DE2239205A1 - METHOD AND DEVICE FOR WASTE WATER PURIFICATION - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR WASTE WATER PURIFICATIONInfo
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Description
3800 Grey Avenue, Montreal 260, Quebec, Kanada3800 Gray Avenue, Montreal 260, Quebec, Canada
Verfahren und Vorrichtung zur AbwasserreinigungProcess and device for wastewater purification
Priorität: 1O0 August 1971 / Kanada Anmelde-Nr-o: 120 221Priority: 1O 0 August 1971 / Canada registration number o: 120 221
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung, insbesondere zur aeroben, biologischen Abwasserklärung,The invention relates to a method and a device for wastewater purification, in particular for aerobic, biological wastewater treatment,
Bisher v/urde ein aerobes', deho ein luftbedürftiges biologisches Verfahren zum Reinigen von Abwässern im allgemeinen gemäß" der folgenden drei Verfahren ausgeführt: 1«) Mit belebtem Schlamm, 2.) mit Rieselfiltern, 3.) mit Verrieselung (Rieselfelder)«, Außerdem wurden auch versenkte Filter mit oder ohne Belüftung verwendet; das wurde jedoch inzwischen aufgrund von Betriebsschwierigkeiten und wegen eLiioo nur geringen Ilutaeffekts der Behandlung aufgegeben. Bio beiden gegemwärbig gebrauch!idisten Verfahren arbeiten uiibSo far, v / urde an aerobic ', e d h o need of an air-biological method for purifying wastewater in general, according to "the following three processes performed: 1") with activated sludge, 2) with Rieselfiltern, 3) with coulure (Rieselfelder In addition, submerged filters with or without aeration were also used; however, this has since been abandoned due to operational difficulties and because the treatment has only a slight iluteance. Both currently used methods work
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Schiammbelebung oder verwenden Rieselfilter. ,Sludge revitalization or use trickle filters. ,
Diese Systeme sind zwar wirtschaftlich und wirksam.,._, , erfordern jedoch für eine vollständige biologische Reini- , gung primäre und sekundäre Klärapparate. Das Belebtschlammverfahren erfordert große Mengen Luft und große Behälter, um lange Belüftungszeiten zu erzielen. Das mit Rieselfiltern arbeitende Verfahren erfordert große Bauten, und außerdem treten bei kalten Temperaturbedingungen Betriebsschwierigkeiten auf, und es ergeben sich Geruchsbelästigungen» Zusätzlich zu den obengenannten Mangeln erfordern diese Verfahren zur Vervollständigung eine dritte Yerfahrensstufe, wenn ein besserer Behandlungsgrad erzielt werden soll.While these systems are economical and effective., ._,, however, for a complete biological purification, primary and secondary clarifiers. The activated sludge process requires large amounts of air and large containers, to achieve long ventilation times. That with trickle filters operating processes require large structures and, in addition, operational difficulties arise in cold temperature conditions and there are unpleasant odors »In addition To complete the above-mentioned deficiencies, these processes require a third process stage, if a better degree of treatment is to be achieved.
Nach der Erfindung entfallen die genannten Nachteile., und statt dessen wird innerhalb kurzer Zeit und mit geringen Bedarf an Druckluft ein hoher Grad an biologischer Reinigung erzielt. Die an Beton oder sonstigem Baumaterial benötigte Menge ist gemäß der Erfindung erheblich reduziert, so daß sich hieraus beträchtliche wirtschaftliche Vorteile ergeben; außerdem wird die Möglichkeit geboten, primäre und sekundäre Klärapparate wegzulassen. Darüber hinaus wird mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wenn sie in einer mehrstufigeil Anordnung verwendet wird, das Abwasser so gereinigt, daß es unmittelbar in Wasserversorgungssysteme zurückgeleLtet und erneut verwendet werden kann.According to the invention, the disadvantages mentioned do not apply., and instead of this, a high degree of biological cleaning is achieved within a short time and with little need for compressed air achieved. The amount of concrete or other building material required is considerably reduced according to the invention, so that there are considerable economic benefits from this; there is also the option of primary and secondary To omit clarifiers. In addition, with the device according to the invention, when in a multistage part Arrangement is used, the wastewater is cleaned in such a way that it is returned directly to water supply systems and can be used again.
