DE2757859A1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur wirksamen biologischen Reinigung von hochbelasteten
Abwässern, insbesondere Zuckerfabriks-Abwässern, nach dem Oxydationsteich-Verfahren, bei dem durch
Belüftungsrotoren in das Stapelteichwasser Luftsauerstoff eingetragen wird. Die Erfindung bezieht sich
insbesondere auch auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit einer Oberflächenbelüftung, wie sie in der DE-AS
15 84 967 beschrieben ist treten ständig Störungen auf.
Eine Erklärung für diese Schwierigkeiten ist u. du, daß
z. B. Zuckerfabriks-Abwasser im Laufe der Abbauperiode sich in ihrer molekularen Zusammensetzung ständig
ändern. Die zum Anfang der Abbauperiode vorherrschenden großen Moleküle aus dem organischen
Material der Rüben werden im Verlaufe des Abbaues in kleinere Moleküle gespalten. Diese Veränderungen
müßte sich die Biomasse ständig anpassen, was jedoch nicht in ausreichendem Maße der Fall ist Vielmehr
reagiert die Biomasse bei Störungen in der Zudosierung von abzubauendem Stapelteichwasser häufig mit
verminderter Abbauleistung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen,
welches bei Schwankungen in der Menge und Zusammensetzung von hochbelasteten Abwässern, wie
sie z.B. in der Zuckerfabrikation anfallen, eine verbesserte Reinigungsleistung aufweist
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das von den Belüftungsrotoren
aufgewirbelte Teichwasser auf ein schräg über der Wasseroberfläche hängendes und sich bis in einen
Lebens- und Aufenthaltsraum für Biomasse erstreckendes Kunststoffgewebe gespritzt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sollen für die abbauenden Bakterien in dem durch Belüftungsrotoren
belüfteten Stapelteichwasser günstigere Lebens- oder Aufenthaltsbedingungen geschaffen werden. Es hat sich
gezeigt daß dies überraschend einfach dadurch erreicht wird, indem man im Bereich der Belüftungsrotoren ein
Kunststoffgewebe derart anbringt daß eine in der Luft oberhalb des durch die Rotoren aufgewirbelten Wassers
angeordnete Gewebefläche durch das von dem Rotor aufgewirbelte Wasser bespritzt wird. Das untere freie
Ende des Kunststoffgewebes soll dabei mit einem Lebens- und Aufenthaltsraum für Biomasse verbunden
sein, so daß sich selbsttätig entsprechend dem Grad der Bespritzung in dem Kunststoffgewebe ein Biorasen mit
optimalen Lebensbedingungen ausbildet
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet problemlos, weil sich an dem Kunststoffgewebe ein gut
durchlüfteter Biorasen von selbst ausbildet Der Abbau kommt auch bei niedrigen Lufttemperaturen von z. B.
nur + 5°C ohne Störungen in Gang, da eine Überlastung nicht auftreten kann, erfindungsgemäß dadurch, daß das
vom Rotor aufgewirbelte Abwasser an das in einem Winkel schräg hängende Gewebe gespritzt wird. So
wird automatisch eine abzubauende Belastung an die Biomasse dosiert herangebracht Es bildet sich bzw.
wächst nur die Biomasse, die in den gegebenen Lebensverhältnissen an der Gewebebahn ihre natürlichen
Lebensbedingungen vorfindet In dem Maße, wie der Abbau des Stapelteichwassers vorangeht also die
CSB- und BSB5-Werte abnehmen, ändert sich auch die
Population in der Biomasse, und es bleibt stets ein den Abbaubedingungen angepaßter Biorasen mit optimaler
Leistungsfähigkeit erhalten.
Eine Einrichtung mit im Bereich der Wasseroberfläche des Teichwassers angeordneten, drehangetriebenen
Belüftungsrotoren zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß benachbart jedem Belüftungsrotor
ein Kunststoffgewebe aufgehängt ist wel-
ches sich in einem spitzen Winkel bis in einen Lebensund Aufenthaltsraum für Biomasse im Bereich der
Wasseroberfläche erstreckt. Zweckmäßig bildet das Gewebe gegen die Wasseroberfläche des Teichwassers
einen Winkel von etwa 30° bis 45°.
