DE3419139A1 - Kompaktreaktor zur abwasservorbehandlung - Google Patents

Kompaktreaktor zur abwasservorbehandlung

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Description

  • BESCHREIBUNG
  • Kompaktreaktor zur Abwasservorbehandlung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorbehandlung stark verunreinigter Abwässer, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Reduktion der zum Kanalnetz beziehungsweise zur Kläranlage hin abgegebenen Belastung erfolgt dabei gleichzeitig durch einen biologischen Teilabbau, wie auch durch einen Mengenausgleich.
  • Viele Abwasser erzeugende Betriebe verursachen bei der Bemessung und Unterhaltung von Kläranlagen dadurch Probleme und Kosten, daß die Abwässer in starker Konzentration und dann nur über wenige Stunden am Tag anfallen. Werden derartige Abwässer unmittelbar in das Kanalnetz abgeleitet und gibt es dann im Einzugsgebiet einer Kläranlage womöglich mehrere Betriebe, die gleichartig arbeiten, so müssen auf der Kläranlage Spitzenlasten verarbeitet werden, die in den restlichen Stunden des Tages nicht vorhanden sind.- Dies erfordert auf der Investitionsseite das Vorhalten hinreichend großer Reaktionsbehälter, aber auch die Bereitstellung entsprechend hoher installierter Leistungen, die dann jedoch nur für sehr kurze Zeit in Anspruch genommen werden. Bei biologischen Reinigungsverfahren führt es darüberhinaus zu erheblichen betrieblichen Problemen auf Kläranlagen, wenn derartig große Lastunterschiede abgearbeitet werden sollen: Die mit dem Abbau organischer Abwasserinhaltsstoffe befaßt Biomasse ist nicht in der Lage ihr gesamtes enzymatisches System innerhalb weniger Stunden immer wieder zwischen den Extremsituationen überreichen Substratangebotes und, in der Schwachlastzeit, außerordentlich geringen Substratangehotes umzustellen.
  • Zur Lösung solcher Probleme ist es bekannt entsprechenden Betrieben die Installation einer vollständigen Abwasservorbehandlungsanlage vorzuschreiben, die dann letztlich ähnlich wie eine Kläranlage aus verschiedenen vollständigen Verfahrensschritten aufgebaut ist. Solche Vorbehandlungsanlagen sind jedoch nicht für Betriebe jeder Größenordnung im wirtschaftlichen Sinne tragbar, zumal dann neben den Investitionskosten auch die wesentlich schwerer ins Gewicht fallenden Unterhaltungskosten, insbesonders durch die personelle Betreuung zusätzlich anfallen. Darüberhinaus kann der Abwasseranfall saisonal beschränkt sein, woraus sich Probleme am Anfang der Kampagne ergeben, bis nämlich das biologische System im Laufe einer Zeit von vier bis sechs Wochen überhaupt erst seine volle Leistungsfähigkeit erreicht hat.
  • Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von Pufferbecken in den Betrieben, wobei das dort stoßweise anfallende Wasser zunächst in einen Behälter aufgefangen und dann dosiert und vergleichmäßigt in die Kanalisation abgegeben wird. Hier kann jedoch der Fall eintreten, daß das Abwasser im Pufferbehälter durch die dort auftretende Standzeit seine Eigenschaften ändert und anschließend einer biologischen Reinigung wesentlich schlechter zugänglich ist, als dies im frischen Zustand der Fall war.
