DE3623931A1 - Activation plant having a floating aeration bridge - Google Patents

Activation plant having a floating aeration bridge

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Abstract

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Description

Die Erfindung betrifft eine Belebungsanlage zur biologischen Abwasserreinigung mit einer über einem runden Belüftungs­ becken radial angeordneten und umlaufenden Belüftungsbrücke, die dicht über der Beckensohle angeordnete Druckluft-Belüf­ ter trägt.The invention relates to a biological activation plant Wastewater treatment with an over a round aeration radially arranged and all-round ventilation bridge, the compressed air aeration located just above the bottom of the pool ter wears.

Runde Becken dieser Art sind in den deutschen Patentschrif­ ten 17 84 469, 26 47 920, 27 03 379 und in der deutschen Offenlegungsschrift 32 41 834 beschrieben. Bei diesen Anla­ gen wird die umlaufende Belüftungsbrücke mittig drehbar und außen auf der Beckenwand fahrbar gelagert. Die fahrbare La­ gerung erfolgt über zwei Räder, wobei ein Rad von einem elektrischen Getriebemotor angetrieben wird. Beide Räder laufen hintereinander auf der Beckenaußenwand. Diese Anord­ nung der auf der Beckenaußenwand fahrenden Belüftungsbrücke hat viele Nachteile:
Die Beckenwandstärke wird durch die für die Räder notwendige Fahrbahnbreite bestimmt. Dadurch ist die Wandstärke in vie­ len Fällen statisch überdimensioniert. Außerdem wird ein Teil des Gewichtes der Belüftungsbrücke auf die Beckenaußen­ wand übertragen, so daß keine wirtschaftlichen Leicht-Bau­ weisen für das Belebungsbecken gewählt werden können. Darü­ ber hinaus muß die Beckenwand sehr rund sein. Die zulässigen Toleranzen für eine unrunde Ausführung der Beckenaußenwand müssen sehr gering gehalten werden, da sonst die Räder von der Beckenwand fahren. Weiterhin muß die Fahrbahnfläche der Beckenwand sehr eben sein, damit keine Erschütterungen der Belüftungsbrücke hervorgerufen werden. Konstruktiv notwen­ dige Fugen in der Außenwand müssen mit speziellen Fugen blechen überbrückt werden. Außerdem muß die Beckenwand im oberen Abschnitt sehr abriebfest betoniert werden, damit durch den Dauerbetrieb der umlaufenden Belüftungsbrücke keine Schäden in der Fahrbahnfläche entstehen. Schnee und Eis beeinträchtigen im Winter den Betrieb der umlaufenden Belüftungsbrücke. Die Räder der Belüftungsbrücke unterlie­ gen einem gewissen Verschleiß.Round pools of this type are described in German patent specifications 17 84 469, 26 47 920, 27 03 379 and in German patent application 32 41 834. In these systems, the circumferential ventilation bridge can be rotated in the center and is mobile on the outside of the pool wall. The mobile storage takes place via two wheels, one wheel being driven by an electric geared motor. Both wheels run one behind the other on the outside wall of the pool. This arrangement of the ventilation bridge traveling on the outside wall of the pool has many disadvantages:
The pelvic wall thickness is determined by the lane width necessary for the wheels. As a result, the wall thickness is statically oversized in many cases. In addition, part of the weight of the aeration bridge is transferred to the outside wall of the pool, so that no economical lightweight construction can be selected for the aeration tank. In addition, the pool wall must be very round. The permissible tolerances for a non-circular design of the outer wall of the pool must be kept very low, otherwise the wheels will run off the pool wall. Furthermore, the road surface of the pool wall must be very even so that the ventilation bridge is not shaken. Constructionally necessary joints in the outer wall must be bridged with special joint plates. In addition, the pool wall in the upper section must be concreted in a very abrasion-resistant manner so that no damage is caused to the road surface by the continuous operation of the surrounding ventilation bridge. Snow and ice affect the operation of the surrounding ventilation bridge in winter. The wheels of the ventilation bridge are subject to a certain amount of wear.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bele­ bungsanlage der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Beckenaußenwand nur nach statischen Erfordernissen her­ stellbar ist und nicht zusätzliche Kriterien für die Ausbil­ dung als Fahrbahn für die Belüftungsbrücke zu berücksichti­ gen sind.The invention is therefore based on the object of a bele Exercise system of the type mentioned so that the outside wall of the pool only according to static requirements is adjustable and not additional criteria for the training to be considered as a carriageway for the ventilation bridge gen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Belüftungs­ brücke im Mittelpunkt des Beckens drehbar und mit wenigstens einem Schwimmer auf der Wasseroberfläche schwimmend gelagert ist und mit einem oder mehreren Strömungsantriebsaggregaten zur Erzeugung der umlaufenden Bewegung der Belüftungsbrücke versehen ist. Da eine Fahrbahn auf der Außenwand entfällt, können folgende einfache Bauweisen mit geringeren Baukosten angewendet werden:The solution according to the invention is that the ventilation bridge rotatable in the center of the pool and with at least a float floating on the water surface is and with one or more flow drive units to generate the revolving movement of the ventilation bridge is provided. Since there is no lane on the outer wall, can do the following simple designs with lower construction costs be applied:

