DE2553602A1

DE2553602A1 - Traeger fuer die biologische behandlung von abwasser oder dergleichen

Info

Publication number: DE2553602A1
Application number: DE19752553602
Authority: DE
Inventors: Frederick Bryant
Original assignee: Nylex Corp Ltd
Current assignee: Nylex Corp Ltd
Priority date: 1974-11-28
Filing date: 1975-11-28
Publication date: 1976-08-12
Also published as: FR2292672A1; GB1497130A; CA1055169A; AU8683075A; JPS5178059A

Description

3IULLER-BORe · GROEXING · DEUFEL · SCHÖX · HERTEL

PATEJTAXWAtTE

DR. WOLFQANQ MÖLLER-BORS HANS W. OROSNINQ, DIPL-INO. DR. PAUL DEUFEL, DIPL-CHEM. DB. ALFRSD SCHÖN, DIPL-CHEM. WERNER HeRTSL₁ DIPL.-PHYS.

28. HQt 1975

S/Gl - N 1228

NYLEX CORPORATION LIMITED, Melbourne, Victoria /

Australien

Träger für die biologische Behandlung von Abwasser oder dergleichen

Die Erfindung betrifft einen Träger für die biologische Behandlung von Abwasser oder anderen Abläufen.

Die biologische Behandlung oder die Beseitigung von Abwasser sowie anderen organischen Abläufen erfolgt normalerweiese durch Kontaktieren des Ablaufs mit Bakterien sowie anderen Mikroorganismen, die wachsen und den Gehalt an organischen Materialien des Ablaufs verbrauchen. Verfahren, die auf diesem Grundprinzip beruhen, können in ihren Einzelheiten erheblich variieren, ganz allgemein umfassen sie jedoch die folgenden Maßnahmen:

1. Anaerobe Digerierung, bei welcher der Ablauf in einem Tank gelagert wird und die Mikroorganismen in der Weise unter anaeroben Bedingungen wachsen, dass sie organische Materialien

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mit einer relativ geringen Geschwindigkeit verbrauchen, wobei jedoch mit hoher Geschwindigkeit die Umwandlung in gasförmige Produkte, wie Methan und Kohlendioxyd, erfolgt.

2. Absetzbecken, in denen die aerobe Mikrobenwirkung von der Geschwindigkeit der Luftübertragung in ein relativ flaches Becken/ welches den Ablauf enthält, abhängt.

3. Aktivierte Schlammsysteme, bei welchen der Ablauf in einem Tank oder Becken enthalten ist, wobei Luft zugeführt wird, um die Digerierung unter aeroben Bedingungen durchzufuhren. Dabei ist eine höhere Digerierungsgeschwindigkeit als im Falle von 1. oder 2. möglich. Die Ablauf umwandlung wird durch die Notwendigkeit eingeschränkt, einen Teil des mikrobiologischen Schlammes und Flüssigkeit zu rezyklisieren, um eine kontinuierliche Erzeugung der Mikroorganismen zu ermöglichen.

4. Rieselfiltersysteme, in denen die aktiven Mikroorganismen auf einem Träger wachsen, wobei der Ablauf und Luft über dem Bakterienwachstum zur Bewirkung einer Umwandlung des Ablaufs umlaufen gelassen werden.

Die. Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, das Riesenfiltersystem, ist jedoch auch auf aktivierte Schlammsysteme oder Systeme anwendbar, die unter längerer Belüftung arbeiten. :

In typischer Weise bestehen Rieselfilteranlagen aus zerstössenem Gestein in einem Bett mit einer Tiefe von etwa 2 m und einer Breite bis zu 60 m. Der Ablauf wird über der Oberseite des Bettes versprüht, während Luft durch das Bett von der oberen und offenen (oder porösen) Basis des Bettes umlaufen gelassen wird. Das Mikrobenwachstum erfolgt auf der Oberfläche des Gesteins. Derartige Anlagen sind in ihrer Grosse, ihrer Eignung und in ihrem Wirkungsgrad infolge des Platzbedarfs, des Gewichts des Gesteins, der Notwendigkeit des Luftzutritts, des Fliegenbefalls sowie infolge von anderen Fak-

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toren begrenzt.