Der Kern dor-Kr findung sieht die Behänd Lung dor, Ab ) in einer einheit vor, wobei dan . Abwasser zunächstThe core of the invention sees the handling of the problem ) in one unit, where dan. Wastewater first
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durcli den oberen Teil, eine Belebtschlammräumer, strömt und dann in den unteren Teil, eine belüftete, biologische FiI-terßchicht gemäß der älteren . Patentanmeldung P 20"45 377.4 gelangt» Die an der Sohle der belüfteten, biologischen FiIterschient eingeführte luft durchströmt die Filterschicht und belüftet oberhalb dieser Filterschicht die Beiebtschlammkanmier* Die Erfindung schafft in ihrer Grundform ein zweistufiges biologisches Behandlungsverfahren in einer Kammer^ unter Verwendung einer einzigen Belüftungsstufe, wobei die erste Stufe dem Belebtschlammverfahren und die zweite Stuf ^ dem Verfahren in einer belüfteten, biologischen Filterschicht entspricht. Die belüftete, biologische Filterschicht filtriert die aus der Belebtschlammstufe ausströmende Flüssigkeit und beseitigt dadurch die Notwendigkeit für einen sekundären Klärapparat* Darüber hinaus wird das Abwasser durch die sich auf dem Filtermedium entwickelnden Bakterien noch weiter gereinigt, wodurch eine vollständigere biologische Behandlung gewährleistet ist. Angesichts der Belebtschlammstufe ist ohne einen primären Klärapparat auszukommen. through the upper part, an activated sludge scraper, flows and then in the lower part, a ventilated, biological filter layer according to the older. Patent application P 20 "45 377.4 arrives» The at the sole of the ventilated, The air flows through the biological filter Filter layer and ventilated above this filter layer die Beiebeschlammkanmier * The invention creates in their Basic form a two-stage biological treatment process in a chamber ^ using a single aeration stage, the first stage being the activated sludge process and the second stage of the process in a ventilated, biological Filter layer corresponds. The aerated, biological filter layer filters the outflow from the activated sludge stage Liquid, thereby eliminating the need for a secondary clarifier * It also removes wastewater further purified by the bacteria developing on the filter medium, creating a more complete biological treatment is guaranteed. Given the activated sludge stage can do without a primary clarifier.
Die Belüftung der belüfteten, biologischen Filterschicht hat drei Auswirkungen. Zunächst werden die Bakterien, die sich im Filtermedium entwickeln, mit Sauerstoff versorgt» Zweitens werden Überschüssige Bakterien in die Belebtschlammzone herausgespült, und drittens wird eine gleichbleibende Porosität des Filtermediums beibehalten mit dem Ergebnis, daß die Strömung des Abwassers ,durch das Filtermedium ohne übermäßig starken Druckverlust eingehalten'wird «> Die diesemThe ventilation of the ventilated biological filter layer has three effects. First, the bacteria which develop in the filter medium, are supplied with oxygen »Second, excess bacteria are transferred to the activated sludge zone flushed out, and thirdly, a constant porosity of the filter medium is maintained with the result, that the flow of sewage through the filter medium without excessively strong pressure loss is observed The this
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Verfahren unterworfenen Abwasser v/erden vollständig "biologisch behandelt und werden anschließend an eine Sterilisation an einen Aufnahmekörper abgegeben. Wenn das Verfahren in einer mehrstufigen Anordnung wiederholt wird, ist die Reinigungswirkung außerordentlich groß«Process-subject wastewater is completely "biological" treated and are then given to a receiving body for sterilization. When the procedure is repeated in a multi-level arrangement, the cleaning effect is extraordinarily great «
Der Belebtschlamm (erste Stufe) arbeitet nach den gegenwärtig für ein derartiges Verfahren üblichen Beiwerten innerhalb eines weiten Bereichs von B.S.B.-Belastungen und Mischflüssigkeit-S.S,-Konzentrationen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung, sind zur Verringerung der Kammervolumen und der Kosten die Be ε«,. B.-Belastungen und Mischflüssigkeit-S.S.Konzentrationen äußerst hoch und die Verweilzeit sehr gering* Das führt zwar zu einer geringeren Leistungsfähigkeit in der B.S0B.-Abführung, die jedoch durch die B.S,B,-Abführung in der zweiten Stufe nämlich der belüfteten, biologischen Filter-The activated sludge (first stage) works according to the coefficients currently customary for such a process within a wide range of BOD loads and mixed liquid SS, concentrations. In the context of the present invention, in order to reduce the chamber volume and the costs, the B e ε «,. B. loads and mixed liquid SS concentrations extremely high and the dwell time very short * This leads to a lower efficiency in the BS 0 B. biological filter
Bchicht völlig ausgeglichen wird,(B.S.B. = Biochemischer Sauerstoffbedarf _ s.S. = Schwebstoff)Bchicht is completely balanced, (B.S.B. = Biochemical oxygen demand _ see p. = Suspended matter)
Wenn es nötig ist, der Belebtschlammstufe zusätzliche Luft zuzuführen, so kann ein zusätzliches Belüftungssystem vorgesehen sein, welches für Luftverteilung oder mechanische Belüftung sorgt oder bei dem ein Streugitter in der oberen Schicht des Filtermediums angeordnet ist.If it is necessary to supply additional air to the activated sludge stage, an additional ventilation system can be used be provided, which provides for air distribution or mechanical ventilation or in which a diffuser in the upper Layer of the filter medium is arranged.
Das Abwasser wird der Belebtschlammkammer nach bekannten, allgemein akzeptierten Verfahren zugeführt.The wastewater is fed to the activated sludge chamber according to known, generally accepted methods.
