DE3226797C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anlage zur Nutzung des Abschlämmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Auf­ zucht von nutzbaren Fischen, - mit einem Fischbecken, in welches das Abschlämmwasser einführbar ist und in dem die Fische unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden, einer Belebtschlamm- Reinigungsanlage, in die der Ablauf aus dem Fischbecken einführ­ bar ist und einem Vorfluter, wobei das Fischbecken als Oxidations­ graben der Belebtschlamm-Reinigungsanlage ausgeführt und für eine Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet ist und die Belebt­ schlamm-Reinigungsanlage außerdem ein dem Oxidationsgraben nach­ geschaltetes Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfter­ brücke aufweist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren und/oder regelbaren Belüfteraggregaten besitzt, wobei im Ablauf des Rundbeckens eine Sauerstoffmeßvorrichtung angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat in einen Regelkreis ein­ bezogen ist, und wobei der Sauerstoffgehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggre­ gaten und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate einstellbar ist.

Die gattungsgemäße Anlage ist Gegenstand eines Patentes mit gleichem Altersrang (DE 32 26 796). - Kraftwerkskühlanlagen meint die Kühlanlagen von Dampfkraftwerken, die einen Kühlwasserkreis­ lauf aufweisen, dessen wassertechnische Parameter durch Zurück­ führung von Frischwasser und Abführung von Abschlämmwasser kon­ stant gehalten werden. Das Abschlämmwasser besitzt zumeist eine Temperatur im Bereich von 19 bis 26°C. Bei der Aufzucht von Fischen im Abschlämmwasser wird die Tatsache ausgenutzt, daß sehr viele nutzbare Fische bei einer Temperatur von etwa 24°C besonders gut gedeihen, und daß diese Temperatur in einem Fischbecken hinter der Kraftwerkskühlanlage ganzjährig zur Verfügung gestellt werden kann. Die Temperatureinstellung kann auf verschiedene Weise, z. B. durch Beimischung von Frischwasser und/oder Bypassführung von Abschlämm­ wasser, erfolgen. Fischbecken der angegebenen Art und Zweckbe­ stimmung werden in der Praxis auch als Fischaufzuchtbecken oder Fischproduktionsbehälter bezeichnet.

Bei einer aus der Praxis bekannten Anlage, die teilweise in den Literaturstellen DE 24 60 387 und "Landtechnik" (1978), S. 32 ff. be­ schrieben ist, ist das Fischbecken nicht als Oxidationsgraben einer Belebtschlamm-Reinigungsanlage ausgeführt. Das Fischbecken funktioniert vielmehr als klassischer Fischteich. Ähnliche Maßnahmen beschreibt die Literaturstelle "Landtechnik" (1980), S. 218 ff. Die Fischzucht erfolgt in dem Abschlämmwasser, die Fische werden ge­ füttert. Das dem Fischbecken zufließende Abschlämmwasser ist im abwassertechnischen Sinne ein sauberes Wasser. Es könnte unmittel­ bar dem Vorfluter zugeführt werden. Durch die Fischzucht in dem Ab­ schlämmwasser wird das Abschlämmwasser mit Verunreinigungen be­ laden, und zwar mit den Stoffwechselprodukten der Fische und mit Futterresten. Die Belebtschlamm-Reinigungsanlage ist nachgeschaltet, um das aus dem Fischbecken ablaufende, durch die Fische verun­ reinigte Wasser biologisch zu reinigen. Das Fischbecken ist nicht Bestandteil der Reinigungsanlage und auch verfahrensmäßig in die biologische Abwasserreinigung nicht integriert. Allerdings ist es aus den Literaturstellen DE 24 41 788 und "Landtechnik" (1979), S. 364 ff. bekannt, das gereinigte Wasser im Kreislauf zu führen und dabei in das Fischbecken wieder zurückzuführen. Die Literaturstelle "Land­ technik" (1979), S. 364 ff. beschreibt im übrigen auch eine Durch­ laufführung des Wassers. - Im Rahmen von bekannten Maßnahmen hat man das Fischbecken auch als großflächiges Bauwerk nach Art eines klassischen Fischteiches ausgeführt, wobei die Aufenthaltszeit des Abschlämmwassers in dem Fischteich mehrere oder viele Tage be­ trägt. Das bedeutet, daß ein solches 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 ggf., in tieferen Schichten, auch anaeroben Bakterien unter Bildung von organischem Schlamm, der sich auf dem Boden des Fischteiches ab­ lagert, wie im klassischen Fischteichbetrieb üblich, von Zeit zu Zeit personalaufwendig entfernt werden muß, wozu zumeist der Fischteich entleert und folglich der Fischbesatz umgesetzt werden muß.

