DE2324000C3

DE2324000C3 - Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser

Info

Publication number: DE2324000C3
Application number: DE2324000A
Authority: DE
Inventors: Donald N. West Allis Gass; David G. Mequon Prosser
Original assignee: Autotrol Corp., Milwaukee, Wis. (V.St.A.)
Current assignee: Siemens Water Technologies Holding Corp
Priority date: 1972-05-10
Filing date: 1973-05-09
Publication date: 1980-10-16
Also published as: ES414632A1; HU173032B; CA984065A; BG20094A3; BR7303411D0; DE2324000B2; IL42159A; AR194438A1; DK143841C; ZA732849B; YU122073A; AU470274B2; DE2324000A1; IL42159A0; BE799274A; DK143841B; PL87242B1; SE390726B; CS174205B2; IT985010B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser mit einem als Bewuchsträger für biologischen Rasen dienenden, geschlossene

J5 Kanäle aufweisenden Tauchtropfkörper, der auf einer seinen Mittelpunkt durchdringenden antreibbaren Welle angeordnet ist und teilweise in das zu reinigende Abwasser eintaucht.

F. Pöpel beschreibt in »Leistung, Berechnung und

4» Gestaltung von Tauchtropikörperanlagen«, Kommissions-Verlag R. Oldenbourg, München 1964, S. 137 — 139, Scheibenelemente für einen rotierenden Tauchtropfkörper, der eine gewellte, durch spiralenförmige Rippen versteifte Oberfläche aufweisen und aufgrund dieser Ausbildunp den mitgerissenen Wasserfilm zur Scheibenmitte hin befördern und hierdurch die erwünschten Mischungsvorgänge im Becken intensivieren. Die bekannte Anordnung enthält keine einzelnen Kanäle; die gewellten Scheiben werden vielmehr mit Abstandshaltern zusammengefügt. Die Rippen dienen hauptsächlich der Verstärkung der Scheiben und tragen nur unwesentlich zur Vergrößerung der Oberfläche bei. Der Oberflächenvergrößerung durch Erhöhen der Anzahl der Scheiben sind jedoch Grenzen gesetzt, da der Scheibenabstand kleiner wird und bei zu kleiner Bemessung von Bakterienschlamm überbrückt werden kann. Außerdem wird die Wasserverdrängung größer, wodurch die Verweilzeil des Abwassers in einem gegebenen Tank verkürzt und die biologische Behand-

ho lung beeinträchtigt wird.

In der DE=OS 18 15 001 wird eine Vorrichtung mit einem Tauchtropfkörper aus mehreren ringsektor- oder würfelförmigen Teilkörpern beschrieben, die um eine Welle angeordnet und vorzugsweise durch ein Tragstä-

t)5 be aufweisendes Drehgestell befestigt sind. Die auf dem Umfang des Drehgestells sitzenden Teilkörper sind von Kanälen durchsetzt, die z. B. einen wespennetzartigen Aufbau mit kreuz und quer und auch axial verlaufenden

Gängen bilden. Einzelne radial verlaufende Kanäle sind nicht vorgesehen. Die mit Abwasser in Berührung kommende Kontaktfläche ist begrenzt, da praktisch zwischen Drehgestell und Welle keine konstruktiven, Bewuchsflächen bietenden Elemente vorhanden sind.

