DE3141889A1 - "METHOD FOR OPERATING A POND AERATION SYSTEM AND POND AERATION SYSTEM THEREFOR" - Google Patents
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Description
Andrejewsks, Hosnke & Portner, PafenfcsnwäSte in EssenAndrejewsks, Hosnke & Portner, PafenfcsnwäSte in Essen
Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Betrieb einer Teichbelüftungsanlage mit Belüftungsteichen , einer vorgeschalteten Tropfkörperanlage und einem Nachklärbecken, welche Teichbelüftungsanlage installierte oder zu installierende Belüftungsteiche vorgegebener Teichbelüftungsgröße und vorgegebener Teichbelüftungsanschluß- . werte (Einwohner oder Einwohnergleichwerte) aufweist und damit für einen vorgegebenen Teichbelüftungsabwassermengenstrom in Kubikmeter und Tag ausgelegt ist. Im allgemeinen _ sind zwei Belüftungsteiche hintereinander geschaltet» Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Teichbelüftungsanlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens. - Abwasser meint im Rahmen der Erfindung insbesondere kommunales bzw. ähnlich gut abbaubares Abwasser. Die Begriffe Teichbelüftungsgröße und Teichbelüftungsanschlußwerte beziehen sich auf die herrschende Baulehre von Teichbelüftungsanlagen. Typisch für klassische Teichbelüftungsanlagen mit zwei Belüftungsteichen und einem Nachklärteich ist ein spezifischer Raumbedarf von etwas über 3 m pro Einwohner bzw. Einwohnergleichwert und ein spezifischer Flächenbedarf von etwas über The invention relates generically to a method for operating a pond ventilation system with aeration ponds , an upstream trickling filter system and a secondary clarifier, which pond ventilation system installed or to be installed aeration ponds of a given pond aeration size and a given pond aeration connection. values (residents or population equivalents) and is therefore designed for a given pond aeration wastewater flow in cubic meters and day. In general, two aeration ponds are connected one behind the other. The invention also relates to a pond aeration system for carrying out such a method. - Wastewater means in the context of the invention in particular municipal or similarly easily degradable wastewater. The terms pond ventilation size and pond ventilation connection values refer to the prevailing construction theory of pond ventilation systems. Typical for classic pond aeration systems with two aeration ponds and a secondary clarification pond is a specific space requirement of a little over 3 m per inhabitant or equivalent population and a specific area requirement of a little over
2 m pro Einwohner bzw. Einwohnergleichwert. Die Raumbelastung der Belüftungsteiche liegt bei 30 g BSB^/rn · d. Die üblichen Teichbelüftungsanschlußwerte liegen bei 8.000 bis maximal 10.000 Einwohnern bzw. Einwohnergleichwerten.2 m per inhabitant or equivalent. The volume load of the ventilation ponds is 30 g BOD ^ / rn · d. the usual pond ventilation connection values are 8,000 to a maximum of 10,000 residents or population equivalents.
Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Maßnahmen wird die Tropfkörperanlage als schwach belastete Anlage mit einer Raumbelastung von größenordnungsmäßig T bis 2 kg BSB5/m * d betrieben und über die so betriebene Schwachlast-Tropfkörperanlage wird den Belüftungsteichen der klassische, dem Anschlußwert entsprechende Teichbelüftungsabwassermengenstrom zugeführt. Das läßt sich bis zu den angegebenen Anschlußwerten von 8.000 bis maximal 10.000 Einwoh- Within the framework of the generic measures known (from practice), the trickling filter system is operated as a lightly loaded system with a volume load of the order of T to 2 kg BOD 5 / m * d and the low-load trickling filter system operated in this way gives the ventilation ponds the classic connection value Appropriate pond aeration wastewater flow is supplied. This can be done up to the specified connection values of 8,000 to a maximum of 10,000 inhabitants.
