DE2235470A1

DE2235470A1 - Verfahren zum betreiben eines tropfkoerpers, bei welchem hauptsaechlich flaechige elemente zum bewuchs durch die biomasse dienen sowie vorrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2235470A1
Application number: DE2235470A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Prof Dr Hartmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-20
Filing date: 1972-07-20
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2193786B1; CA995830A; BR7305400D0; JPS4992662A; BE802025A; DE2235470B2; FR2193786A1; AR205330A1; AT323081B; NL7309821A; CH556799A; IT991807B; GB1418348A; DE2235470C3

Description

HiASCHIHENPABRIE HELLHKJT GEIGER, KARLSRUHE 13. Juni 1972

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers, bei welchem hauptsächlich flächige Elemente zum Bewuchs durch die Biomasse dienen, sowie Vorrichtungen zur Durchführung·des Verfahrens.

Die Erfindung geht von der Verbesserungswttrdigkeit der bekannten Tropfkörperverfahren aus. Die Tropfkörper stellen in einer ganzen Anzahl von praktischen Fällen eine gute Verfahrensstufe für die biologische Reinigung von Abwasser dar. Si« verbinder. Anspruchslosigkeit im Betrieb mit günstigen verfahrenstechnischen Bedingungen, wie einer kurzen Eontakt- und Aufenthaltszeit und. der daraus resultierenden ökonomischen Reinigungsleistung.

Bei den bekannten Tropfkörpern mit Brockenfüllung ist ein großer Nachteil darin zu sehen, daß große Raumanteile des Tropfkörpers im allgemeinen verstopft sind und dao wirksame Volumen völlig unkontrollierbaren Schwankungen unterliegt. Zwar werden die Verstopfungen meistens selbsttätig wieder freigespült. Durch besondere Maßnahmen, z.B. die periodische Beschickung mit einer relativ großen Abwasaermenge, kann das Freispülen von Verstopfungen unterstützt werden. Im örund genommen ist jedoch das Verfahren unkontrolliert, so daß die Entwicklung zu einer Tropfkörperfüllung mit flächigen EIe-

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menten zum Bewuchs durch die Biomasse fUhrto. Die flächigen Elemente wurden schon in Form von Platten, Folien oder Röhren eingesetzt. Unter Umständen kann durch diese definierte Oberfläche der flächigen Elemente auch eine größere wirksame Oberfläche je Volumenheinhoit doo Tropfkörpers erreicht werden. Auch bei diesen.Tropfkörpern mit flächigen Elementen wächst die Biomasce so lange, bis sie sich durch biologische und / oder physikalische Umstände von den flächicen Elementen löst. Diese Ablösung ist bei allen beschriebenen Tropfkörpern auf Grund örtlicher Zufälligkeiten gegeben und findet in kleinen Flächen statt. Die abgelöste Biomasse wandert dann zusammen mit dem Abwasser durch den Tropfkörper und ist bereits in der Abfuhrungsleitung in dem Abwasser fein verteilt, üblicherweise wird dann der Schlamm durch Sedimentation in einem besonderen Nachklärbecken ausgeschieden und von dem Abwasser getrennt.

Nachteilig bei den beschriebenen Tropfkörpern ist weiterhin der bereite erwähnte Umstand, daß die zur Spülung benötigte AbwaBsermenge größer ist als die durchschnittliche Besohiclrungsmenge für die gesamte Oberfläche. Das periodische Beschicken der Biomasse führt örtlich auch zu einem ungleichmäßigen Abbau, während der optimale Abbau in einer gleichmäßigen Besohl ckung von Abwasser und Luft zu sehen ist.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den genannten opti-

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malen Abbau und einen geregelten Betrieb des Tropfkörpers zu

erreichen, sowie auf möglichst kleinem Raum eine möglichst große Reinigungsleistung zu erreichen.

