DE2332589A1

DE2332589A1 - Tauchtropfkoerper zur biologischen reinigung von abwasser

Info

Publication number: DE2332589A1
Application number: DE2332589A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Hartmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1975-01-16
Also published as: AT328383B; ES427092A1; ZA743405B; FR2235090B1; CH573873A5; ATA516674A; FR2235090A1; BE816974A; GB1465291A; IT1016124B; NL7408713A

Description

2. 3uni 1973 Or. Hartmann

Anaelder ι

Dr. Ing. Hans Hartmann 85o1 Uachandorf
Uiesenweg 175

Tauchtropfkörper zur biologischen RainJQuno von Abwasser

Die Erfindung bezieht eich auf Tauchtropfkörper zur biologischen Reinigung von Abwasser alt Bewuchsflächen vorzugsweise aus Kunststoff, die üb eine wenig» stans annähernd aa Wasserspiegel anliegende Drehachse in langsam Uadrehung versetzt werden und deran Teile dadurch abwechselnd in das Abwasser eintauchen und zur Anreicherung des auf ihnen angewachsenen biologischen Rasens alt Sauerstoff aus daa Abwasser wieder auftauchen.

Bisher bekannte TauchtropfkSrper dieser Art haben eine drehbare Welle, auf die alt Abstand voneinander aöglichst dünne Scheiben aufgesetzt sind, die aeist aus Styropor bestehen. 3e dünner diese Scheiben geaacht werden, ua so aehr Scheiben können auf einer Welle von einer vorgegebenen Länge alt der Folge untergebracht werden, daß alt größer werdender Anzahl der Scheiben die Bewuchsfläche vergrößert wird· Der Auswahl der Scheibenstärke ist jedoch nach unten dadurch eine Grenze gesetzt, daß die verwendeten Scheiben in sich bie-

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ge- und verwindungssteif «ein müssen, damit «ich gegenüberliegende Teils der Bewuchsfliehen nicht aneinandsrlegsn und dadurch dis Bewuchsfliehe» die zum Anwachsen des biologischen Rasens zur Verfügung steht, verhindern· Ua bei vernünftiger Stärke dar Scheiben ihre notwendige Steifheit zu sichern ist es schon bei Styroporecheiben •dt «ehr als 1 » Durchmesser erforderlich. Abstandshalter zwischen die einzelnen Scheiben einzusetzen oder ihre Eiganstelfigkeit durch ihre räumliche Verformung zu erhöhen. Derartige Scheiben nüssen denn bei den Abstandshaltern stehbolzenartlg alteinander verbunden oder an ihren Berührungspunkten Miteinander verklebt werden· Auf diese Weise lassen sich dann Scheibenpakete von in sich steifer, kompakter Bauart zu Scheibenwalzen zusam-■anbauen, die bis Ober 3 ■ Durchmesser aufweisen· Die verwendete Helle« die ein solches Scheibenpaket tragen muß, hat u.U. auch ein nicht unbeträchtliches Gewicht zu tragen und auQ daher selbst einen entsprechenden Durchmesser aufweisen. Eine entsprechende große Uelle vermindert, insbesondere weil ihre Drehachse auch in entsprechendem Abstand Ober dem Abwasser angeordnet sein muO, die für den anwachsenden biologischen Rasen zur Verfügung stehende Fliehe· Auch können die Abwasaerbecken wegen des von der Walls aufzunehmenden Biegmments nicht allzugroQe Breite haben. Weitere Nachteile ergeben eich bei den bekannten Scheiben-Tauchtropfkörpern dadurch, daß sich die Scheiben wegen der zwischen ihnen befindlichen Abstandskörper oder wagen ihrer Formgebung mit Abstandenocken nicht glatt durch das Abwasser bewegen lassen· Der Fließwiderstand und dar Kraftaufwand zum