nern oder Einwohnergleichwerten ohne Schwierigkeiten verwirklichen. Bei höheren Anschlußwerten werden der Flächenbedarf sowie der Raumbedarf zu hoch. Das gilt sowohl für Teichbelüftungsanlagen mit feststehenden, im allgemeinen in der Mitte der Belüftungsteiche befindlichen sogenannten Druckluftkerzen als auch bei Teichbelüftungsanlagen mit in den Belüftungsteichen hin- und herschwingenden, im allgemeinen an den Stirnseiten der Belüftungsteiche hängenden Druckluftkerzen. Im einzelnen ist zum Thema Abwasserreinigung , insbesondere Reinigung kommunalen Abwassers, mit Hilfe von Teichbelüftungsanlagen folgendes zu bemerken:realizing the population or population equivalents without difficulty. With higher connection values, the space requirement and the space requirement become too high. This applies to both Pond aeration systems with fixed, so-called, generally located in the middle of the aeration ponds Compressed air candles as well as in pond aeration systems with swinging back and forth in the aeration ponds, in general Compressed air candles hanging on the front sides of the ventilation ponds. In detail is on the subject of wastewater treatment , in particular the cleaning of municipal wastewater, with the help of pond ventilation systems, the following should be noted:
In der Bundesrepublik Deutschland dürften einige hundert klassische Teichbelüftungsanlagen installiert sein. Sie erfüllen die bestehenden Vorschriften und Abbauleistungen und haben sich insoweit bewährt. Sie besitzen eine hohe Prozeßstabilität und gelten als naturnahe Anlagen. Zwar erfordern sie einerseits einen hohen spezifischen Flächen- und Raumbedarf, andererseits sind sie jedoch sehr wartungsarm. Der Investitionsaufwand pro Einwohner oder Einwohnergleichwert ist sehr gering. Die kostengünstige Erstellung sowie der wartungsarme Betrieb sind u. a. darauf zurückzuführen, daß solche Teichbelüftungsanlagen im allgemeinen in Erdbauweise erstellt werden können und daß wegen des hohen Raum-und Flächenangebotes besondere Einrichtungen in Form von Sandfang, Rechen- und Schlainmbehandlungsanlagen entfallen. Aufenthaltszeit des zu reinigenden Abwassers in den Belüftungsteichen liegt im Bereich von 10 bis 15 Tagen. Der spezifische Energieaufwand je Kilogramm abgebautem BSB5 liegt bei rund 1 kWh/kg BSB5, entspricht also dem Bedarf von Oxidationsgräben. Das hohe Raumangebot erlaubt es, wie erwähnt, solche Teichbelüftungsanlagen ohne Rechen, ohne Sandfang und ohne besondere Schlammbehandlungsstufe zu fahren. Der SchlammSeveral hundred classic pond aeration systems are likely to be installed in the Federal Republic of Germany. They meet the existing regulations and dismantling services and have proven themselves in this respect. They have a high level of process stability and are considered natural systems. On the one hand, they require a high level of specific area and space, but on the other hand, they are very low-maintenance. The investment cost per inhabitant or equivalent is very low. The inexpensive construction as well as the low-maintenance operation are due, among other things, to the fact that such pond aeration systems can generally be constructed in earthworks and that, due to the large amount of space and surface available, special facilities in the form of sand traps, rake and slurry treatment systems are not required. The residence time of the wastewater to be cleaned in the aeration ponds is in the range of 10 to 15 days. The specific energy consumption per kilogram of degraded BOD 5 is around 1 kWh / kg BOD 5 , which corresponds to the needs of oxidation trenches. As mentioned, the large amount of space allows such pond aeration systems to be operated without a rake, without a sand trap and without a special sludge treatment stage. The mud
Arsdrejewski, Henke & Partner, Patentanwälte in EssenArsdrejewski, Henke & Partner, patent attorneys in Essen
wird an der Sohle der Belüftungsteiche abgesetzt. Das ständig belüftete und bewegte Wasser streicht über den Schlamm hinweg und versorgt die oberste Schlammschicht mit Sauerstoff, so daß der Schlamm nicht auftreibt und in der obersten Schicht nicht fault. Der tiefer liegende Schlamm wird anaerob abgebaut. Erst nach Jahren ist ein Abpumpen des völlig stabilisierten Schlammes erforderlich. Das Abwasser selbst wird in den belüfteten Teichen über im Wasser schwebende feinste Flocken sowie über die am Boden festsitzenden Aerobier gereinigt. is deposited on the sole of the ventilation pond. That all the time aerated and agitated water brushes the mud away and supplies the uppermost layer of sludge with oxygen so that the sludge does not float and in the uppermost Shift does not rot. The deeper lying sludge is broken down anaerobically. Only after years is the fully stabilized pumping out Mud required. In the aerated ponds, the wastewater itself becomes finest suspended in the water The flakes and the aerobes stuck to the floor are cleaned.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches es erlaubt, eine Teichbelüftungsanlage mit gegenüber den klassischen Teichbelüftungsanschlußwerten erhöhten Anschlußwerten und damit mit einem beachtlich erhöhten Abwassermengenstrom zu fahren« Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine für die Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Teichbelüftungsanlage anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method which allows a pond aeration system with increased connection values compared to the classic pond aeration Connection values and thus to run with a considerably increased amount of wastewater flow «The invention is furthermore the task of specifying a pond aeration system suitable for carrying out such a process.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Tropfkörperanlage als hochbelastete Anlage mit einer Raumbelastung im Bereich von 2 bis 12 kg BSB,-/m ■ d, vorzugsweise etwaTo solve this problem, the invention teaches that the trickling filter system as a highly loaded system with a volume load in the range of 2 to 12 kg BOD, - / m · d, preferably about
