weise wird ohne zusätzliche Pumpe eine Schlammrückführung gewährleistet.This anaerobic process is further enhanced by the support body 15 supported. It is also advantageous if in addition a second type of support body 15 is used with a higher density. This leads to the fact that the carriers of higher density accumulate in the center of the flow roller, similar to the case with tea leaves in a stirred teacup. The supporting body 15 are mostly from the baffle 14 already held and in the 1 distracted downwards. Between the guide wall 14 and the partition 13 nevertheless, a small current forms in the 1 is also directed downwards. Part of the over the baffle 14 Any liquid that gets away passes through the openings in the partition 13 in the secondary clarification stage 12 on. The subsidence contained there slowly sinks and glides along an inclined surface 23 to the bottom of the preparation stage 11 , In this area, the subsidence from the flow between the partition 13 and the guide wall 14 detected and back into the area of the roll flow 22 promoted. In this way, sludge return is guaranteed without an additional pump.

Zusätzlich kann im unteren Bereich der schrägen Fläche 23 eine Ableitung 24 angeordnet sein. Die Ableitung 24 kann zum Absaugen von abgesenktem Schlamm aus der Nachklärstufe 12 und zum Leiten des Schlammes in einen nicht in der Fig. dargestellten Sumpf dienen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Ableitung 24 mit einer elektrochemischen Zelle 25 verbunden. Die elektrochemische Zelle 25 weist zwei Elektroden 26, 27 auf, und ist an ihrem von der Ableitung 24 abgewandten Ende mit einer weiteren Leitung 28 verbunden. Die weitere Leitung 28 führe, wie vorstehend bereits erläutert, zu einem nicht in der Fig. dargestellten Sumpf, aus dem Mittels der Zuleitung 19 der Schlamm wiederum entnommen und der Vorrichtung 10 erneut zugeführt wird. Der die elektrochemische Zelle 25 durchströmende Schlamm wird mittels der zwischen den Elektroden 26, 27 stattfindenden Elektrolyse entkeimt. Zu diesem Zweck sind die Elektroden 26, 27 mit einer nicht in der Fig. dargestellten Stromquelle verbunden.In addition, the lower area of the sloping surface 23 a derivative 24 be arranged. The derivative 24 can be used to extract lowered sludge from the secondary clarification stage 12 and for guiding the sludge into a sump not shown in the figure. In the embodiment shown, the derivative is 24 with an electrochemical cell 25 connected. The electrochemical cell 25 has two electrodes 26 . 27 on, and is at their from the derivative 24 opposite end with another line 28 connected. The further line 28 lead, as already explained above, to a sump, not shown in the figure, from the means of the feed line 19 the sludge is again removed and the device 10 is fed again. The electrochemical cell 25 mud flowing through is by means of between the electrodes 26 . 27 disinfecting electrolysis taking place. For this purpose the electrodes are 26 . 27 connected to a power source not shown in the figure.

Im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche ist in der Nachklärstufe 12 ein Rohr 29 angeordnet. Das Rohr 29 erstreckt sich über die volle Breite der Nachklärstufe 12 rechtwinklig zur Zeichenebene. Das Rohr 29 weist in Längsrichtung eine Vielzahl Öffnungen an seinem Außenumfang auf. Mittels Drehen des Rohres 29 um seine Längsachse läßt sich so die Menge durch die Öffnungen in das Rohr tretender Flüssigkeit beeinflussen. Wenn die Öffnungen beispielsweise im Bereich der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet sind, tritt nur verhältnismäßig wenig Flüssigkeit in das Rohr 29. Sind die Öffnungen dagegen unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet, tritt viel Flüssigkeit in das Rohr 29 ein. Das Rohr 29 ist mittels einer Leitung 30 mit einer elektrochemischen Zelle 31 ähnlich der elektrochemischen Zelle 25 verbunden. Die elektrochemische Zelle 31 weist ebenfalls Elektroden 32, 33 auf und ist an ihrem von der Leitung 30 abgewandten Ende mit einer Leitung 34 verbunden. Die Leitung 34 ist der Auslaß der Vorrichtung 10. Die elektrochemische Zelle 31 dient ähnlich wie die elektrochemische Zelle 25 zum Entkeimen durch sie hindurchgeleiteten Wassers.In the area of the liquid surface is in the secondary clarification stage 12 a pipe 29 arranged. The pipe 29 extends across the full width of the secondary clarification stage 12 perpendicular to the drawing plane. The pipe 29 has a plurality of openings in the longitudinal direction on its outer circumference. By turning the tube 29 the amount of liquid entering the tube through the openings can thus be influenced about its longitudinal axis. If the openings are arranged, for example, in the area of the liquid surface, only relatively little liquid enters the tube 29 , On the other hand, if the openings are located below the surface of the liquid, a lot of liquid will enter the tube 29 on. The pipe 29 is by means of a line 30 with an electrochemical cell 31 similar to the electrochemical cell 25 connected. The electrochemical cell 31 also has electrodes 32 . 33 on and is on their from the line 30 opposite end with a line 34 connected. The administration 34 is the outlet of the device 10 , The electrochemical cell 31 serves similarly to the electrochemical cell 25 for disinfection of water passed through it.

