DE3207658A1

DE3207658A1 - Process and device for the removal of sand and sludge from waste waters

Info

Publication number: DE3207658A1
Application number: DE19823207658
Authority: DE
Inventors: Jürgen 3520 Hofgeismar Hochhuth
Original assignee: BICK HEINRICH
Current assignee: BICK HEINRICH
Priority date: 1982-03-03
Filing date: 1982-03-03
Publication date: 1983-09-15

Abstract

A process is described for the removal of sand and sludge from waste waters with aeration in a tank equipped with sand collection and discharge devices, in which tank the waste water is induced into a helical rotary flow by introduced air, after which return sludge is mixed into this rotary flow.

Description

Abwässer aus Industrie und Haushaltungen können ebensoWastewater from industry and households can also

wenig wie gesammeltes Regenwasser aufgrund der darin ent haltenen Verunreinigungen nicht ohne weiteres in natUrliche Gwässer bzw. in das Grundwasser eingeleitet werden, wenn eine zunehmende Verschmutzung dieser Gewässer bzw.little like collected rainwater due to the amount it contains Impurities do not easily enter natural water or groundwater be initiated if increasing pollution of these waters or

des Grundwassers und die daraus resultierenden Umweltbelastungen vermieden werden sollen.of the groundwater and the resulting environmental pollution are avoided should be.

Diese Abwässer enthalten normalerweise den hauptsächlich vom Regenwasser eingebrachten Sand und führen auch Laub, Gräser, fasrige Stoffe, Kleinorganismen, wie Algen, Pilze, Bakterien, Plankton und dgl. mit sich. Ferner kann Abwasser durch mineralische, pflanzliche und tierische Cle oder Fette verunreinigt sein und auch Schwebestoffe enthalten. This sewage usually contains that mainly from rainwater introduced sand and also lead to leaves, grasses, fibrous materials, small organisms, such as algae, fungi, bacteria, plankton and the like. With it. Furthermore, sewage can through mineral, vegetable and animal cle or fats can be contaminated and also Contain suspended solids.

Darüber hinaus können im Abwasser noch anorganische und organische Verbindungen gelöst sein.In addition, there can be inorganic and organic in the wastewater Connections be resolved.

Zur Aufbereitung werden die Abwasser in einer Kläranlage zunächst durch einen Rechen hindurchgeführt. Durch den Rechen werden die groben Verunreinigungen des Abwassers zurückgehalten und können von dem Rechen kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen mechanisch entfernt werden. Anschließend wird das von groben Verunreinigungen befreite Abwasser einem Sandfangbecken zugeführt, um darin den mitgeführten Sand abzuscheiden, da sich dieser Sand sonst in den nachgeschalteten Reinigungsstufen unkontrolliert absetzen würde und dort durch Verbackung mit fäulnisfähigen Stoffen zu erheblichen Betriebsstörungen führen könnte.The wastewater is initially treated in a sewage treatment plant passed through a rake. The rake removes the coarse impurities of the wastewater retained and can be continuously or temporally by the rake Removed mechanically. Subsequently, the coarse impurities are removed freed wastewater is fed to a sand trap to collect the sand to separate, as this sand would otherwise be in the downstream cleaning stages would settle in an uncontrolled manner and there through caking with putrefactive substances could lead to significant operational disruptions.

Ein weiteres technisches Problem der Sandabscheidung aus Abwasser bilden die starken Schwankungen der Zuflußmengen des Abwassers, da bei Anfall von großen Mengen Abwasser die Sandabscheidung in einfachen Absetzbecken aufgrund der hohen Durchflußgeschwindigkeiten zu gering ist, während beim Zufluß nur geringer Abwasserrtiengen Schlamm zusammen mit dem Sand abgeschieden wird.Another technical problem of sand separation from wastewater form the strong fluctuations in the inflow of sewage, as when large amounts of wastewater due to the sand separation in simple settling basins high flow rates is too low, while at Inflow only a small amount of wastewater sludge is deposited together with the sand.

Eine wesentliche Verbesserung der Sandabscheidung aus Abwasser ist durch den belüfteten Sandfang erreicht worden, in dem durch eine bestimmte Art der Belüftung und der baulichen Gestaltung des Sandfangs eine praktisch vollständige Abtrennung des Sandes aus dem Abwasser erreicht werden kann. Dazu wird in dem meist als Rechteckbecken ausgebildeten Sandfang, der quadratischen, halbrunden oder eiförmigen Querschnitt haben kann und in der Beckensohle eine Sandsammelrinne aufweist, durch Einblasen von Luft an einer Beckenlängsseite eine schraubenförmige Rotationsströmung des Abwassers erzeugt, so daß sich in dem Becken eine Wasserwalze ausbildet, die unabhängig vom Abwasserzufluß an der Sohle des Beckens eine Umfangsgeschwindigkeit des Abwassers von etwa 0,3 m/g erreicht. Bei dieser Fließgeschwindigkeit setzen sich auch Feinsande gerade noch ab, während leichtere Schwebstoffe, wie Sispielsweise Schlamm, noch in Schwebe bzw. in Suspension gehalten werden. Durch das Einblasen von Luft wird außerdem der Vorteil erreicht, daß das Abwasser aufgefrischt und ein besseres Absetzverha'ten des ScNamrs in dem nachgeschalteten Vorklärbecken bewirkt wird. An diesem belüfteten Sandfangbecken kann an der der Luftzufuhrung gegenüberliegenden Seite des Sandfangbeckens ein Fettfang angeordnet sein, der durch zaunartig senkrecht angeordnete brettförmige Trennorgane von dem abwärtsführenden Strom der Wasserwalze getrennt ist. Durch die flotierende Wirkung der Belüftung kann hier der größte Teil der fetthaltigen Bestandteile als Schwimmschlamm abgeschieden werden.A significant improvement in sand separation from wastewater is has been achieved by the ventilated sand trap, in which by a certain type of Ventilation and the structural design of the sand trap are practically complete Separation of the sand from the sewage can be achieved. This is usually done in the sand trap designed as a rectangular basin, the square, semicircular or egg-shaped May have cross-section and has a sand collecting channel in the bottom of the pool, through Injection of air on one side of the pool creates a helical rotating flow of the sewage generated, so that a water roll forms in the basin, which a circumferential speed regardless of the sewage inflow at the bottom of the basin of the wastewater of about 0.3 m / g. Set at this flow rate even fine sands just about settle down, while lighter suspended solids, such as S, for example Sludge, still in suspension or kept in suspension. By blowing in Air also has the advantage that the wastewater is refreshed and a causes better settling behavior of the ScNamrs in the downstream primary clarifier will. This ventilated sand trap can be used at the one opposite the air supply Side of the sand trap basin a grease trap can be arranged, which is vertical through a fence arranged board-shaped separating elements from the downward flow of the water roller is separated. Due to the floating effect of the ventilation, most of it can be used here the fatty components are deposited as floating sludge.