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5 kg BSBc/m ° d, ausgelegt und betrieben wird und daß über
die so betriebene Hochlast-Tropfkörperanlage den (unveränderten) Belüftungsteichen ein Abwassermengenstrom zugeführt wird,
der um mindestens einen Faktor 1,5 größer ist als der klassische
Teichbelüftungsabwassermengenstrom. Im übrigen werden die Belüftungsteiche jedoch klassisch weiter betrieben. Der
Schlamm setzt sich nach wie vor an der Sohle der belüfteten Teiche ab. Das ständig belüftete und bewegte Wasser streicht
über den Schlamm hinweg und versorgt die oberste Schlammschicht mit Sauerstoff, so daß der Schlamm nicht auftreibt
und wie bisher nicht fault. Erst nach Jahren ist ein Abpumpen des völlig stabilisierten Schlammes erforderlich. Das Ab-3
5 kg BODc / m ° d, is designed and operated and that the high-load trickling filter system operated in this way supplies the (unchanged) aeration ponds with a waste water flow that is at least 1.5 times greater than the classic pond ventilation waste water flow. Otherwise, however, the aeration ponds will continue to be operated in the traditional way. The mud continues to settle on the bottom of the aerated ponds. The constantly aerated and agitated water sweeps over the mud and supplies the uppermost layer of mud with oxygen so that the mud does not float up and, as before, does not rot. It takes years to pump out the fully stabilized sludge. The Ab-
Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in EssenAndrejewski, Honke & Partner, patent attorneys in Essen
wasser selbst wird in den Belüftungsteichen über im Wasser schwebende feinste Flocken sowie über die am Boden festsitzenden Aerobier gereinigt. Die Erfindung kombiniert so eine als hochbelastete Anlage ausgeführte Tropfkörperanlage mit baulich nicht oder nicht beachtlich veränderten Belüftungsteichen einer klassischen Teichbelüftungsanlage und schafft damit die Möglichkeit, die Anlage insgesamt mit Anschlußwerten zu betreiben, die um einen Faktor von zumindest 1,5 oder sogar 2 bis 3 höher sind als es einer klassischen Teichbelüftungsanlage entspricht. Die Erfindung ist daher insbesondere von Bedeutung, wenn es sich darum handelt, eine bestehende Teichbelüftungsanlage für diese erhöhten Anschlußwerte, anders ausgedrückt für einen erhöhten Abwassermengenstrom, einzurichten oder umzurüsten. Dazu ist dann lediglich der Austausch der Tropfkörperanlage oder deren Umbau erforderlich. Die Erfindung ist jedoch nicht nur für das Umrüsten bestehender Teichbelüftungsanlagen von Bedeutung. Die Lehre der Erfindung bezieht sich vielmehr auch auf neu erbaute Teichbelüftungsanlagen, bei denen dann die Tropfkörperanlage wie beschrieben eingerichtet und betrieben wird, während die Belüftungsteiche gleichsam klassisch ausgeführt werden.In the ventilation ponds, water itself is obtained from the finest flakes floating in the water and from those stuck to the ground Aerobic cleaned. The invention thus combines a trickling filter system designed as a highly loaded system with structurally unchanged or not significantly changed aeration ponds of a classic pond aeration system and thus creates the possibility of operating the system as a whole with connection values that by a factor of at least 1.5 or even 2 to 3 higher than that of a classic pond aeration system. The invention is therefore of particular importance when it comes to an existing pond ventilation system for these increased connection values, in other words for an increased amount of waste water, to set up or retrofit. All that is then necessary is to replace the trickling filter system or to convert it. However, the invention is not only important for converting existing pond aeration systems. the Rather, the teaching of the invention also relates to newly built pond aeration systems in which the trickling filter system is set up and operated as described, while the ventilation ponds are designed in a classic way will.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung. In der Ausführungsform für eine Teichbelüftungsanlage mit der Tropfkörperanlage vorgeschalteter Grobvorkläranlage lehrt die Erfindung, daß die Grobvorklärung in einem quer durchströmten Rundbecken durchgeführt wird, wobei sich Sand und Grobschlamm absetzen, und daß der Sand und der Grobschlamm aus der Grobkläranlage unter Umgehung der Tropfkörperanlage in die Belüftungsteiche eingeführt und dort abgelagert wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird die Tropfkörperanlage mitIn particular, there are several possibilities within the scope of the invention further training. In the embodiment for a pond aeration system with the trickling filter system upstream The coarse pre-treatment plant teaches the invention that the coarse pre-treatment is carried out in a circular tank with a transverse flow is, whereby sand and coarse sludge settle, and that the sand and coarse sludge from the coarse treatment plant under Bypassing the trickling filter system is introduced into the ventilation ponds and deposited there. According to a preferred embodiment the invention is the trickling filter with
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Andrejewski, Honke St Parities*, Patentanwälte isi EssenAndrejewski, Honke St. Parities *, patent attorneys isi Essen
einer Spülgeschwindigkeit von 5 m/h und mehr betrieben und wird in der Tropfkörperanlage entstehender sogenannter biologischer Rasen abgespült und ebenfalls in den Belüftungsteichen abgelagert. operated at a flushing speed of 5 m / h and more So-called biological turf created in the trickling filter system is rinsed off and also deposited in the aeration ponds.
