DE2456953A1 - Reaktor zur biologischen wasseraufbereitung - Google Patents
Reaktor zur biologischen wasseraufbereitungInfo
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Description
Patentanwälte
Dlpl.-Ing. R. BSETZ sen.
Dlpl-Ing. K. LAMPRECHT
• Μα··Ι··η22, SUIwdorf.tr. It 2 4 0 Ό 3 3
233-23.487P(23.488H) 2. 12. 1974
Agrotechnik^, n. p. podnikove riaditelstvo, Zvolen (CSSR)
Reaktor zur biologischen Wasseraufbereitung
Erfindungsgegenstand ist ein Reaktor für die biologische Aufberei
tung von Abfallwässern mit fluider Suspensionsabscheidung und selbsttätiger
Rückkehr des aktivierten Schlammes in den Fermentationsraum,
wobei der Reaktor vor allem zur Reinigung konzentrierter Abfallwässer
geeignet ist.
Bei der biologischen Abwasseraufbereitung ist die Intensität der
Reinigungsvorgänge um so höher, je höher die Konzentration des aktivierten Schlamms im Fermentations raum ist. Es ist deshalb vorteilhaft, im Fermentations raum eine hohe Konzentration des aktivierten Schlammes
Reinigungsvorgänge um so höher, je höher die Konzentration des aktivierten Schlamms im Fermentations raum ist. Es ist deshalb vorteilhaft, im Fermentations raum eine hohe Konzentration des aktivierten Schlammes
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233-(S 8470)-T-r (9)
zu erhalten, was durch Rückführung des Schlamms, der im Separationsraum
vom geklärten Wasser abgeschieden wurde, in den Fermentationsraum erreicht wird. Den höchsten Wirkungsgrad bei der Reinigung von Abfallwässern weist ein Reaktor auf, bei dem ein Fermentationsraum
und ein Separations raum in einer einzigen kompakten An-Ordnung
enthalten sind und der aktivierte Schlamm selbsttätig durch Schwerkraftwirkung in den Fermentationsraum zurückgeführt wirdl
Derzeit bekannte Anordnungen dieser Art haben jedoch eine Reihe
von Nachteilen. Einer dieser Nachteile ist, daß sie kein proportionales Gleichgewicht des Separations- und Fermentationsvorgangs für verschiedene
Abwasserkonzentrationen heu gleichbleibenden optimalen Betriebs- und wirtschaftlichen Parametern ermöglichen, da der Wirkungsgrad
der Separation unter anderem von der Größe der Separationsfläche und die Fermentation unter anderem vom Rauminhalt des Fermentationsraums
abhängen. Für verschiedene Abwasserkonzentrationen sind somit verschiedene Verhältnisse dieser Parameter optimal, was an derzeit
bekannten Anordnungen zu wesentlich unterschiedlichen Konstruktionen für verschiedene Abwässer führt. Bei manchen Anordnungstypen
treten dabei noch Abmessungsfaktoren bei Änderung der Leistung der
Anordnung auf (unterschiedliche Abhängigkeit der Oberfläche und des Rauminhalts von der Größe), die Anpassungen der Konstruktion für verschiedene
Kapazitäten der Reinigungsanlagen erforderlich machen. Das alles bringt eine Reihe technischer Schwierigkeiten mit sich wie z.B.
