DE2238621A1 - METHOD OF PURIFICATION OF WASTE WATER - Google Patents
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Description
P/G 2661 28. Januar-1972P / G 2661 January 28th-1972
Anmelder;Applicant;
J. Conrad Steiagelin
72 Tuttliragen
Obere Vorstadt 21J. Conrad Steiagelin
72 Tuttliragen
Upper suburb 21
Verfahren zur Klärung von AbwasserProcess for the clarification of waste water
Die Erfindung bezieht si©fe auf ®isa Verfalhffesa raar Klärung von Abwasser in einer Klärasalag®·, vorzugsweise mit einer mechanischen Verklärung, eisaeoa mehrstufigen biologischen Teil und einer mechanisches! HaeMüLärun.g«»The invention relates to ®isa Verfalhffesa raar clarification of wastewater in a Klärasalag® ·, preferably with a mechanical transfiguration, eisaeoa multilevel biological Part and a mechanical one! HaeMüLärun.g «»
In der biologischen Reinignssagsstufs einer eolel&em Kläranlage wird die im Abwasser enthaltene organische Verschmutzung abgebaut, d.h. in Mikroorgamisüuan oder in Nähr aal ze umgewandelte Es gibt - durch verfahrenstechnische Gründe bedingt - nur drei biologische Reinigungsverfahren, nämlich solche, die mit Tropfkörper-Anlagen, Tauchtropfkörper-Anlagen oder mit Schlammbelebungsanlagen durchgeführt werden. In the biological purification stage of an eolel & em sewage treatment plant the organic pollution contained in the wastewater is broken down, i.e. in microorganisms or in nutrient eels There are converted - for procedural reasons conditional - only three biological cleaning processes, namely those with trickling filter systems, immersed trickling filter systems or with sludge activation systems.
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Bei der Behandlung von organisch stark verschmutztem Abwasser mit weitgehender Reinigung ist es vorteilhaft, das Abwasser schrittweise in zwei oder mehreren biologischen Stufen mit oder ohne Zwischenklärung zu behandeln. Die biologischen Stufen sind durch Überfallwehre voneinander getrennt. Die biologischen Reinigungsstufen setzen sich oft aus zwei verschiedenen biologischen Reinigungsverfahren zusammen, z.B.:When treating heavily organically polluted wastewater with extensive purification, it is advantageous to use the To treat wastewater gradually in two or more biological stages with or without intermediate clarification. The biological levels are separated from each other by weirs. The biological purification stages often sit down from two different biological cleaning processes, e.g .:
erste biologische Stufe: Tauchtropfkörper,first biological stage: immersion trickling filter,
Abbau von z.B. 2000 mg/1 BSB auf 300 mg/1 BSB.Decomposition from e.g. 2000 mg / 1 BOD to 300 mg / 1 BOD.
zweite biologische Stufe: Schlammbelebung,second biological stage: sludge activation,
Abbau von 3 20 mg/1 BSBDegradation of 3 20 mg / 1 BOD
Bei dieser zweistufigen biologischen Klärstufe kann zwischen die erste Stufe und die zweite Stufe ein zur Grobentschlammung dienendes Absetzbecken angeordnet werden. Die Verwendung eines Absetzbeckens nach der ersten biologischen Stufe hat den Vorteil, daß die zweite biologische Stufe nicht mehr mit dem in der ersten biologischen Stufe erzeugten Schlamm belastet wird.In this two-stage biological clarification stage, between the first stage and the second stage a settling basin serving for coarse desludging is arranged. The use of a sedimentation basin after the first biological stage has the advantage that the second biological stage no longer corresponds to that produced in the first biological stage Mud is polluted.