Eine Ausführungsform der Erfindung, der besondere und selbständige Bedeutung zukommt, betrifft Maßnahmen, die es erlauben, eine klassische ausgeführte und betriebene Teichbelüftungsanlage mit einem Abwassermengenstrom zu betreiben, der um einen Faktor 2 und mehr größer ist als der klassische Teichbelüftungsabwassermengenstrom. Hierzu lehrt die Erfindung, daß zwischen der hochbelasteten Tropfkörperanlage und den Belüftungsteichen ein ebenfalls hochbelastetes Adsorptionsbecken angeordnet und der Schlamm aus dem Adsorptionsbecken ebenfalls in die Belüftungsteiche eingeführt und dort abgelagert wird. - Adsorptionsbecken bezeichnet dabei ein Belebungsbecken zur adsorptiven, selbstfiltrierenden und koagulierenden Entfernung verhältnismäßig schwer abbaubarer Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen, welches mit Umgebungsluft belüftet und als Höchstlastbelebungsbecken mit einer Raumbelastung von etwa 10 kg BSB^/m ° d und mit einer Schlammbelastung von mindestens 2 kg BSB,-/kg TS°d betrieben ist (vgl. DE-AS 26 40 875, DE-AS 28 03 759)-An embodiment of the invention, the special and independent one Is important, concerns measures that allow to operate a conventionally designed and operated pond aeration system with a waste water mass flow, which is larger by a factor of 2 and more than the classic pond aeration wastewater flow. To this end, the invention teaches that between the highly loaded trickling filter system and the aeration ponds there is also a highly loaded adsorption basin arranged and the sludge from the adsorption basin also introduced into the aeration ponds and there is deposited. - Adsorption basin refers to an aeration basin for adsorptive, self-filtering and coagulating removal of relatively poorly degradable carbon and nitrogen compounds, which with ambient air ventilated and as a high-load aeration tank with a volume load of about 10 kg BOD ^ / m ° d and with a Sludge load of at least 2 kg BOD, - / kg TS ° d operated is (see DE-AS 26 40 875, DE-AS 28 03 759) -
Im Rahmen der Erfindung liegt es, zwischen der ersten und der zweiten hochbelasteten biologischen StufeFällungsmittel zuzugeben. Hiermit wird einerseits die Reinigungsleistung der Belebungsstufe erhöht, andererseits der Phosphatgehalt gebunden und mit dem Schlamm in den Belüftungsteichen abgelagert. In Verbindung mit der Phosphatreduzierung in den folgenden Teichbelüftungsstufen und im Feuchtbiotop werden somit Phosphatreduzierungen von 80 % bis 90 % erreicht. Im Rahmen der Erfindung liegt es weiterhin, zwischen dem ersten und demIt is within the scope of the invention, between the first and the second highly stressed biological stage, precipitants admit. On the one hand, this increases the cleaning performance of the Aeration level increased, on the other hand the phosphate content bound and deposited with the sludge in the aeration ponds. In connection with the phosphate reduction in the following pond aeration stages and in the wet biotope, this results in phosphate reductions achieved from 80% to 90%. In the context of the invention, it is also between the first and the
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zweiten Belüftungsteich Fällungsmittel, z. B. Fe (II) - Salze, beizugeben. Im Rahmen der Erfindung liegt es fernerhin, das gereinigte Abwasser aus dem Nachklärteich in ein Feuchtbiotop einzuführen und darin nachzureinigen.second ventilation pond precipitants, e.g. B. Fe (II) salts to be added. It is also within the scope of the invention that to introduce purified wastewater from the secondary settlement pond into a wet biotope and to purify it there.