  • Für die nachgeschaltete Kläranlage ergeben sich in diesem Fall zwar vordergründig Lastreduktionen, wobei jedoch dann auf der Kläranlage anders geartete Betriebaprobleme auftreten, sodaß letztlich keine Lösung der gestellten Aufgabe erreicht wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat nun zum Ziel die auf der Kläranlage eintreffende Last zu reduzieren, wobei die Reduktion nicht nur durch eine Vergleichmäßigung der Wassermenge in der Zeiteinheit, sondern gleichzeitig durch einen Vorabbau unterstützt werden soll. Dabei sollen sich die Eigenschaften des Abwassers im Hinblick auf seine grundsätzliche biologische Abbaubarkeit nicht wesentlich ändern. Zweckmäßigerweise erfolgt diese Vorbehandlung vor der Einleitung in das Kanalnetz unmittelbar dort, wo das betreffende Abwasser anfällt. Daraus ergibt sich aber auch die Notwendigkeit, daß es sich um eine einfach zu betreibende Anlage handelt, die den Produktionsbetrieb weder mit nennenswerten Investitionen, noch mit hohem betrieblichem Überwachungsaufwand belastet. Daraus ergibt sich auch die weitere Forderung, daß es sich um eine geschlossene Anlage handeln muß, damit es nicht durch die Abwasserbehandlung im Produktionsbetrieb zu hygienischen oder ähnlichen Problemen kommt.
  • Als typischen Beispiel für eine denkbare Zielgruppe der Erfindung seien hier Weinbaugebiete angeführt. Zu diesem Themenkreis wurden vom Ministerium für Lanwirtschaft, Weinbau und Forsten Rheinland-Pfalz zahlreiche Forschungsvorhaben durchgeführt, deren Ergebnisse in verschiedenen Berichten dokumentiert sind. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt, zusammenfassen: die Spitzenbelastungen aus den Weinbaubetrieben treten nur in drei Monaten des Jahres auf und liegen dabei, bezogen auf die Tagesfracht der Belastung häufig um einen Faktor 10 bis 20 über der Nennlast der jeweiligen Kläranlagen, die dann nicht mehr zufriedenstellend arbeiten.
  • Tatsächlich treten die angesprochenen Lasten, abhängig von den Produktionsschritten bei der Weinherstellung konzentriert nur an wenigen Stunden des Tages auf, beispielsweise dann, wenn während des Kelterns in den Abendatunden die Reinigung von Maschinen und Arbeitsräumen erfolgt.
  • Derartige Abwässer sind auf aerobem Wege sehr gut und sehr rasch abbaubar.
  • Versucht man jedoch derartige Abwässer zu puffern und sie zu vergleichmäßigend in das Kanalnetz abzugeben, so tritt zwar eine rechnerische Lastminderung ein, es beginnt jedoch gleichzeitig ein anaerober Abbau der Abwasserinhaltsstoffe, der dazu führt, daß es auf den Kläranlagen zur Blähschlammbildung kommt, wodurch wiederum die Reinigungsleistung bis zum Zusammenbruch der Anlage zurückgehen kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabenstellung dadurch gelöst, daß das anfallende Abwasser im Be -trieb in einem Abgleich- und Puffertank gesammelt wird, der mit einem biologischen Hochlastreaktor kombiniert ist. Die Hochlaststufe kann dabei zum Beispiel ein Festbettreaktor sein, wovon vielfältige Bauarten bekannt sind. Wesentlich ist im vorliegenden Fall, daß der Festbettreaktor eine entsprechende Biomasse speichert, wobei jedoch der Überschuß nicht aus dem Verfahren abgeschieden, sondern mit dem Abwasser in die Kanalisation abgegeben wird. Die Hochlaststufe kann aber auch ein Belebtschlammverfahren sein, welches dann allerdings ohne Nachklärbecken und Schlammrückführung arbeitet. Es wird im vorliegenden Fall bewußt in Kauf genommen, daß nur ein Teilabbau der Verunreinigungen stattfindet, wobei die biologische Stufe dann im Bereich der logarithmischen Wachstumsphase der Biomasse betrieben wird. Um dies zu erreichen, ist lediglich eine geeignete Bemessung der Abgleichstufe erforderlich.
