DE2924169C2 - Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-OS 26 39 836 ist bereits eine Anlage zur biologischen Reinigung von Abwasser bekannt, bei der im unteren Teil eines wannenförmigen Behälters ein Belüftungsraum vorgesehen ist, in den das Abwasser eingeleitet und gleichzeitig Druckluft in feiner Verteilung eingeführt wird. Dabei bildet sich in diesem Belüftungsraum durch aerobe Bakterien sog. Belebtschlamm, welcher über einen zentralen Durchgang im oberen Bereich des Belüftungsraums in einen dort angeordneten Nachklärraum gelangt. In diesem Nachklärraum wird der Belebtschlamm durch Fluidfiltration abgeschieden und kann automatisch durch den Durchgang in den Belüftungsraum absinken. Diese Fluidfiltration vollzieht sich an einer schwebenden Flockenschicht und ist insbesondere bei großen Mengen von relativ gering verunreinigten Abwässern ausreichend effektiv. Bei stärker verunreinigten Abwässern muß erheblich intensiver belüftet werden, was zu entsprechend größeren Mengen an Belebtschlamm führt, der dann nur unvollständig im Nachklärraum durch Fluidfiltration abgeschieden wird und aufgrund von Flotationseffekten aufschwimmt. Diese Flotationseffekte verschlechtern den Reinigungsgrad der Anlage und der aufschwimmende Schlamm muß in einer anschließenden Stufe abgetrennt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung der angegebenen Gattung die unerwünschten Flotationseffekle im Nachklärbecken zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile auf. Die Vermeidung der Flotation des Schlamms im Nachklärraum verbessert die Wirksamkeit der Trennung insofern, als das aus der Vorrichtung austretende Wasser von wesentlich besserer Qualität ist Sie ermöglicht ferner auch die problemlose Verarbeitung von Abwässern mit einer größeren Konzentration an Verunreinigungen. Das erfindungsgemäße Konzept erlaubt die Benutzung von Vorrichtungen mit einem im oberen Bereich des Belüftungsraumes angeordneten Nachklärraum, was in vielen Fällen, insbesondere vom Standpunkt der Konstruktion und der benötigten Baufläche, gegenüber anderen Bauformen erheblich günstiger ist

Zweckmäßige Ausführungsformen für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Ansprii-

ehe 2 bis 4.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindunsgemäßen Vorrichtung anhand der Schemazeichnung im einzelnen beschrieben.
In einem vertikalen zylindrischen Behälter 1 ist eine kegelstumpfförmige Trennwandung 2 angeordnet die das Behäkerinnere in einen Belüftungsraum 100 und einen im oberen Bereich liegenden Nachklärraum 15 unterieilt Der Belüftungsraum 100 ist mit dem Nachklärraum 15 über einen Durchgang 3 verbunden, der zur

Überleitung des Abwassers vom Belüftungsraum 100 in den Nachklärraum 15 dient

Unterhalb der kegelstumpfförmigen Trennwandung 2 ist eine Wandung 4 vorgesehen, die ebenfalls kegelstumpfförmig ausgebildet und auf — nicht dargestellten — Konsolen an der Trennwandung 2 bzw. an der Behälterwand befestigt ist Die Trennwandung 2 und die Wandung 4 bilden einen Einströmkanal 5, der in seinem unteren Teil in einen Kanal 6 ausmündet, welcher im Belüftungsraum 100 in Strömungsrichtung ausgerichtet ist und bis in den unteren Teil des Belültungsraums 100 reicht Unterhalb der Mündung des Kanals 6 ist ein Leiteiement 7 vorgesehen, das durch schräge Wände gebildet ist. Zwischen den Wänden des Leitelements 7 und der Mündung des Kanals 6 entsteht eine spaltförmi-

ge öffnung 8, durch die ein schräg zum Boden des Behälters 1 gerichteter Wasserstrom austritt

Oberhalb des Durchgangs 3 zur Überleitung des Abwassers vom Belüftungsraum 100 in den Nachklärraum 15 ist im Nachklärraum 15 ein Blasenfänger 9 angeordnet, der einen nach unten geöffneten Hohlraum bildet, der sich vorteilhaft so nach unten erweitert daß sein unterer Rand eine Fläche einschließt die größer ist als die senkrechte Projektion des Durchgangs 3; der Durchgang 3 wird so definiert, daß über ihm das Abwasser mit dem Belebtschlamm von unten nach oben fließt, wobei in seiner unmittelbaren Nähe die Strömung von der Richtung von oben nach unten in die Richtung von unten nach oben umgekehrt wird. Der Blasenfänger 9 ist so angeordnet daß das Abwasser an seinem unteren Rand vorbeifließt, während in seinem oberen Teil eine Ableitung 10 für die eingefangene Luft vorgesehen ist, die aus dem Nachklärraum 15 herausführt.