Der sich in der Sandsammelrinne des Sandabscheidungsbeckens sammelnde Sand wird mittels eines Räumers, beispielsweise einem Räumerschild, in einem an der Einlaufseite des Sandabscheidungsbeckens angeordneten Sammeltrichter gefördert, aus dem das sich dort sammelnde Sand-Wasser-Gemisch mittels einer Pumpe abgezogen wird, worauf der Sand von dem Wasser abgetrennt wird.The one that collects in the sand collecting channel of the sand separation basin Sand is applied by means of a scraper, for example a scraper blade, in one the collecting funnel arranged on the inlet side of the sand separation basin is conveyed, the end from which the sand-water mixture that collects there is drawn off by means of a pump, whereupon the sand is separated from the water.

Das aus dem Sandfangbecken abfließende Abwasser kann dann in ein Vorklärbecken eingeführt werden, in dem der in dem Abwasser mitgeführte Schlamm abgesetzt wird. Die Reinigungsleistung solcher Vorklarbecken beträgt 25 bis 30 % der in dem Abwasser mitgeführten Schmutzstoffe. Der abgesetzte Schlamm wird dem Faul turm zugeführt und dort ausgefault.The wastewater flowing out of the sand trap can then be sent to a primary clarifier be introduced, in which the sludge entrained in the wastewater is deposited. The cleaning performance of such primary clarifiers is 25 to 30% of that in the wastewater entrained contaminants. The settled sludge is fed to the digester and rotten there.

Das aus dem Vorklärbecken überlaufende und vorgeklärte Abwasser oder auch das aus dem Sandfangbecken abfließende Abwasser - dann unter Auslassung des Vorklärbeckens - werden einem Belebungsbecken zugeführt. In dem Belebungsbecken wird das Abwasser durch Einleiten von Luft mit Sauerstoff angereichert, um nach einer gewissen Einarbeitunszeit in dem Abwasser in technisch gesteuertem und konzentriertem Umfang die biologischen Reinigungsvergänge zu initiieren, die in natürlichen Gewässern, wenn auch langsamer, ablaufen. Hierbei bildet sich in dem Abwasser ein mit Kleinlebewesen belebter Schlamm unter gleichzeitigem Abbau der im Abwasser enthaltenden Schmutzstoffe, wobei auch im Abwasser enthaltene gelöste Stoffe mit abgebaut bzw. biochemisch oxidiert werden können, daß ein stabilisierter Oberschußschlamm, der nicht mehr fäulnisfähig ist, zurückbleibt.The pre-clarified wastewater overflowing from the primary clarifier or also the wastewater flowing out of the sand trap - then with the omission of the Primary clarifier - are fed to an aeration tank. In the aeration tank the wastewater is enriched with oxygen by introducing air in order to a certain training period in the wastewater in a technically controlled and concentrated manner To initiate the biological cleaning processes in natural waters, albeit slower, expire. Here, a small organism forms in the wastewater activated sludge with simultaneous degradation of the pollutants contained in the wastewater, whereby dissolved substances contained in the wastewater are also degraded or biochemically oxidized can be that a stabilized excess sludge that is no longer putrid is left behind.

Im nachgeschalteten, meist als Rundbecken ausgebildeten, Nachklärbecken, dem das Abwasser aus dem Belebungsbecken zugeführt wird, sinken die Flocken des Belebtschlammes zu Boden und werden dort mittels eines Räumers in einen Trichter in der Mitte des Nachklärbecken-Bodens geschoben. Von hier aus wird der Schlamm einer Pumpeinrichtung zugeführt, die die Hauptmenge dieses Schlammes als Ruicklaufschlamm in den Zulauf des Belebungsbeckens einspeist, um ein Absterben des Belebtschlammes durch Sauerstoffmangel zu verhindern und eine höhere Schlammkonzentration im Belebungsbecken zu erreichen.In the downstream clarifier, usually designed as a round basin, to which the wastewater from the activated sludge tank is fed, the flakes of the sink Activated sludge to the ground and are there by means of a scraper in a funnel pushed in the middle of the bottom of the secondary clarifier. From here the mud gets fed to a pumping device, which is the bulk of this sludge feeds backflow sludge into the inlet of the activated sludge tank to prevent it from dying off of the activated sludge due to lack of oxygen and a higher sludge concentration in the aeration tank.

Der ständig anfallende Oberschußschlamm wird aus dem Schlammkreislauf abgezogen, einem Schlammeindicker und danach einem Schlammsammelbehälter zugeführt und/oder deponiert.The constantly accumulating excess sludge is removed from the sludge cycle drawn off, fed to a sludge thickener and then to a sludge collecting tank and / or deposited.

Der Oberschußschlamm kann auch dem Zulauf des Vorklärbeckens zugeführt werden und kann dann beispielsweise über den Faulturm aus dem Kreislauf entnommen werden.The excess sludge can also be fed to the inlet of the primary clarifier and can then be removed from the circuit, for example via the digestion tower will.