In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Lebens- und Aufenthaltsraum für die
Biomasse von einer im Bereich der Wasseroberfläche des Teichwassers schwimmenden oder schwebend
aufgehängten Abbaukiste gebildet, bis in welche sich das ι ο freie Ende des Kunststoffgewebes erstreckt. Die
Kombination Belüftungsrotor mit dem Kunststoffgewebe von ca. 3—5 m Breite und 4—7 m Länge und dem
bevorzugten Aufenthaltsraum (Abbaukiste) für die Biomasse, schafft eine um 20% verbesserte Abbauleistung
gegenüber dem herkömmlichen Oxydationsteich-Verfahren. Die Steigerung der Abbauleistung kann bis
zu 50% bei optimalen Bedingungen betragen. Normal liegt die Verbesserung der Abbauleistung bei 20—30%.
Die Steigerung der Abbauleistung reduziert den Energieaufwand um denselben Prozentsatz. Überdies
sind die Kosten für die Herstellung der Einrichtung sehr niedrig.
In zweckmäßiger Ausbildung der Einrichtung ist das Gewebe ein feinfasriges Kunststoffgewebe, welches von
einer grobmaschigen, gummierten, dickfaserigen Matte getragen wird. Letztere hält das feinfasrige Kunststoffgewebe
in der gewünschten Lage. Zweckmäßig umfaßt das Kunststoffgewebe weitmaschige Bereiche mit einer
Maschenweite in der Größenordnung von 1 cm2 und feinfasrige und feinmaschige Bereichsanteile, welche
etwa 30%—50% der Kunststoffgewebefläche ausmachen. Das Kunststoffgewebe ist damit einer Gardine mit
eng- und weitmaschiger Musterung vergleichbar.
In zweckmäßiger Ausbildung der Abbaukiste ist diese als flacher, im Bereich der Wasseroberfläche aufgehängter
Rahmen ausgebildet und mit einem weitmaschigen Kunststoffnetz bespannt. Der Rahmen kann beispielsweise
an einem Gestänge des Rotors aufgehängt sein und aus einem flachen, etwa 10—15 cm hohen
Holzrahmen einer Ausdehnung von 2 · 4 m2 bestehen, welcher mit einem weitmaschigen Kunststoffnetz
vergleichbar einem Fischernetz bespannt ist. Dabei können in weiterer zweckmäßiger Ausbildung der
Einrichtung etwa parallel zur Belüftungsrotorachse liegende Stirnseiten des Rahmens als Flüssigkeitsströmungen
nicht behindernde Drahtgitter ausgebildet sein. Das Drahtgitter kann beispielsweise aus V2A-Stahl
einer Maschenweite bis 10 mm bestehen. Vorteilhaft wird ein Drahtgewebe mit einer Maschenweite von
3 mm und einer Drahtstärke von 1 mm im Durchmesser verwendet.
Zur Vergrößerung des Besiedelungsraumes für die Biomasse sind in weiterer Ausbildung der Erfindung in
die Abbaukiste geschäumte Polystyrolstücke und/oder offenporige Schaumstoffreste eingefüllt Diese Stücke
und Reste können beispielsweise würfelförmig mit Kantenlängen von etwa 10 cm zugeschnitten sein.
In der einzigen Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung perspektivisch
schematisch dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird.