Das Abziehen des Überschußschlamms aus der Belebtschlammkammer (erste Stufe) erfolgt durch eine besonders ge-The excess sludge is drawn off from the activated sludge chamber (first stage) by a specially designed
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staltete Schlaimnsammelvorriehtung, wodurch das abgezogene Sehlammvolumen verringert wird. Diese Sammelvorrichtung kann in gewissen Fällen außerhalb der Einheit oder sogar völlig getrennt von der Einheit angeordnet sein« Die Sammelvorrichtung kann so konstruiert sein, daß eine Zirkulation unter Schwerkraft oder mittels Druckluftförderung oder einer sonstigen Pumpvorrichtung erfolgt. Dieser Sehlamm wird dann nach bekannten, wünschenswerten Verfahren weiter aufbereitet. Wenn die Yerfahrensbeiwerte es erfordern, wird tjberschußschlamm an die BelebtSchlammkammer zurüekgeleitet*designed Schlaimnsammelvorriehtung, whereby the withdrawn Sludge volume is reduced. This collection device can in certain cases it can be arranged outside the unit or even completely separate from the unit «The collecting device can be constructed so that a circulation under gravity or by means of compressed air delivery or some other Pump device takes place. This clay lamb is then further processed according to known, desirable methods. if the process coefficients require it, excess sludge is added the activated sludge chamber returned *
Auch die belüftete, biologische Filterschieht (aweite 'Stufe) ist ähnlich wie die heutzutage üblichen rasch wirkenden Trinkwassersandfilter konstruiert und ausgeführt, 3edoch mit, ,der Ausnahme, daß die Pilterschicht eine biologische Hasse enthält und während' des Betriebs belüftet wird. Die nötige Luftmenge und die Größe des Filtermediums sind eine Punktion der Art des zu behandelnden Abwassers und des gewünschten Nutzeffekts der Behandlung,, Ferner wird gegebenenfalls die belüftete, biologische Filterschicht freigespült < > Das Spülen kann in einer von zwei verschiedenen Weisen erfolgen: 1.) Die Luftmenge wird erhöht, ohne den Betrieb des Filters anzuhalten ode.r 2.) es wird eine Kombination aus Luft und Wasser gemäß bekannten Verfahren angewandt. In diesen beiden Fällen wird der aus der Filterschicht entfernte überschüssige Stoff in der Schlammsamitielvorriohtimg gesammelt und von dort abgeführt.The ventilated, biological filter layer (aweit 'Stage) is designed and executed similarly to the fast-acting drinking water sand filters that are common nowadays, but with, , with the exception that the filter layer contains a biological hatred and is ventilated during operation. The necessary amount of air and the size of the filter medium is a puncture of the type of wastewater to be treated and the desired efficiency the treatment ,, Furthermore, if necessary, the ventilated, biological filter layer rinsed free < > Flushing can be done in one of two different ways: 1.) The amount of air is increased without stopping the operation of the filter or 2.) A combination of air and Water applied according to known methods. In both of these cases, the excess removed from the filter sheet becomes Fabric collected in the Schlammsamitielvorriohtimg and from there discharged.
Dar. Spülwasser kann aus gereinigtem Abwasser oder von außen ^ugei'ührtem Wasser bestehen. Das auüfströmcmde Spülvvar.ijorDar. Rinse water can come from or from treated wastewater outside mixed water. The upstream rinsing var.ijor
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wird am Kopf der Anlage erneut in den Umlauf eingeführt» Die Spülzeit beträgt höchstens 20 Minuten, und anschließend wird die belüftete, biologische Filterschicht wieder in Betrieb genommen. Die Betriebsdauer zwischen den einzelnen Spül·*· vorgängen ist eine Funktion der Größe und Tiefe des Filter-,,ä mediums sowie des gewünschten Reinigungsgrades des jeweils zu behandelnden Abwassers und hängt von der Qualität der ausströmenden Flüssigkeit ab. ,is reintroduced into circulation at the top of the system »The flushing time is a maximum of 20 minutes, and then the ventilated, biological filter layer is put back into operation. The time between the individual rinsing · * ·'s operations, a function of the size and depth of the filter ,, ä medium and the desired degree of purification of waste water to be treated in each case and depends on the quality of the discharged liquid. ,
Die wesentliche Funktion der belüfteten, biologischen Filterschicht besteht darin, einen hohen urad an B,S, B0-Reduktion innerhalb sehr kurzer Zeit durch Ausnutzen der vom Filtermedium gebotenen äußerst großen Oberfläche zu gewährleisten0 Dies Filtermedium bewirkt sowohl eine Biokoagulation al3 auch eine Umwandlung organischer in anorganische Stoffe, die nach dem Durchlaufen der Belebtschlammkammer in Form kolloidaler Suspensionen oder gelöster Stoffe verblieben sind.The essential function of the aerated biological filter layer is a high urad to B, S, B 0 reduction effected within a very short time by utilizing the provided by the filter medium extremely large surface to ensure 0 This filter media both Biokoagulation al3 also a conversion of organic In inorganic substances that remained in the form of colloidal suspensions or dissolved substances after passing through the activated sludge chamber.
Um die obengenannten Aufgaben erfüllen zu können, wird Druckluft an der Sohle des Filters entweder kontinuierlich in unterschiedlicher Menge oder zyklisch zugeführt.In order to be able to fulfill the above-mentioned tasks, compressed air is either continuously fed into the sole of the filter different amounts or fed cyclically.
