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Mechanisch-biologische Vorrichtung zur
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Abwasserreinigung Die Erfindung betrifft eine aerobc rncchanisch-biologische
Vorrichtung für die Reinigung organisch verschmutzter Abwässer mit ein wenigstens
teilweise oder zeitweise in das Abwasser eintauchenden Tauchtropfkörper, der flächige
bewuchskörper als Substrat für einen sogenannten biologischen Rasen aufweist, wobei
mehrere l.uchskörper, durch Abstandselemente im Abstand voneinander gehalten, zu
wenigstens einem Bewuchskörperpaket zusammgestellt sind.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (cH-PS 537 340) ist das
Bewuchskörperpaket als Scheibenpaket ausgebildet, wobei die Scheiben in Schraubenform
verlGufen. Einzelne Schneckenflächen des Scheibenpakets sind aus einander überlappenden
kreissektorförmigen Scheiben gebildet, die in einer schraubenförmig verlaufenden
Führungsnut in einer Nabe angeordnet sind. Die Scheiben benachbarter Schneckenflächen
sind mittels distanzgliedern auf Abstand gehalten. Die Schneckenflächen sind ferner
mittels mehrerer parallel zur Nabe angeordneter Spannglieder miteinander verspannt.
Diese bekannte Ausbildung des Bewuchskörperpakets ist kompliziert, aufwendig und
nur umständlich und kostspieli0 für Wartungs- und keparaturarbeiten zu demontieren.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
(DE-OS 2 638 665) ist jedes Bewuchskörperpaket aus radial gewellten, mittels waben
auf einen Kaltestab gefädelten Scheiben gebildet. Die Naben dienen gleichzeitig
als Abstandselemente. Auch diese Bewuchskörperpakete
aind vergleichsweise
aufwendig in Herstellung, Montage und Demontage zu Wartungs- und Reparatur zwecken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewuchskörperpakete
und ihre Ilontage und Demontage in den bzw aus dem Tauchtropfkörper zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Abstandselemente
Bestandteile wenigstens einiger der Bewuchskörper und über diese Bewuchskörper verteilt
angeordnet sind. Die einzelnen Bewuchskörper können daher rationeller und kostengünstiger
hergestellt und z.B. in einem das Bewuchskörperpaket aufnehmenden Hohlraum des Tauchtropfkörpers
einfach übereinander gestapelt werden.
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Durch die Verteilung der Abstandselemente über die betreffenden Bewuchskörper
brauchen die Bewuchskörper nur verhältnismäßig geringe Eigensteiiigkeit aufzuweisen,
wobei dennoch überall ein ausreichender Abstand der Bewuchskörper voneinander gewährleistet
ist. Die Be;mchsl;örper können z.B. aus verhältnismäßig dünnem Plattenmaterial hergestellt
und jede geeignete Formgestaltung am Umfang aufweisen.
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Nach einer husführungsform der Erfindung erstrecken sich die Abstandselemente
nur zu einer Seite jedes Be-;uchskörpers. In dem Be.uchskörperpaket liegen diese
Bewuchskörper jeweils mit ihren Abstandselementen an der keine Abstands elemente
aufweisenden Seite des benacnbarten Bewuchskörpers an.
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ach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die
Abstandselemente zu gegenüberliegenden Seiten der wenigstens einigen Bewuchskörper.
Dabei können sich erfindungsgemäß benachbarte Abstands elemente jedes der wenigstens
einigen Bewuchskörper zu entgegengesetzten Seiten des Bewuchskörpers erstrecken
. Dies bietet für montage und Demontage der Bewuchskörperpaltete Vorteile und läßt
auch verhältnismäßig wenig formstabile
Beazuchskörper zu, da durch
die wechselseitige Abstützung der Abstandselemente an benachbarten Bewuchskörpern
sich dennoch ein insgesamt sehr formstabiles Bewuchskörperpaket ergibt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Abstandselemente
jeweils an einem keine Abstandselemente aufweisenden BeaZuchskörper des Bewuchskörperpakets
anliegen. Dieser letztere Bewuchskörper kann vergleichsweise einfach ausgebildet
sein.
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hrfindungsgemcß können aber auch die Abstandsele -mente auf jeder
Seite des einen Beviuchskörpers jeweils an einem der Abstands elemente auf der gegenüberliegenden
Seite des benachbarten Besuchskörpers des Beiuchskörperpakets anliegen. Auch hier
können alle Bewuchskörper identisch ausgebildet und jeweils um 180° gegenüber einander
gedreht zu dem Bewuchskörperpaket zusammengestellt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes Abstandselement
aus einer Hauptebene des zugehörigen Beasuchskörpers herausgeformt. Die Beamchskörper
können z.B.