Untersuchungen an mehrstufigen Versuchsanlagen mit oder ohne Zwischenklärbecken haben gezeigt, daß der biologische Abbau der Schmutzstoffe, die nach Verlassen der ersten Reinigungsstufe im Abwasser noch enthalten sind, in der zweiten Reinigungsstufe nur relativ langsam erfolgt. Dieser relativ langsame Abbau in der zweiten Reinigungsstufe rührt insbesondere daher, daß dem Abwasser in der ersten Reinigungsstufe Stoffe entnommen wurden, die für einen gleich schneilan biologischen Abbau der noch ist Abwasser vorhandenenInvestigations on multi-stage experimental plants with or without an intermediate clarifier have shown that the biological degradation the pollutants, which are still contained in the wastewater after leaving the first cleaning stage, only takes place relatively slowly in the second cleaning stage. This relative Slow degradation in the second purification stage is due in particular to the fact that substances were removed from the wastewater in the first purification stage which are necessary for rapid biological degradation of the wastewater that is still present
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organischen Schmutzstoffe in der zweiten biologischen Stufe fehlen.organic pollutants in the second biological Level missing.
Kläranlagen bestehen üblicherweise aus folgenden Bauwarken:Sewage treatment plants usually consist of the following types of construction:
VorklärungPrimary clarification
biologische Anlage, die in mehrere getrennt voneinander angeordnete Einzelstufen aufgegliedert sein kann. Beispiel: Tauchtropfkörper. Zwischen diese Einzelstufen kann auch ein Zwischenklärbecken geschaltet sein.biological plant separated into several individual levels arranged from one another are broken down can be. Example: immersion drip head. There can also be a Be connected intermediate clarifier.
Nachklärung Schlananbehandlung.After clarification Slimming treatment.
Das gesamte zu behandelnde Abwasser fließt bei diesen Anlagen durch die Vorklärung, biologische Anlage und Nacnkiärung.In these systems, all of the wastewater to be treated flows through the primary treatment, biological treatment and secondary treatment.
Diese Verzögerung oder Verlasigsaimmg des biologischen Abbaues in der zweiten biologischen Stufe oder in darauffolgenden biologischen Stufen zu behindern, ist die Aufgabe der Erfindung.This delay or loss of biodegradation To hinder in the second biological stage or in subsequent biological stages is the task of Invention.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß ein Teil des ankommenden Rohwassers oder ein Teil des aus der Vorklärung kommenden Abwassers abgezweigt und unter Umgehung der ersten biologischen Reinigungsstufe und gegebenenfalls weiterer, auch biologischer Reinigungsstufen der zweiten biologischen Reinigungsstufe bzw. einer oder mehrerer der weiteren biologischen Reinigungsstufen zugeleitet wird.This object is achieved by the invention in that part of the incoming raw water or part of the out wastewater coming to the primary treatment is branched off and bypassing the first biological treatment stage and, if necessary further, also biological cleaning stages of the second biological cleaning stage or one or more is fed to the further biological purification stages.
Bei. der vorliegenden Erfindung wird also das Abwasser nach der Vorklärung aufgeteilt. Ein geringer Teil des mechanischAt. the present invention is therefore the wastewater the primary clarification. A small part of the mechanical
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gereinigten Abwassers wird dem biologisch teilgereinigten Abwasser nach der ersten biologischen Stufe (in die zweite, dritte, vierte u.s.w. biologische Stufe) zugegeben (Fig.l). Dei Verwendung einer Zwischenklärung zwischen zwei biologischen Stufen wird ein geringer Teil des mechanisch gereinigten Abwassers aus dem Ablauf der Vorklärung in den Zulauf zur zweiten biologischen Stufe in den Ablauf aus dem Zwischenklärbecken zugegeben (Fig. 2)- Die Aufteilung des Abwassers nach der Vorklärung erfolgt derart, daß ca. 80 - 95 S direkt durch die biologische Anlage und die Nachklärung fließen. 5 % bis 20 % des Abwassers werden auf die weiteren vorhandenen biologischen Stufen verteilt. Diese Stufen werden nun mit einer Mischung von biologisch teilgereinigtem Abwasser aus der ersten biologischen Stufe (ca. 80 - 95 %) und mechanisch gereinigtem Abwasser aus der Vorklärung (5 - 20 S) beschickt.Purified wastewater is added to the biologically partially purified wastewater after the first biological stage (in the second, third, fourth, etc. biological stage) (Fig.l). When using an intermediate clarification between two biological stages, a small part of the mechanically cleaned wastewater from the primary clarification process is added to the inlet to the second biological stage in the runoff from the intermediate clarifier (Fig. 2) that approx. 80 - 95 S flow directly through the biological system and the secondary clarification. 5 % to 20 % of the wastewater is distributed to the other existing biological stages. These stages are now fed with a mixture of biologically partially cleaned wastewater from the first biological stage (approx. 80 - 95%) and mechanically cleaned wastewater from the primary treatment (5 - 20 S).