Der Nachklärraum 15 ist mit einem Sammeltrog 11 versehen, der zur Ableitung des gereinigten Abwassers dient; im oberen Bereich des Behälters 1 ist ein Einlaß 12 vorgesehen, durch den das zu reinigende Abwasser in den Belüftungsraum 100 eintritt. Der Belüftungsraum 100 ist mit einem pneumatischen Belüftungssystem aus-

gerüstet, das aus Belüftungselementen 13 besteht. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Belüftungsraum 100 ist ein Luftauslaß 14 angeordnet

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Das zu reinigende Abwasser tritt durch den Einlaß 12 in den Belüftungsraum 100 ein, wo es mit dem Belebtschlamm gemischt wird. Durch die Belüftungselemente 13 wird in den Belüftungsraum 100 Luft eingeleitet, die zum einen den für die biologischen Vorgänge der Wasserreinigung benötigten Sauerstoff enthält und zum anderen im Belüftungsraum 100 eine turbulente Strömung ausbildet, die zur Vermischung und Verwirbelung des Belebtschlamms mit dem Abwasser erforderlich ist Gasbläschen treten im oberen Teil des Behälters 1 durch den Luftauslaß 14 in die Atmosphäre aus. Durch den Durchgang 3 wird ein Teil des Abwasser-Belebtschlammgemisches in den Nachklärraum 15 geleitet, wo durch Fiuidfiltration der Belebtschlamm zurückgehalten wird. Das vom Belebtschlamm befreite Abwasser wird dann durch den Sammeltrog 11 im oberen Teil des Nachklärraums 15 abgeleitet Der Belebtschlamm, der im Nachklärraum 15 zurückgehalten wurde, kehrt dann automatisch durch den Durchgang 3 in den Belüftungsraum 100 zurück.

Die Luftblasen, die durch den Durchgang 3 hindurchgehen, werden auf der schrägen Wand des Blasenfängers 9 oberhalb des Durchgangs 3 aufgefangen. Während das Abwasser und der Schlamm am unteren Rand der Wand des Blasenfängers 9 entlangströmen, w&ndern die aufgefangenen Blasen zum oberen Rand des Blasenfängers 9 und gelangen dann durch die Ableitung 10 in die Atmosphäre. Die unterhalb der Trennwandung 2 befindliche Wandung 4, die im Belüftungsraum 100 in Strömungsrichtung angebracht ist, verhindert, daß Luftblasen, die im Belüftungsraum 100 nach oben steigen, . direkt in den Durchgang 3 eindringen, verringert die durch den Durchgang 3 hindurchgehende Blasenmenge und verbessert somit die Funktion des Blasenfängers oberhalb des Durchgangs 3. Die trotzdem in den Durchgang 3 eingedrungenen Blasen stammen von solchen Blasen, die durch die Strömung entlang der Wandung des Behälters 1 mitgerissen und während der Strömung der Flüssigkeit im Einströmkanal 5 aggregiert werden.

Durch die Anordnung des Kanals 6 wird erreicht, daß ein Teil der Blasen durch den fallenden Strom der Flüssigkeit im Mittelbereich des Belüftungsraums 100 in den Bereich unterhalb des Durchgangs 3 mitgerissen wird. Insbesondere bei der Reinigung "tark konzentrierter Abwässer, die intensiv belüftet werden, sowie bei Einsatz von Reaktoren mit größerer Bauhöhe, ist die Anordnung des Kanals 6 von Vorteil.

Es hat sich gezeigt, daß das Eindringen der Blasen in den Nachklärraum 15 und deren Anlagerung an den Belebtschlamm im Nachklärraum 15 für die Flotation des Belebtschlamms im Nachklärraum 15 verantwortlich ist. Die Verhinderung des Eindringens dieser Blasen in den Nachklärraum 15 verhindert daher erfindungsgemäß die unerwünschte Flotation des Schlamms im Nachklärraum 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung, bestehend aus einem Belüftungsraum, einem innerhalb diesem im oberen Bereich angeordneten Nachldärraum mit automatischer Rückführung von im Nachklärraum durch Fluidfiltration abgeschiedenem Belebtschlamm in den Belüftungsraum und einer einen Durchgang zur Überleitung des Abwasser- Belebtschlammgemisches vom Belüftungsraum in den Nachklärraum umgebenden, einen ringförmigen Einströmkanal begrenzenden, kegelstumpfförmigen Wandung, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Durchgangs (3) ein diesen überdeckender Blasenfänger (9) angeordnet ist, der einen nach unten geöffneten Hohlraum bildet und der in seinem oberen Teil mit einer Ableitung (10) verbunden ist, die aus dem Nachklärraum (15) herausführt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Blasenfängers (9) nach unten zunimmt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Wandung (4) an ihrem unteren Rand mit einem vertikal nach unten gerichteten Kanal (6) verbunden ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Kanals (6) ein durch schräge Wände gebildetes und in den Kanal (6) teilweise hineinragendes Leitelement (7) so angeordnet ist, daß zwischen dem unteren Rand des Kanals (6) und dem Leitelement (7) eine spaltförmige öffnung (8) verbleibt.