Ein Belüftungsrotor 1 ist in einem Rotorrahmen 2 angeordnet, welcher gleichzeitig den nicht dargestellten
Antrieb für den Rotor 1 enthält Der Rahmen 2 weist Schwimmkörper 3 auf, mittels welchen der Rahmen 2
mit Rotor 1 auf einem nicht dargestellten Abwasserteich schwimmt. Mittels einer Befestigungsstange 4 am
Rotorrahmen 2 ist ein Kunststoffgewebe 5 so aufgehängt, daß es sich in einem flachen Winkel von
oberhalb des Belüftungsrotors 1 bis zur Abwasseroberfläche in eine Abbaukiste, welche einen Lebens- und
Aufenthaltsraum 6 für Biomasse bildet hinein erstreckt Die Abbaukiste ist im Bereich der Wasseroberfläche an
einer Stange 7, die sich auf den Schwimmkörpern 3 abstützt, aufgehängt Die Abbaukiste besteht aus einem
etwa rechteckigen flachen Holzrahmen 8, welcher mit einem weitmaschigen Kunststoffnetz 9 bespannt ist,
wobei aus zeichnerischen Gründen dieses Netz nur an der Unterseite gezeichnet ist Die schmalen Stirnseiten
10 und 11 des Rahmens 8 sind ebenfalls durchlässig als Drahtnetz ausgebildet um das Durchströmen der
Abbaukiste mit belüftetem Wasser möglichst wenig zu behindern. Durch Streifen in der Gewebebahn wird
angedeutet, daß weitmaschige Bereiche der Kunststoffgewebebahn mit feinfasrigen und feinmaschigen Bereichsteilen
12 durchsetzt sind. Auf die flächenmäßige Anordnung und Aufteilung dieser Bereiche einander
kommt es nicht entscheidend an, wenn über einen genügend großen statistischen Flächenbereich die
feinfasrigen und feinmaschigen Bereichsanteile in der Größenordnung von 50% der Kunststoffgewebefläche
liegen. In der Abbaukiste können den »Besiedlungsraum« für die Biomasse vergrößernde Körper eingefüllt
sein, welche nicht dargestellt sind.
Claims (9)
1. Verfahren zur wirksamen biologischen Reinigung von hochbelasteten Abwässern, insbesondere
Zuckerfabriks-Abwässern, nach dem Oxydationsteich-Verfahren, bei dem durch Belüftungsrotoren in
das Stapelteichwasser Luftsauerstoff eingetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
von den Belüftungsrotoren aufgewirbelte Teichwasser auf ein schräg über der Wasseroberfläche to
hängendes und sich bis in einen Lebens- und Aufenthaltsraum für Biomasse erstreckendes Kunststoffgewebe
gespritzt wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit im Bereich der Wasseroberflä- '5
ehe des Teichwassers angeordneten, drehangetriebenen Belüftungsrotoren, dadurch gekennzeichnet,
daß benachbart jedem Belüftungsrotor (1) ein Kunststoffgewebe (5) aufgehängt ist, welches sich in
einem spitzen Winkel bis in einen Lebens- und Aufenthaltsraum (6) für Biomasse im Bereich der
Wasseroberfläche erstreckt
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (5) gegen die Wasseroberfläche
des Teichwassers einen Winkel von etwa 30° bis 45° bildet
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe (5) ein feinfasriges
Kunststoffgewebe ist, welches von einer grobmaschigen, gummierten, dickfaserigen Matte getragen
wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß das Kunststoffgewebe weitmaschige
Bereiche mit einer Maschenweite in der Größenordnung von 1 cm2 und feinfasrige und feinmaschige
Bereichsanteile (12) umfaßt, welche etwa 30% bis 50% der Kunststoffgewebefläche ausmachen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2—5, dadurch gekennzeichnet daß der Lebens- und
Aufenthaltsraum (6) für die Biomasse von einer im Bereich der Wasseroberfläche des Teichwassers
schwimmenden oder schwebend aufgehängten Abbaukiste gebildet ist bis in welche sich das freie Ende
des Kunststoffgewebes (5) erstreckt
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Abbaukiste als flacher, im Bereich
der Wasseroberfläche aufgehängter Rahmen (8) ausgebildet und mit einem weitmaschigen Kunststoffnetz
(9) bespannt ist
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß etwa parallel zur Belüftungsrotorachse
liegende Stirnseiten (10, U) des Rahmens (8) als Flüssigkeitsströmungen nicht behindernde Drahtgitter
ausgebildet sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6—8, 5S
dadurch gekennzeichnet daß zur Vergrößerung des Besiedlungsraumes für die Biomasse in die Abbaukiste
geschäumte Polystyrolstücke und/oder offenporige Schaumstoffreste eingefüllt sind.
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