Auch bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise arbeiten die Belüftungsteiche der Teichbelüftungsanlage mit ihrer spezifischen Prozeßstabilität. Nach wie vor sind besondere Schlammbehandlungsstufen nicht erforderlich und auch Rechen und dergleichen entfallen. Der Raum- oder Flächenbedarf wird jedoch erheblich, bis zu 1/4 reduziert, anders ausgedrückt kann also der Abwassermengenstrom entsprechend erhöht werden. Das naturnahe Teichbelüftungssystem kann für merklich höhere Anschlußwerte, nämlich für Anschlußwerte bis zu 30.000 bis 40.000 Einwohnern bzw. Einwohnergleichwerten angewandt werden. Sowohl die Tropfkörperanlage als auch das Adsorptionsbecken sind wartungsarm. Die hochbelastete Belebung kann über Druckluft oder Oberflächenbelüftung belüftet werden, vorzugsweise geschieht die Belüftung über Druckluft, wobei an die vorhandenen Luftkompressoren der Teichbelüftungsanlage angeschlossen werden kann. Bei der Ausführungsform mit vorgeschaltetem Adsorptionsbecken wird ein Teil der leichter abbaubaren organischen Verbindungen in der Tropfkörperanlage abgebaut, und zwar mit sehr geringem spezifischen Energieaufwand von 0,25 bis 0,30 kWh/kg BSB5 red.. Der Rest wird in dem. Adsorptionsbecken, das sowohl fakultativ anaerob als auch aerob, vorzugsweise fakultativ anaerob gefahren werden kann, behandelt, wodurch die schwer abbaubaren Substanzen zu leicht abbaubaren Substanzen umgeformt werden. Diese Reststoffe lassen sich in den Belüftungsteichen abbauen. Der Energieaufwand wird gegenüber den klassischen Belüftungsteichen um rund 50 % reduziert. Bei vorgegebenem Abwassermengenstrom ist der Investitionsaufwand merklich geringer, er er-Even with the procedure according to the invention, the aeration ponds of the pond aeration system work with their specific process stability. As before, special sludge treatment stages are not required, and rakes and the like are no longer required. The space or surface requirement is, however, reduced considerably, up to 1/4, in other words, the amount of waste water can be increased accordingly. The near-natural pond ventilation system can be used for noticeably higher connection values, namely for connection values of up to 30,000 to 40,000 inhabitants or population equivalents. Both the trickling filter system and the adsorption basin are low-maintenance. The heavily loaded activation can be ventilated using compressed air or surface aeration, preferably the ventilation is done using compressed air, whereby the pond aeration system can be connected to the existing air compressors. In the embodiment with an upstream adsorption basin, some of the more easily degradable organic compounds are broken down in the trickling filter system, with a very low specific energy consumption of 0.25 to 0.30 kWh / kg BOD 5 red. The rest is in the. Adsorption basin, which can be operated both facultatively anaerobic and aerobic, preferably facultatively anaerobic, treated, whereby the substances that are difficult to degrade are transformed into easily degradable substances. These residues can be broken down in the ventilation ponds. The energy consumption is reduced by around 50% compared to the classic ventilation ponds. With a given volume of wastewater flow, the investment outlay is noticeably lower, it
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nieärigt sich um etwa 30 bis 40 %.never gets annoyed by about 30 to 40%.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Verfahrensweise und werden für das Verfahren eingerichtete Teichbelüftungsanlagen anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert= Es zeigen: In the following the procedure according to the invention and Pond aeration systems set up for the process are explained in more detail using a drawing = they show:
Fig„ 1 das Schema einer für das erfindungsgemäße Verfahren eingerichteten Teichbelüftungsanlage mit hochbelasteter Tropfkörperanlage und1 shows the scheme of a pond aeration system set up for the method according to the invention with a highly loaded Trickling filter system and
Fig. 2 das Schema einer für das erfindungsgemäße Verfahren eingerichteten Teichbelüftungsanlage mit hochbelasteter Tropfkörperanlage und Adsorptionsbecken.2 shows the scheme of a pond aeration system set up for the method according to the invention with a highly loaded Trickling filter system and adsorption basin.