  • 1. dünne, senkrechte runde oder polygonale Stahlbetonwände mit waagerechter Betonsohle,1. thin, vertical round or polygonal reinforced concrete walls with horizontal concrete base,
  • 2. senkrechte Stahlspundwände mit waagerechter Betonsohle,2. vertical steel sheet piling with horizontal concrete base,
  • 3. schräge Stahlbetonwände mit Betonsohle, die vorwiegend auf dem Erdreich aufliegen und durch dichte Fugen auf­ geteilt sind. Die Standsicherheit entsteht hierbei hauptsächlich durch die Schräglage und den Erdwiderstand und nicht durch die Betondicke und Stahlbewehrung,3. sloping reinforced concrete walls with concrete base, the predominant lie on the ground and on tight joints are divided. This creates stability mainly due to the inclined position and the earth resistance and not through the concrete thickness and steel reinforcement,
  • 4. bei großen Beckendurchmessern kann die Sohle gepflastert werden, und die Dichtigkeit wird durch eine untergelegte Folie erreicht,4. The sole can be paved for large pool diameters and the tightness is underlaid by a Slide reached,
  • 5. bei einer Böschungsneigung von 1:1 ist für die Wände und die Sohle eine Pflasterung auf Sandbett und Folie einsetzbar.5. with a slope slope of 1: 1 is for the walls and the sole is paving on a sand bed and film applicable.

Durch diese einfachen, von der umlaufenden Belüftungsbrücke unabhängigen Beckenbauweisen können erhebliche Baukosten eingespart werden.Through this simple, from the all-round ventilation bridge Independent pool designs can result in significant construction costs be saved.

Neben den Baukostenersparnissen für das Becken treten auch Kostenreduzierungen für die Belüftungsbrücke auf, da durch die Anordnung mehrerer Schwimmer die Spannweite der Brücke zwischen den Auflagern wesentlich kleiner wird und dadurch eine leichtere Brückenkonstruktion gewählt werden kann.In addition to the construction cost savings for the pool also occur Cost reductions for the ventilation bridge because of the arrangement of several floats the span of the bridge between the supports becomes much smaller and thereby a lighter bridge construction can be chosen.

Darüber hinaus ermöglichen die leichteren Brückenkonstruk­ tionen und der Wegfall des Fahrantriebes auf der Beckenwand die Anwendung von zwei oder mehr Brückenstegen. Bei höher­ belasteten Anlagen mit entsprechend höherem Sauerstoffver­ brauch können nun mehr Druckluft-Belüfter an der Brücke angeordnet werden.In addition, the lighter bridge construction allow tion and the elimination of the drive system on the pool wall the use of two or more bridges. At higher contaminated systems with a correspondingly higher oxygen can now use more compressed air aerators on the bridge  to be ordered.