In der FR-PS 2102 654 wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, mit einer aus einem Bündel axial verlaufender Rohre bestehenden Anordnung, die keine konzentrischen oder radial verlaufenden Kanäle umfaßt. Das in uen Rohren befindliche Abwasser wird vollen Drehbewegungen unierzogen und erfordert deshalb einen relativ hohen Energieaufwand, da es durch die Rohre nur über deren gesamte Länge fließen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser mit einem rotierenden, einen biologischen Kontakt herstellenden Tauchtropfkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine möglichst große wirksame, für den Bewuchs mit Bakterien dienende Oberfläche bietet und dessen Oberfläche auf möglichst energiesparende Weise unter günstigen Betriebsbedingungen einem stetigen Wechsel des Kontaktes mil Abwasser und Umgebungssauerstoff unterzogen werden kann. Die durch den möglichst leichtgewichtigen Körper bedingte Wasserverdrängung soll dabei zudem möglichst gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung liegen darin, daß die Oberfläche jeder einzelnen Scheibe vergrößert wird, da das Abwasser bei Eintauchen des Tauchtropfkörpers in den Tank auf einer gewundenen Bahn durch die radialen Kanäle in die konzentrischen Kanäle eindringt und bei Austreten der Kontaktelemente aus einem zweiten radialen Kanal wieder ausströmen kann. Die Vorrichtung arbeitet infolgedessen mit einem hohen Wirkungsgrad, der noch zusätzlich durch die Verwendung von dünnwandigem Material bei Formung der Elemente erhöht wird, da diese ein geringes Volumen aufweisen, wodurch der Tank eine größere Menge Abwasser für die Behandlung aufnehmen kann. Gegenüber Vorrichtungen mit im wesentlichen axial verlaufenden Kanälen bietet eine Anordnung mit radialen und konzentrischen Kanälen den Vorteil, daß das Abwasser beim Herausbewegen des Tauchlropfkörpers aus der Tauchstellung schneller abfließen kann und so ein energiesparender Betrieb ermöglicht wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, die nachstehend näher erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, von der Linie 2-2 in der F i g. 1 aus gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Tauchtropfkörper nach der Linie 3=3 in der F i g. \,

Fig.4 einen Schnitt durch einen Tauchtropfkörper nach der Linie 4-4 in der F i g. I,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Tauchtropfkörper nach der Linie 5-5 in der Fi g. 4,

F i g. 6 ein zwei'ss Ausfüh^rungsbeispiel eines Tauchtropfkörpers nach der Efindung,

F i g. 7 einen Schnitt durch den in der F i g. 6 dargestellten Tauchtropfkörper nach der Linie 7-7 in der F i g. 6,

Fig.8 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Tauchtropfkörpers nach der Erfindung,

ϊ F i g. 9 eine Seitenansicht des in der F i g. 8 dargestellten Tauchtropfkörpers von der Linie 9-9 in der F i g. 8 ausgesehen,

Fig. 10 einen Schnitt durch den Tauchtropfkörper nach der Linie 10-10 in der F i g. 8,

ίο Fig. 11 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Tauchtropfkörpers nach der Erfindung,

Fig. 12 eine Darstellung eines ebenen flächigen Bauteiles, das einen Teil des Tauchtropfkörpers nach der F i g. 11 bildet,

π Fig. 13 eine Draufsicht auf einen zusammenhängenden Streifen eines dünnwandigen flächigen Materials, der an den dargestellten Linien in trapezförmige Abschnitte durchgeschnitten wird,

Fig. 14 einen Schnitt durch den in der Fig. 13 dargestellten Streifen nach der Linie 14-14 in der Fig. 13,

Fig. 15 ein fünftes Ausführungsbeisoie! des Tauchtropfkörper nach der Erfindung, bei dem die trapezförmigen Abschnitte nach den Fig. 13 und 14 verwendet werden und

Fi r. 16 einen Schnitt durch den Tauchtropfkörper nach der Linie 16-16 in der Fig. 15.

Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargesielhen ersten Ausführungsform der Erfindung sind zwei rotierende,

jo einen biologischen Kontakt herstellende Tauchtropfkörper 20 und 21 in einem Tank 22 angeordnet, der mit einem Wassereinlaß 23 und einem Wasserauslaß 24 versehen ist. Die Tauchtropfkörper 20 und 21 sind auf einer Welle 25 mit einem quadratischen Querschnitt befestigt, die ihrerseits auf runden Stummelwellen 26 befestigt ist, die in Lagern 27 gelagert sind, die am oberen Teil der Seitenwandungen des Tanks 22 angebracht sind. Die Wellen stehen mit einer Antriebsvorrichtung in Verbindung, die die Tauchfopfkörper 20 und 21 in Umdrehung versetzt.