Die Strömung des Abwassers durch die belüfte to, biologische Filterschicht kann nach Wunsch aufwärts oder abwärts erfolgen» Geeigncto Filtermedien sind Sand, Kies, Anthrazit, Aktivkohle oder sonnt ige zweckmäßige Stoffe von unterschiedlicher l'rröi'io und Dichte und in vorsieh ledernen Kombinationen. Die Konstruktion den Verteilung- und/oder Summe Ir.yf; temn-tso~ wohl für Abwasser ab; auch für f.uft entspricht ir,o(f,oi The flow of wastewater through the aerated, biological filter layer can be up or down as desired. Suitable filter media are sand, gravel, anthracite, activated charcoal or appropriate sunny substances of different l'rröi'io and density and in appropriate leather combinations. The construction of the distribution and / or sum Ir.yf; temn-tso ~ probably for sewage from; also for f.uft i corresponds to r , o ( f , oi
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üblichen, bekannten Verfahren, Hierzu gehören Filter mit einem Zwischenboden und Siebeinsätzeii ebenso wie Filter mit einem sie unterziehenden Rohrnetz oder Ziegelblöcken, Porzellankugeln und dergleichen. Die Größe der Filter und die Luftmenge, die Tiefe des Filtermediums, die Größe der Teilchen und weitere Konstruktionseinzelheiten .sind eine Funktion des zu behandelnden Abwassers und des nötigen Reinigungsgrades, Die Berührungszeit zwischen dem Abwasser und der Filterschicht zur vollen biologischen Reinigung ist im Prinzip sehr kurz und die benötigte Luftmenge sehr klein,usual, well-known processes, these include filters with an intermediate floor and sieve insertsii as well as filters with a pipe network or brick blocks underneath them, Porcelain balls and the like. The size of the filter and the amount of air, the depth of the filter medium, the size of the particles and other construction details are a function of the wastewater to be treated and the required degree of purification, The contact time between the wastewater and the filter layer for full biological cleaning is in principle very short and the amount of air required is very small,
Abwandlungen der belüfteten, biologischen Filterschicht können mehrfache Schichten nach Wunsch innerhalb einer oder mehrerer Strukturen aufweisen. Die verschiedenen Schichten können von unterschiedlicher Größe und unterschiedlichem spezifischem Gewicht sein, je nachdem v/ie es die Konstruktionsbedingungen erfordern«, Die Luftzufuhr erfolgt an der Sohle der Einheit, und weitere Luft kann durch ein Verteilungsgitter auf beliebiger Höhe der Pilterschicht zugeführt werden. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem Aufbau oder in mehreren Aufbauten eine aktive, belüftete biologische Schicht mit einer auf sie folgenden reinen Filtrationsschicht kombiniert, wobei die Luftzufuhr oberhalb der reinen Filtrationsschicht erfolgt. Die Filtrationsschicht kann unmittelbar unterhalb der biologischen Schicht liegen ■ oder durch einen Zwischenboden von dieser getrennt sein.Modifications to the ventilated biological filter layer can include multiple layers within one or more layers as desired have multiple structures. The different layers can be of different sizes and different specific weight, depending on how the construction conditions require «, the air is supplied to the sole of the Unit, and further air can be supplied through a distribution grille at any height of the filter layer. At a A modified embodiment of the invention is an active, ventilated biological in one structure or in several structures Layer combined with a subsequent pure filtration layer, with the air supply above the pure filtration layer takes place. The filtration layer can lie directly below the biological layer or be separated from it by an intermediate floor.
Bei einer alternativen Anordnung ist innerhalb des :.-.- ■ > Filtermediuriis eine gitterartige Sammelvorrichtung für aus-In an alternative arrangement within the is:.-.- ■> Filtermediuriis a grid-like collecting device off
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strömende Flüssigkeit vorgesehen. Hierbei strömt das belüftete Abwasser von unterhalb und oberhalb der Filterschicht, wird vom Gitter gesammelt und abgeführt.flowing liquid provided. The ventilated one flows here Waste water from below and above the filter layer is collected by the grille and discharged.