2 zeigt eine zweite Vorrichtung 35 mit den Erfindungsmerkmalen. Gleiche Elemente tragen die gleichen Bezugsziffern wie bei der Vorrichtung 10. Im Unterschied zu der Vorrichtung 10 weist die Vorrichtung 35 eine Düse 36 auf, die unterhalb der Trennwand 13 und der Leitwand 14 angeordnet ist. Die Düse 36 ist mit einer Luftzuleitung 37 ähnlich der Luftzuleitung 18 verbunden. Die Düse 36 kann beispielsweise eine Venturidüse 36 sein. Die Düse 36 ist im Bodenbereich der Aufbereitungsstufe 11 zu der von der Trennwand 13 und der Leitwand 14 abgewandten Seite der Vorrichtung 35 gerichtet. Auf diese Weise wird mittels der Venturidüse 36 ähnlich wie mit der Vielkanaldüse 16 die Walzenströmung 22 hervorgerufen. Im Gegensatz zu der Vorrichtung 10 weist die Vorrichtung 35 nicht das Rohr 29 auf. Vielmehr ist die Leitung 30 mit einem Überlauf verbunden, der sich über die volle Breite der Nachklärstufe 12 erstreckt und im wesentlichen kammförmig ausgebildet ist. 2 shows a second device 35 with the features of the invention. The same elements have the same reference numbers as in the device 10 , In contrast to the device 10 points the device 35 a nozzle 36 on that below the partition 13 and the guide wall 14 is arranged. The nozzle 36 is with an air supply 37 similar to the air supply 18 connected. The nozzle 36 can, for example, a Venturi nozzle 36 his. The nozzle 36 is in the bottom area of the processing stage 11 to that of the partition 13 and the guide wall 14 opposite side of the device 35 directed. In this way, the Venturi nozzle 36 similar to the multi-channel nozzle 16 the roll flow 22 caused. In contrast to the device 10 points the device 35 not the pipe 29 on. Rather, the line is 30 connected with an overflow that spanned the full width of the secondary clarification stage 12 extends and is substantially comb-shaped.