Jeder Tauchtropfkörper 20 und 21 besteht aus einer Anzahl gleicher, kreisrunder und dünnwandiger Elemente 28a und 286. Zwei Elemente 28a und 286 sind zu einem Scheibenelement 29 miteinander vereinigt, und die Elemente 28a und 286 eines jeden ScheiDenelementes 29 liegen aneinander an oder sind mit den betreffenden Elementen 286 bzw. 28a des benachbarten Scheibenelementes 29 vereinigt. Die Elemente 28a und 286 sind so ausgestaltet, daß sie nach der Vereinigung zu

einem Scheibenelement 29 eine Anzahl von auf Abstand stehenden radialen Kanälen 30 bilden, die von einer in der Mitte gelegenen Nabe abgehen und am Rand des Scheibenelementes 29 offen sind. Die beiden, ein jedes Schdhenelement 29 bildenden Elemente 28a und 286 sind gleichfalls so ausgestalte!, daß eine Reihe von konzentrischen K analen 31 a, 316,31 cusw. gebildet wird, die einen sechseckigen Querschnitt aufweisen (Fig. 3), zwischen benachbarten radialen Kanälen 30 verlaufen und sich an jedem Ende in die radialen Kanäle 30 öffnen.

ho Um die betrufenden radialen und konzentrischen Kanäle bilden zu können, ist jedes Element 28a bzw. 286 in der Mitte mit einem Nabenteil 32 ausgestaltet, der mit gleichen Nabenteilen 32 des anderen Elementes 286 bzw. 28a eines jeden Scheibenelementes 29 zusammen-

h5 stößt, ledes Element 28a bzw. 286 weist ferner die Wsndungsteile 33a, 336, 33c, 33c/, 33e usw. auf, die abwechselnd in der Ebene des Nabenteiles 32 und in einer zweiten entfernten Endebene des Elementes 28a

bzw. 286 gelegen sind. Die Wandungsteile 33.7 bis 33t· sind durch die geneigten Wandungsteile 34.). 346, 34c. 34(/, 34e. 34/¹IiSw. verbunden, so daß jedes Element 28.7 b/w. 28b die eine Hälfte derjenigen flächen aufweist, die für die konzentrischen Kanäle 31a. 316. 3It^- usw. erforderlich sind, (edes Element 28,7 bzw. 286 ist ferner mit Wandungen 35 versehen, die in einer Ebene zwischen den beiden lindebenen des Elementes 28a bzw. 286 gelegen und durch Übergangsflächen mit den Wandungsteilen z. B. 33t' für den konzentrischen Kanal z. B. 31 b verbunden sind, so daß jedes Element 28,7 bzw. 28t> die eine Hälfte derjenigen I lachen aufweist, die für die radialen Kanäle 30 erforderlich sind.

Außer den radialen Kanälen 30 und den konzentrischen Kanälen 31.). 31/). 31t* usw. im Innern eines jeden Seheibenelcmcnls 29 bilden aneinander angrenzende .Scheibenelemente 29 ebenfalls radiale Kanäle 36 und konzentrische Kanäle 37.7. 376. 37t* usw. Die nebeneinander gelegenen Schcibenclemente 29 bilden zusammen eine honigwabenförmigc Anordnung von konzentrischen Kanälen 31,7, üb, 31c und 37a, 37b. 37c usw. (Fig. 3) und eine zusammenhängende Reihe radialer Kanäle 30 und 36 wie in der F i g. 4 dargestellt, wobei die konzentrischen Kanäle 3i,/. 316, 31t* und 37a. 366. 37c usw. sich an jedem Ende in die radialen Kanüle 30 und 36 öffnen, wie in der Γ i g. 5 dargestellt.

