DE2122891A1

DE2122891A1 - Bio-degradation sewage plant - with aeration tank having axially moved agitators on endless belt system

Info

Publication number: DE2122891A1
Application number: DE19712122891
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-08
Filing date: 1971-05-08
Publication date: 1972-11-23

Abstract

Aerators are placed in the base of the tank with the lower stringer of the pusher carrying chain/belt moving immediately over them or are spaced from the base with the lower stringer between them and the base. The profile of the pusher, esp. an aerofoil with rounded leading edge, is such that at the lower level they induce a turbulent upward flow of the sewage and the spacing between upper and lower stringers adjustable by regulation of chain/belt tension, is such that the upper string reinforces that turbulence and in addition drives the air bubbles back downwards to overcome the air-lift pump effect of the aerators. The effective throughput, of the tank is increased for a given volume.

Description

Einrichtung zum biologischen Reinigen von Abwasser in einem Belüftungsbecken Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum biologischen Reinigen von Abwasser in einem Belüftungsbecken mit an dessen Boden angeordneten Luftverteilern und einem das Abwasser partiell umwälzenden, fortschreitend über die Länge des Belüftungsbeckens bewegbaren Staukörper. Device for the biological purification of waste water in an aeration basin The invention relates to a device for the biological purification of wastewater in an aeration basin with air distributors arranged on its bottom and a partially circulating the wastewater, progressing along the length of the aeration basin movable bluff body.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist das Belüftungsbecken ringförmig ausgebildet, in dem der an einer Drehbrücke hängende Staukörper über den ortsfest am Boden des Beckens angeordneten Luftverteilern umläuft. Die aus den Luftverteilern austretenden Luftblasen bewegen sich zwar quer zu der von dem umlaufenden Staukörper erzeugten horizontalen Strömung des Abwassers und ermöglichen infolge Bildung stets neuer Grenzflächen zwischen Luftblasen und Abwasser einen guten Sauerstoffeintrag, jedoch müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit das Abwasser in dem Ringbecken keine umlaufende Kreisströmung ausführt, die wegen des damit verbundenen zusätzlichen Energieverbrauchs den Wirkungsgrad der Kläranlage verringert. Außerdem kann zwischen dem ringförmigen Belüftungsbecken und dem konzentrisch hierzu angeordneten Nachklärbecken leicht eine Kurzschlußströmung auftreten, wodurch die biologische Klärung des Abwassers erheblich beeinträchtigt wird.In a known device of this type, the aeration basin ring-shaped, in which the baffle hanging on a swing bridge over circulates around the air distributors, which are fixedly arranged on the bottom of the pool. The ones from the Air bubbles emerging from air distributors move transversely to that of the circulating one Reservoirs generated horizontal flow of wastewater and allow as a result Formation of new interfaces between air bubbles and wastewater a good oxygen input, however need special Precautions are taken so that the Wastewater in the ring basin does not run a circulating circular flow, which because of the associated additional energy consumption the efficiency of the sewage treatment plant decreased. In addition, between the annular aeration basin and the concentric this arranged secondary clarifier easily occur a short-circuit flow, whereby the biological treatment of the wastewater is significantly impaired.

Aus der deutschen Patentschrift 1 202 227 ist ein Verfahren zum biologischen Reinigen von Abwässern in einem rechteckigen Belüftungsbecken mit mechanischer Umwälzung und mit getrennt davon erfolgender Belüftung des Abwassers bekannt, wobei fortschreitend über die Länge des Belüftungsbeckens ein Teil des Abwassers aus dem Bereich der Beckensohle angehoben und in eine horizontale Strömung versetzt wird, die künstlich belüftet wird. Hierbei führt der die partielle Umwälzung hervorrufende Staukörper in dem Langbecken eine hin- und hergehende Bewegung aus, die besondere Steuervorrichtungen erfordert und bei einem Dauerbetrieb der Kläranlage unerwünscht ist.From the German patent 1 202 227 a method for biological Purification of wastewater in a rectangular aeration tank with mechanical circulation and with separate aeration of the sewage known, with progressive Part of the wastewater from the area over the length of the aeration basin The bottom of the basin is raised and placed in a horizontal flow, which is artificially created is ventilated. Here, the baffle causing the partial circulation leads a reciprocating movement in the long basin, the special control devices required and is undesirable in continuous operation of the sewage treatment plant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrundö, in einem Längsbecken eine mechanische Umwälzung und getrennt davon erfolgende Belüftung des Abwassers mittels dauernd in gleicher Richtung bewegter Staukörper zu ermöglichen und dadurch besonders günstige Betriebsverhältnisse zu erreichen.The invention is based on the object, one in a longitudinal basin mechanical circulation and separate ventilation of the wastewater by means of constantly in the same To enable moving bluff body and thereby to achieve particularly favorable operating conditions.