In neuerer Zeit ist zur Aufbereitung von Abwasser das Adsorptions-Belebungsverfahren entwickelt worden, das in seinen ersten Verfahrenschritten bis einschließlich dem Vorklarbecken dem vorstehend beschriebenen Verfahren entspricht. Das vorgeklärte Abwasser wird unter Zumischung von RUcklaufschlamm aus der nachgeschalteten Zwischenklärung in das Adsorptionsbecken eingeleitet, in dem in einer Verweilzeit von nur etwa 30 min und bei geringer Sauerstoffzufuhr eine Reinigungswirkung von 50 bis 707 erreicht wird. Der Auslauf des Adscrptionsbeckens fließt in ein Zwischenklarbecken, in dem der Schlamm abgeschieden wird, von dem die Hauptmenge in den Zulauf des Adsorptionsbeckens eingespeist wird. Das aus dem Zwischenklärbecken abfließende Abwasser wird dann in ein Belebungsbecken der bereits beschriebenen Bauart und Wirkungsweise eingefuhrt, aus dem es in ein Nachklärbecken eingeführt wird, aus dem das gereinigte Abwasser abfließt.More recently, the adsorption activated sludge process has been used to treat wastewater has been developed, which in its first procedural steps up to and including the Primary clarifier corresponds to the procedure described above. The pre-clarified Wastewater is mixed with return sludge from the downstream intermediate treatment introduced into the adsorption basin, in which in a dwell time of only about 30 min and with a low oxygen supply a cleaning effect of 50 to 707 is achieved will. The outlet of the adsorption basin flows into an intermediate clear basin in which the sludge is separated, the majority of which enters the inlet of the adsorption basin is fed in. The wastewater flowing out of the intermediate clarifier is then introduced into an aeration tank of the type and mode of operation already described, from which it is introduced into a secondary clarifier, from which the purified wastewater drains.

Wenn auch In diesem Adsorptions-Belebungsverfahren zur Abscheidung der Schmutzfracht des Abwassers nur wenig Energie aufgewendet werden muß, sind die technischen und apparativen Aufwendungen für dieses Verfahren erheblich, da bei gleicher Reinigungswirkung gegenüber dem reinen Belebungsverfahren zusätzliche Becken installiert werden müssen.Albeit in this adsorption activation process for separation the pollutant load of the wastewater has little energy are expended must, the technical and equipment costs for this process are considerable, because with the same cleaning effect compared to the pure activation process, additional Basins need to be installed.

Es wurde deshalb nach Möglichkeiten gesucht, eine technische befriedigende Reinigung von in stark wechselnden Mengen zufließenden, mit üblicher Schmutzfracht beladenen Abwasser mit geringem technischen und apparativem Aufwand zu erreichen.It was therefore looked for possibilities, a technically satisfactory one Cleaning of inflowing in strongly changing quantities with the usual dirt load to achieve laden wastewater with little technical and equipment effort.

Es wurde ein Verfahren zur Abtrennung von Sand und Schlamm aus von groben Verunreinigungen befreiten Abwasser unter BelUftung in einem mit Sandsammel- und -abführungseinrichtung ausgerUsteten Becken, in dem das Abwasser durch eingeleitete Luft in eine um die mittlere Längsachse des Bekkens schraubenförmig verlaufende Rotationsströmung versetzt wird, die eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 0,3 mls hat, wobei in die schraubenförmig um die mittlere Längsachse des Beckens verlaufenden Rotationsströmung das zulaufende Abwasser eingespeist und daraus jedoch örtlich getrennt das von Sand befreite Gemisch aus Schlamm und Wasser abgezogen und geklärt wird, gefunden. Danach wird in die Rotationsströmung Rücklaufschlamm eingemischt. Vorzugsweise sollen der Rotationsströmung der Rücklaufschlamm und das Abwasser in Mengenverhältnissen 0,25 bis 0,5 : 1 zugesetzt werden.A method for separating sand and sludge from coarse impurities are freed from wastewater with aeration in a sand collector and discharge device equipped basin in which the waste water is discharged through Air in a helical around the central longitudinal axis of the pool Rotary flow is added, which has a peripheral speed of about 0.3 mls has, in which running helically around the central longitudinal axis of the basin Rotational flow fed the inflowing wastewater and from it, however, locally the mixture of sludge and water, which has been freed from sand, is drawn off and clarified separately will be found. Thereafter, return sludge is mixed into the rotating flow. The return sludge and the waste water should preferably be in the rotating flow Quantities of 0.25 to 0.5: 1 are added.

Bekanntlich kann in einem, beispielsweise langgestreckten, Rechteckbecken mit geneigtem Boden sowie einer Sandsammelrinne an der tiefsten Stelle dieses Bodens und parallel zur Längsachse des Beckens eine um diese Längsachse schraubenförmig verlaufende Rotationsströmung des stirnseitig dem Becken zugefuhrten Abwassers dadurch erzeugt werden, daß an einer Längsseite des Beckens kontinuierlich Luft in das Wasser eingeleitet wird. Durch den Druck undjoder die Menge der pro Zeiteinheit eingeleiteten Luft kann diese Rotationsströmung so eingestellt werden, daß sie unabhängig von der pro Zeiteinheit zugeführten Abwassermenge an der Beckensohle eine Umfangsgeschwindigkeit von etwa 0,3 m/s erreicht. Bei dieser Umfangsgeschwindigkeit scheiden sich die Feinsande in der Sandsammelrinne des Beckenbodens gerade noch ab, während die leichteren Feststoffe, wie beispielsweise Schlamm, in dem Abwasser suspendiert verbleiben. Diese Rotationsströmungen können entsprechend auch in runden oder ovalen Ringbecken mit gleicher Wirkung erzeugt werden.As is known, in a, for example elongated, rectangular basin with a sloping bottom and a sand collecting channel at the deepest point of this bottom and parallel to the longitudinal axis of the basin one helical about this longitudinal axis running rotational flow of the wastewater fed to the front of the basin as a result be generated that continuous on one long side of the pelvis Air is introduced into the water. By the pressure andjoder the amount of the pro Time unit of air introduced, this rotational flow can be adjusted so that that they are independent of the amount of wastewater supplied per unit of time at the bottom of the basin reaches a circumferential speed of about 0.3 m / s. At this peripheral speed The fine sands are just about to separate in the sand collecting channel in the pool floor while the lighter solids, such as sludge, are in the sewage remain suspended. These rotational currents can also be rounded accordingly or oval ring basins with the same effect.