Im Betrieb tauchen die Tauchtropfkorper 20 und 21 teilweise in das Abwasser im Tank 22. Werden die Tauchtropfkorper 20 und 21 gedrehi, so dringt das Abwasser in die konzentrischen Kanäle 31a, 316, 31c und 37a, 376, 37c usw. durch die radialen Kanäle 30 und 36 ein. wenn diese in das Abwasser eintauchen, und strömt durch die konzentrischen Kanäle 31a. 316. 31c und 37,7. 376. 37c usw. und aus den radialen Kanälen 30 und 36 wieder aus. wenn diese das Abwasser verlassen. Auf diese Weise wird das zu behandelnde Abwasser mit den gesamten eingetauchteil Innen- und Außenflächen der Tauchtropfkorper 20 und 21 in Berührung gebracht. In der gleichen Weise werden die gesamten Innen- und Außenflächen der Tauchtropfkörper 20 und 21 der Einwirkung des in der Umgebungsluft oberhalb des Abwassers enthaltenen Sauerstoffes ausgesetzt, wenn

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strömt. Auf den Flächen der Kontaktmittel wächst ein Film aus aeroben Bakterien, die sich ernähren von den im Abwasser enthaltenen Nährstoffen und von dem Sauerstoff in der Umgebungsluft. Wenn der Film eine Dicke erreicht, bei der er nicht mehr selbsttragend ist. so wird er abgeschält und aus den Kanälen von dem diese durchströmenden Wasser ausgespült. Dieser abgespülte Film setzt sich am Boden des Tanks 22 ab und kann von dort gesammelt und entfernt werden, oder der Film verbleibt als Suspension im Abwasser und wird bei späteren Behandlungsstufen abgesetzt und entfernt.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sowie bei den noch zu beschreibenden weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Elemente 28a bzw. 286 aus einem dünnen flächigen Material geformt, das eine Dicke von vorzugsweise 03 mm bis 0,75 mm aufweist. Die Formung der Elemente 28a bzw. 286 erfolgt vorzugsweise im Vakuum. Als Material wird vorzugsweise ein Kunststoff verwendet, der biologisch inert ist. Solche Materialien sind beispielsweise Polystyren und Polyethylen. Die Elemente 28a bzw. 286 können zu den Scheibenelementen 29 und diese zu der beschriebenen Anordnung mittels eines Lösungsmittels vereinigt werden, wenn Polystyren als Material verwendet wird, oder mittels Schallschweißung bei Polyethylen, wenn

ein Lösungsmittel nicht benutzt werden kann. Die großen ebenen Anlageflächen an den Wandteilen 33,7 bis 33c vermindern Schwierigkeiten beim Zusammenfügen, wenn benachbarte Elemente nicht genau aufeinander ausgerichtet sind.

Die Tauchtropfkorper 20 und 21 weisen eine große Oberfläche auf, auf der der biologische Schlamm wachsen kann. Bei dem gleichen Durchmesser und unter der Annahme, daß die Dicke eines .Scheibenelementes 29 gleich dem Abstand der ebenen Seiten der Schaumscheiben voneinander ist, kann die Oberfläche fast doppelt so groß sein wie die Oberfläche der /.. B. bekannten Schaumstoffscheiben. Wegen der dünnwandigen Konstruktion verdrängen die Tauchtropfkorper 20 und 21 im Tank eine viel kleinere Menge Abwasser, so daß im Tank jederzeil eine größere Abwassermenge enthalten ist. Im Vergleich zu den normalen Schaumstoffscheiben weist die Konstruktion nach den Fig. I bis 5 nur ungefähr ein Zehntel des Volumens auf.

Die radialen und konzentrischen Kanäle müssen genügend weit bemessen werden, so daß der Bakterienschlamm nicht so stark anwächst, daß die Kanäle verstopft werden. Als Beispiel sei nur angegeben, daß die Entfernung zwischen den beiden Endebenen eines jeden Elementes 28a bzw. 286ungefähr 17 mm betragen kann.

Die erste Ausführungsform der Erfindung wurde in den F i g. I bis 5 mit Tauchtropfkörpern 20 und 21 dargesteiit. die einen kleinen Durchmesser aufweisen, um die Anordnung und die Lage der konzentrischen Kanäle besser darstellen zu können. In der Praxis würden die Kontakielemente nach der Erfindung einen verhältnismäßig großen Durchmesser und daher viel mehr Reihen von konzentrischen Kanälen aufweisen. Sind Anordnungen mit großen Durchmessern erwünscht, so kann die Handhabung der Elemente 28a. 286 schwierig werden. Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Möglichkeit, Tauchtropfkorper mit einem großen Durchmesser zusammenzusetzen und zu handhaben.