  • Handelt es sich bei den Abwasserverunreinigungen um sehr rasch abbaubare Stoffe, so muß der einwandfreie Ablauf der biologischen Prozesse durch eine ausreichende Sauerstoffzufuhr sichergestellt sein. Dies kann durch zusätzlichen Lufteintrag in das System ebenso erfolgen, wie durch die Anwendung von technischem Sauerstoff, oder Reichgas mit erhöhtem Sauerstoffgehalt.
  • Denkbar ist auch eine Vorbehandlung im anaeroben Bereich, wobei dann allerdings die Anlage so zu bemessen ist, daß ein relativ weitgehender Vorabbau betrieben wird, damit nicht die nachgeschaltete Kläranlage durch Zwischenprodukte des anaeroben Abbaues stärker und problematischer belastet wird, als dies mit dem ursprünglichen Abwasser der Fall gewesen wäre. In diesem Fall sind bei der technischen Ausführung Besonderheiten zu beachten, die mit den speziellen Anforderungen des anaeroben Verfahrens zusammenhängen.
  • Die Beschickung einer erfindungsgemäßen Anlage erfolgtintermittierend und dem Abwasserfall entsprechend. Die Entnahme des vorbehandelten Abwassers dagegen erfolgt über irgendeine Mengenregelung bekannter Bauart so, daß je nach Auslegung , ein Tagesausgleich oder gegebenenfalls ein längerfristiger Ausgleich erzielt wird. Innerhalb des Systems erfolgt der Vorabbau der organischen Belastung und das Frischhalten des Abwassers entweder durch eine hinreichende Druckbelüftung, oder aber durch eine geeignete Kreislaufführung in Verbindung mit einer Verrieselung zwecks Sauerstoffeintrag oder aber, auf anaerobem Weg.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das anfallende Wasser in einen Behälter aufgegeben wird, dessen unterer Teil als Abgleich- und Puffervolumen benutzt wird, während im oberen Teil ein Festbettreaktor eingebaut ist. Diese Teile lassen sich in einem geschlossenen Apparat unterbringen, sodaß in Verbindung mit Zu- und Abluftkanälen eine hermetische Trennung der Abwasseranlage vom gesamten anderen Betrieb auf einfachstem Wege sichergestellt werden kann. Sind im Abwasser Feststoffe enthalten, so erfolgt die Abtrennung zweckmäßigerweise vor Einleitung in den Reaktions- und Pufferbehälter. Aus dem Puffervolumen wird ein Teilstrom, der das mehrfache des Zulaufes betragen kann,entnommen und über den Festbettreaktor verrieselt.
  • Dabei kommt es zu den erwünschten biologischen Abbauvorgängen und gleichzeitig zur Anreicherung des Abwassers mit Sauerstoff um anaerobe Abbauprozesse zu unterbinden. Die ausreichende Sauerstoffzufuhr wird durch die Anordnung von Zuluftöffnungen in Verbindung mit einem Absaugegebläse sichergestellt.
  • Ein Tropfenabscheider verhindert dabei,daß mit der Abluft Abwassertröpfchen aus dem System ausgetragen werden. Der Tropfenabscheider kann dabei entweder unmittelbar in den Behälter, oder aber in handelsüblicher Form in die Abluftleitung eingebaut sein.
  • Bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zusätzlich Druckluft über geeignete Eintragsvorrichtungen ins Puffervolumen eingeblasen und über das Abluftsystem entlassen.
  • Der Festbettreaktor kann dabei ständig über den höchstmöglichen Wasserspiegel liegen, oder aber auch zeitweise getaucht sein.
  • Wird. bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens die Sauerstoffversorgung durch den Einsatz von technischem Sauerstoff oder von sauerstoffangereicherter Luft sichergestellt, so wird aus dem System keine Abluft abgegeben.