Weiterhin steigern die propellerähnlichen Antriebsaggregate den Sauerstoffeintrag, da sie mit dem Wasserrückstoß die aufsteigenden Luftblasen aus den Druckluft-Belüftern ver­ wirbeln und damit die Kontaktzeiten der Luftblasen im Wasser und deren Grenzflächenaustausch mit dem Wasser vergrößern.Furthermore, the propeller-like drive units increase the oxygen input, since the water recoil ver rising air bubbles from the compressed air aerators whirl and thus the contact times of the air bubbles in the water and increase their interface exchange with the water.

Die propellerähnlichen Antriebsaggregate besitzen auch bei dem Abwasserreinigungsverfahren der simultanen Denitrifika­ tion mit notwendigen abwechselnden oxischen und anoxischen Prozeßphasen Vorteile, da sie in der anoxischen Prozeßphase bei abgeschalteten Gebläsen mit dem Wasserrückstoß und der umlaufenden Brücke das gesamte Wasser des Belebungsbeckens verwirbeln, so daß die Reaktionspartner Substrat, Nitrat und Biomasse im Wasser vermehrt vermischt werden und damit den Reinigungsprozeß steigern.The propeller-like drive units also have the wastewater treatment process of simultaneous denitrifics tion with necessary alternating oxic and anoxic Process phases advantages as they are in the anoxic process phase with blowers switched off with the water recoil and the circulating bridge all the water of the aeration tank swirl so that the reactants substrate, nitrate and biomass in water are increasingly mixed and thus increase the cleaning process.

Weitere, den Gegenstand der Erfindung vorteilhaft gestalten­ de Merkmale sind in den Unteransprüchen des Schutzbegehrens angegeben.Further, advantageously design the subject of the invention en Features are in the subclaims of the request for protection specified.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown schematically and explained below.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Belebungsbecken, Fig. 1 is a vertical section through an activated sludge tank,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Belebungsbecken, Fig. 2 is a plan view of an aeration tank,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Belebungsbecken mit einer Belüftungsbrücke mit zwei Stegen in U-förmiger An­ ordnung und Fig. 3 is a plan view of an aeration tank with a ventilation bridge with two webs in a U-shaped order and

Fig. 4 die Draufsicht auf ein weiteres Belebungsbecken mit einer aus zwei Stegen bestehenden Belüftungsbrücke mit einer von der Ausführung gemäß Fig. 3 abweichen­ den Anordnung. Fig. 4 is a top view of another aeration tank with an aeration bridge consisting of two webs with a deviating arrangement from the embodiment according to FIG. 3.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Belebungsbecken 1 ist durch eine hier beispielhaft angenommene schräge Außen­ wand 2 begrenzt. Es besitzt eine Sohle 3 in Leichtbauweise und eine mittige, von der Sohle unabhängig gegründete sta­ bile Auflagerkonstruktion 4 für das mittige Drehlager 5 der Belüftungsbrücke 6. Die Belüftungsbrücke ist zusätzlich auf zwei Schwimmern 7 gelagert und wird durch die Antriebsaggre­ gate 8 in umlaufende Drehung (Pfeil) versetzt. Als Antriebs­ aggregate können elektromotorisch angetriebene Schiffs­ schrauben, Unterwasserpumpen oder ähnliche Strömungsmaschi­ nen eingesetzt werden, die durch ihren Wasserrückstoß die schwimmende Belüftungsbrücke antreiben. Die Leistung der Antriebsaggregate 8 wird durch eine am Drehlager 5 angeord­ nete, nicht dargestellte Drehüberwachung so geregelt, daß bei größeren Bewegungswiderständen (z.B. Wind von vorn) die Leistung der Antriebsaggregate erhöht und bei geringeren Bewegungswiderständen (z.B. Wind von hinten, d. h. in Be­ wegungsrichtung der Brücke) die Leistung der Antriebsaggre­ gate verringert wird. Dabei können zur Leistungsanpassung einzelne Antriebsaggregate vollständig ein- bzw. ausgeschal­ tet werden.The aeration tank 1 shown in FIGS. 1 and 2 is limited by an inclined outer wall 2 , which is assumed here as an example. It has a sole 3 in lightweight construction and a central, stable base construction 4, independently of the sole, for the central pivot bearing 5 of the ventilation bridge 6 . The ventilation bridge is additionally supported on two floats 7 and is set in rotation by the drive units 8 (arrow). As propulsion units, electromotive propellers, underwater pumps or similar flow machines can be used, which drive the floating ventilation bridge through their water recoil. The power of the drive units 8 is regulated by a rotation sensor, not shown, on the pivot bearing 5 , so that the power of the drive units is increased in the case of greater resistance to movement (for example wind from the front) and in the case of lower resistance to movement (for example wind from behind, ie in the direction of movement) Bridge) the power of the drive units is reduced. Individual power packs can be completely switched on or off to adjust the power.

