DE3226796A1 - Anlage zur nutzung des abschlaemmwassers einer kraftwerkskuehlanlage zur aufzucht von nutzbaren fischen - Google Patents

Anlage zur nutzung des abschlaemmwassers einer kraftwerkskuehlanlage zur aufzucht von nutzbaren fischen

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DE3226796A1 DE19823226796 DE3226796A DE3226796A1 DE 3226796 A1 DE3226796 A1 DE 3226796A1 DE 19823226796 DE19823226796 DE 19823226796 DE 3226796 A DE3226796 A DE 3226796A DE 3226796 A1 DE3226796 A1 DE 3226796A1
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anlage zur
  • Nutzung des Abschlämmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen, - mit einem Fischbecken und einem Vorfluter, wobei das aus der Kraftwerkskühlanlage ablaufende Abschlämmwasser in das Fischbecken einführbar und der Ablauf aus dem Fischbecken über den Vorfluter an ein fließendes Gewässer abgebbar oder in dem Kühlkreislauf zurückführbar ist, wobei ferner eingesetzte Fische in dem Fischbecken unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden. - Kraftwerkskühlanlagen meint die Kühl anlagen von Dampfkraftwerken, die einen Kühlwasserkreislauf aufweisen, dessen wassertechnische Parameter durch Zuführung von Frischwasser und Abführung des Abschlämmwassers konstant gehalten werden. Das Abschlämmwasser besitzt zumeist eine Temperatur im Bereich von 19 bis 26 OC. Bei der Aufzucht von Fische im Abschlämmwasser wird die Tatsache ausgenutzt, daß sehr viele nutzbare Fische bei einer Temperatur von etwa 24 0c besonders gut gedeihen, und daß diese Temperatur in einem Fischbecken hinter einer Kraftwerkskühlanlage ganzjährig zur Verfügung gestellt werden kann. Die Temperatureinstellung kann auf verschiedene Weise, z. B. durch Beimischung von Frischwasser und/od r Bypassführung von Abschlämmwasser, erfolgen.
  • Bei der (aus der Praxis bekannten gattungsgemäßen Anlage ist das Fischbecken ein großflächiges Bauwerk nach Art eines Fischteiches im klassischen Sinne, wobei die Aufenthaltszeit des Abschlämmwassers in dem Fischteich eine Mehrzahl von Tagen, oft sogar von vielen Tagen beträgt. Das bedeutet, daß das Fischbecken praktisch mit stehendem Wasser betrieben und natürlich belüftet wird. In dem Fischteich findet eine natürliche Reinigung des Wassers statt, welches durch den Fischbesatz und dessen Fütterung verunreinigt wird, und zwar unter dem Einfluß von hauptsächlich aeroben und gegebenenfalls, in tieferen Schichten, auch anaeroben Bakterien unter Bildung von organischem Schlamm, der sich auf dem Boden des Fischteiches ablagert, und wie im klassischen Fischteichbetrieb üblich, von Zeit zu Zeit personalaufwendig entfernt werden muß, wozu zumeist der Fischteich entleert wird und folglich der Fischbesatz umgesetzt werden muß.