Gemäß der Erfindung sind bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Ausgestaltung mehrere Staukörper an einem in Längsrichtung des Belüftungsbeckens umlaufenden endlosen Zug- oder Tragorgan angebracht, dessen einer Trum in der Nähe des Bodens und dessen anderer, in entgegengesebz. ~er Richtung umlaufender Trum im oberen Teil des Belüftungsbeckens angeordnet ist. Dieses endlose, mit den Staukörpern bestückte Zug- oder Tragorgan, das aus einer Kette, einem Zahnriemen oder einem Förderband bestehen kann, führt beim Betrieb der Kläranlage eine fortlaufende, ununterbrochene Umlaufbewegung aus, wobei die einzelnen Staukörper das Abwasser partiell umwälzen und die für die Sauerstoffdiffusion günstige Turbulenz des Abwassers erzeugen. Außerdem unterbinden die in Bodennähe umlaufenden Staukörper die Wasserwalzen, die je nach der Menge der den Luftverteilern zugeführten Luftmenge durch die aufsteigenden Luftblasen entstehen können. Die von den Staukörpern erzeugte Horizonalströmung bewirkt ferner eine solche zusätzliche Verteilung der Luftblasen, daß eine Mammutpumpenwirkung unterbunden wird. Diese Wirkungen der Staukörper können durch Wahl ihrer Anzahl und ihrer Umlaufgeschwindigkeit beeinflußt werden. Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung werden die Staukörper entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des durch das Belüftungsbecken fließenden Abwassers an den Luftverteilern vorbeibewegt. Das dem Belüftungsbecken zugeführte Rohabwasser muß dabei durch die gesamte Länge des Belüftungsbeckens strömen, so daß eine Kurzschlußströmung zum Nachklärbecken, wie bei ringförmigen Belüftungsbecken mit konzentrischem Nachklärbecken mit Sicherheit vermieden wird.According to the invention, those described at the outset are used in a device Design of several damming bodies on one in the longitudinal direction of the aeration basin encircling endless traction or support member attached, one strand of which is in the vicinity of the soil and its other, in Gegengesebz. ~ he direction of the revolving strand is arranged in the upper part of the aeration basin. This endless one, with the damming bodies equipped pulling or supporting element, which consists of a chain, a toothed belt or a Conveyor belt can exist, performs a continuous, uninterrupted operation of the sewage treatment plant Circulating movement, with the individual damming bodies partially circulating the wastewater and generate the turbulence of the wastewater that is favorable for oxygen diffusion. aside from that the damming bodies circulating near the ground prevent the water rollers, which depending on the the amount of air supplied to the air diffusers by the rising air bubbles can arise. The horizontal flow generated by the baffles also causes such an additional distribution of air bubbles that a mammoth pump effect is prevented. These effects of the baffle can be selected by choosing their number and their speed of rotation can be influenced. According to a preferred Characteristic of the invention are the baffles opposite to the direction of flow of the wastewater flowing through the aeration basin is moved past the air distributors. The raw sewage fed to the aeration basin must pass through the entire length of the aeration basin, so that a short-circuit flow to the secondary clarifier, as in the case of ring-shaped aeration basins with a concentric secondary clarifier, for sure is avoided.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben die einzelnen Staukörper eine gegen die Vertikale geneigte Staufläche, die bei den in Bodennähe umlaufenden Staukörpern den sich aus dem Abwasser abgesetzten Schlamm nach oben fördern und am Boden eine Wirbelschleppe erzeugen. Diese Aufwärtsströmung ist abhängig von dem Anstellwinkel der Staufläche, dem Profil, dem Abstand der einzelnen Staukörper auf dem Zugorgan sowie der Umlaufgeschwindigkeit der Staukörper.According to a further feature of the invention, the individual baffles a storage area inclined towards the vertical, which is the case with the surrounding areas near the ground Damming bodies promote the sludge deposited from the wastewater upwards and create a wake vortex on the ground. This upward flow is dependent on the Angle of incidence of the storage area, the profile, the distance between the individual damming bodies the pulling element and the speed of rotation of the bluff body.

Die Staukörper können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein tragflügelartiges Profil haben, dessen abgerundete Kante in der Bewegungsrichtung vorn liegt und das Abwasser in schräger Richtung aufwärts bewegt. Diese schräge Aufwärtsströmung wird durch die Staukörper des oberen, in entgegengesetzter Richtung bewegten Trums in eine turbulente Strömung umgewandelt, die die Sauerstoffdiffusion der aus den Luftverteilern austretenden Luftblasen in das Abwasser weiter unterstützt.In a further embodiment of the invention, the bluff body can be a Have a wing-like profile, the rounded edge of which in the direction of movement is in front and the wastewater moves upwards in an oblique direction. This weird Upward flow is through the bluff body of the upper, in the opposite direction moving strands in a turbulent flow converted that the Oxygen diffusion of the air bubbles emerging from the air distributors into the wastewater further supported.