Die Zumischung der geringen Menge von mechanisch gereinigtem Abwasser oder in anderen Fällen von Rohabwasser beim Fehlen einer Vorklärung bewirkt, daß der Abbau in der zweiten, dritten u.s.w. biologischen Stufe gleich schnell verläuft wie in der ersten biologischen Stufe, die nur mit mechanisch gereinigtem Abwasser oder Rohabwasser beschickt wird. Die in der ersten biologischen Stufe dem mechanisch gereinigten Abwasser oder dem Rohabwasser entnommenen Nährstoffe, die den biologischen Abbau in der zweiten, dritten u.s.w. Stufe behindern bzw. verlangsamen, werden durch die Zudosierung von 5 - 20 % von mechanisch gereinigtem Abwasser oder von Rohabwasser ersetzt.The addition of the small amount of mechanically cleaned wastewater or, in other cases, raw wastewater in the absence of primary treatment, causes the degradation in the second, third, etc. biological stage to proceed at the same rate as in the first biological stage, which only occurs with mechanically cleaned wastewater or raw wastewater is charged. The nutrients removed from the mechanically cleaned wastewater or raw wastewater in the first biological stage, which hinder or slow down biological degradation in the second, third, etc. stage, are replaced by adding 5 - 20% of mechanically cleaned wastewater or raw wastewater.
Die Zudosierung von 5 - 20 % des mechanisch gereinigten Abwassers oder des Rohabwassere in die zweite, dritte, vierte uο β.w. biologische Stufe kann kontinuierlich über 24 h/d erfolgen, d.h. diese Stufen werden mit einer konstanten Abwaesermenge beschickt.The addition of 5 - 20 % of the mechanically treated wastewater or the raw wastewater into the second, third, fourth uο β.w. The biological stage can take place continuously over 24 h / d, ie these stages are fed with a constant amount of waste water.
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Es ist auch möglich, die Zudosierung analog der ankommenden Rohabwassermenge zu steuern. Die Rohahwassermenge wird laufend, ZoB. mit einem Venturikanal, gemessen. Über diese Wassermengenmessung werden nun auch die Brosse!leitungen für die Zuführung von mechanisch gereinigtem Abwasser odeF Rofeabwasser in die zweite, dritte,-vierte uo©owo Stufe gesteuert^ so daß diese Stufe proportiosaal der sirfliQßeadei& E©Iha1b>waissermenge beschickt werden können0 Die Zsadosienitig isa «ä±® zweite, dritte, vierte UoSoW. biologische Stuf© kasaaa aueSs über Pumpen oder Schöpfwerke erfolgen«. Es iat auch, naöglich, usad Im einigen Fällen notwendig, die zweit©,- dritte,, -ifierfe nosow«. Stufe mit unterschiedlichen Menge» v©m HsecSiaaiscfe gsreiaigtciiB" Abwasser oder Rohabwasser zu beschicken, delta,; daß di@ swite, dritte, vierte UoS.w» biologisch© Stuf® aiclit di© gleiche . Menge an Abwasser erhalten.It is also possible to control the metering in the same way as the incoming raw sewage volume. The amount of raw water is continuously, ZoB. with a venturi channel. About this water quantity measurement are now also Brosse! Pipelines for the supply of mechanically treated wastewater odeF Rofeabwasser in the second, third, -vierte u o © o w o Level controlled ^ so that this stage proportiosaal the sirfliQßeadei & D © Iha1b> waissermenge charged are can 0 The Zsadosienitig isa «ä ± ® second, third, fourth UoSoW. biological stage outside via pumps or pumping stations «. It is also necessary, usad In some cases, the second ©, - third ,, -ifierfe n o s o w ". To feed stage with different amount »v © m HsecSiaaiscfe gsreiaigtciiB" sewage or raw sewage, delta ,; that di @ swite receive third, fourth UoS.w "biologically © © Stuf® aiclit di same. Amount of waste water.