  • Der veratmete Sauerstoff wird vielmehr im Abwasser als C02 gelöst ausgetragen, wobei kurz nach dem Verlassen des Systems durch den Kontakt mit der atmosphärischen Luft das Kohlendioxid gestrippt und aus dem Abwasser entfernt wird. Führt eine zu starke Co2-Anreicherung im geschlossenen System zu Störungen der biologischen Aktivität, oder ist eine Entsäuerung zum Schutze des Kanalnetzes erforderlich, so kann in einem zweiten Behälter das Kohlendioxid aus der Flüssigkeit durch atmosphärische Luft ausgetragen werden,womit wiederum ein höherer pH-Wert im System eingestellt wird.
  • Will man unter Umgehung eines Festbettreaktors den biologischen Abbau im erfindungsgemäßen Verfahren allein durch den Betrieb des Pufferbeckens in der logarithmischen Wachstumsphase sicherstellen, so muß durch eine dem Verfahren angepaßte Bemessung sichergestellt werden, daß für diesen Betriebszustand geeignete Randbedingungen vorhanden sind.
  • Soll dagegen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Abbau der Verunreinigungen auf anaerobem Wege erfolgen, so ist zunächst sowohl auf der Zulaufseite, als auch auf der Ablaufseite durch eine entsprechende Rohrleitungsführung, oder durch geeignete Armaturen sicherzustellen, daß keine Luft in das System eingetragen werden kann. Dieser Lufteintrag muß insbesonders auch dann verhindert werden, wenn bedingt durch die Pufferfunktion es zu einer Wasserspiegelveränderung, insbesonders zu einem Absinken des Wasserspiegels im System kommt.
  • Zu diesem Zweck ist die Apparatur mit einem Gasausgleichsbehälter zu kombinieren. Das ganze System wird dabei vorteilhafterweis-e unter einem leichten Überdruck gehalten, der wiederum das unbeabsichtigte Eindringen atmosphärischer Luft verhindert. Da außerdem Faulgase produziert werden, muß auch die Möglichkeit bestehen überschüssiges Gas sicher aus dem System zu entfernen. Auch in diesem Bereich ist dafür Sorge zu tragen, daß keine atmosphärische Luft angesaugt werden kann.
  • Ist es in Sonderfällen erforderlich die im Rahmen des biologischen Abbaus gebildeten Feststoffe vor der Einleitung in die Kanalisation abzuscheiden, so kann dies in einer erfindungsgemäßen Apparatur auf einfachstem Wege dadurch erfolgen, daß eine Absetzeinheit in das Verfahren integriert wird. Dies geschieht zweckmäßigerweise hinter der Ablaufmengenregelung, weil dann dieser Ver -fahrensschritt mit einer konstanten Wassermenge beaufschlagt werden kann. Infrage kommen zum Beispiel gewöhnliche Schwerkraftabsetzbecken, oder handelsübliche Parallelplattenabscheider, wenn gröBere Durchsatzmengen auf kompaktem Raum in einer geschlossenen Apparatur behandelt werden sollen.