Zweckmäßig haben die beiden Trums des die Staukörper tragenden endlosen Zugorgans in vertikaler Richtung einen solchen Abstand voneinander, daß deren in Wasserspiegelnähe bewegte Staukörper die Turbulenz unterstützen, die durch die in Bodennähe bewegten Staukörper erzeugt worden ist. Um eine stärkere Belastung der Kläranlage zu ermöglichen, kann dieser Abstand der beiden Trums beispielsweise durch Ändern der Zugspannung den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die Umlaufgeschwindigkeit des Zugorgans der Staukörper zu regeln. Es ist daher in einfacher Weise ohne bauliche Änderungen eine weitgehende Anpassung an die jeweiligen Belastungen der Kläranlage möglich.The two strands of the one carrying the bluff body are expediently endless Zugorganans in the vertical direction such a distance from each other that their in Reservoirs moving close to the water level support the turbulence caused by the in Damage body moving close to the ground has been generated. To put more stress on the To enable sewage treatment plant, this distance between the two strands can, for example, by Changing the tensile stress can be adapted to the respective operating conditions. In In some cases it is advantageous to adjust the speed of rotation of the pulling element of the bluff body to regulate. It is therefore a far-reaching one in a simple manner without structural changes Adaptation to the respective loads of the sewage treatment plant is possible.

Die einzelnen Staukörper können dicht über den im oder am Boden des BelUftungsbeckens ortsfest angeordneten Luftverteilern geführt sein, wodurch die aus diesen austretenden Luftblasen unmittelbar das durch die Staukörper in horizontale Strömung versetzte Abwasser belüften. Die Luftverteiler können auch in einem bestimmten Abstand über dem Boden des Belüftungsbeckens angebracht sein, wobei die Staukörper unterhalb der Luftverteiler zwischen diesen und dem Boden des Belüftungsbeckens umlaufen. Auch in diesem Falle wird eine gute Sauerstoffdiffusion zwischen den Luftblasen und dem horizontal strömenden Abwasser herbeigeführt.The individual baffles can be placed close to the in or on the bottom of the Ventilation basin fixedly arranged air distributors, whereby the from these emerging air bubbles directly through the bluff body in horizontal Aerate off-flow wastewater. The air distributor can also be placed at a certain distance above the floor of the aeration tank, wherein the bluff body below the air distributor between these and the bottom of the The aeration basin. In this case, too, there will be good oxygen diffusion between the air bubbles and the horizontally flowing wastewater.

In einem Langbecken ist an der Zuführungsstelle des Abwassers eine größere Luftmenge erforderlich als am Beckenende, weil der Sauerstoffbedarf am Beckenanfang am größten ist und in Richtung des durch das Becken strömenden Abwassers allmählich abnimmt. Es empfiehlt sich deshalb, die Luftverteiler entsprechend dem Sauerstoffbedarf des durch das Becken strömenden Abwassers anzuordnen, derart, daß an der Zuführungsstelle des Abwassers, also am Beckenanfang, mehr Luftverteiler als am Ende des Beckens angeordnet werden.In a long basin there is a sewage feed point larger amount of air required than at the end of the pool, because the oxygen requirement at the beginning of the pool is greatest and gradually towards the sewage flowing through the basin decreases. It is therefore advisable to adjust the air distributor according to the oxygen demand of the sewage flowing through the basin to be arranged in such a way that at the feed point of the wastewater, i.e. at the beginning of the basin, more air distributors than at the end of the basin to be ordered.

Dadurch wird dem sich auf dem ganzen Strömungsweg allmählich verringernden Sauerstoffbedarf Rechnung getragen. Die Luftverteiler sind möglichst so anzuordnen, daß die aus ihnen austretenden Luftblasen den gesamten Beckenquerschnitt gleichmäßig und in solcher Weise beaufschlagen, daß zwischen den e einzelnen, über den Luftverteilern bewegten Staukörpern keine Mammutpumpenwirkung entstehen kann. Wenn man im letzten Drittel des Belüftungsbeckens keine Luftverteiler mehr anordnet, entsteht hier eine dritte Reinigungsstufe, in der das Ab.This will gradually reduce the flow along the entire flow path Oxygen demand taken into account. The air distributors are to be arranged as far as possible that the air bubbles emerging from them uniformly cover the entire cross-section of the pelvis and pressurize in such a way that between the e individual, above the air distributors moving damming bodies no mammoth pump effect can arise. If you last Third of the aeration basin no longer arranges air distributors, one is created here third cleaning stage, in which the Ab.

wasser nicht belüftet, sondern lediglich in Wirbelungen versetzt wird. Diese dritte Reinigungsstufe wirkt als denitrifizierende Zone, in der das Abwasser durch die mit der üblichen Geschwindigkeit von etwa 40 - 50 cm/sec. umlaufenden Staukörper in die zur Denitrifikation erforderliche Turbulenz versetzt wird. In dieser Reinigungsstufe können durch Zusatz entsprechender Chemikalien, z. B. von Ferrosalzen, Nitrate und Phosphate aus dem Abwasser ausgeschieden werden.water is not aerated, but only made into eddies. This third purification stage acts as a denitrifying zone in which the wastewater through the with the usual speed of about 40 - 50 cm / sec. circumferential Bluff body is placed in the turbulence required for denitrification. In this cleaning stage can be achieved by adding appropriate chemicals such. B. from Ferrous salts, nitrates and phosphates are excreted from the wastewater.