Bei dem in der F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jedes Bauteil des Tauchtropfkörpers 40 aus einer Gruppe gleicher Kreissektoren. Bei Jinrn· Unrnn/Jnpftfi Λ ■ ι c* Γ·"· l·· π inittfrttm \uf>mi>n für tf*r\f*K

Bauteil Gruppen von drei Sektoren verwendet, die einen Winkel von 120° einschließen. Drei Sektoren 41a, die ein Bauteil bilden, werden dann Seite an Seite mit drei anderen Sektoren 416 vereinigt, wobei ein Scheibenelement hergestellt wird. Die Sektoren werden in der gleichen Weise ausgestaltet wie die Elemente 28a. 286 der ersten Ausführungsform, so daß eine Anzahl von radialen Kanälen 42 und konzentrische Kanäle 43 gebildet werden und zwar sowohl zwischen den miteinander vereinigten Sektoren eines jeden Scheibenelements als auch zwischen aneinander anliegenden Scheibenelementen. D. ru jeder der Sektoren 41a, 416 ist so ausgestaltet, daß er die eine Hälfte der konzentrischen Kanäle 43 und eine Hälfte der radialen Kanäle 42 bildet. Der Tauchtropfkorper 40 nach den F i g. 6 und 7 weist wegen des größeren Durchmessers viel mehr radiale Kanäle auf als der Tauchtropfkorper 20 und 21 der ersten Ausführungsform, so daß mit Sicherheit in ausreichender Anzahl öffnungen für die Strömung des Wassers und des Sauerstoffs in die und aus den konzentrischen Kanälen zur Verfügung stehen.
Zum Erhöhen der Festigkeit der Anordnung sind die Kanten 44 der Sektoren 41a der einen Gruppe von Scheibenelementen in bezug auf die Kanten 44 der Sektoren 416der anderen Gruppe um einen bestimmten

Winkel versetz! angeordnet, so daß kein Sektor Kanten 44 aufweist, clic auf die Kanten 44 der Sektoren der Gruppe an jeder Seite ausgerichtet sind. Die Sektoren können an einer hohlen Welle 45 mit einem quadratischen Querschnitt befestigt werden, wobei der Innenrand 46 eines jeden Sektors vorzugsweise von einer Reihe konzentrischer Quadrate in der gleichen Größe wie Her Querschnitt der Welle 45 gebildet wird, die in bezug aufeinander um den genannten bestimmien Winkel versetzt gelegen sind. Bei dieser Konstruktion kann die den quadratischen Querschniti aufweisende Welle 45 zum Ausrichten der Sektoren in bezjg aufeinander während des Zusammenbaus verwendet werden.

Um die Kapazität der Übertragung eines Drehmomentes zwischen der Welle 45 und der Anordnung der Scheibcnclementc zu erhöhen, wird der Raum zwischen der Außenseite der quadratischen Welle 45 und dem Innenrand 46 der Sektoren und der Raum zwischen angrenzenden Sektoren an der Welle 45 vorzugsweise mil einem steifen Kunststoffschaum 47 ausgefüllt.

Bei dem in den F i g. 8 bis IO dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der rotierende und einen biologischen Kontakt herstellende Tauchtropfkörper 50 aus dünnwandigen ebenen Elementen 51 und aus mit diesen abwechselnden dünnwandigen geformten Elementen 52, wobei je zwei dieser Elemente 51 und 52 ein Sehcibcnelement 53 bilden, wobei die Scheihenelemente auf einer hohlen Welle 54 mit einem quadratischen Querschniti angebracht sind. Die ebenen Elemente 51 sind einteilige Elemente, während die geformten Elemente 52 in Abständen mit radialen Ausschnitten 55 versehen sind, die von einem in der Mitte gelegenen Nabenteil 56 nach außen verlaufen und mit der Entfernung von der Welle 54 weiter werden.