unterschiedliche hydraulische Bedingungen der Anordnung, die Notwendigkeit für spezielle Konstruktionen und Projekten oder Anpassungen der
Anordnungen und so eine erschwerte Möglichkeit der Typisierung und
Massenherstellung. Diese Schwierigkeiten zeigen sich dann natürlich
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auch unter wirtschaftlichem Gesichtspunkt. Ein weiterer Nachteil derzeit
bekannter Anordnungen dieser Art ist, daß bei der Belüftungsaktivierung ein Belüftungssystem mit tief eingetauchter Turbinenrührvorrichtung,
das bei bekannten Belüftungssystemen den höchsten "Wirkungsgrad
aufweist, nicht möglich ist (unter Turbinenrührvorrichtung wird eine Anordnung verstanden, die eine intensive Saugwirkung in Axialrichtung
und ein Schleudern der Flüssigkeit in Radialrichtung verursacht). Dieser Nächteil beruht darauf, daß die Separations wirkung bei diesen
Reaktoren von den Strömungsverhaltnissen im Fermentationsraum abhängig
ist und eine tiefgetauchte Turbinenrührvorrichtung im Fermentationsraum gegenüber anderen, bei diesen Reaktoren verwendeten Belüftungsvorrichtungen
vollkommen unterschiedliche Strömungsverhältnisse erzeugt. Als Folge davon tritt ein entsprechend großer Energieverbrauch
im Betrieb auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Reaktor zur biologischen Wasseraufbereitung
anzugeben, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Reaktor zur biologischen
Wasseraufbereitung mit fluider Abscheidung der Suspension und selbsttätiger Rückkehr des aktivierten Schlammes in den Fermentationsraum
gelöst, der einen Behälter mit einem Mantel von vorteilhaft Rotationsform aufweist, wobei der Behälter mittels einer geneigten
Trennwand im oberen Teil des Behälters, die im wesentlichen die Form
eines Trichters in normaler oder umgekehrter Stellung besitzt, oberhalb dieser Trennwand in einen Raum für fluide Abtrennung bzw. Abscheidung
und unterhalb der Trennwand in einen Fermentationsraum un-
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terteilt ist; der Raum für die fluide Abscheidung besitzt in seinem unteren
Teil eine Eintrittsöffnung, die einen hydraulischen Widerstand darstellt und den Eintritt des verarbeiteten Wassers aus dem Fermentationsraum in den Raum für die fluide Abscheidung und gleichzeitig ein Zurücksinken
der in der fluiden Schicht in diesem Raum aufgehaltenen
koagulierten Suspension in den Fermentationsraum erlaubt, wobei im Fermentations raum eine Vorrichtung angeordnet ist, um die sich hier
befindende Flüssigkeit in Bewegung zu versetzen, die in der Nähe des Eintritts in den Raum für die fluide Abscheidung eine Strömung verursacht,
die eine sinkende Komponente aufweist.
Vorteilhaft ist unterhalb dieser Trennwand im Fermentationsraum mittels einer weiteren Wand ein an beiden Enden offener Gleichrichtungskanal
abgegrenzt, der unten an den Eintritt in den Raum für die fluide Abscheidung angrenzt. Als Vorrichtung, die Flüssigkeit in Bewegung
zu versetzen, wird vorteilhaft eine Turbinenrührvorrichtung vep·
wendet, in deren Saugbereich die Zuführung eines Oxidationsmediums mündet, wobei innerhalb des Fermentationsraums Prallwände vorgesehen sind, die eine kreisende Bewegung in diesem Raum unterdrücken.
Der erfindungsgemäße Reaktor wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert:
Fig. 1 und 2 zeigen zwei alternative Ausführungsbeispiele des Reaktors,
die in senkrechtem Axialschnitt gezeichnet sind.
Der in Fig. 1 dargestellte Reaktor besitzt einen rotationssymmetrischen
Behälter von Rotationsform mit einem Mantel 1 und einem Deckel
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Durch die Trennwand 2 im oberen Teil des Behälters ist der Reaktorraum
in zwei Arbeitsräume unterteilt, und zwar in einen Fermentationsraum A, in dem die mikrobiologischen Vorgänge der Wasserreinigung
ablaufen, und einen Raum F für die fluide Abscheidung, der der Abscheidung
der Suspension des aktivierten Schlamms dient, der im Fermentationsraum A während des Wasserreinigungsprozesses entsteht. Die
Trennwand 2 hat die Form eines Trichters und ist im Oberteil des Reaktors
angebracht, wobei sich der Fermentationsraum A unterhalb und der Raum F für die fluide Abscheidung oberhalb dieser Trennwand 2 befindet
. Unter der Trennwand 2 ist im Fermentationsraum A durch, eine
weitere Wand 4 ein Gleichrichtungskanal G abgetrennt, der an beiden
Enden offen ist und in seinem unteren Teil über den zentralen Eintritt
mit dem Raum F in Verbindung steht. Die Wand 4 hat gleichfalls Trichterform und ist mit der Trennwand 2 konzentrisch, wobei sich der durch
die beiden Wände 2 und 4 gebildete Gleichrichtungskanal G nach unten
erweitert. Als Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung
im Fermentationsraum ist bei der in Fig. 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform eine Turbinenrührvorrichtung angegeben, die sich in
der Reaktorachse in Bodennähe befindet. Unterhalb der Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung wird über einen Zuführungsstutzen 6 ein Oxidationsmedium zugeführt, so daß die Vorrichtung 5
ebenfalls als Teil des Oxidationssystems des Reaktors dient.