3 zeigt eine dritte Vorrichtung 38 mit den Erfindungsmerkmalen. Ähnliche Elemente tragen die gleichen Bezugsziffern wie bei den Vorrichtungen 10 und 35. Die Vorrichtung 38 hat ebenfalls die Aufbereitungsstufe 11 und die Nachklärstufe 12. Zusätzlich ist der Aufbereitungsstufe 11 eine erste Stufe 39 und eine anaerobe Stufe 40 vorgeschaltet. Die erste Stufe 39 ist von der anaeroben Stufe 40 mittels einer Wand 51 getrennt, die im Bodenbereich einen Durchlaß zur Verbindung der ersten Stufe 39 mit der anaeroben Stufe 40 läßt. Die erste Stufe 39 dient als Puffer und zum Ansäuern des zugeführten Schmutzwassers. Die anaerobe Stufe 40 hat einen Gasauslaß 41 zum Auslassen in der anaeroben Stufe 40 produzierten Biogases, wie dies durch einen Pfeil B angedeutet ist. Außerdem weist die anaeroben Stufe 40 in ihrem Bodenbereich einen Anschluß für ein Ventil 22 auf, daß wiederum mit der Leitung 28 verbunden ist. Das Ventil 42 dient zum Ablassen von in der anaeroben Stufe 40 angesammeltem Schlamm. Die anaerobe Stufe 40 ist mittels einer Wand 43, die mindestens in ihrem oberen Bereich Öffnungen aufweist, von der Aufbereitungsstufe 11 getrennt. Durch die Öffnungen in der Wand 43 kann Schmutzwasser aus der anaeroben Stufe 40 in die Aufbereitungsstufe 11 gelangen. 3 shows a third device 38 with the features of the invention. Similar elements have the same reference numbers as for the devices 10 and 35 , The device 38 also has the preparation level 11 and the final clarification stage 12 , In addition, the preparation level 11 a first stage 39 and an anaerobic stage 40 upstream. The first stage 39 is of the anaerobic level 40 by means of a wall 51 separated, the passage in the floor area to connect the first stage 39 with the anaerobic stage 40 leaves. The first stage 39 serves as a buffer and for acidifying the waste water supplied. The anaerobic level 40 has a gas outlet 41 to release in the anaerobic stage 40 produced biogas, as indicated by an arrow B. Also shows the anaerobic stage 40 in its bottom area a connection for a valve 22 on that again with the line 28 connected is. The valve 42 serves to drain sludge collected in the anaerobic stage 40. The anaerobic level 40 is by means of a wall 43 , which has openings at least in its upper region, from the processing stage 11 Cut. Through the openings in the wall 43 can wastewater from the anaerobic stage 40 in the preparation stage 11 reach.

Wie sich der Fig. weiter entnehmen läßt, ist ein Verdichter 44 für die Vielkanaldüse 16 vorgesehen. Bei der Vorrichtung 38 erfolgt der Auslaß behandelten Schmutzwassers mittels eines Überlaufs 45, der kammartig ausgebildet ist. Das behandelte Wasser wird mittels der Leitung 30 abgegeben, wie dies mit einem Pfeil C angedeutet ist. Zum Entfernen von Senkstoffen aus der Nachklärstufe 12 ist im Bereich der schrägen Wand 23 ein Auslaß mittels eines Ventils 46 mit der Leitung 28 verbunden. Die Leitung 28 führt in einen Sumpf 47, in den ebenfalls mittels einer Leitung 49 Schmutzwasser eingeleitet wird, wie dies mittels eines Pfeils A angedeutet ist. In dem Sumpf 47 ist eine Pumpe 48 angeordnet, deren Druckseite mit der Zuleitung 19 verbunden ist. Eine Leitung 50 führt von einem Überlauf in der Versorgungskammer 20 in den Sumpf 47.As can be seen from the figure, is a compressor 44 for the multi-channel nozzle 16 intended. With the device 38 treated waste water is discharged by means of an overflow 45 , which is formed like a comb. The treated water is piped 30 issued, as indicated by an arrow C. For removing sediment from the secondary clarification stage 12 is in the area of the sloping wall 23 an outlet by means of a valve 46 with the line 28 connected. The administration 28 leads into a swamp 47 , in which also by means of a line 49 Dirty water is introduced, as indicated by an arrow A. In the swamp 47 is a pump 48 arranged, the pressure side with the supply line 19 connected is. A line 50 leads to an overflow in the supply chamber 20 in the swamp 47 ,

Im Betrieb wird Schmutzwasser durch die Leitung 49 in den Sumpf 47 geleitet. Aus dem Sumpf 47 gelangt das Schmutzwasser mittels der Pumpe 48 in die Versorgungskammer 20. Dort läßt sich durch Einstellen eines Überlaufs die gewünschte Schmutzwassermenge durch die Einbringmittel 21 in die erste Stufe 39 einbringen.In operation, dirty water is discharged through the pipe 49 in the swamp 47 directed. Out of the swamp 47 the dirty water reaches the pump 48 into the supply chamber 20 , There, the desired amount of dirty water can be set by the introduction means by setting an overflow 21 in the first stage 39 contribute.