Die geformten Elemente 52 sind wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen mil Wandungsteilen 57,i. 576, 57c. 57d, 57e usw. versehen, die abwechselnd in den beiden Endebenen der geformten Elemente 52 gelegen und miteinander durch geneigte Wandungsteile 58.1. 586. 58c 5Sd, 58e usw. verbunden sind. Zwischen jedem geformten Element 52 und einem ebenen

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i~it.xit.iii -»» Cm*iC3 jCuCi'i ^1(.1ICIUCIICICIIlCI[ICb JJ WCIUCII auf diese Weise konzentrische Kanäle 59a. 59b, 59cusw. gebildet sowie weitere konzentrische Kanäle 60a, 606. 60c usw. zwischen dem geformten Element 52 und dem ebenen Element 51 der angrenzenden Scheibenelemente 53. wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist. Die konzentrischen Kanäle öffnen sich an den Enden in die radialen Ausschnitte 55. die zusammen mit den ebenen Elementen 51 der angrenzenden Scheibenelemente 53 die radialen Kanäle 61 bilden.

Die Ausführungsform nach der Fig. 8 bis 10 weist gegenüber den bereits beschriebenen Ausführungsformen gewisse Vorzüge auf. Zuerst einmal ist diese Ausführung in der Herstellung billiger, da nur die halbe Menge der Elemente im Vakuum geformt zu werden braucht. Um ungefähr den gleichen Querschnitt der konzentrischen Kanäle zu erzielen wie bei den o. a. beschriebenen Ausführungen, ist die Entfernung zwischen den Endebenen eines jeden geformten Elementes 52 ungefähr doppelt so groß bemessen wie bei den bisher beschriebenen geformten Elementen. Dies führt dazu, daß die radialen Kanäle 61 weiter sind als bisher, so daß die Gefahr einer Verstopfung weiter vermindert wird.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen können die radialen Kanäle gleich den radialen Kanälen

61 einen mit der Entfernung von der Drehachse größer werdenden Querschnitt aufweisen. Dies ist insofern vorteilhaft, als an den radial außen gelegenen Stellen der radialen Kanäle diese eine verstärkte Strömung aufnehmen können, die natürlich an dieser Stelle auftritt, wenn der Tauchtropfkörper 50 aus dem Abwasser austritt.

Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführungsform gleicht der Ausführungsform nach den Fig. 8 bis 10 insofern, als der Tauchtropfkörper 70 aus ebenen Elementen 71 und aus mit diesen abwechselnden geformten Elementen 72 zusammengesetzt ist. Die geformten Elemente 72 sind jedoch zusammenhängend ausgebildet ähnlich wie die Elemente 28a, 286 der ersten Ausführungsform. D. h., die geformten Elemente 72 weisen Wandungsteile 73 zwischen den Endebenen der Elemente 72 auf. die die eine Hälfte radialer Kanäle 74 bilden. Die ebenen Elemente 71 sind ferner mit radialen Ausschnitten 75 versehen, die mit den Wandungsteilen 73 so zusammenpassen, daß jeder radiale Kanal 74 von den Wandungsteilen 73 von zwei benachbarten geformten Elementen 72 gebildet wird. Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als das Ausschneiden von Material an den ebenen Elementen 71 einfacher durchzuführen ist als an geformten Elementen. Bei den geformten Elementen 72 halten die Wandungsteile 73 die Endwandungen und die Verbindungswandungen während des Zusammensetzens zusammen, so daß sie nicht auscinanderfallen und einen größeren Durchmesserannehmen.

Bei der in den Fig. 13 bis 16 dargestellten Ausführungsform ist der Tauchtropfkörper 80 aus Scheibenelementen 81 zusammengesetzt, die aus einem ebenen kreisrunden Element 82 und aus einer Gruppe trapezförmiger geformter Abschnitte bestehen, die zusammen ein geformtes Element 83 bilden. Wie aus den Fig. 13 und 14 zu ersehen ist. können die trapezförmigen geformten Abschnitte hergestellt werden durch Zuschneiden eines zusammenhängenden geformten Streifens 84 mit einem Querschnitt nach der Fi g. 14. wobei Endwandungen 85 abwechselnd in zwei auf Abstand stehenden Ebenen gelegen und durch

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Die trapezförmigen Abschnitte weisen am Umfang auf jedem ebenen Element 82 einen Abstand voneinander auf. so daß radiale Kanäle 87 zwischen den Enden der trapezförmigen Abschnitte gebildet werden, während allgemein konzentrische Kanäle 88 zwischen dem trapezförmigen Abschnitt und dem ebenen Element 82 an jeder Seite gebildet werden.