Die in Fig„ 1 dargestellte Anlage ist eine Teichbelüftungsanlage mit zwei Belüftungsteichen 1, 2, einer vorgeschalteten Tropfkörperanlage 3 und einem Nachklärbecken 4, Die Teichbelüftungsanlage besitzt Belüftungsteiche 1, 2 vorgegebener Teichbelüftungsgröße und vorgegebener Teichbelüftungsanschlußwerte (Einwohner oder Einwohnergleichwerte). Das meint die eingangs erläuterten Werte, die nach der klassischen Lehre für solche Belüftungsteiche einzurichten sind. Das bedeutet mit anderen Worten, daß die Belüftungsteiche 1,2 für einen vorgegebenen Teichbelüftungsabwassermengenstrom in Kubikmetern und Tag ausgelegt sind. Die Tropfkörperanlage 3 ist jedoch nicht als Schwachlastanlage, sondern vielmehr als hochbelastete Anlage mit einer Raumbelastung im Bereich von > 2 bis 12 kg BSB5/m · d ausgelegt. Die Installation der Anlage insgesamt ist für einen Abwassermengenstrom eingerichtet, der um mindestens einen Faktor 1,5 größer ist als der klassische Abwassermengenstrom, für den die Belüftungsteiche 1, 2 an sich eingerichtet sind. Die Tropfkörperanlage 3 mag mitThe system shown in Fig. 1 is a pond ventilation system with two aeration ponds 1, 2, an upstream trickling filter system 3 and a secondary clarifier 4. The pond aeration system has aeration ponds 1, 2 of specified pond ventilation size and specified pond ventilation connection values (residents or population equivalents). That means the values explained at the beginning, which are to be set up for such ventilation ponds according to the classical teaching. In other words, this means that the aeration ponds 1, 2 are designed for a given pond aeration wastewater flow in cubic meters per day. The trickling filter system 3 is not designed as a low-load system, but rather as a highly loaded system with a volume load in the range of> 2 to 12 kg BOD 5 / m · d. The installation of the system as a whole is set up for a waste water mass flow that is at least a factor of 1.5 greater than the classic waste water mass flow for which the aeration ponds 1, 2 are set up per se. The trickling filter system 3 likes with
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Kunststofftropfkörpermaterial aufgebaut und so gestaltet sein, daß sie durch eine Spülgeschwindigkeit von 5m/h und mehr von biologischem Rasen befreibar ist. Im übrigen ist eine Grobvorkläranlage 5 vorgeschaltet. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Sand und Grobschlamm aus der Grobvorkläranlage 5 mit Hilfe einer Mammutpumpe, die an die Belüftungseinrichtung 6 der Belüftungsteiche 1, 2 angeschlossen ist, in die Belüftungsteiche 1,2 einführbar ist. Die Belüftungseinrichtung 6 ist in klassischer Weise aufgebaut und auch für den klassischen Teichbelüftungsabwassermengenstrom eingerichtet.Plastic drip body material constructed and designed so that it can be flushed through a flushing speed of 5m / h and more can be freed from organic turf. In addition, a coarse preliminary sewage treatment plant 5 is connected upstream. The arrangement is taken so that the sand and coarse sludge from the coarse sewage treatment plant 5 with the help of a mammoth pump, which is attached to the ventilation device 6 of the ventilation ponds 1, 2 is connected, can be introduced into the ventilation ponds 1, 2. The ventilation device 6 is constructed in the classic way and also for the classic pond aeration wastewater flow set up.
Fig. 2 zeigt die Ausführungsform mit einem zwischen hochbelasteter Tropfkörperanlage 3 und Belüftungsteichen 1, 2 angeordneten Adsorptionsbecken 7, wobei die Belüftungsinstallation des Adsorptionsbecken 7 ebenfalls an die Belüftungseinrichtung 6 der Belüftungsteiche angeschlossen ist, - und der Schlamm aus dem Adsorptionsbecken 7 in die Belüftungsteiche 1, 2 einführbar ist.Fig. 2 shows the embodiment with an between highly loaded Trickling filter system 3 and ventilation ponds 1, 2 arranged adsorption basin 7, the ventilation installation of the adsorption basin 7 is also connected to the ventilation device 6 of the ventilation ponds, - and the Sludge from the adsorption basin 7 can be introduced into the ventilation ponds 1, 2.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird durch die vorgeschaltete hochbelastete Tropfkörperanlage 3 erreicht, daß bereits vor den belüfteten Teichen 1,2 etwa 30 % bis 50 % der gelösten organischen Substanzen im Abwasser in feste, absetzbare Substanz umgewandelt wird. Arbeitet die Tropfkörperanlage 3 mit der angegebenen Raumbelastung, so erreicht man ohne Schwierigkeiten diese Abbauleistungen. Im ErgebnisIn the embodiment according to FIG. 1, the upstream highly loaded trickling filter system 3 achieved that even before the aerated ponds 1.2 about 30% to 50% the dissolved organic substances in the wastewater are converted into solid, settable substances. Does the trickling filter system work 3 with the specified volume loading, these degradation rates can be achieved without difficulty. As a result
können mit 170 m Volumen für Grobvorklärung und Tropfkörper 3 an Teichvolumen mehr als 12.000 m eingespart werden. Das bedeutet, daß für eine Gemeinde mit einer Anschlußgröße von 12.000 Einwohner bzw. Einwohnergleichwerten nur derselbe Flächenbedarf erforderlich ist, wie für ein Teichbelüftungssystem für 6.000 angeschlossene Einwohner oder Einwohnergleichwerte. With a volume of 170 m for coarse clarification and trickling filters 3, more than 12,000 m can be saved in pond volume. This means that for a community with a connection size of 12,000 inhabitants or population equivalents only the same Space requirement is required, as for a pond aeration system for 6,000 connected residents or population equivalents.