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aus plattenförmigem Polypropylen bestehen. Dann können die Abstands
elemente erfindungsgemäß als tiefgezogene Warzen ausgebildet sein. Solche Belfuchskörper
können kostengünstig, gegebenen falls mit zusätzlicher Vergrößerung der Bewuchskörperoberfläche
durch Profilierung, z.B.
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Wellung, in einem kontinuierlichen Prozeß hergestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist gemäß der Erfindung jeder Bewuchskörper lamellenartig
ausgebildet. Dies erleichtert Montage und Demontage der Bewuchskörperpakete.
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Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung sind in wenigstens
einer Zelle des Tauchtropfkörpers wenigstens zwei Bewuchskörperpakete angeordnet,
wobei jeweils zwei benachbarte dieser Bewuchskörperpakete durch eine gemeinsame
Haltevorrichtung in der Zelle festlegbar sind.
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Dies verringert den Aufwand für montage und Demontage der Bewuchskörperpakete
ganz erheblich.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist jede Haltevorrichtung
eine an den beiden benachbarten Be';uchskörperpaketen im Bereich einer Vjontageöffnung
der Zelle angreifende Halteschiene und die Halteschiene mit einem Tauchtropfkörpergehäuse
verbindende Spannmittel auf. Die Haltevorrichtung ist in diesem Fall bedienungsfreundlich
und dennoch funktionssicher angeordnet.
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Die Spannmittel können erfindungsgemäß wenigstens zwei mit der Halteschiene
verschraubbare Zuganker aufweisen. Diese Zuganker können zwischen den benachbarten
Bewuchskörperpaketen hindurchgeführt sein. Zur gleichmäßigen Halterungsanpressung
der Bewuchskörperpakete an das Tauchtropfkörpergehäuse kann die Verschraubung zwischen
den Zugankern und der Halteschiene Federn, z.B. Tellerfederpakete, aufweisen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung )weist die Halteschiene
einen V-förmigen Q--uerschnitt auf und liegt an komplementär geformten Anlageflächen
der benachbarten Beuchskörperpakete an.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht eines Teils eines als Zellenrad ausgebildeten Tauchtropfkörpers mit
Bewuchskörperpaketen, Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf einen in dem Tauchtropfkörper
gemäß Fig. 1 verwendbaren Bewuchskörper, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen anderen
in dem Tauchtropfkörper gemäß Fig. 1 verwendbaren Bewuchskörper, Fig. 4 die Ansicht
gemäß Linie IV-IV in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 5, 6 und 7 Jeweils
eine Ansicht entsprechend Fig. 4 auf anders ausgebildete Bewuchskörper, Fig. 8 die
Einzelheit VIII in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 9 die Draufsicht auf
einen Teil einer Halteschiene gemäß Fig. 8, Fig. 10 eine Seitenansicht der Halteschiene
gemäß Fig. 9 und Fig. 11 einen teilweisen Längsschnitt durch einen anders ausgebildeten
Tauchtropfkörper mit einem Bewuchskörperpaket.
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Fig. 1 zeigt einen als Zellenrad ausgebildeten Taucht tropfkörper
1, der um seine Längsachse in Richtung eines Pfeiles 2 umläuft und bis zu einer
Spiegellinie 3 in zu reinigendes, organisch verschmutztes Abwasser in einem Trog
4 eingetaucht ist. Der Tauchtropfkörper 1
ist in an sich bekannter,
nicht näher gezeichneter Weise in dem Trog 4 drehbar gelagert und drehend angetrieben.
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Ein Gehäuse 5 des Tauchtropfkörpers 1 weist zwei in axialem Abstand
voneinander angeordnete Stirnwände 6 und 7 auf, zwischen denen ein Tragrohr 8 und
in diesem Ausführungsbeispiel 6 radiale Trennwände 9 in gleichem Abstand voneinander
flüssigkeitsdicht eingeschweißt sind.
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Die Trennwände 9 sind Jeweils längs ihrer inneren Kante mit dem Tragrohr
8 flüssigkeitsdicht verschweißt. Auf diese Weise sind in dem Gehäuse 5 sechs Zellen
10 geschaffen, die Jeweils durch einen Zwischensteg 11 in zwei gleiche Zellenteile
unterteilt sind. Jeder Zwischensteg 11 ist seitlich mit den Stirnwänden 6, 7 und
innen mit dem Tragrohr 8 flüssigkeitsdicht verschweißt.