In.neuerer Zeit wurden Kunststoffträger anstelle von Gestein und Steinen in Rxeselfiltersystemen eingesetzt. Sie besitzen den Vorteil des leichteren Gewichtes, eines höheren Verhältnisses Oberfläche/Volumen sowie eines grösseren offenen Volumens für eine bessere Luftdurchdringung. Dadurch wurde die Entwicklung von tieferen und wirksameren Betten möglich, ferner lassen sich Totaleintauchbehandlungen durchführen, bei denen der Träger vollständig in den Ablauf eingetaucht wird und Luft oder Sauerstoff durch das Bett gepumpt wird.

Derartige Kunststoffträger werden häufig in Form von festen, d.h. nicht-durchlöcherten, Folien mit einer Vielzahl von Wellmustern hergestellt. Einige Beispiele sind die Materialien, die als Flocor 'ICI Aust. Ltd.) und Surfpack (Dow Co. Aust. Ltd.) bekannt sind. Widere Trägertypen bestehen aus Scheiben, Ringen, Speichenrädern oder anderen Formen, die dazu ausgelegt sind, das Mikrobenwachstum zu erleichtern, wobei ein maximaler Leerraum vorgesehen ist, um einen ausreichenden Luftumlauf zu gewährleisten.

Es wurde nunmehr gefunden, dass ein Träger mit einer unerwartet erhöhten wirksamen Oberfläche sowie nichtsdestoweniger einem ausreichenden Leerraum dadurch erhalten werden kann, dass parallele Schichten eines offenmaschigen Materials parallel gestapelt werden, wobei die Maschen benachbarter Schichten willkürlich aufeinander gelegt werden.

Erfindungsgemäss wird ein Träger für die biologische Behandlung von Abwasser oder einem anderen Ablauf

geschaffen, wobei dieses Medium aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Schichten eines maschenähnlichen Materials besteht und die Maschen einer jeden der Schichten willkürlich bezüglich den Maschen einer benachbarten Schicht angeordnet sind'.

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Das bevorzugte Maschenmaterial ist ein Kunststoffmaterial, wobei es besonders vorzuziehen ist, ein geschäumtes Kunststoffmaterial zu verwenden. Einige Beispiele für geeignete Materialien dieses letzteren Typs, die bereits hergestellt werden, sind diejenigen, die unter den Warenzeichen "Trical" und "Netlon" in den Handel gebracht werden.

Bei einer bevorzugten Anordnung des Trägers entsprechen die Schichten in Form und Fläche dem Querschnitt des Tanks oder eines anderen Gefässes, in welchem sie enthalten sind, d.h. jede Schicht überspannt den vollen Querschnitt des Gefässes. Es ist erfindungsgemäss jedoch auch möglich, Schichten zu verwenden, die eine kleinere Fläche aufweisen als das Gefäss, in dem sie enthalten sind.

In der Tabelle I sind zu Vergleichszwecken die Packungsdichte (d.h. eine "Schüttdichte"), die berechnete Oberfläche pro Einheitsvolumen sowie der Leerraum des Gesamtvolumens der Packung für typische bekannte Materialien, die in Rieselfilteranlagen eingesetzt werden, zusammen mit den gleichen Eigenschaften erfindungsgemässer Träger zusammengefasst.

Packungsdichte, kg/m³

Oberfläche,
m²/m³

Leerraum, %

Tabelle I

2-6 cm Ge- Geformte Kunststeins- Kunst- stoffteilchen stoffolie räder

1450

37

89

98

2,5x	2,5x2,5 cm
3,5 cm	Kunststoff
Kunst	ma sehen*
stoff
maschen*

69

260 77

81

310

73

*Die Kunststoffmaschen bestehen aus ovalen Maschen mit einem Querschnitt von 2,5 bis 4,0 mm in angegebenen Abständen und werden aus einem Polyäthylen¹- hergestellt, das zur Erzielung eines spezifischen Gewichts von ungefähr 0,3 g/cm³ geschäumt worden, ist.

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Die besonderen Vorteile, die auf die Verwendung eines Kunststoff maschen-Packungsitiediums zurückgehen, sind folgende: Einfachheit der Installierung (es treten keine Schwierigkeiten beim Zusammenbauen oder beim Packen auf), grosse Oberfläche pro Einheitsvolumen der Packung, Beibehaltung eines ausreichenden Leerraums für eine Belüftung und geringes Gewicht des gepackten Bettes.