Die Belüftungsbecken werden vielfach mit Nachklärbecken zusammengebaut, in denen der abgesetzte Schlamm durch Räumer, die sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 - 1,5 cm/sec.The aeration basins are often assembled with secondary clarifiers, in which the sludge settled by scrapers moving at a speed from about 1 - 1.5 cm / sec.

bewegen, zusammengeschoben wird. Dieser Belebtschlamm wird dann zusammen mit dem Rohabwasser wieder in das Belüftungsbecken zurückgeführt. Bei der geringen Geschwindigkeit der üblichen Schlammräumer verstreicht längere Zeit, bis der Schlamm in das Belüftungsbecken gelangt, wobei er als sauerstoffarmer, wenig aktiver Schlamm in das Belüftungsbecken eingeführt wird, obwohl gerade hier der belebte Schlamm besonders aktiv und sauerstoffhaltig sein müßte. Dieser Nachteil des langgestreckten Nachklärbeckens kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vermieden werden, wenn im Nachklärbecken mehrere Schlammräumer in gleicher Weise wie die Staukörper des BelUftungsbeckens an einem endlosen Zug- oder Tragorgan angebracht sind, dessen unterer Trum dicht über dem Boden umläuft und den Schlamm zu einem Sammelraum führt. Der entgegengesetzt umlaufende Trum befindet sich in Höhe des Wasserspiegels, wodurch der Schwimmschlamm, der infolge der beim Denitrifikationsvorgang entstehenden, CO und Stickstoff enthaltenden Gase an der Oberfläche schwimmt, durch die Räumer dieses Trums wieder nach unten gedrückt und zum eckenanfang geschoben wird, wo er in einen Sammelschacht für den Schwimmschlamm aufgenommen werden kann.move, is pushed together. This activated sludge is then put together returned to the aeration tank with the raw sewage. With the small one Speed of the usual sludge clearer elapses a long time until the mud enters the aeration tank, where it is a low-oxygen, little active sludge is introduced into the aeration tank, although this is where the revitalized sludge is should be particularly active and contain oxygen. This disadvantage of the elongated Final clarifier can be avoided in a further embodiment of the invention if several sludge scrapers in the secondary clarifier in the same way as the damming bodies of the Ventilation basin are attached to an endless pulling or supporting element, its lower run close above running around the ground and turning the mud into one Collecting room leads. The opposite side is located at the level of the Water level, creating the floating sludge, which is a result of the denitrification process resulting gases containing CO and nitrogen floats on the surface the scraper of this strand pressed down again and pushed to the beginning of the corner where it can be taken up in a collecting shaft for the floating sludge.

Damit der dem Belüftungsbecken wieder zugeführte Rücklaufschlamm den erforderlichen Sauerstoffgehalt hat, empfiehlt es sich, in dem Schlammsammelraum einen Regenerationsraum vorzusehen, der mit einem Belüftungssystem entsprechend dem Patent 1 283 763 ausgerüstet ist. In diesem Regenerationsraum werden in dem Schlamm, der denitrifizierende Bakterien enthält, durch dosierten Zusatz von Abwasser und Luft aerobe, nitrifizierende Bakterien erzeugt, die zusammen mit dem frischen Abwasser dem Belüftungsbecken zugeführt werden. Bei diesem Belüftungssystem wird der Schlamm durch eine Propellerpumpe in einem vertikalen Rohr angehoben, das an seinem oberen offenen Ende von einem konzentrischen Ringraum umgeben ist, in dem das aus dem inneren Rohr austretende Schlamm-Wasser-Gemisch abwärts strömt und dabei gleichzeitig belüftet wird. hierbei wird das Wasser in diesem konzentrischen Ringraum aufgestaut und kann dann gegebenenfalls über ein Regelventil zusammen mit dem Rohabwasser in das Belüftungsbecken eingeführt werden. Damit der Wasseraufstau dieses Ringraumes die Zuführung des Schlammes aus dem Nachklärbecken nicht stört, steht dieses mit dem Schlammsammelraum über eine Emscher-Rinne in Verbindung. Diese Emscher-Rinne verhindert, daß die Turbulenz in dem Ringraum des Schlammsammelraumes sich auf das Nachklärbecken auswirkt.So that the return sludge fed back into the aeration basin has the required oxygen content, it is advisable to do so in the sludge collection room to provide a regeneration room with a ventilation system accordingly U.S. Patent 1,283,763. In this regeneration room are in the Sludge containing denitrifying bacteria due to the dosed addition of wastewater and air creates aerobic, nitrifying bacteria that work along with the fresh Wastewater can be fed to the aeration basin. With this ventilation system the sludge is raised by a propeller pump in a vertical pipe that is attached to its upper open end is surrounded by a concentric annular space in which the mud-water mixture emerging from the inner tube flows downwards and thereby is ventilated at the same time. here the water is in this concentric annulus backed up and can then, if necessary, together with the raw sewage via a control valve be introduced into the aeration basin. So that the water build-up this Annulus the supply of the sludge from the secondary clarifier does not interfere, this stands with connected to the sludge collection room via an Emscher channel. This Emscher channel prevents the turbulence in the annulus of the sludge collecting space from affecting the Secondary clarifier.