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Drehen der Scheiben warden vergrößert. Schon bei normalen Drahzahlan verbraucht der durch Wirbelbildung an den Abetandskörparn hervorgerufene Fließwideretand einen wesentlichen Anteil des Gesamtkraftbedarfs einer Abwasser-Kläranlage· Ist nun wegen der Eigenart der Abwasserzueammeneetzung einmal eine höhere Drehgeschwindigkeit als allgemein üblich zwackmäßig, dann steigt dar Kraftbedarf rasch auf eine wirtschaftlich nicht mehr vertretbare Höhe. Weiterhin sind Abetandahalter und Berührungspunkte von Bewuehsflächen, die aufgrund dar besonderen Formgebung der Scheiben vorhanden sind, Ansatzpunkte für unerwünschte Verschlammungen* Sich an diesen Stellen bildender Schlammbewuchs verfilzt eich leicht und kann nicht mehr zuverlässig abgespült werden· Im übrigen muß das Tauchbecken eng an die lußeren Umrisse dae Scheibenpakats angepaßt werden, um Schlammablegerungen zwischen dan Scheibenwalzen und den Innenflächen des Tauchbackens zu vermeiden· Dadurch wird die Aufenthaltezeit des Abwassers in einem Tauchbacken beschränkt, was nur durch dan Einsatz weiterer Walzan in weiteren Tauchbecken ausgeglichen warden kann. Oftmals käme es nämlich bei solchen Anlagen mit Walzen, die schon weitgehend gereinigtes Abwasser zu behandeln haben, auf eine längere Aufenthaltezeit Jedoch nicht auf noch mehr Bewuchefläche an, die aue den besagten Gründan dann Jedoch unnötigerweise mit in Kauf genommen werden müßten. Schließlich kann bei den in der bisher bekannten Art aufgebauten Scheibentauchtropfkurpern nicht eine lenge Lebensdeuer sichergestellt werden, da diese von der Qualität dee Korroeions-

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Schutzes und der Möglichkeit abhängt, den Korrosionsschutz immer wieder zu erneuern. Dazu muG man aber die aus einer Welle, aus Scheiben, Formplatten, Rohren, Abstandshaltern, Verschraubungen und dergleichen zusammengesetzte Scheibentauchtropfkörperwalze gänzlich auseinander nehmen, was einen groQen Aufwand erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es nun diese Nachteile zu vermeiden, eine einfachere und billigere Konstruktion zu erstellen, die zu allem auch noch wirkungsvoller ist und kleiner sein kann, da sie auf gleichem oder kleinerem Raum mehr Bewuchsfläche zur Verfügung halten kann.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Bewuchsflächen von einem flexiblen Stoff, insbesondere von vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden kreisförmigen oder vieleckigen Folien oder Netzen gebildet werden, die in parallel zueinander verlaufenden Ebenen innerhalb einer um die Drehachse drehbaren walzenkäfigartigen Tragkonstruktion gespannt aufgehängt sind.

Die walzenkäfigartige Tragkonstruktion kann an ihren beiden Stirnseiten die Drehung um die Drehachse ermöglichende Lagermittel aufweisen, von denen wenigstens eines die Verbindung mit einem Antriebsmittel erlaubt. Dies Antriebsmittel wird meist ein Elektromotor sein, der auch regelbar sein kann, damit der Tauchtropfkörper im Bedarfsfalle schnaller oder langsamer gedreht werden kann. Die beiden Stirnsaiten der walzankäfigartigen Tragkonstruktion können nun versteifte Tragscheiben odar allein Tragsäulen aus U- oder T-Profil aufwei-

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sen, die durch parallel zur Drehachse verlaufende Verbindungsträger miteinander verbunden sind, an denen die ihrer Anzahl entsprechend polygonen Folien gespannt nebeneinander aufgehängt sind. Das würde bedeuten, daß bei drei Verbindungsträgern die Form der Folien zweckmäßig einem gleichseitigen Dreieck, bei vier einem Quadrat, bei fünf einem regelmäßigem Fünfeck und so weiter entsprechen würde.

Die Verbindungsträger können jedes geeignete Profil aufweisen, an denen die Ecken der Folien zum Spannungsausgleich vorteilhaft mit federnd nachgiebigen Zwischengliedern aufgehängt sind· Zur Versteifung der walzen— käfigartigen Tragkonstruktion können die Verbindungsträger durch parallel zu den Stirnseiten umlaufende Verbindungsstücke und/oder durch einen Fachuierkverband untereinander verbunden sein.

Durch eine solche Tragkonstruktion ist der innere Raum der walzenkäfigartigen Tragkonstruktion vollkommen frei und kann vollkommen für die dichte Anordnung von die Bewuchsflächen bildenden Folien oder Gewebe verwandet werden, die einerseits einen geringen Strömungswiderstand und andererseits auch keine Ecken und Vorsprün— ge für Ansatz und Uirbelbildung haben· Dia erfindungsgemäße ualzenkäfigartig ausgebildete Tragkonstruktion kann nun in oder entgegen der Drehrichtung vom Abwasser durchströmt werden. 3a sie kann sogar in Richtung dar Drehachs· durchströmt werden· Dann müssen Jedoch die verwendeten Folien mit Löchern versahen sain oder as warden als Bewuchsflächen Gewebe odar Netze verwandet, dia aine Durchströmung quer