4 zeigt eine vierte Vorrichtung 52 mit den Erfindungsmerkmalen. Gleiche Elemente tragen die gleichen Bezugsziffern wie bei den Vorrichtungen 10, 35 und 38. Bei der Vorrichtung 52 ist der anaeroben Stufe 40 benachbart eine weitere Leitwand 53 abgeordnet. Die weitere Leitwand 53 dient dazu, aus der anaeroben Stufe 14 austretendes Wasser nach unten in den Bereich der Vielkanaldüse 16 zu führen, um ein sicheres Eintreten des aus der anaeroben Stufe 40 gelangten Wassers in die Walzenströmung zu gewährleisten. Ähnlich wie bei der Vorrichtung 38 gelangt das Schmutzwasser aus dem Sumpf mittels der Zuleitung 19 in die Versorgungskammer 20, wie dies durch den Pfeil D angedeutet ist. Aus der Versorgungskammer 20 gelangt überschüssiges Schmutzwasser mittels eines Überlaufs und der Leitung 50 zurück in den Sumpf, wie dies durch einen Pfeil E angedeutet ist. Aus der Nachklärstufe 12 und der anaeroben Stufe 40 mittels Auslässen durch Betätigen der Ventile 42, 46 abgelassener Schlamm gelangt ebenfalls in den Sumpf, wie dies durch einen Pfeil F angedeutet ist. Wie sich der 4 außerdem entnehmen läßt, sind im Bereich der anaeroben Stufe 40 ebenfalls Tragkörper 15 vorgesehen. Auch wenn bei den Vorrichtungen 38, 52 dies nicht explizit eingezeichnet ist, können ebenfalls im Bereich der Aufbereitungsstufe 11 und der Nachklärstufe 12 Tragkörper 15 vorgesehen sein, wie dies vorstehend anhand der 1 und 2 zu den Vorrichtungen 10 und 35 erläutert worden ist. 4 shows a fourth device 52 with the features of the invention. The same elements have the same reference numbers as for the devices 10 . 35 and 38 , With the device 52 is the anaerobic stage 40 another guide wall is adjacent 53 seconded. The further guide wall 53 serves from the anaerobic stage 14 escaping water down into the area of the multi-channel nozzle 16 to ensure safe entry of the anaerobic stage 40 ensure that water has entered the roller flow. Similar to the device 38 the dirty water gets out of the sump by means of the supply line 19 into the supply chamber 20 , as indicated by the arrow D. From the supply chamber 20 excess wastewater gets through an overflow and the pipe 50 back into the swamp, as indicated by an arrow E. From the secondary clarification stage 12 and the anaerobic stage 40 by means of outlets by operating the valves 42 . 46 drained sludge also gets into the sump, as indicated by an arrow F. How the 4 are also in the area of the anaerobic stage 40 also supporting body 15 intended. Even if the devices 38 . 52 this is not explicitly shown, can also be in the preparation stage 11 and the final clarification stage 12 supporting body 15 be provided, as this is based on the 1 and 2 to the devices 10 and 35 has been explained.

5 zeigt mehrere hintereinander geschaltete Vorrichtungen 10. Genauer sind der 5 drei hintereinander geschaltete Vorrichtungen 10 zu entnehmen. Dabei ist die Nachklärstufe 12 einer Vorrichtung 10 jeweils mittels eines Überlaufs 54 mit der Aufbereitungsstufe 11 der nachgeschalteten Vorrichtung 10 verbunden. Insbesondere wird mittels des Überlaufs 54 Wasser in den Bereich über der Vielkanaldüse 16 flächig eingeleitet, wie dies ebenfalls mittels der Einbringmittel 21 der Fall ist. Auf die angegebene Weise mittels hintereinander Schalten mehrerer Vorrichtungen 10 läßt sich auf überaus effiziente Weise mit sehr kleinvolumigen Vorrichtungen 10 eine hohe Schadstoffreduktion erzielen. Ein ähnliches hintereinander Schalten ist auch mit den Vorrichtungen 35, 38, 52 möglich. 5 shows several devices connected in series 10 , Are more precise 5 three devices connected in series 10 refer to. Here is the final clarification stage 12 a device 10 each by means of an overflow 54 with the preparation level 11 the downstream device 10 connected. In particular, by means of the overflow 54 Water in the area above the multi-channel nozzle 16 initiated across the board, as is also the case with the contribution funds 21 the case is. In the specified way by switching several devices in succession 10 can be used in an extremely efficient manner with very small-volume devices 10 achieve a high pollutant reduction. A similar switching in series is also with the devices 35 . 38 . 52 possible.