Die innere Ausbildung des Reaktors ermöglicht auch die Anwendung
_ anderer Vorrichtungen 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung, und zwar sowohl mit als auch ohne Zufuhr des Oxidationsmediums, beispielsweise
einer Propellerrührvorrichtung oder einer Mischluft-Wasserhebevorrichtung,
die in Umfangsnähe des Reaktors vorgesehen ist. Falls
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eine Turbinenrührvorrichtung zu diesem Zweck verwendet wird, ist
der Fermentationsraum 5 mit Prallwänden 7 zur Unterdrückung einer kreisenden Bewegung der Flüssigkeit ausgestattet. Der Reaktor besitzt
ferner eine Entschlamm ungsrohr leitung 8 zur Abfuhr überschüssigen Schlamms aus dem Fermentationsraum A. In den Fermentationsraum mündet auch die Zuführungsleitung 10 des zu reinigenden Abfallwassers.
Im Oberteil des Fermentationsraums A befinden sich Entlüftungsrohre 9, die bei der als Beispiel gewählten Ausführung in einen
Raum O münden , der vom Raum F durch eine Trennwand 12 abgeteilt
ist und einen Deckel 14 besitzt. Der Raum O besitzt im Oberteil ein Rohr 13 für die Abfuhr von Gasen und unten ein in den Fermentationsraum
A mündendes Abführungsrohr 15.
- Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Die organische
Stoffe enthaltende Flüssigkeit, meist ein Abfallwasser mit hohem Gehalt an organischen Stoffen, wird über die Zuführungsleitung 10 in
den Fermentationsraum A eingeführt. Die Anordnung des Fermentationsraumes A ermöglicht eine Reinigung von Wasser sowohl bei einem
für Fermentationsvorgänge ausreichenden als auch bei ungenügendem Gehalt an Sauerstoff. Der Unterschied zwisch·-.-.-η den Reaktoren für beide
Fermentationsvorgänge besteht lediglich in der Zufuhr des Oxidationsmediums
für die aeroben Wasserreinigungsvorgänge. Ein Beispiel einer aeroben Wasserreinigung ist der übliche AktivierungsVorgang, ein
Beispiel einer Reinigung mit ungenügendem Sauerstoff ist die Denitrifikation von Abfa 11 wässern. Der in Fig. 1 dargestellte Reaktor ist für
eine aerobe Aktivations-Wasserreinigung ausgelegt und deshalb mit einer Zufuhr 6 des Oxidations mediums, z. B. von Luft oder konzentriertem
Sauerstoff, versehen. Als Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüs-
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sigkeitsbewegung wird eine Turbinenrührvorrichtung verwendet, die
einerseits zur Erzeugung der nötigen Strömung im Fermentationsraum A, andererseits als Turbulenzquelle zur Steigerung der Wirkung' des
der Flüssigkeit zugeführten Sauerstoffs oder eines anderen gasförmigen
Oxidationsmediums dient. Eine Turbinenrührvorrichtung ist für diesen Zweck besonders geeignet, da der größere Teil der aufgewandten
Antriebsenergie dieser Rührvorrichtung zur Turbulenzbildung ausgenützt wird, was die Erzielung einer hohen Oxidationskapazität bei
gleichzeitig hohem Wirkungsgrad des Prozesses ermöglicht.