Die ebenen Elemente 82 werden vorzugsweise mit Hner inneren kreisrunden Öffnung 89 versehen, die größer ist als der Querschnitt der quadratischen hohlen Welle 90, an der die Anordnung befestigt wird. Der Raum zwischen der Welle 90 und den in der Mitte gelegenen Öffnungen 89 der ebenen Elemente 82 und zwischen benachbarten ebenen Elementen 82 an der Welle 90 wird mit einem steifen Kunststoffschaum 91 ausgefüllt, wie in der Fig. 16 dargestellt. Auf diese Weise wird um die Welle 90 herum ein steifer Kunststoffkern geformt.

Die Ausführungsform nach den Fig. 13 bis 16 weist den Vorzug auf. daß die geformten Abschnitte unter Anwendung von Strangpreßverfahren und nicht durch Formen im Vakuum, das teuer ist, hergestellt werden können. Die Kanäle 88 verlaufen parallel und tangential zu den ebenen Elementen 82 und stellen daher genaugenommen keine konzentrischen Kanäle dar. Die

parallelen Kanüle 88 sollen jedoch »als allgemein konzentrische Kanäle« bezeichnet werden.

Wie aus der Fig. '6 zu ersehen ist, sind die trapezförmigen Abschnitte abwechselnd umgekehrt ausgerichtet, durch welche Anordnung bezweckt wird, die Kontaktflächen zwischen den geformten Abschnitten und den ebenen Elementen 82 an möglichst wenigen Stellen zu kon .entricren. Auf diese Weise werden die Stellen, an denen die geformten Abschnitte mit den ebenen Elementen 82 zusammengeschweißt werden, zahlenmäßig verringert, da die geformten Abschnitte an jeder Seite eines ebenen Elementes 82 mit diesem in einem Verfahrensschnitt vereinigt werden können. Mit dem gleichen Vorteil kann eine ähnliche Anordnung bei den geformten Elementen 52 nach den F i g. 8 bis 10 und den geformten Elementen 72 nach den Fig. 11 und 12 vorgesehen werden.

jede Ausführungsform der Tauchtropfkörper kann durch Vereinigen eines jeden Elementes mit einem angrenzenden Element hergestellt werden, so daß über die gesamte Längt: hinweg ein zusammenhängender Aufbau geschaffen wird. Andererseits können auch einzelne Scheibenelemente geformt und an benachbarte Scheibenelemente angelegt werden. Im allgemeinen wird jedoch ein Stapel aus mehreren Scheibenelementen miteinander verbunden, und mehrere solcher Stapel werden zu einem Tauchtropfkörper miteinander vcreinigt. Aufgrund der beschriebenen Konstruktionen weist der Tauchtropfkörper trotz seiner Länge eine ausreichende Festigkeit auf. Ein zusammenhangender Tauchtropfkörper weist ferner eine ausreichende Festigkeit bei der Übertragung eines Drehmomentes