Durch Einstellung der dem Belüftungssystem des Schlammsammelraumes zugeführten Luftmenge sowie durch Einstellung der Dosierung des diesem Schlammsammelraum zugeführten Abwassers kann der in das Belüftungsbecken gelangende Rücklaufschlamm mit soviel Sauerstoff nitrifizierend wirkenden Bakterien aktiviert werden, daß er die am Anfang des Belüftungsbeckens erforderliche große Reinigungsleistung vollbringen kann.By adjusting the ventilation system of the sludge collection room supplied amount of air as well as by adjusting the dosage of this sludge collecting space The return sludge that gets into the aeration basin can be fed into the wastewater with so much oxygen nitrifying bacteria are activated that he achieve the high cleaning performance required at the beginning of the aeration basin can.

Durch diese Belüftung des Schlammsammelraumes wird die sonst übliche Fördervorrichtung für den Rücklaufschlamm erspart, da der sich bei der Belüftung ergebende Staudruck zum Transport des Rücklaufschlammes benutzt wird, wodurch eine wesentliche bauliche Vereinfachung der Kläranlage erreicht wird.This ventilation of the sludge collecting space becomes the usual one Conveyor device for the return sludge saves, since the aeration Resulting back pressure is used to transport the return sludge, whereby a substantial structural simplification of the sewage treatment plant is achieved.

Die Erfindung soll im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht eines mit einem Nachklärbecken zusammengebauten Belüftungsbeckens, Fig. 2 den Längsschnitt bzw. Aufriß des Belüftungsbeckens in der Ebene II-II der Fig. 1 und Fig. 3 den Längsschnitt bzw. Aufriß des Nachklärbeckens in der Ebene 111-111 der Fig. 1.The invention will be explained in detail with reference to the drawing. Show it: Fig. 1 is a plan view of a with a secondary clarifier assembled aeration basin, Fig. 2 shows the longitudinal section or elevation of the aeration basin in the plane II-II of FIGS. 1 and 3, the longitudinal section or elevation of the secondary clarifier in the plane 111-111 of FIG. 1.

Die Kläranlage besteht aus einem rechteckigen, langgestreckten Belüftungsbecken 1 und einem mit diesem zusammengebauten Nachklärbecken 2, das von dem Belüftungsbecken durch eine gemeinsame Zwischenwand 3 getrennt ist, deren Oberkante in üblicher Weise als Überlaufrinne ausgebildet ist. Das Belüftungsbecken 1 ist durch eine parallel zur Zwischenwand 3 verlaufende Außenwand 4 und die beiden Stirnwände 5 und 6 abgeschlossen. Das Nachklärbecken 2 ist durch die mit der Zwischenwand 3 parallele Außenwand 8 und die beiden Stirnwände 9 und 10 begrenzt.The sewage treatment plant consists of a rectangular, elongated aeration basin 1 and a secondary clarifier 2, which is assembled with this and which is from the aeration basin is separated by a common partition 3, the upper edge of which in the usual way is designed as an overflow channel. The aeration basin 1 is parallel by a to the intermediate wall 3 extending outer wall 4 and the two end walls 5 and 6 completed. The secondary clarifier 2 is separated by the outer wall 8, which is parallel to the partition 3 and the two end walls 9 and 10 delimited.

Das Rohabwasser wird dem Belüftungsbecken 1 durch einen an der Stirnwand 5 angeordneten Kanal 11 zugeführt und gelangt nach Durchströmen des Belüftungsbeckens 1 über eine an der entgegengesetzten Stirnwand 6 in Höhe des normalen Wasserstandes angebrachte Ablaufrinne 12 in das Nachklärbecken 2.The raw sewage is the aeration basin 1 through a on the front wall 5 arranged channel 11 is supplied and arrives after flowing through of the aeration basin 1 via one on the opposite end wall 6 at the level of the normal water level installed drainage channel 12 into the secondary clarifier 2.

Zunächst soll die Ausbildung des Belüftungsbeckens beschrieben werden. Das Belüftungsbecken 1 hat, wie aus der Schnittzeichnung der Fig. 2 ersichtlich ist, einen horizontalen Boden 13. In dem in Strömungsrichtung des Abwassers vorderen Teil des Belüftungsbeckens 1 sind horizontal und schräg zur Längsachse des Belüftungsbeckens 1 parallel zueinander mehrere Luftverteiler 14 oberhalb des Bodens 13 angeordnet. Der in Strömungsrichtung des Abwassers letzte Luftverteiler 15 liegt quer zur Längsachse des Beckens 1.First, the design of the aeration basin will be described. As can be seen from the sectional drawing in FIG. 2, the aeration basin 1 has is, a horizontal floor 13. In the front in the flow direction of the sewage Part of the aeration basin 1 are horizontal and oblique to the longitudinal axis of the aeration basin 1 several air distributors 14 are arranged parallel to one another above the floor 13. The last air distributor 15 in the flow direction of the wastewater lies transversely to the longitudinal axis of the pelvis 1.