Die Erfindung beruht mit auf der Beobachtung, daß die Rotationsströmung in ihrer Mitte, d.h. in der Nähe der Langsachse des Beckens bzw der Rotationströmung keinen Sand enthält, wobei die Sandabscheidung verbessert ist, wenn das zulaufende Abwasser in die Mitte des Querschnitts dieser Rotationsströmung eingespeist wird. Auf dieser Beobachtung basiert weiter die Erkenntnis, daß es vorteilhaft ist, das von Sand befreite Abwasser aus der Mitte der Rotationsströmung zusammen mit dem dort angereicherten Schlamm zu entnehmen, wobei die Zuführung des zulaufenden Abwassers örtlich getrennt von der Entnahme des von Sand befreiten Wassers erfolgen muß.The invention is based on the observation that the rotational flow in their center, i.e. near the longitudinal axis of the basin or the rotational flow contains no sand, the sand separation being improved if the tapered one Wastewater is fed into the center of the cross section of this rotational flow. Based on this observation, the realization that it is beneficial that Sand-freed sewage from the center of the rotational flow along with the to remove enriched sludge there, with the supply of the incoming wastewater must be carried out separately from the removal of the water from which sand has been removed.

Durch die erfindungsgen.äße Maßnahme, der in dem der Sandabscheidung dienenden Becken unter Belüftung aufrecht erhaltenen Rotationsströmung Rücklaufschlamm zuzumischen, laufen in diesem Becken bereits die biochemischen Reinigungsvorgänge ab, die bei gebräuchlichen Kläranlagen in einem dem Sandfangbecken nachgeschalteten Becken abgelaufen sind. Der hierzu notwendige Rücklaufschlamm wird als biologisch belebter Schlamm einem nachgeschalteten Nachklärbecken entnommen.By the measure according to the invention, that of the sand separation Serving basin under aeration maintained rotational flow return sludge to mix, the biochemical cleaning processes are already running in this basin from, which in common sewage treatment plants in one of the sand trap downstream basins have expired. The return sludge required for this is taken as biologically activated sludge from a downstream clarifier.

Die Zufuhrung des zulaufenden und von groben Verunreinigungen befreiten Abwassers und die Entnahme des von Sand befreiten Abwasser-Schlammgemisches können erfindungsgemäß dergestalt realisiert werden, daß in Richtung des Fortschreitens der Rotationsströmung gesehen, das Abwasser und der RUcklaufschlamm am Fuß dieser Strömung eingeleitet, und das von Sand befreite Wasser am Kopf dieser Strömung zusammen mit dem Schlamm abgezogen wird.The supply of the incoming and freed from coarse impurities Sewage and the removal of the sand-freed sewage-sludge mixture can according to the invention can be realized in such a way that in the direction of advancement seen from the rotational flow, the waste water and the return sludge at the foot of this Current initiated, and the freed of sand water at the head of this current together is withdrawn with the sludge.

Mit gleich guter Wirkung kann das Abwasser anstatt am Fuß der Rotationsströmung senkrecht zur Rotationsachse , vorteilhaft in deren Nähe, eingeleitet werden, wodurch bei größeren Beckenvolumina eine bessere Durchmischung des Gemischs aus Abwasser und Rücklaufschlamm bewirkt wird.With the same good effect, the wastewater can instead of at the foot of the rotational flow perpendicular to the axis of rotation, advantageously in the vicinity thereof, are initiated, whereby with larger tank volumes, better mixing of the mixture of wastewater and return sludge is effected.

Es hat sich erfindungsgemäß auch bewährt, in Richtung der Rotationsströmung gesehen, das Abwasser und den RUcklaufschlamm senkrecht zur Rotationsachse zuzuführen, und das von Sand befreite Wasser zusammen mit dem Schlamm am Fuß und am Kopf dieser Strömung abzuziehen.According to the invention, it has also proven itself in the direction of the rotational flow seen to feed the wastewater and the return sludge perpendicular to the axis of rotation, and the water freed from sand together with the mud on the foot and head of this Deduct current.

Vorteilhaft kann aus der Rotationsströmung das von Sand befreite Wasser zusammen mit dem Schlamm daraus - und versetzt zu den Einleitungsstellen des Abwassers in der Nähe der Rotationsachse - abgezogen werden.The water freed from sand from the rotational flow can advantageously be used together with the sludge from it - and moved to the discharge points of the wastewater near the axis of rotation - be deducted.

Für das Verfahren der Erfindung ist es wesentlich, die Rotationsströmung des Abwassers in dem Becken so zu führen, daß die leichteren Feststoffe in der Mitte der Rotationsströmung zusammen mit Wasser abgezogen werden können, während sich der von dem Abwasser mitgeführte Sand möglichst vollständig in der Sandsamrnelrinne im Beckenboden absetzt, von wo er mechanisch geräumt werden kann. Mit Zuführung des Rücklaufschlamms in den Verfahrensteil, der an sich bisher allein der Sandabscheidung diente, eröffnet die Erfindung erstmals die Möglichkeit, die Maßnahmen der Sandabscheidung mit denen des Belebungsverfahrens in einem Verfahrensschritt durchzuführen Hieraus ergeben sich für die Ausgestaltung der notwendigen Vorrichtungen erhebliche Vorteile durch Vereinfachung. Das Verfahren der Erfindung basiert auf der Beobachtung, daß auch unter diesen Bedingungen der Sand frei von Schlamm abgeschieden wird und aus der Mitte der Rotationströmung ein Schlamm-Wassergemisch entnommen werden kann, das praktisch frei von Sand ist.For the method of the invention it is essential to use the rotational flow of the sewage in the basin so that the lighter solids in the middle the Rotational flow can be withdrawn together with water, while the sand carried along by the sewage is as completely as possible in the Sand seed channel settles in the pool floor, from where it can be cleared mechanically. With the return sludge being fed into the process section, which was previously the only one served the sand separation, the invention opens up the possibility for the first time, the Measures of sand separation with those of the activation process in one process step to be carried out This results in the design of the necessary devices significant benefits from simplification. The method of the invention is based on the observation that even under these conditions the sand deposited free of sludge and a mud-water mixture is taken from the center of the rotating current that is practically free of sand.