i' auf, so daß an den Enden nur Stummel wellen vorgesehen zu werden brauchen, die den Tauchtropf körper im Tank tragen und aiis einer Kraftquelle ein Drehmoment übertragen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser mit einem als Bewuchsträger für biologischen Rasen dienenden, geschlossene Kanäle aufweisenden Tauchtropfkörper, der auf einer seinen Mittelpunkt durchdringenden, antreibbaren Welle angeordnet ist und teilweise in das zu reinigende Abwasser eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchtropfkörper (20, 21; 40; 50; 70; 80] aus dünnwandigen Elementen (28a, 286; 51, 52; 71, 72; 82, 83) besteht, die paarweise zusammengeführt doppelwandige Scheibenelemente (29; 53, 81) entlang der Welle (25; 45; 54; 90) bilden, wobei die Scheibenelemente (29; 53; 81) eine Anzahl von auf Abstand stehenden, radial verlaufenden, einzelnen Kanälen (30; 42; 61; 74; 87) ausbilden, die am Umfang der Scheibenelemente offen sind, wobei jedes Scheibenelement (29; 53; 81) eine Reihe von inneren, konzentrisch angeordneten einzelnen Kanälen (31a: 3IZj; 31c; 43; 59a; 596; 59c; 88) aufweist, die sich an jedem Ende in einen radial verlaufenden Kanal (30, 42; 61; 74; 87) öffnen, und wobei benachbarte Scheibenelemente zusammengefügt sind und weitere Reihen konzentrisch angeordnete, einzelner Kanäle (37a, 376.37c; 43; 60a, 60ή, 60c· 88) bilden, die sich an jedem Ende in einen radial verlaufenden Kanal (36;42;61; 74;87)öffnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Kanäle (30, 36) umfangsmäßig in gleichen Abständen angeordnet sind, und daß die konzentrischen Kanäle (31a, 316, 31c 37a, 376,37c,/als ein Kreisbogen umgestaltet sind, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse gelegen ist.

3. Vorrichtung nach Anspn ~h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (28a, 2Sb) an den Wandungen so ausgestaltet ist, daß es die eine Hälfte der radial verlaufenden Kanäle (30, 36) bildet und daß jedes Element (28a, 286^eS weiteren mit einer Reihe von in abwechselnd zwei Ebenen senkrecht zur Drehachse verlaufenden Wandteilen (33a, 336, 33c, 33c/, 33e,) versehen ist und so die eine Hälfte der konzentrischen Kanäle (31a, 310, 31c, 37a, 376. 37r; bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scheibenelement aus Bauteilen zusammengesetzt ist, die aus Gruppen von einander gleichen Sektoren (41a, 41 /^gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scheibenelement (53) aus einem ebenen dünnwandigen Element (51) und aus einem geformten, dünnwandigen Element (52) besteht, das mit dem ebenen Element (51) vereinigt ist und an dem ebenen Element des angrenzenden Scheibenelementes anliegt, wobei jedes geformte Element (52) so ausgestaltet ist, daß zusammen mit dem ebenen Element (51) des Scheibenelementes und mit dem ebenen Element (51) des benachbarten Schcibenelements die konzentrischen Kanäle (59a, 596, 59c, 60a, 606, 60c) gebildet sind, und daß die radialen Kanäle (61) von radialen Ausschnitten (55) an jedem geformten Element (52) gebildet sind.

(■>. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scheibenelement aus einem ebenen dünnwandigen Element (71) und aus einem geformten, dünnwandigen Element (72) besteht, duß jedes geformte Element (72) so ausgestaltet ist. daß es die eine Hälfte der radialen

Kanäle (74) bildet, die umfangsmäßig um das Element (72) herum in gleichen Abständen angeordnet sind, und daß jedes ebene Element (71) an den radialen Kanälen (74) mit Ausschnitten (75) versehen ist, wobei jedes geformte Element (72) zusammen mit den geformten Elementen (72) der benachbarten Scheibenelemente an jeder Seite radiale Kanäle (74) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Scheibenelement (81) aus einem ebenen dünnwandigen Element (82) und aus einer Reihe von umfangsmäßig in Abständen angeordneten trapezförmigen und dünnwandigen Elementen (83) besteht, die ?Tiit dem ebenen Element (82) vereinigt sind und am ebenen Element des angrenzenden Scheibenelementes (81) anliegen, und daß jedes trapezförmige Element (83) so ausgestaltet ist, daß es mit dem ebenen Element (82) eine Reihe von allgemein konzentrischen Kanälen (88) bildet, die parallel zur Tangente des flachen Elementes (82) ausgerichtet sind, und daß radiale Kanäle (87) von dem Umfangsraum zwischen den trapezförmigen Elementen (83) begrenzt sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der radialen Kanäle (61, 74,87) sich mit der Entfernung von der Drehachse ν ergrößert.