3H18893H1889
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Erfindungsgemäß wird mit der Tropfkörperanlage 3 eine konventionelle biologische Stufe vorgeschaltet, die jedoch in besonderer Weise, nämlich als hochbelastete Anlage, betrieben wirdο Im übrigen wird der entstehende Schlamm dieser biologischen Stufe nicht wie bei biologischen Stufen üblich behandelt« Er wird vielmehr in die Belüftungsteiche 1, 2 eingeführt und setzt sich dort ab. Das ständig belüftete und bewegte Wasser streicht über diesen Schlamm hinweg und versorgt die oberste Schlammschicht mit Sauerstoff, so daß der Schlamm nicht auftreibt und im oberen Bereich nicht fault. Erst nach Jahren ist, wie bisher, ein Abpumpen des völlig stabilisierten Schlammes erforderlich. Das Abwasser wird dann in den Belüftungsteichen 1, 2 nach wie vor über im Wasser schwebende feinste Flocken sowie über die am Boden festsitzenden Aerobier gereinigt. Bei der Ausführungsform mit vorgeschalteter Grobvorkläranlage 5 werden die Funktionen eines Rechens, eines Sandfanges und einer Grobvorklärung vereinigt, und zwar zweckmäßigerweise durch ein querdurchströmtes Rundbecken oder auch durch ein LängsVorklärbecken. Die schwimmenden Bestandteile werden in der Grobvorklärung 5 zurückgehalten und durch ständige schwache Belüftung gezwungen, abzusinken. Der Sand und der Grobschlamm gelangen, vorzugsweise über eine Mammutpumpe, in den Tropfkörperablauf und damit in die Belüftungsteiche 1 , 2. Das gilt aber auch für den biologischen Rasen, der in der Tropfkörperstufe 3 durch hohe Spülgeschwindigkeit abgespült wird. Er wird in den Belüftungsteichen 1, 2 endgültig abgelagert. Die Energiekosten sind erheblich reduziert, da die Hälfte der Belastung über die hochbelastete Tropfkörperanlage 3 abgebaut wird. Bei einer 4 m hohen Tropfkörperanlage z. B. liegt der spezifische Energieaufwand bei 0,25 kWh/kg BSB5 red.. Gegenüber den reinen Teichbelüftungsanlagen mit einem spezifischen Energiebedarf von 1,0 kWh/kg BSB5 red. ergibt sich eine Energieer- According to the invention, the trickling filter system 3 is preceded by a conventional biological stage, which, however, is operated in a special way, namely as a highly polluted system. 2 introduced and settled there. The constantly aerated and agitated water sweeps over this sludge and supplies the uppermost layer of sludge with oxygen, so that the sludge does not float up and does not rot in the upper area. As before, it is only after years that the fully stabilized sludge has to be pumped out. The wastewater is then cleaned in the ventilation ponds 1, 2, as before, via the finest flakes floating in the water and via the aerobics stuck to the floor. In the embodiment with an upstream coarse pre-clarification plant 5, the functions of a rake, a sand trap and a coarse pre-treatment are combined, expediently by means of a cross-flow round basin or a longitudinal pre-clarification basin. The floating constituents are retained in the coarse pre-clarification system 5 and forced to sink through constant weak ventilation. The sand and coarse sludge get into the trickling filter drain and thus into the aeration ponds 1, 2, preferably via a mammoth pump. This also applies to the biological turf, which is rinsed off in trickling filter stage 3 by a high flushing speed. It is finally deposited in the ventilation ponds 1, 2. The energy costs are considerably reduced since half of the load is reduced via the highly loaded trickling filter system 3. With a 4 m high trickling filter system z. B. the specific energy consumption is 0.25 kWh / kg BOD 5 red .. Compared to the pure pond aeration systems with a specific energy requirement of 1.0 kWh / kg BOD 5 red. results in an energy
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sparnis von etwa 35 %.savings of around 35%.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist zusätzlich das hochbelastete Adsorptionsbecken 7 vorgesehen, und zwar zwischen Tropfkörperanlage 3 und Belüftungsteichen 1, 2 angeordnet. Dadurch kann die Anschlußgröße nochmals erweitert werden, ohne daß der spezifische Flächenbedarf und der Raumbedarf störend vergrößert werden müßten. Er kann vielmehr durch Zwischenschaltung eines solchen Adsorptionsbeckens bezüglich des spezifischen Raumbedarfs reduziert werden. Durch Vorschaltung der beiden hochbelasteten biologischen Stufen, nämlich der Tropfkörperanlage 3 und dem Adsorptionsbecken 7 können rund 75 % der organischen Belastung vor den Belüftungsteichen 1, 2 entfernt werden, so daß diese nur noch rund 25 % der sonst erforderlichen