Die Erfindung geht weiterhin von der Erkenntnis aus, da/3 die 3iomasse selbst einen außerordentlich günstigen Trockenheitsgrad hat und bei den bekannten Tropfkörpern durch die gemeinsame Ableitung mit dem Abwasser unnötig aufgeschlämmt und verdünnt wird. Gerade in dem Entzug von Wasser aus dem Schlamm liegt einer der,aufwendigen Paktoren bei der Abwasserreinigung. Es ist daher ganz besonders vorteilhaft, den bereits erreichten Peststoffanteil in der Biomasse nicht erst wieder zu vermindern, sondern vielmehr die bisher übliche Sedimentationsstufe ganz oder wenigstens teilweise zu sparen.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Tropfkörper in an sich bekannter Weise mit Abwasser und Luft beschickt wird und ,daß die Biomasse von der Bewuchsfläche mechanisch abgelöst wird, bevor sie sich biologisch und / oder physikalisch selbsttätig ablöst.

Es ist vorteilhaft, während des Ablösevorgangs der Biomasse von den flächigen Elementen dem Tropflcörper kein Abwasser zuzuführen, damit das·Abwasser nicht doch zusammen mit dem Schlamm abgeführt wird.

Im Betrieb eines Tropfkörpers wird die mechanische Ablösung in verschiedenartigster Weise und je nach der besten techni-

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sehen Durchführbarkeit in der betreffenden Anlage eingeleitet. Vorteilhaft ist die Anordnung eines Meßschaltwerkos, bei dem als Meßgröße die Zeit gewählt wird, wobei die mittlere Periode an Hand von Betriebsergebnissen eingestellt werden kann. Sie kann aber auch errechnet werden durch den bekannten Zuwachs an Biomasse, dem sogenannten Überschußschlamm, und die anderen bekannten Tropfkörpergrößen, wie innere Oberfläche, gewünschte Bewuchsdicke. Ebenso kann als Meßgröße die Bewuchsdicke der Biomasse oder ein oder mehrere biologische Parameter der Biomasse dienen.

Das Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers nach der Erfindung, wird außer durch die Vorrichtungen für die Einleitung des Ablösevorgangs, d.h. durch Meßschaltwerke, durch geeignete Ausgestaltung des Tropfkörpers, sowie von geeigneten Zusatzelementen verwirklicht. Besonders geeignet sind flächige Elemente aus annähernd lotrechten Platten, wobei die Platten vorzugsweise eben ausgebildet sind. Sie können jedoch ebenso gewellt oder in einer anderen Weise regelmäßig oder unregelmäßig profiliert sein. Zwischen diesen Platten ist eine mechanische Ablösevorrichtung beweglich angeordnet und zwar vorzugsweise in Richtung einer Längserstrockung der Platten oder des Plattenprofils. Da aus Platzgründen die Platten meist sehr eng angeordnet sind, kann jeweils eine Ablösevorrichtung gleichzeitig an zwei Bewuchsflächen eingreifen. Wenn die Ablösevorrichtung kainmartig ausgebildet ist, was be-

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sonders zweckmäßig ist, s~o kann sie gleichzeitig zwischen , mehreren Platten eingreifen, während sie den Äblösevorgang durchfuhrt. PUr die Durchführung des Verfahrens sind sowohl längsbewegliche Ablösevorrichtungen geeignet als auch schwenk-"bare, vorzugsweise um eine annähernd waagrechte Achse schwenkbare Vorrichtungen. Ebenso kann die Äblögung auch durch eine Bewegung der Platten gegenüber der Ablösevorrichtung hervorgerufen werden, vor allem aber auch durch eine etwa hälftige Bewegung der Ablösevorrichtung gegenüber den Platten und der Platten gegenüber der Ablösevorrichtung. Schließlich können auch die Platten jeweils selbst als Ablösevorrichtung ausgebildet werden und hierfür in zwei ineinandergreifende Einheiten zusammengefaßt sein, wobei der Bewuchs jeder Platte durch die ihr benachbarte Platte bei der Bewegung der beiden Einheiten gegeneinander abgelöst wird.

Da man nicht mehr auf die Spülwirkung angewiesen ist, ist bei dem Tropfkörperverfahren nach der Erfindung eine gleichmäßige Versprengung des Abwassers möglich. Es ist vorteilhaft,, die Beschickung in bekannter Weise oberhalb der Plätten vorzunehmen und die Strahlen gegenüber der Vertikalen geneigt auszurichten.