Die Erfindung wird anhand von ±n «3ar Zaichnung Ausführungsbeispielen in der £oigen<i@m Beeeüireibuag näher erläutert, der auch weitere Einzelheitera des erfindungsgeaäßon Verfahrens entnonuen werdoa könaeno Ea sei gas*·.The invention is further illustrated by 3ar of ± n "Zaichnung embodiments of £ cent, <i @ m Beeeüireibuag which also Einzelheitera of erfindungsgeaäßon process entnonuen werdoa könaen o Ea is gas * ·.
Fig. 1 eine Reinigungeanlage isit miner vierstufigen. biologischen Reinigung,Fig. 1 is a four-stage Reinigungeanlage ISIT miner. biological cleaning,
Fig. 2 eine Reinigungsanlage mit einer zweistufigen biologischen Reinigung, bei der zwischen der ersten und der zweiten Stuf· ein Zwischenklärbecken eingeschaltet ist.2 shows a cleaning system with a two-stage biological cleaning, with an intermediate clarifier between the first and the second stage is switched on.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Reinigungsanlage wird das ankörnende Rohabwasser durch einen Kanal 1 einen Vorklärbecken 2 zugeführt ο Nach der mechanischen Vorklärung in diesen Becken werden etwa 80 - 95 Ji des Mechanisch vorgeklärten Abwassers durch einen Kanal 3 der ersten Stufe 4 einer ausIn the cleaning system shown in Fig. 1, the graining raw sewage is fed through a channel 1 to a primary clarification tank 2 o After the mechanical primary treatment in this tank, about 80-95 Ji of the mechanically pre-treated sewage is discharged through a channel 3 of the first stage 4
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Tauchtropfkörpern bestehenden biologiechen Reinigung zugeführt. Eine Umlauf leitung 5 nimmt etwa 20 - 5 Jt des Mechanisch vorgeklärten Abwassers auf und teilt die·· Abwassermenge durch Zweigleitungen 6, 7 und 8 gleichmäßig oder verschieden der zweiten Stufe 9t der dritten Stufe 11 bzw» der vierten Stufe 12 der weiteren aus Tauchtropfkörpern beateben· den biologischen Reinigung zu. Die einzelnen Stufen der biologischen Reinigung sind durch Stauwehre 13 voneinander getrennte Durch diese Anordnung wird ein· Verzögerung des biologischen Abbaue in der zweiten, dritten oder vierten biologischen Stufe 9t H oder 12 oder eine Verschlammung dieser Stufen vermieden.Immersion drip fed to existing biological cleaning. A circulation line 5 takes about 20 - 5 Jt of the mechanically pre-clarified wastewater and divides the amount of wastewater through branch lines 6, 7 and 8 equally or differently of the second stage 9 t of the third stage 11 or the fourth stage 12 of the other immersed drip heads beateben · the biological cleaning. The individual stages of the biological cleaning are separated from one another by weirs 13. This arrangement prevents the biological degradation in the second, third or fourth biological stage 9t H or 12 from being delayed or silting up of these stages.