  • In anderen Bereichen der Technik, nämlich in der Abwassertechnik bei der Reinigung hauptsächlich kommunaler Abwässer, kennt man Abwasserfischteiche. Hier sind die Fische gleichsam ein biologisches Element der Abwasserreinigung, nämlich integraler Bestandteil der sogenannten heterotrophen Phase des biologischen Kreislaufes in dem Teich. Eine Zuführung von Fischfutter findet nicht statt. Im Gegenteil, die im Abwasser mitgeführten Verunreinigungen sollen letzten Endes für die Aufzucht der Fische ausgenutzt werden. Die Abwasserfischteiche sind zum Zwecke der biologischen Abwasserreinigung künstlich angelegte oder ausgebaute Teiche, die mit mechanisch vorgeklärtem und verdünntem Abwasser so beschickt werden, daß die entstehenden Sauerstoff- und Nahrungsverhältnisse eine wirtschaftliche Aufzucht von Fischen ermöglichen. Abwasserfischteiche gehören zu den sogenannten großräumigen, biologischen Reinigungsverfahren, wie sie anders auch mit Beebtschlamm durchgeführt werden. Zur Nutzung des Abschlämmwassers von Kraftwerkskühlanlagen haben die bekannten, der Abwassertechnik angehörenden Abwasserfischteiche nichts beigetragen, zumal das Abschlämmwasser an sich einer entsprechenden abwassertechnischen Behandlung und Reinigun nicht bedarf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage so weiter auszubilden und so auszulegen, daß ein klassischer Fischteichbetrieb mit Schlammablagerung im. Fischbecken und mit dem eingangs beschriebenen Aufwand in räumlicher und personeller Hinsicht nicht mehr erforderlich ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das Fischbecken als Oxidationsgraben im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist, der für eine Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet ist, daß zwischen Oxidationsgraben und Vorfluter ein Belebtschlamm-Reinigungsbecken angeordnet ist, in dem eine Nitrifikation sowie eine Denitrifikation durchführbar und aus dem Uberschußschlamm abziehbar ist, und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben (vorklärungsfrei) unmittelbar in das Belebtschlamm-Reinigungsbecken sowie der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken in den Vorfluter einführbar sind. Es versteht sich, daß der überschußschlamm aus ,dem Belebtschamm-Reinigungsbecken aus diesem unmittelbar oder üb r eine Nachklärung abziehbar und der üblichen Schlammwirtschaft zu führbar ist. - Oxidationsgräben bezeichnet in der Abwassertechni langgestreckte, in einer Richtung durchströmte (oft auch U-förmi oder im Umlauf gefüh;-te) Becken, bei denen eine künstliche Belüftung den wesentlichen Teil der Sauerstoffversorgung über- ;nimmt und den gesamten Beckeninhalt so umwälzt, daß alle Sinkstoffe in der Schwebe gehalten werden (vgl. "Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik", Bd. II, 1975, S. 696 bis 698). Die Aufwucht von Fischen ist in solchen Oxidationsgräben der Abwassertechnik nicht möglich. Der Betrieb der Oxidationsgräben erfolgt vielmehr klassisch so, daß besondere Biozönosen sich ausbilden und daß ein besonderer biologischer Abbauvorgang stattfindet.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ein solcher klassischer Betrieb des Oxidationsgrabens nicht. Erfindungsgemäß erfolgt der Betrieb vielmehr so, wie es die Fischaufzucht, die im übrigen mit Hilfe von Fischfutter erfolgt, verlangt. Nichtsdestoweniger geschieht bei der erfindungsgemäßen Anlage in dem Oxidationsgraben auch jein Abbau der organischen Verunreinigungen, die hauptsächlich aus den Stoffwechselprodukten der Fische und Fischfutterresten bestehen. Dabei handelt es sich wegen der kurzen Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers in dem Oxidationsgraben der erfindungsgemäßen Anlage um einen Teilabbau. Die Belastung des Wassers im Oxidationsgraben mit organischen Verunreinigungen läßt sich durch Einstellung des Fischbesatzes und damit auch der Futtermenge in Grenzen halten. Sie liegt vorteilhaft bei einem BSB5-Gehalt von etwa 15 mg/l. Der Ablauf aus dem Oxidationsgraben kann in das nachgeschaltete Belebtschlamm-Reinigungsbecken ohne eine (nach ;der herrschenden Lehre der Abwassertechnik vorzuschaltende) Vorklärung eingeleitet werden. Uberraschenderweise erfolgt in dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken bei geringer Belastung und mit einer Aufenthaltsdauer von 2 - 3 h eine sehr wirksame Reinigung, was auf die Vorbereitung des eingeführten'Ablaufes durch den Teilabbau der organischen Verunreinigungen infolge Selbstreinigung über aerobe Bakterien im Oxidationsgraben zurückgeführt wird. Im Ergebnis kann die erfindungsgemäße Anlage so betrieben werden, daß ein klassischer Fischteichbetrieb mit dem eingangs beschriebenen Aufwand in räumlicher und personeller Hinsicht nicht mehr erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet wie ähnlich aufgebaute Anlagen der Abwassertechnik und mit den Hilfsmitteln der modernen Steuerungs- und Regeltechnik praktisch personalfrei, übliche Wartungsarbeiten ausgenommen. Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Anlage auch die Zuführung des Fischfutters automatisch erfolgen kann.
  • Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Aus fischzuchttechnischen Gründen kann es zweckmäßig sein, in dem Oxidationsgraben eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen nebeneinandergereiht anzuordnen, die von dem Abschlämmwasser parallel durchströmbar sind. Das erlaubt es, in den einzelnen Fisehaufzuchtabteilungen unterschiedliche Fische aufzuziehen, und zwar auch solche, die in einem Fischbecken üblicherweise nicht gemeinsam gehalten werden können. Dabei besteht die bedeutungsvolle Möglichkeit, die Anordnung und Auslegung so zu treffen, daß die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen unterschiedlichen Fischbesatz aufweisen, und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben durch den unterschiedlichen Fischbesatz (und/oder Fischfuttergabe und Nahrungsaufnahme zu unterschiedlichen Zeiten) auf einen zeitlich1 möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist. Folglich kann das Belebtschlamm-Reinigungsbecken entsprechend konstant gefahren werden. Es versteht sich, daß man die erfindungsgemäße Anlage auch bezüglich der Mengenströme konstant fährt.
  • Überschüssiges Abschlämmwasser kann über eine Umgehungsleitung dem Vorfluter zugeführt werden.
  • Bezüglich der Gestaltung des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Durch Einfachheit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Ausiführungs£orm, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke ausgeführt ist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren oder regelbaren Belüfteraggregaten aufweist, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens eine Sauerstoff-Meßvorrichtung angeordnet ist, die zusammeln mit den Belüfteraggregaten in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggregaten und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate ;auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist. Das erlaubt zugleich eine sehr energiesparende Betriebsweise der erfindungsgemäßen Anlage. Im Rahmen der Erfindung liegt es, eine erfindungsgemäße Anlage mehrfach hintereinander zu schalten. Dazu lehrt die Erfindung, daß zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken und Vorfluter ein weiteres, als Oxidationsgraben ausgeführtes 'Fischbecken mit nachgeschaltetem Belebtschlamm-Reinigungsbecken angeordnet ist, - und gegebenenfalls mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort. Im Rahmen der Erfindung liegt es fernerihin, in einer erfindungsgemäßen Anlage bzw. bei Hintereinanderschaltung, in jeder erfindungsgemäßen Anlage mehrere Oxidations-'gräben und mehrere Belebtschlamm-Reinigungsbecken anzuordnen, und zwar in Parallel- und/oder Hintereinanderschaltung.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausfuhrlicher erläutert.
  • Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab den Oxidationsgraben aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 in nochmals vergrößertem Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 2, Fig. 4 im Maßstab der Fig. 2 das Belebtschlamm-Reinigungsbecken aus dem Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 5 im Maßstab der Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand der Fig. 4.
  • Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zur Nutzung des AbschlAmmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen. Zur Anlage gehören im Ausführungsbeispiel ein Fischbecken 1 und ein Vorfluter 2. Das aus der nichtgezeichneten Kraftwerkskühlanlage ablauf ende Abschlämmwasser wird in das Fischbecken 1 über den Kanal 3 eingeführt. Der Ablauf aus dem Fischbecken ist über den Vorfluter 2 in ein fließendes Gewässer abgebbar oder auch in den Kühlkreislauf zurückführbar.
  • In dem Fischbecken 1 befinden sich eingesetzte Fische, die unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden.
  • Insbes. aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, daß das Fischbecken 1 als Oxidationsgraben im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist. Dieser Oxidationsgraben 1 ist für eine Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise von etwa zwei Stunden, eingerichtet. Im einzelnen erkennt man in dem Oxidationsgraben 1 eine Luftzuführungsleitung- 11 mit den Belüftungskerzen 12 sowie eine doppelte Wasserzuführungsleitung 13. Der Ablauf erfolgt bei 14.
  • Zwischen Oxidationsgraben 1 und Vorfluter 2 ist ein Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 angeordnet. In diesem ist einerseits eine Nitrifikation und andererseits eine Denitrifikation durchführbar. Überschußschlamm ist aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 oder aus einem nicht gezeichneten Nachklärbecken abziehbar. Er erfährt die in der Abwassertechnik übliche Schlammbehandlung, beispielsweise wird er zu Dünger weiterverarbeitet.
  • Der Ablauf aus dem Oxidationsgraben 1 kann über die Leitung oder den Kanal 5 vorklärungsfrei unmittelbar in das Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 eintreten. Der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken ist über die Leitung oder den Kanal 6 unmittelbar in den Vorfluter 2 einführbar.
  • Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß in dem Oxidationsgraben 1 eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen 7 nebeneinandergereiht angeordnet ist. Diese sind von dem Abschlämmwasser parallel durchströmbar. Die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen 7 sind mit unterschiedlichem Fischbesatz versehen. Dabei ist die Auswahl des Fischbesatzes so getroffen, daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben 1 durch den unterschiedlichen Fischbesatz auf einen zeitlich möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist.
  • Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 entnimmt man, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke 8 ausgeführt ist.
  • Diese besitzt eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren oder regelbaren Belüfteraggregaten 9a, 9b, 9c. Die Belüftungsluft, gegebenenfalls angereichert mit Sauerstoff, tritt im Bereich des Bodens des Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 über sogenannte Lüfterkerzen 1o aus. Sind diese außer Betrieb, so können sie nach oben aus dem Wasser im Belebt8chlamm-Reinigungsbecken 4 herausgeschwenkt werden. Im Bereich der BelAftungskerzen 1o erfolgt die Nitrifikation. In dem übrigen Bereich tritt eine Denitrifikation ein..Um möglichst energiesparend zu arbeiten, ist die Anordnung-sogetrOffen, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens 4 eine Sauerstoff-Meßvorrichtung 15 angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat 9a, 9b, 9c in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und Abschaltung einzelner Belüfteraggregate 9a, gb, 9c auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist. - Ohne weiteres entnimmt man aus Fig. 1, daß die M6glichkeit besteht, zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 und Vorfluter 2 ein weiteres als Oxidationsgraben ausgeführtes Fischbecken 1 mit nachgeschaItetem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 anzuordnen, und gegebenenfalls mehrfach, gleichsam kaskadenförmlg, so weiter fort.

Claims (1)

  1. Anlage zur Nutzung des Abschlämmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen Patentansprüche: 1. Anlage zur Nutzung des Abschlämmwassers einer Kraftwerkskühl-1 anlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen, - mit einem Fischbecken und einem Vorfluter, wobei das aus der Kraftwerkskühlanlage ablaufende Abschlämmwasser in das Fischbecken einführbar und der Ablauf aus dem Fischbecken über den Vorfluter an ein fließendes Gewässer abgebbar oder in den Kühlkreislauf zurückführbar ist, wobei ferner eingesetzte Fische in dem Fischbecken unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fischbecken als Oxidationsgraben (4) im abwassertechnischen Sinne ausgeführt ist,- 1..
    der für eine Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet; ist L daß zwischen Oxidationsgraben (1) und Vorfluter (2) ein Belebt--schlamm--Reinig-unq$-beeken (4) angeordnet ist, in dem eine Nitrifikation sowie eine Denitrifikation durchführbar und aus dem Überschußschlamm abziehbar ist, und daß der Abläuf aus dem Oxidationsgraben (1) unmittelbar in das Belebtschlamm-Reinigungsbecken .(4-) sowie der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) in den Vorfluter (2) einführbar sind, - --2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oxidationsgraben (1) eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen (7) nebeneinandergereiht angeordnet ist, die von dem Abschlämmwasser parallel durchströmbar síndt 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen (7) un-terschiedlichen Fischbesatz aufweisen und daß der Ablauf aus dem Oxidationsgraben (1) durch den unterschiedlichen Fischbesatz auf einen zeitlich möglichst wenig schwankenden BSB5-Gehalt eingestellt ist.
    14 Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) als Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke (8) ausgeführt ist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbarren und/oder regelbaren Belüfteraggregaten (9a, 9b, 9c) aufweist, daß im Ablauf des Belebtschlamm-Reinigungsbeckens (4) einet Sauerstoff-Meßvorrichtung (15) angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat (9a, 9b, 9c) in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoff-Gehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggregaten (9a, 9b, 9c) und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate (9a, 9b, 9c) auf einen vorgebbaren Wert einstellbar ist.
    5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) und Vor-!fluten (2) ein weiteres, als Oxidationsgraben (1) ausgeführtes Fischbecken mit nachgeschaltetem Belebtschlamm-Reinigungsbekluken (4) angeordnet ist, - und ggf. mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort.
    6 Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken (4) ganz oder teilweise in den Oxidationsgraben (1) zurückführbar ist.
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Lehr- und Handbuch der ABWASSERTECHNIK, 2. Aufl. Band II, Berlin-München-Düsseldorf, Verlag von Wilhelm Ernst u. Sohn, 1975, S. 696-698 *

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