FUr die Durchführung des Verfahrens der Erfindung hat sich eine Vorrichtung bewährt, die ein Hauptbecken aufweist, das an einer seiner Längsseiten eine Eelüfungseinrichtung aufweist und mit einer Sandsammel- und Sandräurnungselnrichtung sowie mit Zuführungseinrichtungen für Abwasser und Abführungseinri-chtungen für ein Gemisch aus Abwasser und Schlamm ausgerüstet ist. Das Hauptbecken weist erfindungsgemäß Einl eitungseinrichtungen für Rücklaufschlamm und örtlich getrennt davon Ableitunyen für ein Gemisch aus Schlamm und Wasser auf.An apparatus has been found for carrying out the method of the invention proven, which has a main basin, which has an Eelüfungseinrichtung on one of its long sides and with a sand collection and sand clearing device and with feed devices for waste water and discharge devices for a mixture of waste water and sludge is equipped. According to the invention, the main basin has inlet devices for return sludge and locally separated discharge units for a mixture of sludge and water on.

Bei langgestreckter Form dieses Hauptbeckens können der Zulauf für das Abwasser und der Zulauf für den Rücklaufschlamm etwa in der Mitte der einen Stirnwand und der Ablauf für das Schlamm-Wassergemisch etwa in der Mitte der anderen Stirnwand angeordnet sein. Ebenso vorteilhaft können anstelle dieser Zu- und Ablaufeinrichtunngen, in den Seitenwänden des Hauptbeckens rohrförmige Lanzen für den Zulauf von Abwasser und/oder von Rücklaufschlamm sowie für den Ablauf des Schlamm-Wassergemisches angeordnet sein, deren offene Enden etwa an der mittleren Längsachse des Hauptbeckens enden. Diese rohrförmigen Lanzen sind vorteilhaft in einem Winkel von 10 bis 600 zur Waagerechten angeordnet, dessen Scheitelpunkt das offene Ende der rohrförmigen Lanze ist.In the elongated shape of this main basin, the inlet for the wastewater and the inlet for the return sludge roughly in the middle of one Front wall and the drain for the mud-water mixture roughly in the middle of the other Be arranged front wall. Equally beneficial can instead of this Inlet and outlet devices, tubular lances in the side walls of the main basin for the inflow of wastewater and / or return sludge as well as for the outflow of the Mud-water mixture be arranged, the open ends of which are approximately at the middle End the longitudinal axis of the main basin. These tubular lances are advantageous in at an angle of 10 to 600 to the horizontal, the apex of which is the open end of the tubular lance is.

Mittels dieser Einrichtungen ist es ohne weiteres möglich, das zulaufende Abwasser und den Rücklaufschlamm der Rotationsströmung im Hauptbecken in der Nähe der mittleren Längsachse zuzuführen wie auch das Schlamm-Wassergemisch in der Nähe der mittleren Längsachse zu entnehmen, wenn auch örtlich getrennt von den Zuführungsstellen für Abwasser bzw. Rücklaufschlamm. Für den Zulauf des Abwassers kann aber vorteilhaft auch an der äußeren Oberfläche einer Seitenwand des Hauptbeckens eine Rinne vorgesehen sein, von der mehrere im Abstand zueinander angeordnete Durchbruchsöffnungen in das Hauptbecken führen Der sich in der im Boden des Hauptbeckens befindlichen Sandsammelrinne sammelnde Sand wird in an sich bekannter Weise mittels einer Räumungseinrichtung, gegebenenfalls über einen Sandsammeltrichter, aus dem Hauptbecken entfernt.By means of these facilities, it is easily possible, the incoming Sewage and the return sludge of the rotating flow in the main basin nearby the central longitudinal axis as well as the mud-water mixture in the vicinity taken from the central longitudinal axis, albeit spatially separated from the feed points for waste water or return sludge. However, it can be advantageous for the inflow of wastewater a gutter is also provided on the outer surface of a side wall of the main pool be, of which several spaced apart openings in the main basin lead into the sand collecting channel in the bottom of the main basin collecting sand is removed in a manner known per se by means of a clearing device, if necessary via a sand collecting funnel, removed from the main basin.

Einen weiteren Vorteil bieten Verfahren und Vorrichtung der Erfindung, wenn die Außenfläche wenigstens einer Seitenwand des Hauptbeckens einen weiteren Beckenteil seitlich begrenzt und diese Seitenwand Uffnungen aufweist, die das Hauptbecken im Bereich der Rotationsströmung mit dem weiteren Beckenteil verbinden.The method and device of the invention offer a further advantage, when the outer surface of at least one side wall of the main pool is another Pool part laterally limited and this side wall has openings that form the main pool Connect to the other part of the basin in the area of the rotational flow.

Der weitere Beckenteil kann mit Obenauf- und Oberlaufsammeleinrlchtungen ausgerüstet sein. Diese Oberlaufeinrichtungen können als Rinnen ausgebildet sein, die im Abstand zueinander parallel zu der Stirnwand des Beckens, die Beckenöffnung übergreifend,aneordnet sind. Der Auslauf dieser Rinnen führt in eine parallel zur Beckenlängsachse verlaufende Sammelrinne.The other part of the basin can be equipped with top and overflow collecting devices be equipped. These overflow devices can be designed as channels, those at a distance from one another parallel to the front wall of the pelvis, the pelvic opening overarching, are arranged. The outlet of these channels leads into a parallel to Collecting channel running along the longitudinal axis of the basin.

Der weitere Beckenteil kann aber auch an der Oberkante seiner geschlossenen Seitenwand einen Oberlauf mit einer Oberlaufsammelrinne aufweisen, wobei dem Obenauf vorteilhaft eine Tauchwand zugeordnet sein kann. Diese Tauchwand soll tief in den weiteren Beckenteil hineinreichen, wenn dieser Beckenteil als Flotationsbecken betrieben wird. Ist keine Flotation beabsichtigt, genügt eine Tauchwand mit geringerer Eintauchtiefe.The other part of the pelvis can also be closed at the upper edge of its Sidewall have an overflow with an overflow collecting gutter, with the top a baffle can advantageously be assigned. This diving wall is designed to go deep into the extend into another part of the basin if this part of the basin is operated as a flotation basin will. If no flotation is intended, a submerged wall with a shallower immersion depth is sufficient.