  • Die wirtschaftlichen Vorteile des Verfahrens können wiederum am Beispiel der Weinbaubetriebe deutlich gemacht werden: tijeintaubetriebe sind reine Behälterbetriebe, sodaß die Installation einer erfindungsgemäßen Apparatur den Betrieb vor keine neuen Aufgaben stellt, zumal sich die Wartung im wesentlichen auf die Funktionsüberwachung von Pumpen beschränkt. Eine weitergehende intensive verfahrenstechnische Überwachung, wie sie beispielsweise für eine Belebtschlammanlage erforderlich wird, ist hier nicht vonnöten. Bei der Berechnung der Abwassergebühr ergeben sich dann für einen solchen Betrieb, der eine erfindungsgemäß Apparatur betreibt, erheblich niedrigere Beitragssätze und es entstehen auch der Allgemeinheit Kosteneinsparungen, weil unter Umständen bei einer hinreichenden Beteiligung der Betriebe innerhalb eines Ortes die Erweiterung einer Kläranlage unnotwendig werden kann. Wird aber aus anderen Gründen eine Kläranlagenerweiterung trotzdem erforderlich, so ermäßigt sich immer noch der nach dem Verursacherprinzip ermittelte Anteil des Betriebes an der Erweiterung ganz beträchtlich, und zwar in einem Ausmaß, welches die Kosten der Investition im Betrieb bei weitem übersteigt.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller im Text nicht erwähnten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Hierin zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Wasservorbehandlung auf aerobem Weg mit Hilfe eines Festbettreaktors Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die im Bereich der logarithmischen Wachstumsphase der Mikroorganismen arbeitet Figur 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in welcher die Vorreinigung unter Benutzung von technischem Sauerstoff, oder sauerstoffhaltigem Reichgas erfolgt, wobei daß beim biologischen Abbau gebildete Kohlendioxid vor Einleitung in den Kanal wieder entfernt wird Figur 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für die anaerobe Abwasservorbehandlung unter Benutzung eines Festbettreaktors in Verbindung mit einem Gasausgleichsbehälter Figur 5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem zeitweilig getauchten Festbettreaktor, einem außenliegenden Tropfenabscheider und einem nachgeschalteten Absetzbecken Figur 1 zeigt einen geschlossenen Reaktionsbehälter, der über die Rohwasserpumpe 1 und die Einspeiseleitung 3 beschickt wird. Grobstoffe werden dabei in einem Abscheider 2 zurückgehalten und aus dem System ausgetragen. Im unteren Teil des Behälters befindet sich eine vorgelegte Abwassermenge, deren Volumen 7 aus der zu bewältigenden Zulaufganglinie einerseits und der gewünschten Ablaufganglinie andrerseits zu errechnen ist.
  • Von diesem Abwasservolumen fördert die Kreislaufpumpe 4 einen Teilstrom ständig über den Festbettreaktor 6, wobei eine gleichmäßige Verteilung, beispielsweise durch ein Düsensystem 5, erreicht werden kann. Dabei wird in den Kreislaufatrom gleichzeitig das zulaufende Rohabwa#ser eingespeist.
  • Der durch den biologischen Abbau verbrauchte Sauerstoff wird durch Frischluftzufuhr über den Zuluftkanal 10 ersetzt. Die Luftmenge kann dabei durch einen Abluftventilator 12 in der Abluftleitung 13 erhöht werden. Ein Tropfenabscheider 11 verhindert dabei, daß Abwasserpartikel in den Abluftstrom mitgerissen werden und sowohl im Abluft system, als auch an der Austrittsstelle zu unerwünschten Verunreinigungen führen.
  • Die Entnahme von Abwasser aus der Vorrichtung über die Ablaufleitung 9 erfolgt dann gedrosselt ber die Mengenregelung 8, die den das System verlassenden Abwasserstrom konstant hält.
  • Die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt ebenfalls deutlich wie die Verfahrensschritte kompakt in einem geschlossenen Behälter untergebracht werden können. Da die biologische Reinigung in diesem Fall ohne Festbettreaktor erfolgt, ist eine ständige Umwälzung nicht notwendig. Das Abwasser wird vielmehr über die Rohwasserpumpe 14, den GI~obstD ffabsEheider 15 und die Beschickungsleitung 16 in den Reaktor eingespeist. Neben dem Puffervolumen 19, welches entsprechend der Beschreibung zur Figur 1 ermittelt wird, ist hier allerdings ein etwas größeres Grundvolumen 18 ererforderlich um eine für das Verfahren erforderliche Grundbiomasse im System zu behalten.
  • Die Luftzufuhr erfolgt bei diesem Beispiel über ein Druckgebläse 17, dessen Förderstrom von einer Verteilvorrichtung 22 feinblasig in das Abwasser eingetragen wird. Die Abluft verläßt das System über den Tropfenabscheider 20 und die Abluftleitung 21, während das Abwasser über die Ablaufleitung 24 abgezogen wird. Die Mengenmeß- und Regelstrecke 23 sorgt auch in diesem Fall für die Einhaltung- der gewünschten Ablaufganglinie.