Die Belüftungsbrücke 6 trägt dicht über der Beckensohle 3 angeordnete Druckluft-Belüfter 9, die von nicht dargestell­ ten, außerhalb des Beckens angeordneten Gebläsen und über entsprechende Druckluftleitungen mit Druckluft versorgt werden. The ventilation bridge 6 carries compressed air aerators 9 arranged closely above the pelvic floor 3 , which are supplied with compressed air by blowers not shown, arranged outside the basin and via corresponding compressed air lines.

Unterhalb der Schwimmer 7 und mit diesen verbunden sind Ku­ fen 10 angeordnet, die näher an die Beckensohle heranreichen als die Druckluft-Belüfter. Auf diese Kufen stützt sich die Belüftungsbrücke bei sinkendem Wasserspiegel oder bei leerem Becken ab. Eine Berührung der Druckluft-Belüfter 9 mit der Beckensohle 3 wird mit Sicherheit vermieden.Beneath the float 7 and connected thereto are Ku fen 10 , which come closer to the bottom of the pool than the compressed air aerator. The aeration bridge is supported on these runners when the water level drops or when the pool is empty. Touching the compressed air aerator 9 with the pelvic floor 3 is definitely avoided.

In den Fig. 3 und 4 sind Belüftungsbrücken mit zwei Ste­ gen 11 a und 11 b bzw. 12 a und 12 b dargestellt, die bei grö­ ßerem Sauerstoffbedarf mit einer größeren Anzahl von Druck­ luft-Belüftern ausgestattet werden können. Die Stege 11 a und 11 b sind durch einen Quersteg 13, der unmittelbar auf dem Drehlager 5 aufliegt, U-förmig verbunden, während die Stege 12 a und 12 b kürzer und über einen Quersteg mit einem Verbin­ dungssteg 14 gleicher Achsrichtung auf dem Drehlager 5 ab­ gestützt sind, so daß die Brücke insgesamt eine gabelförmige Gestalt zeigt.In FIGS. 3 and 4 ventilation bridges with two Ste gen 11 a and 11 b and 12 b illustrated a and 12 at RESIZE ßerem oxygen demand with a greater number of pressurized air aerators may be equipped. The webs 11 a and 11 b are connected by a cross bar 13 , which rests directly on the pivot bearing 5 , U-shaped, while the webs 12 a and 12 b shorter and via a cross bar with a connec tion web 14 in the same axial direction on the pivot bearing 5 are supported from, so that the bridge shows a forked shape overall.