Alle obengenannten Ausführungsbeispiele entsprechen in ihrem Betrieb, der Belüftung und Spülung der grundlegenden belüfteten, biologischen Filterschicht mit einem einfachen Filtermedium gemäß der Patentanmeldung P 20 45 377.4. Eine v/eitere Abwandlung der obigen Ausführungsbeispiele sieht die Unterteilung der Einheit in kleine Zellen mit einer einfachen oder mit mehrfachen belüfteten oder nicht belüfteten Schichten vor, die ein individuelles Spülen jeder einzelnen Zelle ermöglicht. Bei einem weiteren, abgewandelten Ausführungsbeispiel ist in der belüfteten, biologischen Filterschicht ein Rechen für das Filtermedium mit einer Oberflächenabotreich- oder Abschöpfvorrichtung vorgesehen. Wieder ein anderes abgewandeltes Ausführungsbeispiel umfaßt eine grundlegende, belüftete, biologische Filterschicht, die eine bewegte Sandschicht umfaßt, welche durch Druckluft in Zirkulation versetzt wird. Das Abwasser fließt von oben nach unten und die Luft von unten nach oben. Die bewegte Sandschicht ist an der Oberseite des Filters angeordnet und ist diejenige Schicht, die am stärksten zugesetzt wird. Diese Schicht fällt in abgeschrägte Gruben neben der Filterschicht, aus der die Druckluft diese Schicht erneut in Zirkulation versetzt und sie gleichzeitig spült« Der in den Umlauf zurückgeführte Sand wird in eine offene Rinne oder ein Rohr abgegeben, welches im oberen Teil der Einheit angeordnet ist, und wo eine sekundäre Lufteinlaßöffnung das Spülen des Sandes fördert. Gemäß einer Alternativ-All of the above-mentioned exemplary embodiments correspond to the basic ones in their operation, ventilation and flushing ventilated, biological filter layer with a simple filter medium according to patent application P 20 45 377.4. One Another modification of the above embodiments provides for the division of the unit into small cells with a simple or with multiple ventilated or non-ventilated layers that allow individual rinsing of each individual cell. In a further, modified embodiment, there is a in the ventilated, biological filter layer Rake for the filter medium with a surface area or skimming device provided. Another modified one again Embodiment comprises a basic, aerated, biological filter layer, which is a moving sand layer includes, which is set in circulation by compressed air. The wastewater flows from top to bottom and the air from bottom up. The moving sand layer is arranged on the top of the filter and is the layer that is on the strongest is added. This layer falls into sloping pits next to the filter layer, from which the compressed air comes out of it Layer is put into circulation again and at the same time it washes open gutter or pipe located in the upper part of the unit and where a secondary air inlet opening promotes flushing of the sand. According to an alternative
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lösung wird das obere FiItermedium dadurch in Zirkulation •versetzt, daß es zu einer Druckluftanordnung strömte Das .Filtermedium bewegt sich zum Einlaß der LuftSteigleitungsanordnung und wird in die Belebtschlammschicht ausgestoßen, urn sich erneut auf der Oberfläche des Filtermediums abzusetzen. Gleichzeitig wird hierbei das Filtermedium gespült.As a result, the upper filter medium is circulated • offset that it flowed to a compressed air arrangement. The filter medium moves to the inlet of the air riser arrangement and is expelled into the activated sludge layer, to settle again on the surface of the filter medium. The filter medium is rinsed at the same time.
Bei einem-abgewandelten Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen Vorrichtung wird das gesamte Sandbett in . Zirkulation versetzt, wozu eine Druckluftvorrichtung in einer Einheit mit einem oder mehreren konischen Trichtern am Boden der Einheit und einer Druckluftvorrichtung im mittleren Teil des Trichters verwendet wird« In die obereIn a modified embodiment of the above described device is the entire sand bed in. Circulation, including a compressed air device in a unit with one or more conical hoppers at the bottom of the unit and a compressed air device in the middle part of the funnel is used «in the upper
Schicht des Filtermediums ist ein luftverteilungsgitter versenkt sowie ein Gitter, welches behandeltes Abwasser sammelt und Spülwasser zurückströmen läßt, wenn die Einheit gespült ' werden muß.In the first layer of the filter medium, an air distribution grille is sunk and a grid which collects treated wastewater and allows flushing water to flow back when the unit is flushed ' must become.
Ein anderes abgewandeltes Ausführungsbeispiel sieht eine Einheit mit zirkulierendem' Sand vor, der nicht belüftet wird.sondern lediglich als Filter dient. Der Sand ist in einem mittleren konischen Bereich vorgesehen, in dessen Mitte die behandelte ausströmende Flüssigkeit gesammelt wirdo Während sich der Sand zum Boden des Trichters bewegt, wird er durch Druckluft in eine offene Rinne über den Tank hinweg oder in ein Rohr im oberen Teil der Einheit in Zirkulation' versetzt. An .diesem Punkt dient eine zusätzliche Luftzufuhr zum Spülen des Sandes. Um den gesamten mittleren konischen Bereich herum erstreckt sich die Belebtschlammein-Another modified embodiment provides a unit with circulating sand which does not aerate is only used as a filter. The sand is in a central conical area is provided, in the middle of which the treated effluent is collected willo As the sand moves to the bottom of the funnel, it is compressed by compressed air into an open gutter above the tank in circulation or in a pipe in the upper part of the unit. At this point an additional Air supply to flush the sand. The activated sludge component extends around the entire central conical area.
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heit, die von getrennten bekannten Luftzufuhrvorrichtungen "belüftet wird.that is, "vented" by separate known air supply devices.
Alle obengenannten verschiedenen Ausführungsbeispiele können ebenso wie die grundlegende Einheit in verschiedener Gestalt und Anordnung, auch in Reihenanordnung vorgesehen und auch in bereits bestehende Einheiten wie primäre Klärapparate, Belebtschlanimeinheiten, kombinierte, mit hoher Geschwindigkeit arbeitende vollständige Lufteinheiten oder sonstige bereits bestehende Anlagen eingebaut werden, um deren Kapazität zu vergrößern und/oder deren Leistungsfähigkeit zu verbessern.All of the above various embodiments can as well as the basic unit in various shapes and arrangements, also provided in series and also in existing units such as primary clarifiers, animated slime units, combined, at high speed working complete air units or other already existing systems are installed to increase their capacity to enlarge and / or improve their performance.
Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with advantageous details using schematic drawings of several exemplary embodiments explained in more detail. It shows:
Pig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Behandeln von Abwasser in einem Kombinationsbett mit belebtem Schlamm und einem ein einfaches Filtermedium aufweisenden biologischen Filter, bei der die Belüftung von unten erfolgt, das Abwasser von oben nach unten fließt, eine integrale Schlammsammelvorrichtung und eine zusätzliche Belüftungsanordnung für die Belebtschlaramkammer vorgesehen ist;Pig. 1 a section through an apparatus for treating waste water in a combined bed with activated sludge and a simple filter medium having biological filter, wherein the ventilation takes place from the bottom, flows the waste water from top to bottom, an integral mud collecting device and an additional ventilation arrangement for the Activated sludge chamber is provided;
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit einem Filtermedium aus mehrfachen Schichten und einem zusätzlichen Belüftungsgitter in der oberen Schicht des Filtermediums;FIG. 2 shows a view similar to FIG. 1 with a filter medium composed of multiple layers and an additional ventilation grille in the upper layer of the filter medium;
Big. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 mit mehrfachen, getrennten Schichten;Big. 3 is a view similar to FIG. 2 with multiple, separated layers;
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 und 2 mit nichtFig. 4 is a view similar to Figs. 1 and 2 with no
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belüfteter Pilterschicht;ventilated filter layer;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 mit getrennten Schichten;FIG. 5 is a view similar to FIG. 4 with separated Layers;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich Fig« 1 mit "bewegter oberer Schicht;6 is a view similar to FIG. 1 with "moving top layer;
Fig» 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 mit vollständiger Zirkulation des Filtermediums;7 is a view similar to FIG. 1 with a more complete Circulation of the filter medium;
Figo 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 7 mit einem nicht "belüfteten, in Zirkulation versetzten Filtermedium;FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 with a non-ventilated, filter medium set in circulation;
Fig. 9 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 mit einer alternativen Ausführung einer Lufthebeanordnung;FIG. 9 is a view similar to FIG. 6 with an alternative embodiment of an airlift assembly; FIG.
Fig«, 10 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, 2, 3, 4 und 5, "bei der jedoch die Einheit in kleine Zellen unterteilt ist;10 a view similar to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5, "but in which the unit is divided into small cells;
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich Fig. 1-, 2, 3, 4 und 5, "bei der jedoch ein Rechen vorgesehen ist;11 is a view similar to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5, "in which, however, a rake is provided;
Fig. 12 eine Ansicht ähnlich Fig. 9 mit zwei Lufthebeanordnungen auf unterschiedlicher Höhe.FIG. 12 is a view similar to FIG. 9 with two airlift assemblies at different heights.
In allen Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen für einander entsprechende Teile verwendet.The same reference numbers are used for corresponding parts in all drawings.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sieht die Erfindung einen offenen oder geschlossenen Behälter "bzw. Tank 10' von "beliebiger Gestalt und aus beliebigem zweckmäßigem V/erkstoff vor, der einen Zulaufanschluß 11 hat, welcher gleichzeitig einen Ablauf 12 für die Rückströmung bildet, sowie eine Abgabedüse für ausströmende Flüssigkeit 13, die gleichzeitig als ZuIaufdüse 14 für die Rückströmung und als Abzugsdüse wirkt. Der Tank hat einen Filterzwischenboden 16, der einAs can be seen from Fig. 1, the invention contemplates an open or closed container "or tank 10 'of" any Shape and made of any suitable material before, which has an inlet connection 11, which at the same time an outlet 12 for the return flow forms, as well as a discharge nozzle for outflowing liquid 13, which at the same time as an inlet nozzle 14 for the return flow and as an outlet nozzle works. The tank has a filter intermediate floor 16, which is a
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einziges belüftetes, biologisches Filterbett bzw. eine FiIterschicht 17 abstützt» Die einströmende Flüssigkeit kann mittels eines Hohres oder eines Troges 18 oder auf andere bekannte Weise verteilt werden. Die zum Belüften des Filtermediums und der Mickströmung benötigte Luft wird durch eine Düse 19 unter dem Zwischenboden 16 zugeführt. Die Luft, die zur Belüftung der belüfteten, biologischen Filterschicht dient, steigt in eine Belebtschlammkammer 20 an. Zusätzliche Luft zum Belüften der Belebtschlammkammer wird durch ein Verteilersystem 21 zugeführt. Der Überschußschlamm aus der Belebtschlammkammer 20 wird in einem Sammelbereich 22 angesammelt, aus dem er durch eine Düse 23 abgezogen wird. Der Sammelbereich 22 dient auch zum Sammeln des Spülwassers, wenn der Filter gespült wird.a single ventilated, biological filter bed or a filter layer 17 is supported »The inflowing liquid can by means of a hoop or trough 18 or in any other known manner. The air required to ventilate the filter medium and the Mick flow is through a Nozzle 19 fed under the intermediate floor 16. The air used to ventilate the ventilated biological filter layer serves, rises into an activated sludge chamber 20. Additional air for venting the activated sludge chamber is supplied through a distribution system 21 supplied. The excess sludge from the activated sludge chamber 20 is accumulated in a collection area 22, from which it is withdrawn through a nozzle 23. Of the Collection area 22 also serves to collect the rinse water when the filter is rinsed.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Fig. 1 dadurch, daß es keinen Zwischenboden 16 sondern eine GittersammeivorrichtungThe embodiment shown in Fig. 2 differs from the device of FIG. 1 in that it no intermediate floor 16 but a grid collecting device
24 für ausströmende Flüssigkeit und ein Luftverteilungsgitter24 for outflowing liquid and an air distribution grille
25 aufweist. Zusätzlich sind mehrfache Schichten 26 der belüfteten, biologischen Filterschicht vorgesehen. Zusätzliche Luftzufuhr für das Belebtschlammverfahren erfolgt durch ein Belüftungsgitter 27 im oberen Teil der belüfteten, biologischen Filterschicht.25 has. In addition, multiple layers 26 of the ventilated, biological filter layer provided. Additional air is supplied for the activated sludge process through a Ventilation grille 27 in the upper part of the ventilated biological filter layer.