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zur Ebene der Beuuchsflächen zulassen· Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels in der folgenden Beschreibung naher erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnonmen werden können. Es zeigen :

Fig. 1 einen Teil einer walzenkäfigartigen Tragkonstruktion in perspektivischer Darstellung

Fig. 2 die Tragkonstruktion im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 mit in dieeer gespannt aufgehängten Folien

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2

Flg. 4 die Aufhängevorrichtung des die Bewuchs flächen bildenden flexiblen Stoffes

Fig.5 u.6 ein Tauchbecken mit zwei erfindungsgenäOen Tauchtropfkörpern

Die in Fig. 1 dargestellte käfigartige Tragkonstruktion weist radial zu einer Drehachse 2 angeordnete Tragsäulen auf. Koaxial zur Drehachse ist auf den Tragsäulen 3 ein Uellenstumel 4 aufgeschweißt, den Mehrere Stützbleche 5 in eeiner vorgesehenen Lage abstützen. Die an dar Stirnsaite der käfigartigen Tragkonstruktion angeordneten Tragsäulen 3_t die in gleicher Weise auf der Fig. 2 nicht gazaigten anderen Stirnsaite angeordnet sind, werden von einer StyroporauffUllung 6 abgedeckt. Auch auf dar ande-

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ran Seite befindet sich ein Itlellenstummel 4, die beide in je einem Lager 7 gelagert sind* Einer der beiden Ulel— lenstummel kann durch eine nicht dargestellte Kupplung ggf. über ein Getriebe mit einen Elektromotor verbunden und von diesem in langsame Umdrehung versetzt werden. Die freien Enden von eich an den beiden Stirnseiten gegenüber stehenden Tragsäulen 3 sind durch biegesteife Verbindungsträger 8, die hier von einem Winkelprofil gebildet werden, miteinander verbunden* Oie einzelnen Verbindungsträger B sind wiederum untereinander durch umlaufende Verbindungsstücke 9 miteinander verbunden, die ain Ausknicken biegesteifan Verbindungsträgers verhindern. Außerdem sind die Verbindungsträger θ durch einen Fachwerkverband 11 abgestützt, der eine Verdrehung oder ein Verwinden der käfigartigen Tragkonstruktion vermeidet, wenn sie von nur einer Stirnseite her angetrieben wird. In den nach innen gerichteten Schenkeln dar VerbindungstrMger 8 sind Löcher 12 vorgesehen, in die federnd nachgiebige Zwischenglieder 13 eingehängt sind, die parallel zueinander angeordnete Folien 14 tragen und zuglaich spannen. Diese Folien, Platten, Netze oder Gewebe bilden die Bewuchsflächen des Tauchtropfkörpers, der vom Abwasser quer zur Achsrichtung oder bei entsprechender Auebildung der Folien, Platten usw. mit Löchern auch in Achsrichtung durchströmt werden kann. In der Fig. 5 und 6 ist gezeigt, wie zwei walzsnkäfigartige mit eingehängten Folien ausgerüstete Tauchtropfkörper 1 mit parallel zueinander verlaufenden Achsen in einem Tauchbecken 15 angeordnet sein können. Oiaa Backen kann mit oder ohne ein Ulehr ausgebil-

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det sein«

Dia erfindungagemäße Konstruktion für Tauchtropfkörper weist gegenüber den bisher bekannten Tauchtropfkörpern die in folgenden angegebenen Vorteile auf t

Es gibt keine Abstandhalter und Berührungspunkte der Bewuchsflächen in Innern der Walze mehr· Die Bewuchsflächen sind glatt und straff gespannt und haben deshalb bei Drehung der Scheiben den kleinsten, denkbaren Fließwiderstand in Abwasser.

Da es keine Berührungspunkte der Bewuchsflächen gibt, können außerdem keine Schlamnnester entstehen. Werden Bewuchsflächen locker, so können sie leicht nachgespannt werden. In Winkeln der Käfigkonstruktion evtl. auftretende Schlannbildungan sitzen hier an der Außenseite der Walze und sind deshalb besonders leicht abzuspülen·

Es gibt keine durchgehende tragende Welle. Das infolge Eigengewicht der Walze entstehende Biegemoment wird über die Träger (S) als Zug- bzw. Druckkraft an den Walzenrand übertragen· Wegen des großen Widerstandmoments der Walze können diese Druck- und Zugkräfte aus dem Biegemoment leicht aufgenommen werden.