Dieser weitere Beckenteil kann vorteilhaft die Funktion eines Nachklärbeckens Ubernehmen, in dem sich die im Hauptbecken entstandenen Schlammflocken absetzen und durch die Tauchwand der aufschwimmende Schlamm sowie die Fettbestandteile des Abwassers zurückgehalten werden, so daß nur gereinigtes Abwasser über den Obclauf in die Oberlaufsammelrinne fließt. Die aus aufschwimmendem Schlamm und Fettbestandteilen gebildete Schicht wird von der Flüssigkeitsoberfläche in an sich bekannter Weise abgezogen.This further part of the basin can advantageously function as a secondary clarifier Take over, in which the sludge flakes created in the main basin settle and through the baffle the floating sludge and the fat components of the Wastewater is retained, so that only purified wastewater over the Obclauf flows into the overflow collecting channel. Those made from floating mud and fat components The layer formed is removed from the surface of the liquid in a manner known per se deducted.

Die das Hauptbecken von dem weiteren Beckenteil trennende Seitenwand kann aus zaunartfg angeordneten langgestreckten Profilteilen, vorzugsweise aus Holz, Kunststoff, Stahl oder Leichtmettal, bestehen, die senkrecht zur zur Bodenebene des Hauptbeckens im Abstand zueinander angeordnet und an ihrem oberen Ende an einem durchlaufenden Träger befestigt sind, der parallel zur Längsachse des Hauntbeckens verläuft und an dessen Wänden befestigt ist. Hierzu kann der durchlaufende Träger über Tragarme oder Querträger mit den Seitenwänden des Hauptbeckens und/oder des weiteren Beckenteils verbunden sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Enden des durchlaufenden Trägers in den Stirnwänden zu befestigen, die das Hauptbecken und den weiteren Beckenteil begrenzen.The side wall separating the main basin from the further basin part can be made of elongated profile parts arranged in the manner of a fence, preferably made of wood, Plastic, steel or light metal, are made that are perpendicular to the ground plane of the main basin spaced apart and at its upper end at one are attached to continuous beams, the one parallel to the longitudinal axis of the haunt basin and is attached to the walls. For this purpose, the passing Support via support arms or cross members with the side walls of the main pool and / or of the other part of the pelvis. There is also the possibility of the ends of the continuous beam in the end walls that make up the main pool and limit the rest of the pelvis.

Es hat sich auch bewährt, die das Hauptbecken von dem weiteren Beckenteil trennende Seitenwand oberhalb des Beckenbodens enden zu lassen, so daß ihre untere Kante mit dem Beckenboden einen Schlitz von wenigstens 10 cm Breite begrenzt.It has also proven useful to separate the main pool from the other pool part to let the separating side wall end above the pelvic floor, so that its lower Edge with the pool floor delimits a slot of at least 10 cm wide.

Der Boden des weiteren Beckenteils kann waagrecht oder zu dem Hauptbecken hin fallend ausgebildet sein. Im Zusammenwirken mit den vorstehend beschriebenen Uffnungen in der das Hauptbecken von dem weiteren Beckenteil trennenden Seitenwand, ist mit der Neigung des Bodens in dem weiteren Beckenteil der Vorteil verbunden, daß der sich dort absetzende Schlamm als PUcklaufschlawm dem Hauptbecken automatisch zufließt und nicht gefördert werden muß.The bottom of the other part of the pool can be horizontal or to the main pool be designed to fall. In conjunction with those described above Openings in the side wall separating the main basin from the other basin part, the slope of the floor in the further part of the pool has the advantage, that the sludge settling there is automatically transferred to the main basin as a backflow silt flows in and does not have to be promoted.

Bei flacher oder waagrechter Ausbildung des Bodens in dem weiteren Beckenteil mub ein Schlammräumer vorgesehen werden.In the case of a flat or horizontal design of the floor in the further Part of the basin must be provided with a sludge scraper.

Es ist jedoch auch möglich, in dem Boden des weiteren Beckenteils Schlammtrichter mit Ausführungseinrichtungen für Schlamm anzuordnen, wobei auch hier eine Schlammräumeinrichtung von Vorteil sein kann.However, it is also possible in the bottom of the further part of the pool To arrange sludge funnels with execution devices for sludge, whereby also a sludge removal device can be advantageous here.

Anstelle nur eines weiteren Beckenteils kann dem Hauptbecken an jeder Seitenwand ein weiterer Beckenteil angegliedert werden, der in gleicher Weise betrieben werden kann, wie es vorstehend für nur einen weiteren Beckenteil beschrieben ist.Instead of just one other part of the pool, the main pool can be attached to each Side wall another pool part can be attached, which operated in the same way will can as it did above for just one more pelvic part is described.

Außer der rechteckigen Grundrißform kann das Hauptbecken als ringförmiges Becken ausebildct sein, das ein Zentralbecken umschließt, welches als weiterer Beckenteil im Sinne der vorstehenden Angaben ausgebildet sein kann.In addition to the rectangular plan shape, the main pool can be an annular one Basin be formed, which encloses a central basin, which as a further part of the basin can be designed in the sense of the above information.

Das ringförmige Hauptbecken kann aber auch von einem ebenfalls ringförmigen weiteren Beckenteil umgeben sein.The ring-shaped main basin can, however, also be of a likewise ring-shaped one be surrounded by another part of the pelvis.

Insbesondere in diesem Fall kann das Zentral becken als Sandsammelraum bzw. als Schlammeindicker ausgebildet sein und genutzt werden.In this case in particular, the central basin can be used as a sand collecting area or be designed and used as a sludge thickener.

Das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung bieten die technisch vorteilhafte Möglichkeit, die bisher in getrennten Becken ablaufenden Vorgänge der Sandabtrennung und der biologischen Reinigung in einem Verfahrensschritt zusammenzufassen, der in einem einzigen Becken abläuft, das neben einer Sandfangrinne im Beckenboden noch entlang einer Seitenwand eine durchgehende Beliiftungseinrichtung und außerdem eine Einführuncseinrichtung für RUcklaufschlamm aus dem Nachklärbeckcn aufweist.The method and apparatus of the invention provide the technical advantageous possibility of the previously running in separate basins processes To combine sand separation and biological cleaning in one process step, which runs off in a single basin next to a sand trap in the basin floor a continuous ventilation device along one side wall and also an introduction device for return sludge from the secondary clarifier.