In der Technik der Reinigung von häuslichem und industriellem Ab­ wasser kennt man sog. Oxidationsgräben, wie sie beispielsweise in der Literaturstelle "gwf-Wasser/Abwasser" (1973), S. 537 ff. beschrie­ ben sind. Hier erfolgt auf verschiedene Weise eine Einführung von Luft oder Sauerstoff über steuerbare oder regelbare Belüfteraggregate, wobei der Sauerstoffgehalt gemessen wird. Auch Fischbecken mit Ein­ richtungen für die Zuführung von Sauerstoff sind an sich bekannt (DE-OS 21 10 091, DE-OS 26 02 181).

In der Technik der Reinigung von häuslichem und industriellem Ab­ wasser kennt man auch Abwasserfischteiche. Hier sind die Fische gleichsam ein biologisches Element der Abwasserreinigung, nämlich integraler Bestandteil der sog. 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, und zwar auch über Zwischenpopulationen höherer Lebewesen (vgl. DE-OS 28 09 493). Die Abwasserfischteiche sind zum Zwecke der bio­ logischen Abwasserreinigung künstlich angelegt oder ausgebaute Teiche, die mit mechanisch vorgeklärtem und verdünntem Abwasser so beschickt werden, daß die entstehenden Sauerstoff- und Nahrungs­ verhältnisse eine wirtschaftliche Aufzucht von Fischen ermöglichen. Abwasserfischteiche gehören zu den sog. großräumigen, biologischen Reinigungsverfahren, wie sie anders auch mit Belebtschlamm durch­ geführt werden. Zur Nutzung des Abschlämmwassers von Kraftwerks­ kühlanlagen haben die bekannten, der Abwassertechnik angehörenden Abwasserfischteiche nichts beigetragen, zumal das Abschlämmwasser, wie eingangs dargelegt, einer entsprechenden abwassertechnischen Behandlung und Reinigung an sich und für sich nicht bedarf und praktisch keine Verunreinigungen enthält, die als Nahrung für Fische dienen könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße An­ lage, bei der das Fischbecken integraler Bestandteil der Belebtschlamm- Reinigungsanlage ist und nicht mehr als klassischer Fischteich funk­ tioniert, besonders wirtschaftlich zu betreiben.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, bei der gattungs­ gemäßen Anlage den Ablauf aus dem Rundbecken zumindest teilweise in den Oxidationsgraben zurückzuführen, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage, insbes. bei hohem Fischbesatz und wenn die Abschlämm­ wassermenge nicht ausreicht, erhöht.

Die Maßnahme der gattungs­ gemäßen Anlage, im Ablauf eines Rundbeckens eine Sauerstoffmeßvor­ richtung anzuordnen, die zusammen mit einem Belüfteraggregat in einen Regelkreis einbezogen ist, wobei der Sauerstoffgehalt durch den Regelkreis unter Steuerung des Belüfteraggregates einstellbar ist, ist an sich bekannt (DE-OS 26 22 373). Oxidationsgräben bezeichnet in der Abwassertechnik und im Rahmen der Erfindung langgestreckte, in einer Richtung durchströmte (oft auch U-förmig oder im Umlauf geführte) Becken, bei denen eine künstliche Belüftung den wesentlichen Teil der Sauerstoffversorgung übernimmt und den gesamten Becken­ inhalt so umwälzt, daß alle Sinkstoffe in der Schwebe gehalten wer­ den (vgl. "Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik", Bd. II (1975), S. 696 bis 698). Die Aufzucht von Fischen ist in solchen Oxidations­ gräben der Abwassertechnik nicht möglich. Der Betrieb der Oxidations­ gräben erfolgt vielmehr klassisch so, daß besondere Biozönosen sich ausbilden, und daß ein besonderer biologischer Abbauvorgang statt­ findet. Bei der gattungsgemäßen Anlage erfolgt ein solcher klassischer Betrieb des Oxidationsgrabens nicht. Der Betrieb wird vielmehr so geführt, wie es die Fischaufzucht, die im übrigen mit Hilfe von Fischfutter erfolgt, verlangt. Nichtsdestoweniger geschieht in dem Oxidationsgraben auch ein 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 um einen Teilabbau. Die Belastung des Wassers im Oxidationsgraben mit organischen Verunreinigungen läßt sich durch Einstellung des Fisch­ besatzes und damit auch der Futtermenge in Grenzen halten. Sie liegt vorteilhaft bei einem BSB₅-Gehalt von etwa 15 mg/l.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus­ führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Anlage für die Aufzucht von nutz­ baren Fischen,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab den Oxidations­ graben 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 Ab­ schlämmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Aufzucht von nutz­ baren Fischen. Zur Anlage gehören im Ausführungsbeispiel ein Fisch­ becken 1 und ein Vorfluter 2. Das aus der nichtgezeichneten Kraft­ werkskühlanlage ablaufende 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 ent­ nimmt man, daß das Fischbecken 1 als Oxidationsgraben im abwasser­ technischen Sinne ausgeführt ist. Dieser Oxidationsgraben 1 ist für eine Aufenthaltsdauer des Abschlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise von etwa zwei Stunden, eingerichtet. Im ein­ zelnen erkennt man in dem Oxidationsgraben 1 eine Luftzuführungs­ leitung 11 mit den Belüftungskerzen 12 sowie eine doppelte Wasser­ zuführungsleitung 13. Der Ablauf erfolgt bei 14. Zwischen Oxidations­ graben 1 und Vorfluter 2 ist ein Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 angeordnet. In diesem ist einerseits eine Nitrifikation und anderer­ seits eine Denitrifikation durchführbar. Überschußschlamm ist aus dem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 oder aus einem nicht gezeich­ neten Nachklärbecken abziehbar. Er erfährt die in der Abwasser­ technik 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 Be­ lebtschlamm-Reinigungsbecken 4 eintreten. Der Ablauf aus dem Be­ lebtschlamm-Reinigungsbecken 4 wird über die Leitung 6 a ganz oder teilweise in den Oxidationsgraben 1 zurückgeführt. Der Rest wird über die Leitung 6 b in den Vorfluter 2 eingeführt.

Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß in dem Oxidationsgraben 1 eine Mehrzahl von Fischaufzuchtabteilungen 7 nebeneinandergereiht ange­ ordnet ist. Diese sind von dem Abschlämmwasser parallel durchström­ bar. Die einzelnen Fischaufzuchtabteilungen 7 sind mit unterschied­ lichem 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 BSB ₅-Gehalt eingestellt ist. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 4 und 5 entnimmt man, daß das Belebtschlamm- Reinigungsbecken 4 als Rundbecken mit umlaufender oder schwenken­ der Belüfterbrücke 8 ausgeführt ist. Diese besitzt eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren oder regelbaren Belüfteraggre­ gaten 9 a, 9 b, 9 c. Die Belüftungsluft, gegebenenfalls angereichert mit Sauerstoff, tritt im Bereich des Bodens des Belebtschlamm-Reinigungs­ beckens 4 über sogenannte Lüfterkerzen 10 aus. Sind diese außer Be­ trieb, so können sie nach oben aus dem Wasser im Belebtschlamm- Reinigungsbecken 4 herausgeschwenkt werden. Im Bereich der Be­ lüftungskerzen 10 erfolgt die Nitrifikation. In dem übrigen Bereich tritt eine Denitrifikation ein. Um möglichst energiesparend zu arbei­ ten, ist die Anordnung so getroffen, daß im Ablauf des Belebtschlamm- Reinigungsbeckens 4 eine Sauerstoff-Meßvorrichtung 15 angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat 9 a, 9 b, 9 c in einen Regelkreis einbezogen ist, und daß der Sauerstoffgehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und Abschaltung einzelner Belüfter­ aggregate 9 a, 9 b, 9 c auf einen vorgegebenen Wert einstellbar ist.

Ohne weiteres entnimmt man aus Fig. 1, daß die Möglichkeit be­ steht, zwischen Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 und Vorfluter 2 ein weiteres als Oxidationsgraben ausgeführtes Fischbecken 1 mit nach­ geschaltetem Belebtschlamm-Reinigungsbecken 4 anzuordnen, und ge­ gebenenfalls mehrfach, gleichsam kaskadenförmig, so weiter fort.

Claims (2)

1. Anlage zur Nutzung des Abschlämmwassers einer Kraftwerkskühlanlage zur Aufzucht von nutzbaren Fischen, - mit

   • einem Fischbecken, in welches das Abschlämmwasser einführ­ bar ist und in dem die Fische unter Beigabe von Fischfutter aufgezogen werden,
     einer Belebtschlamm-Reinigungsanlage, in die der Ablauf aus dem Fischbecken einführbar ist und
     einem Vorfluter,
2. wobei das Fischbecken als Oxidationsgraben der Belebtschlamm-Rei­ nigungsanlage ausgeführt und für eine Aufenthaltsdauer des Ab­ schlämmwassers von weniger als zehn Stunden, vorzugsweise etwa zwei Stunden, eingerichtet ist und die Belebtschlamm-Reinigungsan­ lage außerdem ein dem Oxidationsgraben nachgeschaltetes Rundbecken mit umlaufender oder schwenkender Belüfterbrücke aufweist, die eine Mehrzahl von unabhängig voneinander steuerbaren und/oder regel­ baren Belüfteraggregaten besitzt, wobei im Ablauf des Rundbeckens eine Sauerstoffmeßvorrichtung angeordnet ist, die zusammen mit dem Belüfteraggregat in einen Regelkreis einbezogen ist, und wobei der Sauerstoffgehalt durch den Regelkreis unter Zuschaltung und/oder Abschaltung von einzelnen Belüfteraggregaten und/oder Steuerung der einzelnen Belüfteraggregate einstellbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ablauf aus dem Rundbecken (4) zumindest teilweise in den Oxidationsgraben (1) zurückführbar ist.