Die Turbinenrührvorrichtung erzeugt in der Achse des Fermentationsraums
A eine vertikale Strömung in Richtung gegen die Turbinenrührvorrichtung und eine radiale Strömung von der Turbinenrührvorrichtung
in deren Lagerungsebene. Das Oxidations medium wird über den Zuführungsstutzen 6 im Saugbereich der Turbinenrührvorrichtung
zugeführt. Die im Fermentationsraum A nahe des Mantels 1 vorgesehenen
Prallwände 7 unterdrücken eine kreisende Bewegung der Flüssigkeit in diesem Raum und verursachen eine Gleichrichtung des Flüssigkeitsstroms
mit dem dispergierten Oxidationsmedium zu einem vertikalen Strom entlang des Mantels 1. Im Oberteil des Fermentationsraumes
A geht der steigende Strom in eine schräg sinkende Richtung gegen die Achse des Fermentationsraumes A über und sinkt dann entlang
dessen Achse gegen den Saugstutzen der Turbinenrührvorrichtung. Während
dieses Strömens werden im Oberteil des Fermentationsraums A die dispergierten Gase von der Flüssigkeit abgeschieden und über die
Entlüftungsrohre 9 abgeführt. Ein Teil des sinkenden Stroms der entlüfteten
Flüssigkeit tritt in den Gleichrichtungskanal G ein, der durch die konzentrisch unterhalb der Trennwand 2 des Fermentationsraumes A
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Und des Raumes F für die fluide Abscheidung angeordnete "Wand 4 gebildet
wird. Der Flüssigkeitsstrom im Gleichrichtungskanal G hat dieselbe
Richtung wie der Hauptstrom der Flüssigkeit im Fermentationsraum A unter der Wand 4. Der Gleichrichtungskanal G hat den Zweck,
die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nahe des Eintritts 3, über den der Fermentationsraum A mit dem Raum F für die fluide Abscheidung
verbunden ist, herabzusetzen. Das Herabsetzen der Strömungsgeschwindigkeit
nahe des Eintrittes 3 verhütet die Bildung störender Wirbel im Raum F und gewährleistet einen hohen "Wirkungsgrad bei der
Abscheidung der Suspension. Der Gleichrichtungskanal G erweitert sich
nach unten, wodurch die Verringerung des Durchflußquerschnitts aufgrund der Trichterform teilweise kompensiert wird. Beim Strömen im
Gleichrichtungskanal G wird ein Teil der Suspension von der Flüssigkeit abgeschieden, was zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Separationsvorgangs
im Raum F beiträgt, da ein Teil der koagulierten Suspension direkt in den Fermentationsraum zurückgeführt wird. Aus
dem Gleichrichtungskanal G tritt das Wasser mit der Flockensuspension
des aktivierten Schlamms über den Eintritt 3 in den Raum F ein. Bei der Filtration bzw. Abscheidung in der fluiden Schicht koaguliert die
Flockensuspension, wobei die schwereren Teilchen der Suspension durch
die Wirkung der Schwerkraft sedimentieren und über den Eintritt 3 in die Gleichrichtungskanäle G durchfallen, wo die koagulierte Suspension
durch den sinkenden Strom in diesem Kanal in den Fermentationsraum A zurückgeführt wird.
Das filtrierte bzw. durch Abscheidung gereinigte Wasser wird über
Sammeltröge 11, die im oberen Teil des Raumes F vorgesehen sind, abgeführt. Der überschüssige Schlamm wird während kurzzeitiger Un-
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terbrechungen des Rührens im Fermentationsraum A periodisch abgelassen.
Zum Entschlammen dient die Entschlammungsrohr leitung
Bei der Reinigung von konzentrierten Abfallwässern, bei denen sich eine große Menge Schaum bildet, wird der Reaktor durch den Raum
ergänzt, der vom Raum F durch eine Trennwand 12 abgeteilt ist. Der
Raum O ist oben durch einen Deckel 14 geschlossen und mit einem Rohr 13 für die Abfuhr von Gasen aus dem Reaktor versehen. Der
Raum Ö dient einer Schwer kraftverdickung des Schaums, der hier
über die Entlüftungsrohre 9 zusammen mit Gasen aus dem Fermentationsraum
eintritt. Der kondensierte Schaum fließt durch die Schwerkraft über das Abfuhrrohr 15 in den Fermentationsraum A zurück.