  • In Figur 3 sind zwei geschlossene Reaktionsbehälter zu dem erfindungsgemäßen Verfahren angeordnet, wobei im linken Behälter Pufferung und Abbau in Anwesenheit von technischem Sauerstoff erfolgen, während der rechte Behälter der Entfernung von überschüssigem Kohlendioxid dient.
  • Bei diesem Beispiel wurde davon ausgegangen, daß im Rohabwaeser keine Feststoffe enthalten sind. Aus diesem Grund konnte hinter der Rohabwasserpumpe 25 in der Einspeiseleitung 26 auf die Anordnung eines Grobstoffabscheiders verzichtet werden. Die gemeinsame Steigleitung 27 nimmt auch den von der Kreislaufpumpe 34 zurückgeförderten Teilstrom auf. Der Kreislaufstrom wird über die Saugleitung 35 jedoch bereits aus dem zweiten Behälter zurückbefördert. Die Verteilung im ersten Behälter erfolgt mit Hilfe eines Düsensystems 30 über dem Festbettreaktor 31.
  • Darunter befindet sich wiederum die Abwasservorlage mit dem Ausgleichsvolumen 32. Die Sauerstoffzufuhr 28 erfolgt entweder aus einem Sauerstofftank oder aus einem Sauerstofferzeuger über die Regelvorrichtung 29.
  • Die vom Regelsystem 33 abgezogene Abwassermenge setzt sich aus dem Kreislaufstrom und der tatsächlich abgehenden Abwassermenge zusammen.
  • Dieses Abwasser gelangt zunächst in die Vorlage 42 des Behälters'2 und wird von dort über die Waschwasserkreislaufpumpe 37 gehoben und über die Verteilvorrichtung 41 im Behälter versprüht. Die versprühten Abwassertröpfchen fallen im Gegenstrom zu der vom Gebläse 38 eingetragenen Waschluft und geben dabei, entsprechend den Partialdruckverhältnissen, das überschüssige Kohlendioxid ab.
  • Die mit Kohlendioxid angereicherte Waschluft verläßt über den Tropfenabscheider 40 und die Abluftleitung 39 das System. Die Ablaufleitung 44 wird über einen offenen Schwanenhals 43 geführt, der einerseits dafür Sorge trägt, daß im Waschwasserbehälter ständig eine Mindestmenge an Wasch- flüssigkeit vorhanden ist und gleichzeitig verhindert, daß ein Rücksaugen von Abwasser aus dem Kanalsystem möglich wird.
  • Zweck der Rückführung von Kreislaufwasser aus dem Behälter 2 über der Leitung 35 ist es ein zu starkes Ansäuern durch Uberreichlichen L02- Gehalt im Behälter 1 zu verhindern: ein solches starkes Ansäuern würde in vielen Fällen die biologische Leistungsfähigkeit des Systems erheblich beeinrächtigen.
  • Figur 4 stelle eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der anaerob arbeitenden Variante vor. Das Rohwasser wird über die Pumpe 45, der Grobstoffabscheider 46 und die Steigleitung 47 in das System eingespeist. Ein Rückflußverhinderer, der mit der Rohrführung 48 simbolisiert ist, muß verhindern, daß Abwasser durch Heberwirkung oder durch Gasdruck im System über die Steigleitung 47 zurückgedrückt werden kann. Im unteren Teil des Behälters befindet sich hier wiederum ein gelegentlich getauchter Festbettreaktor 53,'der anaerob arbeitet, wobei das Puffervolumen 54, so wie in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben, ermittelt werden kann. Zur Erhöhung der Abbauleistung wird auch in diesem Fall, eine Umwälzung des Behälterinhaltes mit Hilfe einer Kreislaufpumpe 49 durchgeführt.Das Verteilsystem 51 hat lediglich die Aufgabe die gesamte Oberfläche des Festbettreaktors möglichst ~gleichmäßig zu benetzen. Das beim anaeroben Abbau entstehende Faulgas kann das System über die Leitung 52, die ebenfalls gegen Eintritt von Luft gesichert sein muß, verlassen. Gleichzeitig wird auch der Gasausgleichsbehälter 50 gefüllt, dessen Füllung dann aktiviert wird, wenn beim Absenken des Puffervolumens die Gasproduktion im System nicht ausreicht um den Reaktionsbehälter gegenüber der Außenluft unter leichtem Überdruck zu halten.