Das Auaführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ähnelt den bereits beschriebenen Vorrichtungen, jedoch sind die belüfteten, biologischen Filterschichten durch zwei oder mehr Zwischenboden getrennte Jede belüftete, biologische FilterschichtThe embodiment according to FIG. 3 is similar to that already described devices, however, the ventilated, biological filter layers are through two or more intermediate floors separate each ventilated biological filter layer
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kann als einfaches Filtermedium 17 oder als mehrfaches -Filtermedium 26 vorgesehen sein.can be provided as a simple filter medium 17 or as a multiple filter medium 26.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung mit mehrfachen Schichten, von denen die untere Schicht 28 eine nicht "belüftete, bio~ logische Filterschicht ist. Eine Einlaßdüse 29 dient zur Luftzufuhr während des Spülvorganges0 Fig. 4 shows an arrangement with multiple layers, of which the lower layer 28 is a non-vented "bio ~ logical filter layer. An inlet nozzle 29 is used for supplying air during the flushing 0
Fig« 5 ähnelt Fig. 4, jedoch sind die "belüfteten,, biologischen Filterschichten durch zwei oder mehr ZwischenbodenFigure 5 is similar to Figure 4, but the "ventilated" ones are biological Filter layers through two or more intermediate floors
16 voneinander getrennt. Die obere Schicht ist durch das Einlaßbzw. Verte.il sys tem 21 belüftet, während die untere Schicht nicht belüftet ist.16 separated from each other. The upper layer is through the inlet and Distribution system 21 ventilated while the lower layer is not ventilated.
Fig. 6 zeigt belüftete, biologische Filterschichten, von denen die obere Schicht des Filtermediums 30 dadurch . kontinuierlich bewegt wird, daß neues Filtermedium aus einer offenen Kammer oder einem in der Mitte angeordneten Schacht 31 zugeführt wird. Dies Filtermedium in Form von Sand, der aus einer G-rube 33 angehoben wird, gelangt durch eine Luftsteigleitungsanordnung 32 in den in der Mitte angeordneten Schacht, Wenn der Sand den oberen Bereich des Schachtes erreicht, der erweitert ist, wird er von zusätzlicher Luftzufuhr 34 gewaschen. Die ausströmende Spülflüssigkeit wird an die Belebtschi ammkammer abgeführt. Die untere Schicht des FiltermediumsFig. 6 shows ventilated, biological filter layers, of which the upper layer of the filter medium 30 thereby. is continuously moved that new filter medium from an open chamber or a shaft arranged in the middle 31 is fed. This filter medium in the form of sand that is made from A pit 33 is raised through an air riser arrangement 32 into the shaft in the middle, when the sand reaches the top of the shaft, the is expanded, it is washed by additional air supply 34. The rinsing liquid flowing out is transferred to the animate vessels nurse chamber discharged. The lower layer of the filter medium
17 und 26 ist unbev/egt und belüftet und kann, wenn nötig, gespült werden.17 and 26 are not energized and ventilated and can be flushed if necessary will.
Fig. 7 zeigt eine Einheit ähnlich Fig. 1, bei der jedochFig. 7 shows a unit similar to FIG. 1, but in which
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das gesamte Piltermediura mit Hilfe einer Luftsteigleitungs« anordnung 32 in Zirkulation versetzt ist, die entweder von Luft 35 oder von Luft und Wasser 36 betrieben wird» Der untere Teil des Filtermediunis ruht in einem konischen Bereich 37· Oberhalb des konischen Bereichs verhält sich die belüftete, biologische Filterschicht wie oben beschrieben. Am Ausgang der Luftsteigleitungsanordnung wird der Sand gespült. Die obere Schicht wird, wenn notig, mit Hilfe des Gitters 24 und des Gitters 25 gespült.the entire Piltermediura with the help of an aerial riser « arrangement 32 is put into circulation, either of Air 35 or air and water 36 is operated »The lower part of the filter medium rests in a conical area 37 · Above the conical area, the ventilated biological filter layer behaves as described above. At the exit the air riser arrangement flushes the sand. The upper layer is, if necessary, with the help of the grid 24 and of the grid 25 rinsed.