Das Tropfkörperverfahren nach der Erfindung ermöglicht einen idealisierten Betrieb hinsichtlich Beschickung, Bewuchs und übersohußschlamm. Der Überechußeohlamm fällt mit geringem Wassergehalt an und setzt sich leicht ab, falls überhaupt noch eine Sedimentation vorgesehen wird,

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Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Andere AuofUhrungen sind nach der Lehre der Erfindung möglich.

Pig. 1 zeigt einen lotrechten Schnitt durch einen Tropfkörper_f Fig. 2 einen waagrechten Schnitt durch eine AunfUhrung eines

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Tropfkörpers mit gegenseitig eingreifenden Platteneinheiten.

Der Tropfkörper _vin Fig. 1 ist. durch ein Gehäuse (1) abgeschlossen, in welchem eine Beschickungsvorrichtung (2) oberhalb fläcM>nr Elemente (3)» die dem Bewuchs durch die Biomasse dienen, angeordnet ist. Das Abwasser wird durch die Beschickungsvorrichtung (2) eingeleitet und tritt über den geneigten Boden (4) und einen Ablauf (5) aus. Die für den Betrieb notwendige Luft oder dergleichen kann ungehindert durch die obere Öffnung (6) und die untere öffnung (7) durch den Tropfkörper hindurchströmen. Die flächigen Elemente (3) sind durch Distanzhalter (8) in einer Einheit zusammengefaßt und beispielsweise in ei.nem unteren Gelenk (9) gelagert. In der gezeigten Stellung werden sie durch -ein nicht dargestelltes Haltemittel gehalten und können in die gestrichelt gezeigte Lage (10) geschwenkt werden. Eine Ablösevorrichtung (11) ist beispielsweise in einem oberen Gelenk (12) drehbar gelagert und kann in eine Lage (13) geschwenkt werden. In dieser gezeigten Anordnung wird etwa die Hälfte der Oberfläche der flächigen Elemente (3) durch die Schwenkung der Ablösevorrichtung (11) in die Lage (13) gegenüber den flächigen Elementen (3) und die andere Hälfte der Plattenoberfläche durch die Schwenkung der flächigen Elemente (3) in die Lage (10) vom Bewuchs gereinigt. In der Lage (10) und (13) bilden die flächigen Elemente (3) und die Ablösevorrichtung (11) eine geneigte Fläche, über die der Schlamm von selbst nach unten

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und durch einen Deckel (14) im Gehäuse (1) nach außen rutscht. Der so entfernte Schlamm ist weitgehend entwässert und braucht nicht durch eine Sedimentationsstufe geleitet zu werden.

In Fig. 2 sind die flächigen Elemente in zwei ineinandergreifenden Einheiten (15) und (16) dargestellt. Bei einer Bewegung der beiden Einheiten (15) und (16) gegeneinander streifen die etwas hervorstehenden Plattenenden (17) und (1'1) jeweils die benachbarte Fläche der anderen Einheit ab. Durch diese Anordnung wird eine besondere Ablösevorrichtung gespart.

Um die durch die Erfindung erreichte Verbesserung gegenüber herkömmlichen Tropfkörpern zu verdeutlichen, soll auf einige Kennwerte hingewiesen werden. In Tropfkörpern mit Brockenfüllung beträgt die innere Oberfläche etwa 100 m / m , bei den bekannten Tropfkörpern mit flächigen Elementen etwa , 150 bis 250 m / m . Bei diesen Füllungen war der zulässige Abstand zwischen den flächigen Elementen etwa auf 20 mm beschränkt, da andernfalls auch mit verstärkter Spülwirkung kein einwandfreier Betrieb, das heißt ohne nennenswerte Verstopfungen, möglich ist. Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung dagegen kann der Abstand auf einige lüllimeter gebracht werden, wodurch innere Oberflächen der Größenordnung 300 bis 1000 m / m^ betriebssicher installiert

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werden können. Das gesamte Reinigungsvermögen des Tropfkörpers richtet sich aber in erster Linie nach der'aktiv beteiligten Biomasse, welche wiederum proportional der "zur Verfugung gestellten inneren Oberfläche des Tropfkörpers ist. Deshalb ist mit der Erfindung auch eine Erhöhung der auf die Raumeinheit bezogenen Reirigungsleistung erreicht worden.