  • Auch in diesem Fall verläßt das vorbehandelte Abwasser das System über die Ablaufleitung 56 und eine Mengenmeß- und Regelstrecke 55 mit einer Sicherung gegen das Eindringen von Luft in das System.
  • Figur 5 schließlich stellt eine erfindungsgemäe Variante der Figur 1 dar. Die Beschickung erfolgt wie immer über eine Rohwasserpumpe 57 und-einen Grobstoffabscheider 58, wobei die Steigleitung 59 auch von der Kreislaufpumpe 70'mit benutzt wird. Die Abwasserverteilung erfolgt dann über einen zeitweilig getauchten Festbettreaktor 34, wobei entsprechend den möglichen Wasserständen aus dem Puffervolumen 65 mehrere Eintrittsöffnungen für die Zuluftleitung, 60 vorgesehen werden müssen. ( Auch in der obersten Wasserspiegellage muß noch ein Luftzutritt möglich sein). In der Abluftleitung 63 ist wiederum ein Abluftventilator 62 als saugende Maschine vorgesehen, während der Tropfenabscheider 61 hier außerhalb des Behälters angeordnet wurde. Die Ablaufmeß- und Regelstrecke 66 führt in diesem Fall jedoch nicht bereits in den Kanal, sondern in ein im unteren Teil des Reaktionsbehälters angeordnetes Absetzbecken 67. Das hier abgetrennte Klarwasser verläßt das System über die Ablaufleitung 68, während der abgeschiedene Schlamm über die Schlammabzugsleitung 69 entnommen werden kann.
  • In allen dargestellten Figuren wird deutlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die schnelle Abbaubarkeit konzentrierter Abwässer herangezogen wird um eine Teilreinigung bei bewußtem Verzicht auf eine Vollreinigung zu erzielen. Nur dadurch ist es möglich die Anlagen so kompakt,klein, betriebssicher und wartungsfrei zu konzipieren, daß sie in einem Produktionsbetrieb nicht als störende Fremdkörper empfunden werden.
  • Bezugszeichenaufseellunq 1 Zulaufpumpe 2 Grobstoffabscheider 3 Rohwasserzuleitung 4 Kreislaufpumpe 5 Verteilvorrichtung 6 Festbettreaktor 7 Puffervolumen als Teilmenge des biologisch aktivierten Abwassers 8 Ablaufregler 9 Ablauf 10 Zuluftleitung 11 Tropfenabscheider 12 Abluftgebläse 13 Abluftleitung 14 Zulaufpumpe 15 Grobstoffabscheider 16 Rohwasserzuleitung 17 Zuluftgebläse 18 Belüftetes Grundvolumen 19 Biologisch aktiviertes Puffervolumen 20 Tropfenabscheider 21 Abluftleitung 22 Lufteintrags-und Umwälzsystem 23 Ablaufregler 24 Ablaufleitung 25 Zulaufpumpe 26 Rohwasserzuleitung 27 Umwälzleitung 28 Einspeisung für technischen Sauerstoff 29 Sauerstoffzugaberegelung 30 Kreislaufwasserverteilsystem 31 Festbettreaktor 32 Biologisch aktiviertes Puffervolumen 33 Ablaufregler 34 Kreislaufpumpe 35 Entsäuerter Kreislaufstrom 36 Entsäuerungskreislaufleitung 37 Entsäuerungskreislaufpumpe 38 Entsäuerungszuluft 39 Abluft 40 Tropfenabscheider 41 Verteilsystem für das zu entsäuernde biologisch aktivierte Abwasser 42 Vorlage für die Kreislauffuhrung 43 Ablaufheber mit Unterbrecherstrecke 44 Ablauf 45 Zulaufpumpe 46 Grobstoffabscheider 47' Beschickungsleitung 48 Luftzutrittssperre 49 Kreislaufpumpe 50 Gasausgleichsbehälter 51 Verteilvorrichtung 52 Ableitung für überschüssiges Gas mit Sperre für Luftzutritt 53 Festbettreaktor 54 Puffervolumen als Teilmenge des biologisch aktivierten Abwassers 55 Ablaufregler 56 Ablaufleitung 57 Zulaufpumpe 58 Grobstoffabscheider 59 Verteilvorrichtung 60 Zuluftleitung 61 Tropfenabscheider 62 Abluftgebläse 63 Abluftleitung 64 Festbettreaktor 65 Puffervolumen als Teilmenge des biologisch aktivierten Abwassers 66 Ablaufregler 67 Feststoffabscheidung 68 Klarwasserablauf 69 Abzugsleitung für Überschußschlamm 70 Kreislaufpumpe