Die Werte in der Tabelle I erläutern die Vorteile beim Einsatz eines Maschenträgers in Biooxydationsabwasser- und -ablaufbehandlungsanlagen gegenüber bisher eingesetzten Materialien. Die Maschenmaterialien weisen insbesondere eine verbesserte Oberfläche auf, wobei sie dennoch ihre günstige Packungsdichte und ihren Leerraum beibehalten.

Es können zwar nicht-geschäumte, d.h. feste, Kunststoffmaterialien zur Herstellung der Maschen verwendet werden, ein maximaler Vorteil wird jedoch durch Einsatz geschäumter Kunststoffmaschen erzielt, da ein derartiges Material leichter ist als nicht-geschäumte Materialien und eine höhere effektive Oberfläche infolge der leichten Oberflächenrauhheit des geschäumten Materials bietet. Im Falle von vollständig eingetauchten Betten schwimmt zusätzlich die Packung und bietet damit eine Stütze für ein zusätzliches Gewicht des Mikrobenwachstums.

Beispiel

Ein Turm einer Versuchsabwasserbehandlungsanlage mit einer Abmessung von 1. χ 2,8 m Fläche und einer Höhe von 2,8 m wird _mit (a) einer herkömmlichen Füllung aus Kunststoffspeichenrädern (Mass Transfer Ltd.) und (b) Folien aus geschäumten Kunststoffmaschen mit einer Maschenöffnung von 2,5 χ 3,5 cm gepackt. Die Folien werden in der Weise zugeschnitten, dass sie sich dem Türmquerschnitt anpassen (ungefähr 2m²). Sie werden horizontal in

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der Säule gestapelt. Das Schneiden und die Anordnung der Schichten erfolgt derart, dass eine Übereinanderlagerung der öffnungen benachbarter Schichten vermieden wird. Die relativen Packungsoberflächen der mit den Rädern und den Maschen gepackten Säule betragen 225 bzw. 260 ra^s/m³ . Die Anlage wird unter Einsatz eines jeden Packungstyps mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 41 m³ pro Tag rohes Abwasser mit einem Gehalt von 300 bis 500 ppm B.O.D. in Betrieb gesetzt, wobei man sich des verlängerten Belüftungsprinzips bedient, gemäss welchem der Träger, der die Bakterienflocken trägt, vollständig in dem Wasser eingetaucht ist, während Luft in den Tank eingepumpt wird, so dass sie durch die Flüssigkeit und den Träger zur Bewirkung einer Biooxydation durchdringt. Die Behandlungsanlage arbeitet gleichermassen gut mit beiden Packungstypen, wobei ein Ablauf mit 120 bis 150 ppm B.O.D. und 180 ppm Feststoffen anfällt. Nach einem Absetzen und einer Klärung werden in beiden Fällen B.O.D.-Gehalte von 20 bis 30 ppm festgestellt. Bei einer derartig geringen Flächendifferenz ist es nicht möglich, eine Verbesserung durch den Einsatz der Maschenpackung festzustellen. Die Ergebnisse zeigen jedoch, dass der erfindungsgemässe Träger wenigstens in der gleichen Weise wirkt wie die bekannten Materialien, so dass ein billigerer Träger zur Verfügung steht, der einfacher zu verwenden ist als die bekannten Träger.

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Claims

_ *7 —

Patentansprüche

"I.jTräger für die biologische Behandlung von Abwasser oder einem anderen Ablauf , dadurch

kennzeichnet, dass der Träger aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Schichten eines maschenähnlichen Materials besteht, wobei die Maschen einer jeden der Schichten willkürlich bezüglich der Maschen einer benachbarten Schicht angeordnet sind,

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das maschenähnliche Material aus einem Kunststoffmaterxal besteht.

3. Träger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterxal aus einem geschäumten Kunststoffmaterxal besteht.

·*. Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterxal ein Polyäthylen ist, das bis zu

einem spezifischen Gewicht von 0,3 gem geschäumt worden ist.

5. Vorrichtung . für die Behandlung von Abwasser oder eines anderen Ablaufes, gekennzeichnet durch ein Gefäss, das wenigstens teilweise mit einem Träger gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4 gefüllt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten des maschenähnlichen Materials in der Grosse und Form dem Querschnitt des Gefässes entsprechen.

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