Der Raum O kann auch zum Auffangen von nicht verbrauchtem
konzentriertem Sauerstoff verwendet werden, falls dieser als Oxidationsmedium verwendet wird. Der im Raum O aufgefangene unverbrauchte
Sauerstoff mit einem Gehalt von Gasen, die während des Sedimentationsvorgangs entstanden sind, wird dann einem weiteren Reaktor
zugeführt, wodurch sein Ausnutzungsgrad erhöht wird.
Der erfindungsgemäße Reaktor ist nicht auf die Anwendung für
die aerobe Reinigung von Abfallwässern beschränkt. Als Beispiel einer
anderen Anwendung ist die Denitrifikation von Wasser zu erwähnen, bei der ein Fermentationsvorgang mit ungenügender Sauerstoffmenge
verwendet wird. Bei einer derartigen Anwendung des Reaktors wird in den Fermentations raum A entweder kein Sauerstoff zugeführt oder
nur eine Menge, die für die Ausbildung aerober Bedingungen für einen Fermentations Vorgang unzureichend ist. Für diesen Zweck ist als zweckmäßigste
Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung im
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Fermentationsraum A beispielsweise eine Propellerrührvorrichtung
oder eine Mischluftwasserhebevorrichtung mit einem kleinen Eintrittsgrad von Sauerstoff geeignet. Beide erwähnten Vorrichtungen 5 zur
Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung erzeugen im Fernmentationsraum A eine ähnliche Strömung wie bei Anwendung einer Turbinenrührvorrichtung,
was den nötigen Strom im Gleichrichtungskanal G zur Erzielung einer wirkungsvollen Abscheidung im Raum F sichert.
Der in Fig. 2 dargestellte Reaktor, bei dem für gleiche Elemente
dieselben Bezugszeichen verwende sind, ist vor allem für Reaktoren
großer Kapazität geeignet. Von der in Fig. 1 dargestellten Ausführung unterscheidet er sich dadurch, daß der Raum F für die fluide
Abscheidung in dessen Oberteil am Umfang des Behälters mit dem Mantel 1 angeordnet ist. Der Mantel 1 des Reaktors geht im Oberteil
in eine Trichterform über. Die den Fermentationsraum A vom Raum F trennende Trennwand 2 hat die Form eines umgekehrten Trichters,
der oben mit einem Deckel 14 und einem Rohr 13 für die Abfuhr von Gasen endet. Die untere Kante der Trennwand 2 und der
Mantel 1 bestimmen den Eintritt 3, der den Raum F mit dem Fermentationsraum A verbindet. Der Fermentationsraum A besitzt eine
Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung, die gleichzeitig der Dispersion des Oxidations mediums und der Erhöhung der Turbulenz
der Flüssigkeit dient. Als Vorrichtung 5 wird hier eine Turbinenrührvorrichtung
verwendet, wobei das Oxidations medium über einen Zuführungsstutzen 6 im Saugbereich der Vorrichtung 5 zugeführt
wird. Innerhalb des Fermentationsraums A ist konzentrisch zur Turbinenrührvorrichtung
5 eine Wand 4 vorgesehen, die in den Bereich der Radialströmung der Flüssigkeit von der Turbinenrührvorrichtung 5 ein-
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greift. Im Ferhmentationsraum A sind ferner Prallwände 7 angeprdnet,
deren Aufgabe es ist, eine kreisende Bewegung der Flüssigkeit im Fermentationsraum
A um dessen vertikale Achse zu unterdrücken. Der Eintritt 3 in den Raum F für die, fluide Abscheidung ist mit dem Fermentationsraum
A mittels eines Verbindungskanals P verbunden, der durch eine Wand 16 und den Mantel 1 gebildet wird. Der Verbindung skanal
P mündet in den Fermentations raum A erst dort, wo der durch die Turbinenrührvorrichtung 5 und die Wand 4 gebildete Flüssigkeitsstrom wesentlich nach unten gerichtet ist. Die Wand 4 ist unten bis
unterhalb der Mündung des Verbindungskanals P verlängert und bildet
zusammen mit der Wand 16 einen Gleichrichtungskanal G, der derart bemessen ist, daß die Strömungsintensität in diesem Kanal keine Wirbel im Verbindungskanal P verursacht und zur Rückkehr der koagulierten
Suspension aus dem Raum F zurück in den Fermentati onsraum
A beiträgt. Der geschlossene Raum O befindet sich bei dieser Ausführung
nur oberhalb des zentralen Fermentationsraums A.