Die Luftverteiler 14 und 15 sind über vertikale Luftzuführungsrohre 16 an eine gemeinsame Luftzuführungsleitung 17 angeschlossen, die zu einem nicht gezeichneten Gebläse oder anderem Drucklufterzeuger führt.The air distributors 14 and 15 are via vertical air supply pipes 16 connected to a common air supply line 17, which is not to a Drawn blower or other compressed air generator leads.

In der Nähe der beiden Wände 3 und 4 sind im Belüftungsbecken 1 zwei parallele endlose Ketten oder Zahnriemen 18 als Zug- und Tragorgan für mehrere Staukörper 19 über in den beiden Wänden 3 und 4 gelagerte Umlenkräder 21 geführt, von denen das obere, der vorderen Stirnwand 5 zunächst liegende Umlenkrad 21 mit einem Antriebsmotor 22 gekuppelt ist. Der untere Trum des Zugorgans 18 läuft in Richtung des eingezeichneten Pfeiles, also nach der vorderen Stirnwand 5 hin, über dem Beckenboden 13 unterhalb der Luftverteiler 14 und 15, während der obere Trum des Zugorgans 18 dicht unter dem Wasserspiegel in umgekehrter Richtung, also zur hinteren Stirnwand 6 hin, umläuft. Die einzelnen Staukörper 19 haben ein aerodynamisches, tragflügelähnliches Profil, deren abgerundete Kante vorn liegt, wodurch unterhalb der Luftverteiler 14 und 15 der sich auf dem Boden 13 abgesetzte Schlamm aufgewirbelt und durch die Horizontalbewegung der Staukörper 19 verhindert wird, daß die aufsteigenden Luftblasen nach Art einer Mammutpumpe eine nach oben gerichtete Wasserströmung erzeugen, die die Dauer der Berührung der Luftblasen und der umgebenden Wassermengen in unerwünschter Weise verkürzen würde. Die im oberen Teil des Beckens unterhalb des Wasserspiegels in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Staukörper unterstützen die von den unteren Staukörpern 19 erzeugte 'lsurbulenz und drücken den aufsteigenden Wasserstrom wieder nach unten, wodurch eine lange Verweilzeit der Luftblasen in dem Abwasser und damit eine sehr intensive Sauerstoffdiffusion erreicht wird. Diese Wirkung ist abhängig vom Profil, dem Abstand der einzelnen Staukörper 19 auf ihrem Zug- und Tragorgan 18 sowie dem vertikalen Abstand der beiden gegenläufigen Trums. Diese drei Faktoren können auf die jeweilig günstigsten Betriebsverhältnisse der Kläranlage eingestellt werden, deren Belastungsfähigkeit daher holme bauliche Veränderungen weitgehend verändert werden kann. Das an der Stirnwand 5 in das Belüftungsbecken 1 eintretende Abwasser hat hier den größten Sauerstoffbedarf, der sich über die Länge des Belüftungsbeckens allmählich verringert. Infolgedessen können die Luftverteiler 14 in der Nähe der vorderen Stirnwand 5 auch dichter und die im mittleren Teil des Belüftungsbeckens befindlichen Luftverteiler etwas weiter auseinander angeordnet sein. In dem letzten Teil es Belüftungsbeckens hinter dem querlie genden Luftverteiler 15 wird keine Lauf eher zugeführt, hier wird das Abwasser nur noch durch die umlaufenden Staukörper 19 umgewälzt, wodurch eine dritte Reinigungsstufe erhalten wird, die denitrifizierend wirkt und dadurch auch diejenigen Bestandteile des Abwassers abbaut, die von den aeroben Bakterien im vorderen Teil des Belüftungsbeckens nicht verarbeitet worden sind.In the vicinity of the two walls 3 and 4 there are two in the aeration basin 1 parallel endless chains or toothed belts 18 as pulling and supporting members for several damming bodies 19 guided over deflection wheels 21 mounted in the two walls 3 and 4, of which the upper deflection wheel 21, which is initially located on the front end wall 5, with a drive motor 22 is coupled. The lower run of the tension member 18 runs in the direction of the arrow drawn, that is, towards the front end wall 5, above the pelvic floor 13 below the air distributor 14 and 15, while the upper run of the pulling element 18 just below the water level in the opposite direction, i.e. towards the rear end wall 6 out, circulates. The individual bluff bodies 19 have an aerodynamic, airfoil-like shape Profile whose rounded edge is at the front, thus underneath the air diffuser 14 and 15, the sludge settled on the bottom 13 is whirled up and through the Horizontal movement of the bluff body 19 prevents the rising air bubbles create an upward flow of water in the manner of a mammoth pump, which the duration of the contact of the air bubbles and the surrounding amounts of water in undesirable Way would shorten. The ones in the upper part of the basin below the water level baffles rotating in the opposite direction support those of the lower ones Damming bodies 19 generated 'oil turbulence and press the rising water flow again down, causing a long dwell time of the air bubbles in the sewage and thus a very intensive oxygen diffusion is achieved. This effect is dependent from the profile, the distance between the individual baffles 19 on their pulling and supporting members 18 as well as the vertical distance between the two opposing strands. These three factors can be adjusted to the most favorable operating conditions of the sewage treatment plant whose load-bearing capacity is therefore largely due to sparse structural changes can be changed. That on the front wall 5 in the aeration basin 1 entering wastewater has the greatest need for oxygen here, which is about the The length of the aeration basin gradually decreased. As a result, the air diffusers 14 near the front end wall 5 also denser and those in the middle part of the The air distributor located in the ventilation basin is arranged a little further apart be. In the last part of the ventilation basin behind the transverse air distributor 15 no run is fed earlier, here the wastewater is only through the circulating Bluff body 19 circulated, whereby a third cleaning stage is obtained, the has a denitrifying effect and thereby also breaks down those components of the wastewater, not processed by the aerobic bacteria in the front part of the aeration tank have been.