Bei kleinerem Raumbedarf werden auch wiederum die Tr-·- richtungen leichter und einfacher, welche die Ablösung der Biomasse bewirken.

Das !fortfallen von Llaßnahmen zur Frei spülung bisheriger Tropfkörper ist selbst ein wichtiger Portschritt. Unzählige Drehsprengerausflihrungen und llaßnahmen zu ihrem Betreiben sind gezwungenermaßen erdacht worden, welche durch die Erfindung durch das einzig notwendige Argument ersetzt werden, in welcher Weise nämlich die Beschickung ,erfolgen soll, damit für die stetig wachsende Biomasse eine optimale Zufuhr an Schmutzfracht gewährleistet wird. Hierdurch werden durch die Erfindung auf die Abbauleistung bezogener Werte relevant und nicht mehr der bisherige "SpUlwert", welcher nur für den sicheren Betrieb maßgebend war.

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MASCHINENFABRIK HELLI1UT GEIGER, KARLSRUHE	io	15. Juni 1972
	Aufstellung der Bezeichnungen	-2235470
	Gehäuse
(D	Be 8chi ckungsvorri chtung
(2)	Flächige Elemente
(3)	Geneigter Boden
(4)	Ablauf
(5)	Obere Öffnung
(6)	Untere Öffnung
(7)	Distanzhalter
(8)	Unteres Gelenk
(9)	Lage
(10)	Ablösevorrichtung
(11)	Oberes Gelenk
(12)	Lage
(13)	Deckel
(H)	(16) . Einheit
(15),	(18) Plattenende
(17),

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Claims

MASCHINENFABHIK HELLMT GEIGER, KARLSRUHE 23. Mai 1972

Ansprüche

.J Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers, bei welchem hauptsächlich flächige Elemente zum Bewuchs durch die Biomasse dienen,

dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfkörper in. an sich bekannter V/eise mit Abwasser und Luft beschickt wird und daß die Biomasse von der Bewuohsflache mechanisch abgelöst wird, bevor sie sioh biologisch^und/oder physikalisch selbsttätig ablöst.
2. Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der mechanischen Ablösung dem Tropfkörper kein Abwasser zugeführt wird.
3. Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers nach Anspruch 1 und 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Ablösung durch ein Meßschaltwerk eingeleitet wird.
4. Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß als Meßgröße die Zeit gewählt wird.
5. Verfahren zum Betreiben eines Tropfkörpers nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgröße die Bewuchsdicke der Biomasse gewählt wird.
C. Verfahren zum Betreiben eine3 Tropfkörpers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßgröße ein oder mehrere biologische Parameter der Biomasse gewählt werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Tropfkörperverfahrens nach Anspruch 1 bis 6,

da durch gekennzeichnet, daß die flächigen Elemente aus annähernd lotrechten Platten bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten eben sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Ablöseyorrichtung zwischen den Platten beweglich angeordnet ist.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9,

dadurch ge k"e nnzeichnet, 22354 7 C dai3 die Ablösevorrichtung gleichzeitig an zwei Bewuchsflächen eingreift.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösevortichtung gleichzeitig zwischen mehreren Platten eingreift. . ■
12. Vorrichtung nach Anspruch 7 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Äblösevorrichtung längs einer der beiden Hauptrichtungen der Platten verschiebbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösevorrichtung und/oder die Platten um eine annähernd waagrechte Achse schwenkbar Bind.
14» Vorrichtung nach Anspruch 1 "bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung mit Abwasser oberhalb der Platten in gegenüber der Vertikalen geneigt verlaufenden Strahlen erfolgt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14_f dadurch gekennzeichnet,

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daß die Platten in zwei ineinandergreifenden Einheiten angeordnet sind und daß der Bewuchs jeder Platte durch die ihr benachbarter Platte "bei der Bewegung der beiden Einheiten gegeneinander abgelöst wird.

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