Aus den biologischen Teil der Reinigungsanlage mit den Stufen k1 91 11 und 12 wird das nun auch biologisch geklärte Abwasser durch einen Kanal ik einem Nachklärbecken 15 ««geführt. Aus diesem wird das gereinigte Abwaaaer durch einen Kanal l6 abgeführt. Der noch belebte Überachußschlamm kann aus dem Nachklärbecken 15 durch eine Leitung 17 deal Vorklärbecken 2 oder durch eine Leitung l8 verzweigt durch Leitungen 191 21 und 22 der zweiten, dritten oder vierten biologischen Stufe 9t 11 oder 12 zugeführt werden«From the biological part of the cleaning plant with stages k 1 91 11 and 12, the now also biologically clarified wastewater is led through a channel ik a secondary clarifier 15 ″ ″. From this the cleaned waste water is discharged through a channel 16. The still activated surplus sludge can be fed from the secondary clarifier 15 through a line 17 to the primary clarifier 2 or through a line 18 branched through lines 191 21 and 22 to the second, third or fourth biological stage 9t 11 or 12 «
Bei der in Fig. 2 dargestellten Reinigungsanlage wird das ankommende Rohabwaaser ebenfalls durch einen Kanal 1 einem Vorklärbecken 2 zugeführt. Nach der mechanischen Vorklärung in diesem Becken werden etwa 80 - 95 % des mechaniach vorgeklärten Abwassers durch einen Kanal 3 der au· Tauchtropfkörpern bestehenden ersten Stufe 4 einer zweistufigen biologischen Reinigung zugeführt. Eine UmI auf leitung 5 "i—t auch hier etwa 20 - 5 % des mechanisch vorgeklärten Abwassers auf und leitet diese Abwassermenge einem Kanal 23 zu, der in die zweite Stufe der biologischen Reinigung mündeteIn the cleaning system shown in FIG. 2, the incoming raw waste water is also fed through a channel 1 to a primary clarification tank 2. After the mechanical pre-treatment in this basin, about 80-95% of the mechanically pre-treated wastewater is fed to a two-stage biological treatment through a channel 3 of the first stage 4 of the immersion drip heads. A recirculation to line 5 "i — t here also takes up about 20-5 % of the mechanically pre-treated wastewater and conveys this amount of wastewater to a channel 23, which led into the second stage of the biological treatment
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Diese zweite Stufe besteht hier aus einem als Belebungsanlage ausgebildeten Becken 24, aus dem heraus das geklärte Abwasser durch den Kanal 25 einem Nachklärbecken 15 zugeleitet wird, aus dem das vollständig geklärte Wasser durch den Kanal l6 abgeleitet wird.. .Das aus der ersten Stufe k kommende Abwasser wird über den Kanal 26 einem Zwischenklärbecken 27 zugeleitet. Das Zwischenklärbecken 27 ist außerdem durch den Kanal 23 mit dem Becken 2h verbunden.This second stage consists of a tank 24 designed as an activated sludge system, from which the clarified wastewater is fed through the channel 25 to a secondary clarifier 15, from which the completely clarified water is discharged through the channel l6 .. The first stage k incoming wastewater is fed to an intermediate clarifier 27 via the channel 26. The intermediate clarifier 27 is also connected to the basin 2h by the channel 23.
Sowohl aus dem Zwischenklärbecken 27 als auch aus dem Nachklärbecken 15 führt je eine Stichleitung 28, 29 zu einer Sammelleitung 31| durch die der Überschußechlannn dem Kanal 1 und damit wieder der Vorklärung zugeführt werden kann»Both from the intermediate clarifier 27 and from the secondary clarifier 15 each leads a branch line 28, 29 to one Bus 31 | through which the excess flows into channel 1 and can thus be fed back to the primary treatment »
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