In dem Nachklärbecken 2 sind mehrere Räumerbalken 23 von einem Zugorgan 24 getragen, das aus zwei parallel zu den Wänden 3 und 5 über Umlenkräder 25 geführten Ketten, Zahnriemen oder dergleichen gebildet ist und seinen Antrieb von einem nicht gezeichneten Motor erhält. Das untere Trum des Zugorgans 24 bewegt sich dicht über dem Beckenboden 26, der in Richtung zu einem vor der Stirnwand 7 angeordneten Schlammsammelraum 27 schwach geneigt ist, so daß der sich auf dem Boden 26 abgelagerte Schlamm durch die Räumer 23 über eine an der Eintrittsöffnung des Schlammsammelraums 27 angeordnete Emscher-Rinne 28 jenem zugeführt wird. Die im oberen Trum in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Räumer 23 ragen etwas über den Wasserspiegel, so daß sie den auf diesem 'schwimmenden Schlamm | nach unten drücken.In the secondary clarifier 2 are several scraper bars 23 from a pulling element 24 carried, which is made of two parallel to the walls 3 and 5 via guide wheels 25 Chains, toothed belts or the like is formed and its drive from one not engine. The lower run of the tension member 24 moves closely over the pool floor 26, which is in the direction of a sludge collecting space arranged in front of the end wall 7 27 is slightly inclined, so that the one on the Soil 26 deposited Sludge through the scraper 23 via one at the inlet opening of the sludge collecting space 27 arranged Emscher channel 28 is fed to that. The one on the upper run in the opposite direction Direction revolving scraper 23 protrude slightly above the water level, so that they the on this' floating mud | press down.

Dieser schwimmende Schlamm ist durch die in der dritten Reinigungsstufe, die durch den von Luftverteilarn freien hinteren Teil 20 des Belüftungsbeckens 1 gebildet ist, auftretende Gasentwicklung auf den Wasserspiegel angehoben worden und wird hir durch die bis über den Wasserspiegel ragenden, im oberen Trum umlaufenden Räumer 23 verteilt und wieder zum Beckenanfang geschoben, wo er in einen Schwimmschlammschacht aufgenommen werden kann.This floating mud is due to the in the third purification stage, the rear part 20 of the aeration basin 1 is formed, gas development has been raised to the water level and is here by the up to above the water level, revolving in the upper strand Räumer 23 distributed and pushed back to the beginning of the pool, where it is in a floating sludge shaft can be included.

In der Mitte des trichterförmigen Schlammsammelraumes 27 ist eine Ringwand 29 vorgesehen, konzentrisch zu welcher ein bis dicht über den Boden reichendes Rohr 30 angeordnet ist, in dessen unterem Ende eine Propellerpumpe 31 gelagert ist. Diese saugt den über die Emscher-Rinne 28 in den Sammelraum 27 eintretenden Schlamm an und fördert ihn in dem Rohr 30 nach oben. Am oberen Rand der Ringwand 29 sind Belüfter 32 so angebracht, daß die austretenden Luftblasen von dem aus dem Rohr 30 austretenden Schlamm-Wasser-Gemisch in Richtung der Pfeile nach unten gerissen werden und dadurch dieses Schlamm-Wasser-Gemisch intensiv belüften. Durch diesen starken Sauerstoffeintrag wird der Schlamm aktiviert und fließt infolge des über dem Ende des Rohres 30 gebildeten Wasserstaus selbsttätig in Pfeilrichtung in den Kanal 33, der durch einen Durchlaß 34 mit dem Zulaufkanal 11 für das Rohabwasser in Verbindung steht. Dadurch erhält das Belüftungsbecken gleichzeitig mit dem Rohabwasser stark aktivierten Belebtschlamm. Das geklärte Wasser fließt über eine Ablaufrinne 35 ab.In the middle of the funnel-shaped sludge collecting space 27 is a Annular wall 29 provided, concentric to which one reaching up to just above the ground Tube 30 is arranged, in the lower end of which a propeller pump 31 is mounted. This sucks the sludge entering the collecting space 27 via the Emscher channel 28 and promotes it in the pipe 30 upwards. At the top of the ring wall 29 are Ventilator 32 mounted so that the exiting air bubbles from the from the pipe 30 escaping mud-water mixture torn down in the direction of the arrows and thereby intensively aerate this mud-water mixture. Through this The sludge is activated by a strong oxygen input and flows as a result of Water jams formed over the end of the tube 30 automatically in the direction of the arrow into the channel 33, which passes through a passage 34 with the inlet channel 11 for the raw sewage communicates. This gives the aeration basin at the same time as the raw sewage strongly activated activated sludge. The clarified water flows over a drainage channel 35 from.