Die Wirkungsweise des Reaktors nach Fig. 2 ist ähnlich dem Fig.
entsprechenden Reaktor. Die Anordnung des Raums F für die fluide Abscheidung
am Umfang des Reaktoroberteils ermöglicht eine Vergrößerung der Separationsfläche des Raums F durch eine trichterförmige Erweiterung
des Mantels 1 im Oberteil des Reaktors. Der Verbindungskanal P ermöglicht es auch in diesem Fall, als Vorrichtung 5 zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung im Fermentationsraum A eine Turbinenrührvorrichtung
zu verwenden. Ähnlich wie beim Reaktor nach Fig. 1 ist es auch hier möglich, den Reaktor nach Fig. 2 für andere
als aerobe Reinigungsvorgänge, beispielsweise zur Denitrifikation unter Sauerstoffmangel zu verwenden. Als Vorrichtung 5 zur Erzeugung
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der Flüssigkeitsbewegung kann dabei eine Propellerrührvorrichtung oder
eine Mischluftwasserhebevorrichtung mit geringer Sauerstoffzufuhr aus der Luft verwendet werden, die eine genügende Bewegung der Flüssigkeit
bei einem für mikrobiologische Fermentationsvorgänge unzureichendem Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit sichert. Ein Schließendes
Fermentationsraums A und dessen Ausstattung mit einem hochwirksamen mechanischen Oxidations system ermöglicht auch eine wirtschaftliche
Ausnutzung von konzentriertem Sauerstoff als Oxidations medium bei aeroben Reinigungsvorgängen von Wasser. Die Form des Reaktors
ist nicht auf eine Rotationsform des Mantels 1 beschränkt, die für einen Metallmantel Vorteilhaft ist; bei Herstellung des Mantels 1 beispielsweise
aus Eisenbeton kann dieser auch einen anderen, z. B. quadratischen Querschnitt, aufweisen.
Der erfindungsgemäße Reaktor weist gegenüber bisherigen Reaktoren eine Reihe von Vorteilen auf. Das Verhältnis der Größe der Separationsfläche
zur Größe des Aktivationsraums kann leicht durch Änderung der Höhe des Reaktormantels ohne wesentliche konstruktive Änderungen
variiert werden, wobei die Strömungsverhältnisse und so auch die Wirkungsweise unverändert bleiben. Dies eröffnet die Möglichkeit,
typisierte Anordnungen für verschiedene Konzentrationen von Abfallwässern
zu verwenden. Die anpassungsfähige Form des Reaktors ermöglicht es ferner, für Reaktoren verschiedener Kapazität eine optimale
konstruktive Ausführung zu verwenden; so kann beispielsweise für kleine Reaktoren mit einem Mantel von Rotationsform vorteilhaft
eine leichte Zusammenstellung aus leicht transportierbaren Segmenten verwendet werden, die in Serie erzeugt und schon im Herstellungswerk mit einer vollständigen Oberflächenschutzschicht versehen werden
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können. Das ermöglicht die Serienherstellung und setzt die Kost en für
Transport und Montage herab. Auf diese Weise werden wesentliche Kosteneinsparungen
erreicht. Die Reaktorform stellt verhältnismäßig kleine Ansprüche an die Bodenfläche, was insbesondere beim Bau von
Kläranlagen in bestehenden Betrieben mit wenig verfügbarem Platz von
Vorteil ist. Die Möglichkeit eines leichten Schließens des Fermentationsraums macht diesen Reaktor geeignet, auch Fermentationsvorgänge unter
ungenügender Sauerstoffzufuhr durchzuführen, wie z. B. die Denitrifikation. Die Möglichkeit der Anwendung einer tief eingetauchten
Turbinenrührvorrichtung trägt zu einem hohen Wirkungsgrad der Belüftung