Beispiele der verschiedenen Zu- und Ablaufmöglichkeiten für das Hauptbecken der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in Figuren l bis 4 schematisch dargestellt. In diesen Figuren werden gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf das Hauptbecken l, an dessen einer Stirnseite 2 die Einleitungsrohre 3 für das zufließende Abwasser 4 und für den Rücklaufschlamm vorgesehen sind, während seine andere Stirnseite 5 das Ableitungsrohr 6 für das Wasser-Schlammgemisch vorgesehen ist. Außerdem sind in dem Hauptbecken entlang einer Längsseite 7 noch die BelUftungseinrichtung 8 angeordnet und in dem Boden die Sandsammelrinne 9.Examples of the various inlet and outlet options for the main basin the device according to the invention are shown schematically in FIGS. In these figures, the same parts are denoted by the same reference numerals. Fig. 1 shows a top view of the main basin 1, on one end face 2 of which the Inlet pipes 3 are provided for the incoming wastewater 4 and for the return sludge are, while its other end face 5, the discharge pipe 6 for the water-sludge mixture is provided. Also are in the main pool along a The ventilation device 8 is also arranged on the long side 7 and the sand collecting channel in the bottom 9.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Hauptbecken 1 gem. Fig. 1 mit dem Abieitungsrohr 6 für das Wasser-Schlammgemisch, der Belüftungseinrichtung 8 entlang der Längsseite 7 des Hauptbeckens 1 und der Sandsammelrinne 9 in dem zu dieser hin abfallenden Boden 10.FIG. 2 shows a cross section through the main basin 1 according to FIG. 1 with the discharge pipe 6 for the water-sludge mixture, the aeration device 8 along the longitudinal side 7 of the main basin 1 and the sand collecting channel 9 in the to this sloping floor 10.

In Fig. 3 ist der Querschnitt eines Hauptbeckens l dargestellt, bei dem die Einleitungsrohre 3 bzw. 4 für zulaufendes Abwasser bzw. für Rücklaufschlamm in den Seitenwänden des Hauptbeckens 1 als rohrförmige Lanzen angeordnet sind, deren offenes Ende in der Nähe der Mittelachse des Hauptbeckens 1 sich befindet, und die mit der Waagerechten einen Winkel von 200 einschließen, dessen Scheitelpunkt das offene Ende der rohrförmigen Lanzen ist. Versetzt dazu sind die Ableitungsrohre 6 für das Wasser-Schlammgemisch in der anderen Seitenwand des Hauptbeckens 1 in gleicher Weise angeordnet. Auch in dieser Ausführungsform weist der Boden 10 des Hauptbeckens 1 die Sandsatnmelrinne 9 auf.In Fig. 3 the cross section of a main basin l is shown at the inlet pipes 3 and 4 for incoming wastewater or for return sludge are arranged in the side walls of the main basin 1 as tubular lances whose open end is located near the central axis of the main basin 1, and the enclose an angle of 200 with the horizontal, the apex of which is the open end of the tubular lances is. The drainage pipes are offset to this 6 for the water-sludge mixture in the other side wall of the main basin 1 in arranged in the same way. In this embodiment too, the bottom 10 of the Main basin 1, the Sandsatnmelrinne 9.

Fig. 4 stellt den schematischen Querschnitt durch ein Hauptbecken 1 dar, dem seitlich zwei weitere Beckenteile ll bzw. 12 zugeordnet sind. Das Hauptbecken l ist mit dem zentralen Ableitungsrohr 6 für das Wasser-Schlammgemisch, der Belüftungseinrichtung 8 und der Sandsammelrinne 9 ausgerüstet. Die Seitenwände 13 bzw. 14 des Hauptbeckens 1 enden bereits oberhalb des Beckenbodens 10. Ihre unteren Kanten schließen mit dem Beckenboden 10 einen Schlitz 15 ein, durch den ein Wasser-Schlammgemisch aus dem Hauptbecken l in die weiteren Beckenteile 11 bzw. 12 einströmt, aus denen der abgesetzte Schlamm durch die Schlitze 15 in das Hauptbecken 1 zurückströmt. In dem weiteren Beckenteil 11 bzw. 12 werden der in dem Abwasser aufschwimmende Schlamm und die Fett- bzw. Ulanteile durch die Tauchwand 16 zurückgehalten, bevor das geklärte Abwasser über den Überlauf 17 in die Obelaufrinne 18 strömt. Der aufschwimmende Schlamm und die Fett-bzw. Ulanteile werden von der FlUssigkeitsoberfläche als Oberschußschlamm abgeschöpft. Da dieser Schlamm flotiert ist, hat er nur einen Wassergehalt von 70 bis 80 Gew.-% und dadurch auch nur ein Volumen, das im Vergleich zu den gebräuchlichen Kläranlagen anfallenden Oberschußschlammes erhei>-lich geringer ist.Fig. 4 shows the schematic cross section through a main basin 1, to which two further basin parts 11 and 12 are assigned laterally. The main basin l is with the central discharge pipe 6 for the water-sludge mixture, the aeration device 8 and the sand collecting channel 9 equipped. The side walls 13 and 14 of the main pool 1 already end above the pelvic floor 10. Their lower edges also close the pool floor 10 a slot 15 through which a water-sludge mixture from the main basin l flows into the other basin parts 11 and 12, from which the settled sludge flows back through the slots 15 into the main tank 1. By doing another part of the pool 11 or 12 is the one floating in the wastewater mud and the fat or oil content retained by the dip wall 16 before the clarified Wastewater flows into the upper channel 18 via the overflow 17. The floating one Mud and the fat respectively. Oil is removed from the surface of the liquid as excess sludge skimmed off. Since this sludge is floated, it only has a water content of 70 up to 80% by weight and therefore only a volume compared to the usual Excess sludge accumulating in sewage treatment plants is considerably lower.