Größe benötigen, anders ausgedrückt also zumindest mit einem um einen Faktor 3 höheren Abwassermengenstrom betrieben werden können. Dabei bleiben erstaunlicherweise für die belüfteten Teiche keinesfalls lediglich schwer abbaubare Substanzen, die dort nicht oder nicht ausreichendverarbeitet werden könnten: In der hochbelasteten Tropfkörperanlage 3 werden nämlich etwa 50 % der organischen Belastung abgebaut. In der hochbelasteten Adsorptionsstufe 7, die vorzugsweise fakultativ anaerob gefahren wird, werden die schwer abbaubaren Substanzen zu leichter abbaubaren Verbindungen abgebaut. Der Ablauf aus der hochbelasteten Adsorptionsstufe 7 ist demnach biologisch gut abbaubar. Er wird bei der üblichen Raumbelastung der Belüftungsteiche 1, 2 mit 20 bis 30 g BSB5/m * d durchaus zufriedenstellend gereinigt. Im übrigen reicht bei dieser Anlage eine Nachklärzeit von einem Tag aus, um bei Behandlung von kommunalen oder ähnlich abbaubarem Abwasser Ablaufwerte von 15 mg BSBj-/l zu erhalten. Das sind Ablaufwerte, die den Ansprüchen der neuen Gesetzgebung genügen. In the embodiment according to FIG. 2, the highly loaded adsorption basin 7 is also provided, namely between trickling filter system 3 and ventilation ponds 1, 2. As a result, the connection size can be expanded again without the specific area requirement and the space requirement having to be increased in a disruptive manner. Rather, it can be reduced with regard to the specific space requirement by interposing such an adsorption basin. By connecting the two highly polluted biological stages, namely the trickling filter system 3 and the adsorption basin 7, around 75% of the organic contamination in front of the aeration ponds 1, 2 can be removed, so that they only need around 25% of the otherwise required size, in other words at least can be operated with a wastewater volume flow that is higher by a factor of 3. Surprisingly, the aerated ponds by no means only leave substances that are difficult to degrade and that could not be processed there or not sufficiently: namely, in the highly polluted trickling filter system 3, about 50% of the organic pollution is broken down. In the highly loaded adsorption stage 7, which is preferably operated optionally anaerobically, the poorly degradable substances are broken down into more easily degradable compounds. The drain from the highly loaded adsorption stage 7 is therefore readily biodegradable. With the usual room load of the ventilation ponds 1, 2 with 20 to 30 g BOD 5 / m * d it is cleaned quite satisfactorily. Incidentally, with this plant, a final clarification time of one day is sufficient to obtain discharge values of 15 mg BODj- / l when treating municipal or similarly degradable wastewater. These are expiry values that meet the requirements of the new legislation.
Claims (11)
gekennzeichnet, daß zwischen der ersten hochbelasteten
Tropfkörperstufe und der zweiten hochbelasteten Belebungsstufe Fällungsmittel, z. B. Fe(II)-Salze, beigebenen wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized
marked that between the first highly stressed
Trickling filter stage and the second highly loaded activation stage precipitants, z. B. Fe (II) salts, is added.
Ansprüche 1 bis 7 - mit Belüftungsteichen, vorgeschalteter Tropfkörperanlage und Nachklärbecken -, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tropfkörperanlage als hochbelastete Anlage mit einer Raumbelastung im Bereich von 8 bis 12 kg BSB^/m »d ausgelegt und die Installation der
Anlage insgesamt für einen Mengenstrom eingerichtet ist, der um mindestens einen Faktor 1,5 größer ist als der Teichbelüftungsabwassermengenstrom, für den die klassisch bemessenen Belüftungsteiche ausgelegt sind.8. System for carrying out the method according to one of the
Claims 1 to 7 - with aeration ponds, upstream trickling filter system and secondary clarifier -, thereby
characterized that the trickling filter system is designed as a highly loaded system with a volume loading in the range of 8 to 12 kg BOD ^ / m »d and the installation of the
The system is set up as a whole for a mass flow that is at least a factor of 1.5 greater than the pond aeration wastewater mass flow for which the classically dimensioned aeration ponds are designed.
mehr von biologischem Rasen befreibar ist.9. Plant according to claim 8, characterized in that the trickling filter system constructed with plastic trickling filter material and by a winding speed of 5 m / h and
more can be freed from organic turf.
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