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An einer äußeren Kante 12 Jedes Zwischenstegs 11 sind in axialer
Richtung im Abstand voneinander drei Zuganker 13 angeschweißt, die sich radial nach
außen erstrecken und im Zusammenhang mit Fig. 8 noch näher beschrieben werden.
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Jede Zelle 10 weist in dem Tragrohr 8 eine sich in axialer Richtung
erstreckende Reihe von Durdbrechungen 14 auf, durch die Abwasser und Luft hindurchströmen
können. Ein Innenraum 15 des Tragrohrs 8 kann durch Schaulöcher 16 selbst dann inspiziert
werden, wenn der Tauchtropfkörper 1 über einen Flanschring 17 an der Stirnwand 6
und einen gleichen Flanschring außen an der Stirnwand 7 mit benachbarten Vorrichtungsteilen
verbunden ist.
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In Jede Zelle 10 sind Bewuchskörperpakete 18 und 19 eingesetzt, die
sich zwischen den Stirnwänden 6, 7 Jeweils über die gesamte axiale Länge des Tauchtropfkörpers
1 erstrecken. Durch eine beiden Bewuchskörperpaketen
18, 19 gemeinsame
Halteschiene 20 von im wesentlichen V-förmigem Querschnitt und auf ein freies Gewindeende
der Zuganker 13 aufgeschraubte Muttern 21 wird Jedes der Bewuchskörperpakete 18,
19 in seinen zugehörigen Zellenteil zwischen der zugehörigen Trennwand und dem Zwischensteg
gepreßt und in dieser Betriebslage gesichert.
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Dabei liegt die Halteschiene 20 an komplementär geformten Anlageflächen
22 der Bewuchskörperpakete 18, 19 an. Diese Anlageflächen 22 befinden sich aus fertigungstechnischen
Gründen auch an den von der Halteschiene 20 abgewandten Außenkanten der Bewuchskörperpakete
18, 19.
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Auf die Stirnwände 6, 7 und die Trennwände 9 sind außen Deckbleche
23 mit Schrauben 24 (Fig. 8) aufgeschraubt. Zwischen benachbarten Deckblechen 23
ist im Bereich Jeder Zelle 10 eine Öffnung 25 freigelassen, durch die hindurch Abwasser
und Luft in die Zelle 10 eintreten bzw. aus der Zelle austreten können.
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Fig. 2 zeigt einen trapezförmigen, plattenartigen Bewuchskörper 26,
der Bestandteil der Bewuchskörperpakete 18, 19 in Fig. 1 sein kann. Der Bewuchskörper
26 ist aus Polypropylen hergestellt und weist tiefgezogene, sich zu gegenüberliegenden
Seiten erstreckende Abstandselemente 27 und 28 auf. Die Abstandselemente 27, 28
sind warzenartig aus einer Hauptebene des Bewuchskörpers 26 herausgeprägt und derart
über die gegenüberliegenden Seiten des Bewuchskörpers 26 verteilt, daß sich eine
ausreichend stabile Abstützung an benachbarten Bewuchskörpern ergibt und ausreichender
Abstand zwischen benachbarten Bewuchskörpern gewährleistet ist.
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Fig. 3 zeigt einen anderen ähnlichen Bewuchskörper 29, bei dem die
Abstandselemente 27, 28 in anderer Weise über die gegenüberliegenden Seiten verteilt
sind.
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Fig. 4 zeigt Bewuchskörper 30 bis 34 des Bewuchskörperpakets 18,
die sämtlich aus durchgehend gewelltem Polypropylen gefertigt sind. Die Bewuchskörper
30, 34 weisen ferner in ähnlicher Weise wie die Bewuchskörper 26 und 29 in den Fig.
2 und 3 zu gegenüberliegenden Seitenausgeformte Abstandselemente 27, 28 auf. Der
Bewuchskörper 30 liegt dabei mit seinen Abstandselementen 28 an einer Innenseite
der Stirnwand 7 an. Auf seine Abstandselemente 27 ist der Bewuchskörper 31 aufgelegt,
der keine Abstandselemente hat. Auf der anderen Seite des Bewuchskörpers 31 stützen
sich die Abstandselemente 27 des Bewuchskörpers 32 ab, dessen Abstandselemente 28
auf der gegenüberliegenden Seite den Bewuchskörper 33 tragen, der wiederum keine
Abstandselemente hat. Auf der anderen Seite dieses Bewuchskörpers 33 liegt der Bewuchskörper
34 mit seinen Abstandselementen 28 auf. In dieser Weise fortgesetzt ist das gesamte
Bewuchskörperpaket 18 aus einzelnen Bewuchskörpern, z.B. 30 bis 34, zusammengestellt.
Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die Bewuchskörper 30, 32, 34, usw. identisch
ausgebildet und nur Jeweils um 1800 gegenüber einander gedreht zu dem Bewuchskörperpaket
18 zusammengelegt sind. Da auch die Bewuchskörper 31, 33, usw.
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identisch sind, kommt man bei der Herstellung des Bewuchskörperpakets
18 gemäß Fig. 4 mit nur zwei unterschiedlichen RJewuchskörpertypen aus.
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Gemäß Fig. 5 ist ein Bewuchskörperpaket 35 aus Bewuchskörpern 36,
37, usw. aufgebaut, die sich nur zu einer Seite erstreckende Abstandselemente 38
aufweisen.
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Die Abstandselemente 38 liegen Jeweils auf der keine Abstandselemente
aufweisenden Seite des benachbarten Bewuchskörpers auf, und zwar auf einer gewellten
Grundbahn dieses benachbarten Bewuchskörpers.
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In Fig. 6 ist ein anderes Bewuchskörperpaket 39 gezeichnet, das aus
Bewuchskörpern 40 bis 43 mit den Je-
weils auch gegenüberliegenden
Seiten ausgeformten Abstandselementen 27, 28 zusammengestellt ist. In Abweichung
von Fig. 4 liegen in Fig. 6 Jedoch die Abstandselemente 27 der Bewuchskörper 40,
41 und 42,43 Jeweils aneinander. Sinngemäß liegen die Abstandselemente 28 der Bewuchskörper
41, 42 ebenfalls aneinander an. Bei den Bewuchskörpern 40 bis 43 brauchen also die
Abstandselemente 27, 28 nur verhältnismäßig niedrig zu sein.
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Fig. 7 zeigt ein wiederum anderes Bewuchskörperpaket 44 mit Bewuchskörpern
45, 46 und 47 im teilweisen Schnitt. Alle Bewuchskörper 45 bis 47 sind aus durchgehend
gewelltem Polypropylen-Bandmaterial hergestellt.
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Jedoch verlaufen die Wellen der Bewuchskörper 45, 47 parallel zueinander
und rechtwinklig zu den Wellen des Bewuchskörpers 46. Zum Beispiel können die Wellen
der Bewuchskörper 45, 47 bezüglich der Längsachse des Tauchtropfkörpers 1 (Fig.
1) radial oder rechtwinklig verlaufen. Bei dem Bewuchskörperpaket 44 erübrigen sich
gesonderte Abstandselemente, weil die Wellen benachbarter Bewuchskörper aufeinander
aufliegen und genügenden effektiven Abstand der Bewuchskörper 45 bis 47 voneinander
ermöglichen.
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Gemäß den Fig. 8, 9 und 10 sind zwischen die Schenkelenden der Halteschiene
20 im Abstand voneinander Traversen 48 eingeschweißt, die jeweils mit einer Bohrung
49 zum Hindurchführen des Gewindeendes eines der Zuganker 13 versehen sind. Im Scheitelbereich
ist die Halteschiene 20 mit Durchbrechungen 50 für die Zuganker 13 ausgerüstet.
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Fig. 11 zeigt eine Abwasserreinigungsvorrichtung 51, bei der an einer
Welle 52 mittels Speichen 53 eine Anzahl Tauchtropfkörper 54 befestigt sind. Die
Tauchtropikörper 54, von denen in Fig. 11 nur einer ange-
deutet
ist, bestehen im wesentlichen aus einem zylindrischen, zu der Welle 52 parallelen,
hohlen Gehäuse 55, dessen Stirnflãchen Jeweils durch eine Kappe 56 gasdicht verschlossen
sind. Ein Innenraum des Gehäuses 55 nimmt ein Bewuchskörperpaket 57 auf, das aus
Bewuchskörpern 58 bis 63 unterschiedlicher Typen zusammengestellt ist. Das Bevuchskörperpaket
57 könnte auch aus Bewuchskörpern nur eines Typs oder zweier Typen entsprechend
den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen zusammengesetzt sein, Durchbrechungen
64 in der Wand des Gehäuses 55 lassen in beiden Richtungen Abwasser und Luft durchströmen.
In Fig.
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11 ist eine Spiegellinie 65 des zu reinigenden Abwassers angedeutet.
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Der biologische Rasen wird auf sämtlichen vorerwähnten Bewuchskörpern
in an sich bekannter Weise durch Mikroorganismen gebildet.
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L e e rse i f e