Während sich auf herkömmliche Weise der CSB-Wert von kommunalen Abwasser von etwa 400 auf 100 und der BSB-Wert von etwa 200 auf 5 reduzieren läßt, ist mit den Vorrichtungen 10, 35, 38, 52 ein Reduzieren des CSB-Wertes auf unter 50 bei einer Reduzierung des BSB-Wertes auf ebenfalls 5 möglich.While the COD value of municipal wastewater can be reduced from approximately 400 to 100 and the BOD value from approximately 200 to 5 in a conventional manner, the devices 10 . 35 . 38 . 52 reducing the COD value to below 50 with a reduction of the BOD value to 5 also possible.

1010: Vorrichtungcontraption
1111: Aufbereitungsstufepreparation stage
1212: Nachklärstufesecondary clarification
1313: Trennwandpartition wall
1414: Leitwandbaffle
1515: Tragkörpersupporting body
1616: Zuführmittelfeeding
1717: Luftblasenbubbles
1818: Luftzuleitungair supply
1919: Zuleitungsupply
2020: VersorgungskammerVersorgungskammer
2121: Einbringmittelinsertion means
2222: Walzenströmungtumble flow
2323: schräge Flächesloping surface
2424: Ableitungderivation
2525: elektrochemische Zelleelectrochemical cell
2626: Elektrodeelectrode
2727: Elektrodeelectrode
2828: Zuleitungsupply
2929: Rohrpipe
3030: Leitungmanagement
3131: elektrochemische Zelleelectrochemical cell
3232: Elektrodeelectrode
3333: Elektrodeelectrode
3434: Leitungmanagement
3535: Vorrichtungcontraption
3636: Venturidüseventuri
3737: Luftzuleitungair supply
3838: Vorrichtungcontraption
3939: erste Stufefirst step
4040: anaerobe Stufeanaerobic step
4141: Gasauslaßgas outlet
4242: Schlammauslaßsludge
4343: Wandwall
4444: Verdichtercompressor
4545: Überlaufoverflow
4646: VentilValve
4747: Sumpfswamp
4848: Pumpepump
4949: Zuleitungsupply
5050: Leitungmanagement
5151: Wandwall
5252: Vorrichtungcontraption
5353: Leitwandbaffle
5454: Überlaufoverflow

Claims

Device for treating dirty water with a treatment stage which can be supplied with oxygen for treating dirty water by means of feed means, characterized in that the feed means ( 16 . 36 ) to generate a roll flow ( 22 ) in the preparation stage ( 11 ) are provided.

Device according to claim 1, characterized in that the oxygen ( 17 ) can be supplied in gaseous form in finely divided form.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the feed means comprise a nozzle ( 16 . 36 ), in particular a Venturi nozzle.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the preparation stage ( 11 ) has a fluidized bed.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the fluidized bed as the bed material supporting body ( 15 ) with a large inner surface.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the support body ( 15 ) 10% to 20% of the volume of the treatment stage ( 11 ).

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the support body ( 15 ) consist of a foam.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the support body ( 15 ) Have 30 to 40 pores per inch.

Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the supporting bodies ( 15 ) have a coating for the settlement of microorganisms.

Device according to one of the preceding claims, characterized by a lowering area ( 12 ) for lowering subsidence.

Device according to claim 10 or 11, characterized by returning the Senkstoffe.

Device according to claim 10 or 11, characterized in that the lowering area ( 12 ) in its lower area with the preparation level ( 11 ) is connected.

Device on one of the preceding claims, characterized by retaining means ( 13 . 14 . 29 ) to retain coarse components in the preparation stage ( 11 ).

Device according to claim 13, characterized in that the retaining means ( 13 ) have a wall section perforated in an upper region.

Device according to claim 13 or 14, characterized in that the retaining means ( 13 ) a pipe arranged in the area of the water surface ( 29 ) have an opening that extends in its longitudinal direction.

Device according to one of the preceding claims, characterized by one of the preparation stage ( 11 ) downstream electrochemical cell ( 25 . 31 ) for disinfection from the treatment stage ( 11 ) leaking water.

Device according to claim 16, characterized in that the electrochemical cell ( 25 . 31 ) large electrodes ( 26 . 27 . 32 . 33 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that introduction means ( 21 ) for the extensive introduction of the dirty water into the treatment stage ( 11 ) over the full axial length of the roll flow ( 22 ) are provided.