Claims (19)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Vorbehandlung von Abwässern unmittelbar am Anfallsort der Abwässer mit dem Ziele einer Vergleichmäßigung und Verringerung der Abwasserlast dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser in einer extremen Hochlaststufe biologisch teilgereinigt wird, wobei anschliessend eine gleichförmige Abgabe an das Kanalnetz erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Hochlaststufe ein Festbettreaktor oder ein Belebungsbecken ohne Schlammrückführung vorgesehen sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Abbauleistung ein interner Kreislauf durch entsprechende Umwälzeinrichtungen sichergestellt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Wirkungsgrades eine Zusatzbelüftung erfolgt.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffversorgung mit technischem Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter Luft erfolgt.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3 dadurch gekennzeichnet, daß als Sauerstoffträger Nitrat benutzt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 4,5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Sauerstoffzufuhr automatisch erfolgt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der biologische Abbau auf anaerobem Weg erfolgt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 und 8 dadurch gekennzeichnet, daß verfahrensbeeinflußende Parameter, wie pH-Wert und Temperatur durch eine automatische Regelung auf besonders günstigen Werten gehalten werden.
  10. 10. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe aus dem abgehenden Teilstrom abgeschieden werden.
  11. 11. Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens, bestehend aus einem Behälter mit einer Puffer-und Ausgleichszone, sowie einer Reaktionszone dadurch gekennzeichnet, daß neben dem mengenmäßigen Abgleich in beiden Zonen Bedingungen herrschen, die den biologischen Abbau von Abwasserinhaltsstoffen bewirken.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß als Reaktionszone ein Festbettreaktor vorgesehen ist.
  13. 13. Vorricht nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß das Puffer-und Abgleichsvolumen gleichzeitig eine Belebtschlammanlage darstellt, die ohne Schlammrückführung betrieben wird.
  14. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 11 - 13 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Luft eingetragen wird.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11 - 14 dadurch gekennzeichnet, daß ein interner Kreislauf ein Betriebsverhalten ähnlich einem Schleifenreaktor bewirkt.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 11 - 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Betrieb mit technischem Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft erfolgt.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, daß der Abbau auf anaerobem Weg er -folgt.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Gasausgleichsbehälter zur Aufrechterhaltung anaerober Verhältnisse in allen Fülizuständen kombiniert ist.
  19. 19. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in den Behandlungsapparat nach der Ablaufmengenregelung eine Trennzone zur Abscheidung der Feststoffe eingeschalten ist.
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