(bis 4 kg Q AWh) und so auch zu einem niedrigeren Energieverbrauch bei. Bei konzentrierten Abfallwässern wird ferner der Ausnutzungsgrad
des Oxidationsmediums erhöht und der Flächenbedarf des
Reaktors durch größere Höhe herabgesetzt. Der hohe Ausnutzungsgrad
des Oxidationsmediums, zusammen mit einem leichten Schließen des Fermentationsraums, ermöglichen auch die wirtschaftliche Anwendung
von teureren Oxidationsmedien wie beispielsweise von konzentriertem Sauerstoff. Diese Vorteile sind bei der Reinigung von konzentrierten
Abfallwässern besonders ausgeprägt
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Claims (5)
- Paten tansprüche©Reaktor zur biologischen Wasseraufbereitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter dieses Reaktors mit einem Mantel (l) durch eine geneigte Trennwand(2) im Oberteil dieses Be-, hälters in einen Raum (F) für fluide Abscheidung oberhalb dieser Trennwand (2) und einen Fermentationsraum (A) unterhalb dieser Trennwand (2) unterteilt ist, wobei der Raum (F) für fluide Abscheidung unten einen Eintritt (3) besitzt, der einen hydraulischen Widerstand darstellt und den Eintritt des verarbeiteten Wassers aus dem Fermentationsraum (A) in den Raum (F) und gleichzeitig ein Zurücksinken der in der fluiden Schicht in diesem Raum (F) aufgehaltenen Teilchen der koagulierten Suspension in den Fermentationsraum (A) erlaubt, und. unterhalb der Trennwand (2) im Fermentations raum (A) ein an beiden Enden offener Gleichrichtungskanal (G) mittels einer weiteren Wand (4) abgegrenzt ist, der unten an den Eintritt (3) in den Raum (F) angrenzt, wobei der Fermentationsraum (A) mit einer Vorrichtung (5) zur Erzeugung einer Flüssigkeitsbewegung versehen ist, die im Gleichrichtungskanal (G) eine Bewegung verursacht., deren eine Komponente nach unten gerichtet ist, und im Saugbereich der Anordnung (5) ein Zuführungsstutzen (6) für ein Oxidationsmedium vorgesehen ist·
- 2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (2) im wesentlichen die Form eines Trichters in normaler Lage besitzt^ der Eintritt (3) in den Raum (F) für die fluide Abscheidung zentral angeordnet ist und die den Gleichrichtungskanal (G)- - 509823/0727begrenzende Wand (4) ebenfalls im wesentlichen die Form eines Trichters besitzt, der mit der Trennwand (2) konzentrisch ist.
- 3. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (2) im wesentlichen die Form eines umgekehrten Trichters besitzt, der Eintritt (3) in den Raum (F) für die fluide Abscheidung am Umfang des Behälters mit dem Mantel (l) angeordnet ist und mit dem unteren Teil des Gleichrichtungskanals (G) mittels eines Verbindungskanals (P) verbunden ist, der sich unterhalb des Raums (F) nahe dem Umfang des Behälter mantels (l) befindet.
- 4. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung (5) zur Erzeugung der Flüssigkeitsbewegung im Fermentationsräum (A) eine Rührvorrichtung verwendet wird, die eine Saugwirkung in vertikaler axialer Richtung und eine Schleuderwirkung in radialer Richtung verursacht.
- 5. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Fermentätionsraums (A) Prallwände (7) vorgesehen sind, die eine kreisende Bewegung der sich in diesem Raum befindenden Flüssigkeit um die vertikale Achse des Reaktor mantels unterdrücken.50982370727
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