Die nach der Erfindung ausgebildete Kläranlage ergibt bei einfacher baulicher Ausgestaltung und geringem Energiebedarf für den Umlauf der endlosen Zugorgane für die Staukörper und Schlanimräumer einen überraschend großen biologischen Kläreffekt, der durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit und anderer Faktoren ohne nennenswerte bauliche Änderungen weitgehend den jeweiligen Belastungsverhältnissen der Kläranlage angepaßt werden kann. Kläranlagen dieser Bauart können zur biologischen Reinigung von mechanisch vorgereinigtem Abwasser hoch-, mittel- oder schwachbelastet betrieben werden. Ebenso können sie als Langzeitbelüftungsanlagen, wie beschrieben, ohne mechanische Vorreinigung betrieben werden.The sewage treatment plant designed according to the invention results in a simpler structural design and low energy requirement for the circulation of the endless pulling elements a surprisingly large biological clarification effect for the damming bodies and airflow clearers, by changing the speed of rotation and other factors without significant structural changes largely to the respective load conditions of the sewage treatment plant can be customized. Sewage treatment plants of this type can be used for biological cleaning operated with high, medium or low pollution by mechanically pre-treated wastewater will. They can also be used as long-term ventilation systems, as described, without mechanical Pre-cleaning can be operated.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

PATENT CLAIMS 0 Device for the biological purification of waste water in an aeration basin with air distributors and a partially circulating the wastewater, progressing along the length of the aeration basin movable bluff body, characterized in that several bluff bodies (19) on one in the longitudinal direction of the aeration basin (1) encircling endless pulling or supporting element (18) are attached, one strand of which is close to the floor (13) and the other of which opposite circumferential strand arranged in the upper part of the aeration basin is.

2. Device according to claim 1, characterized in that the bluff body (19) opposite to the direction of flow of that flowing through the aeration basin (1) Waste water can be moved past the air distributors (14, 15).

3. Device according to claim 1, characterized in that the bluff body (19) have a storage surface inclined to the vertical in such a way that the nearby of the bottom (13) circumferential baffle (19) the wastewater into a Upward flow move and create a wake vortex on the bottom (13).

4. Device according to claim 1, characterized in that the vertical The distance between the two strands of the pulling or supporting member (18) of the bluff body (19) is so dimensioned is that the baffles (19) moved by the upper run support both the turbulence, which has been generated by the damming bodies moved from the lower run near the ground as well as a mammoth pump vortex of the air distributors (14, 15) and prevent the push down from these rising air bubbles.

5. Device according to claim 4, characterized in that the vertical The distance between the two strands of the tension member (18) can be adjusted by changing its tension is.

6. Device according to claim 1, characterized in that the rotational speed of the endless tension member (18) carrying the bluff body (19) can be regulated.

7. Device according to claim 1, characterized in that the air distributor (14, 15) are arranged in the bottom (13) of the 1) ventilation basin (1) and the damming bodies (19) are movable over them.

8. Device according to claim 1, characterized in that the air distributor (14, 15) are arranged above the bottom (13) of the aeration basin (1) and the baffles (19) are guided between them and the floor (13).

9. Device according to claim 8, characterized in that the bluff body (19) from the air distributors (14, 15) have such a distance that they generated upward flow of waste water in the area of the air distributor (14, 15) got.

10. Device according to claim 1, characterized in that the bluff body (19) have an airfoil-like profile, the rounded edge of which in the direction of movement is in front.

11. Device according to claim 1, characterized in that the air distributor (14) according to the oxygen demand of the flowing through the aeration basin (1) Sewage are arranged.

12. The device according to claim 11, characterized in that the Luftvertciler (14) an increasing distance in the flow direction of the sewage have from each other

13. Device according to claim 11, characterized in that that the air distributor (14) obliquely to the longitudinal axis of the ventilation basin (1) parallel are arranged to each other.

14. Device according to claim 1, characterized in that the air distributor (i4, 15) and the baffles (19) extend over the entire width of the aeration basin (1) extend.

15. Device according to claim 11, characterized in that the the entry point (11) of the wastewater facing away from part (20) of the aeration basin (1) contains only the circulating bluff body (19) but no air distributors.

16. The device according to claim 14, characterized in that the the part (20) of the aeration basin (1) adjacent to the exit point of the wastewater a denitrifying zone forms, the content of the baffles (19) in the turbulence necessary for denitrification is added.

17. Device according to claim 15, characterized in that a secondary clarifier (2) assembled with the aeration tank (1) with an endless, in the longitudinal direction of the basin circumferential pulling element (24) carried scrapers (23) is that the deposited sludge via an Emscher channel (28) to a sludge collection room (27) feed.

18. Device according to claim 16, characterized in that in the An aeration device (30, 31, 32) is provided for the sludge collecting space (27).

19. The device according to claim 16, characterized in that the from the upper run of the pulling element (24) carried scraper (23) to remove the Floating sludge protrude above the water level.