Das Tauchbecken braucht, insbesondere bei sehr großen Ualzendurchmessern, die bei der erfindungsgemäßen Konstruktion besonders vorteilhaft sind, wegen der dann auftretenden großen Umfangsgeschwindigkeit bei gleicher Umdrehungszahl nicht exakt dem Käfigumfang entsprechen. Der dadurch wählbare Abstand zwischen Käfiguand und Tauchbeckensohle erlaubt eine Variation der Aufenthalts-

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zeit in weiten Grenzen« Oa auß-erdem der Abstand der Beuuchsflächen voneinander leicht verändert werden kann, können die gesamte Beuuchsfläche aua zur Verfügung stehenden Folien und die Aufenthaltszeit des Abwassers in Becken unabhängig voneinander frei gewählt werden·

Die gesamte Tauchwalze kann leicht und ohne Maschinellen Aufwand aus Blechan und Profileisen, evtl. sogar aus Holz zusammengebaut werden· Die Bewuchsflächen können aus Bahnenmaterial geschnitten werden· Bei zu schmalen Bahnen können mehrere Bahnen nebeneinander zueanmengenäht, -geklebt oder -geschweißt werden· Besondere Einrichtungen zur Herstellung der erfindungsgemäOen Tauchtropfkörper sind nicht erforderlich·

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Claims

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ANSPRÜCHE t

1· Tauchtropfkörper zur bialogischen Reinigung von Abwaaeer Mit Bewuchsflächen, vorzugsweise aus Kunststoff, die im Drehachse in langsame Umdrehung versetzbar aind und deren Teile dadurch abwechselnd in das Abwasser eintauchen und zur Anreicherung des auf ihnen angewachsenen biologischen Rasens «it Sauerstoff wieder auftauchen, dadurch gekennzeichnet,daß die Bewuchsflächen von einem flexiblen Stoff (14), insbesondere von vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Folien und dergleichen gebildet werden, die in parallel zueinander verlaufenden Ebenen innerhalb einer um die Drehachse (2) drehbaren walzenkäfigartigen Tragkonstruktion (1) gespannt aufgehängt sind·

2. Tauchtropfkörper nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die walzenkäfigartige Tragkonstruktion (1) an ihren beiden gegenüberliegenden Stirnseiten (bei 3) die Drehung um die Drehachse (2) ermöglichende Lagermittel (4,7) aufweist, von denen wenigstens eines die Verbindung mit einem Antriebsmittel erlaubt.

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3. Tauchtropfkörper nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die walzenküfigartige Tragkonstruktion (1) an seinen beiden Stirnseiten (bei 3) strahlenförmig von der Drehachse (2) ausgehende TragaeMulen (3) vorzugsweise aus U- oder T-Profll aufweist« deren freie Enden jeweils durch parallel zur Drehachse verlaufende biegesteife Verbindungatriger (β) verbunden sind, an denen die der Anzahl dar Varbindungstriger (■) entsprechend polyganan Folien (14) gespannt nebeneinander aufgahingt sind.

4. Tauchtropfkörper nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die walzenkifigartige Tragkonstruktion (1) an ihren beiden Stirnseiten (bei 3) vorzugsweise kreisförmige Tragscheiben aufweist, die vorzugsweise jeweils auf der Außenseite mit Versteifungsrippen versehen sind und deren Peripherien durch parallel zur Drehechse verlaufende biegeeteife VarbindungatrSger (8) Miteinander verbunden sind, an danan die der Anzahl der Verbindungstreger (β) entsprechend polygenen Folien (14) gespannt nebeneinander aufgahingt sind.

5. Tauchtropfkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Verbindungsträger (θ) vorgesehen sind.

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6« Tauchtropfkörper nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungeträger (β) Rundprofil, Rohrprofil odar ein sonstiges Profil aufweisen, an denen die Ecken dar Folien (14) zum Spannungsausgleich nit federnd nachgiebigen Zwischengliedern (13) aufgehängt sind·

7· Tauchtropfkörper nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsträger (β) durch umlaufende Verbindungsstücke (9) Miteinander verbunden sind.

8. Tauchtropfkörper nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daO die Verbindungsträger (β) durch einen Fachwerkverband (11) miteinander verbunden sind.

9. Tauchtropfkörper nach dan Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekannzeichnet, daß er eine Orehriehtung aufweist, der entsprechend der in das Abwasser eintauchende Folienteil in oder entgegen der Strö-Mungsrichtung des Abwassers bewegt wird·

1o. Tauchtropfkörper nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß dar flexible Stoff (14) aus Monofilsm Gewebe oder durchlochten Scheiben besteht und das Abwasser das Tauchtropfkörper— Becken (15) quer zur Ebene der Bewucheflachen durchströmt.

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