In Fig. B ±νΛ. ein bewegtes, nicht belüftetes, biologisches Filterbett gezeigt, in dem der Sand von einer Luftsteigleitungsanordnung 32 in Zirkulation versetzt und an eine offene Kammer bzw. einen in der Mitte angeordneten Schacht abgegeben wird. Ein Umlenkglied 30 verhindert, daß der Sand überquillt. Eine in der Mitte vorgesehene Einheit 39 kann trogförmig ausgebildet oder einfach ein in der Mitte angeordneter Kegel sein. Die behandelte, ausströmende Flüssigkeit wird in einer an ihrer Oberseite perforierten mittleren Kammer 40 gesammelt, aus der sie durch den Anschluß 13 abgegeben wird« Die Belebtschlammkammer wird mit Hilfe eines Luftverteilersystems 41 belüftet. Eine Umlenk- bzw. Leitvorrichtung 42 löst die Reinigungsströmung an der Filteroberfläche aus.In Fig. B ± νΛ. a moving, non-aerated, biological filter bed is shown in which the sand is set in circulation by an air riser arrangement 32 and is discharged to an open chamber or a shaft arranged in the middle. A deflecting member 30 prevents the sand from overflowing. A unit 39 provided in the middle can be trough-shaped or simply a cone arranged in the middle. The treated, outflowing liquid is collected in a central chamber 40 perforated on its upper side, from which it is discharged through connection 13. The activated sludge chamber is aerated with the aid of an air distribution system 41. A deflection or guide device 42 triggers the cleaning flow on the filter surface.
Fig. 9 ähnelt Fig. 6 und zeigt eine belüftete biologische Filterschicht, bei der die obere Schicht des Filtermediums 30 dadurch kontinuierlich in Zirkulation versetzt ist, daß 3ie zur Luftsteigleitungsanordnung 32 strömt, und in die Belebtschlammkammer 20 ausgestoßen wird, wo sie sichFIG. 9 is similar to FIG. 6 and shows a ventilated biological filter layer in which the upper layer of the filter medium 30 is thereby continuously set in circulation is that it flows to the riser assembly 32 and is expelled into the activated sludge chamber 20 where it is
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erneut auf dem Filtermedium absetzt. Durch diese Wirkung wird die obere Schicht des IFiItermediums gespült. Die untere Schicht des Filtermediums 17? 26 und 28 ist unbewegt und kann, wenn nötig, gespült werden«again settles on the filter medium. By this effect the upper layer of the IFiItermediums is rinsed. the lower layer of the filter medium 17? 26 and 28 is still and can be rinsed if necessary «
Fig. 10 ähnelt der Vorrichtung gemäß den Figuren 1, 2, 3» 4 und 5, jedoch ist hier die ilauptkammer für das Filtermedium durch eine l'rennvorrichtung 43 in kleine Zellen unterteilt. Hierdurch ist es möglich, jede einzelne Zelle getx'ennt zu spülen, ohne daß die gesamte Einheit gespült werden muß«10 is similar to the device according to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5, but here is the main chamber for the filter medium divided into small cells by a separator 43. This makes it possible to getx'ennt every single cell to rinse without having to rinse the entire unit «
Fig. 11 ähnelt den Figuren 1,2, 3» 4 und 5, jedoch ist das Fil.termediuin 17» 26 und 28 von einem mechanischen Rechen 44 bestrichen. Dieser Rechen ist mit einer Mitnehmervorrichtung 45 kombiniert, die als Oberflächenabstreifer bzw« -abschöpfer wirkt. . ....11 is similar to FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5, however is the fil.termediuin 17 »26 and 28 of a mechanical rake 44 coated. This rake is with a driving device 45 combined, which acts as a surface scraper or skimmer. . ....
Das · Aupführuiigsbeispiel gemäß FigB 12 ähnelt der. in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung, v/eist jedoch eine zusätzliche LuftSteigleitungsanordnung 46 auf, die auf anderer Höhe, als die Luftsteigleitungsanordnung 32 arbeitet.The example according to FIG. B 12 is similar to that. 9, however, there is an additional air riser assembly 46 which operates at a different elevation than the air riser assembly 32.
Bei allen oben beschriebenen Anordnungen ist oberhalb der SchlammsammeIbereiehe gegebenenfalls eine Sprüh- bzw. Sprenganordnung eingebaut.In all of the arrangements described above, a spraying or spraying area may be required above the sludge collection area. Built-in explosive device.
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Claims (1)
durch die Anlage fließt. '18 .. Method according to one of the claims 1 to 17, characterized in that the waste water is under pressure
flows through the system. '
betrieben wird.19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the system with negative pressure
is operated.
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DE19762630118 DE2630118A1 (en) | 1971-08-10 | 1976-07-05 | Aerobic biological treatment of sewage - by combined activated sludge and biological filter bed zones |
Publications (1)
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Legal Events
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