Es können in den weiteren Beckenteilen ll bzw. 12 auch zusätzliche Flotationsbelüfter vorgesehen sein, woraus sich die Mögiichkeit ergibt, hier die Gesamtmenge des Oberschußschlammes gesteuert zu flotieren und abzuschöpfen. Aufgrund seines geringen Wassergehalts kann dieser Oberschußschlam aerob-thermophil stabilisiert werden, so daß eine Nachbehandlung des Schlammes in Faultürmen überflüssig ist.There can also be additional parts in the other basin parts 11 and 12 Flotation aerator can be provided, from which the possibility arises, here the To float and skim off the total amount of excess sludge in a controlled manner. Because of Due to its low water content, this excess sludge can be stabilized aerobically and thermophilically so that post-treatment of the sludge in digestion towers is superfluous.

Die weiteren Beckenteile 11 bzw. 12 machen ein Pumpwerk für den Rücklaufschlamm ebenso Uberflüssig wie ein nachgeschaltetes Nachklärbecken.The other basin parts 11 and 12 make a pumping station for the return sludge Just as superfluous as a downstream clarifier.

Das aus den Obelaufrinnen 18 abfließende Wasser kann dem Vorfluter zugeführt werden.The water flowing out of the overflow channels 18 can be fed to the receiving water are fed.

Das erflndungsgemäße Verfahren erlaubt eine integrierte Kompaktbauweise, die die Sandabscheidung, die Schlammabtrennung und die Abtrennung der Fett- und bibestandteile aus Abwässern in einer Einrichtung möglich macht, die so betrieben werden kann, daß diese Einrichtung als Sandfang-und Belebungsbecken mit Nachklärbecken funktioniert, obgleich diese Einrichtung geringeren technischen und baulichen Aufwand erfordert als die entsprechenden gebräuchlichen Einrichtungen.The inventive method allows an integrated compact design, the sand separation, the sludge separation and the separation of the fat and makes bib constituents from wastewater possible in a facility that operates in this way This device can be used as a sand trap and aeration tank with a secondary clarifier works, although this facility requires less technical and structural effort requires than the corresponding common facilities.

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Claims

Claims l. Process for separating sand and sludge from wastewater freed from coarse impurities with aeration in a sand collector and discharge devices equipped basin in which the waste water is discharged through Air in a helical around the central longitudinal axis of the pelvis Rotational flow is offset, which has a peripheral speed of about 0.3 m / s has, in which running helically around the central longitudinal axis of the pelvis Rotational flow fed the inflowing wastewater and from it, however, locally the mixture of sludge and water, which has been freed from sand, is drawn off and clarified separately is characterized in that return sludge is mixed into the rotational flow will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the rotational flow the return sludge and the waste water were added in a quantitative ratio of 0.25 to 0.5: l will.

3. Process according to Claims 1 to 2, characterized in that in the direction of the progression of the rotational flow of the return sludge at the foot This flow is initiated and the water freed from sand along with the mud is withdrawn at the head of this flow.

4. Process according to Claims 1 to 2, characterized in that seen in the direction of the progression of the rotational flow, the sewage instead at the foot of the rotational flow perpendicular to the axis of rotation initiated will.

5. The method according to claim 4, characterized in that the waste water is introduced in the vicinity of the axis of rotation of the rotational flow.

6. Process according to Claims 4 to 5, characterized in that seen in the direction of the progression of the rotational flow, the sewage and the Return sludge is fed perpendicular to the axis of rotation, while that of sand freed water is withdrawn along with the mud at the foot and head of this current will.

7. Process according to Claims 4 to 5, characterized in that from the rotating current the water freed from sand together with the mud - and moved to the discharge points of the waste water and the return sludge - is withdrawn near the axis of rotation.

8. Device for separating sand and sludge from sewage with a main basin, which has a ventilation device and a sand collection and a sand clearing device as well as supply devices for sewage and Discharge facilities are equipped for a mixture of wastewater and sludge, for carrying out the method according to claims 1 to 7, characterized in that that that the main basin discharge facilities for return sludge and locally has separate discharges for a mixture of sludge and water.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that when elongated Shape of the main basin of the inlet for the return sludge approximately in the middle of one Front wall and the drain for the mud-water mixture roughly in the middle of the other Front wall are arranged.

10. Apparatus according to claim 8, characterized in that in the Side walls of the main basin tubular lances for the inflow of sewage and of return sludge and / or arranged for the drainage of the sludge-water mixture are, the open ends of which end approximately at the central longitudinal axis of the main pool.

11. The device according to claim 10, characterized in that the tubular lances are arranged at an angle of 10 to 600 to the horizontal, the apex of which forms the open end of the tubular lance.

12. The device according to claim 8, characterized in that on the a gutter is provided on the outer surface of a side wall of the main pool, from the several spaced apart openings in the main basin to lead.

13. Vorrichtuns according to claims 8 to 12, characterized in that that the outer surface of at least one side wall of the main basin is another Basin part laterally limited and this side wall has openings that form the main basin connects in the area of the rotational flow with the other part of the basin.

14. The device according to claim 13, characterized in that the another part of the basin is equipped with overflow and overflow collecting devices.

15. The device according to claim 14, characterized in that the further basin part at the upper edge of its closed side wall an upper course having with an overflow collecting gutter.

16. The device according to claim 15, characterized in that the On top of a diving wall is assigned.

17. The device according to claims 13 to 16, characterized in that because the side wall separating the main pool from the other pool part is like a fence arranged, 1 stretched profile parts, which are arranged perpendicular to each other and are attached at their upper end to a continuous beam that is parallel runs to the longitudinal axis of the main pool and is attached to the walls.

18. Device according to claims 13 to 16, characterized in that that the side wall separating the main basin from the further basin part is above ends of the pelvic floor and its lower edge with the pelvic floor a slot of at least 10 cm wide.

19. Device according to claims 13 to 18, characterized in that that the bottom of the further part of the basin is inclined falling towards the main basin.

20. Device according to claims 13 to 18, characterized in that that in the bottom of the further pelvic part Sludge hopper with aw guide devices are arranged for mud.

21. Device according to claims 13 to la, characterized in that that the other part of the pool is equipped with sludge removal devices.

22. Device according to claims 8 to 21, characterized in that that the main basin is designed as an annular basin, which is a central basin encloses.

23. The device according to claim 22, characterized in that the Central pelvis is designed as a further pelvic part.

24. The device according to claim 22, characterized in that the annular main basin enclosed by a likewise annular further basin part is.

25. The device according to claim 22, characterized in that the Central basin is designed as a sand storage room or as a sludge thickener.