In der Fig. 3 besitzt bei einer schrägen Außenwand einer der Brückenstege einen verlängerten Brückenteil 15, um die Brücke betreten zu können.In FIG. 3, one of the bridge webs has an elongated bridge part 15 with an inclined outer wall in order to be able to enter the bridge.

In den Fig. 2 und 4 ist bei schräger Außenwand statt des verlängerten Brückenteils 15 ein Podest 16 vorgesehen, um die Belüftungsbrücke befestigen und betreten zu können. In Fig. 4 ist die umlaufende Belüftungsbrücke über der Dreh­ lagerung mit einer Plattform 17 versehen, auf der ein oder mehrere Gebläse 18 für die Versorgung der Druckluft-Belüfter 9 mit Druckluft installiert sind.In FIGS. 2 and 4, a platform 16 is at an oblique outer wall instead of the elongated bridge portion 15 are provided to attach the vent bridge, and to be able to enter. In Fig. 4, the circumferential ventilation bridge above the rotary bearing is provided with a platform 17 on which one or more blowers 18 are installed for supplying the compressed air aerator 9 with compressed air.

Mit der Erfindung ist auf einfache Weise eine Belebungsan­ lage geschaffen worden, für welche gegenüber den bislang be­ kannten Ausführungen wesentlich einfachere Bauweisen für Be­ lebungsbecken und Belüftungsbrücken angewendet und damit die Bau- und Maschinenkosten bedeutend gesenkt werden können.With the invention is a revitalization in a simple manner position was created for which compared to the previously be known designs much simpler designs for Be living pools and aeration bridges applied and thus the Construction and machine costs can be significantly reduced.

Claims (11)

1. Belebungsanlage zur biologischen Abwasserreinigung mit einer über einem runden Belüftungsbecken radial angeord­ neten und umlaufenden Belüftungsbrücke, die dicht über der Beckensohle angeordnete Druckluft-Belüfter trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsbrücke (6) im Mittelpunkt des Beckens drehbar und mit wenigstens einem Schwimmer (7) auf der Wasseroberfläche schwimmend gelagert ist und mit einem oder mehreren Strömungsantriebsaggregaten zur Erzeu­ gung der umlaufenden Bewegung der Belüftungsbrücke (6) ver­ sehen ist.1. Aeration plant for biological wastewater treatment with a radially arranged and circulating aeration bridge above a round aeration basin, which carries compressed air aerators arranged closely above the basin bottom, characterized in that the aeration bridge ( 6 ) can be rotated in the center of the basin and with at least one float ( 7 ) is floating on the water surface and is seen with one or more flow drive units for generating the rotating movement of the aeration bridge ( 6 ). 2. Belebungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsbrücke (6) aus mehreren Stegen (11 a, 11 b; 12 a, 12 b) besteht.2. Aeration plant according to claim 1, characterized in that the ventilation bridge ( 6 ) consists of several webs ( 11 a , 11 b ; 12 a , 12 b ). 3. Belebungsanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungsantriebe Schiffsschrauben oder schiffsschraubenähnliche Propeller eingesetzt sind.3. Aeration plant according to claims 1 or 2, characterized characterized in that as propulsion propulsion propellers  or propeller-like propellers are used. 4. Belebungsanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsantriebe aus Unterwasser­ pumpen oder ähnlichen Wasserfördereinrichtungen bestehen.4. Aeration plant according to claims 1 or 2, characterized characterized in that the current drives from underwater pumps or similar water delivery devices exist. 5. Belebungsanlage nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsleistung der Antriebsag­ gregate 8 variabel ist.5. Aeration plant according to claims 3 or 4, characterized characterized in that the driving power of the driving day gregate 8 is variable. 6. Belebungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Leistungsanpassung einzelne Antriebsaggregate ein- bzw. ausschaltbar sind.6. Aeration system according to claim 5, characterized net that individual power units for power adjustment can be switched on or off. 7. Belebungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsaggregate (8) zur Verbesserung der Wirkungsgrade von umlaufender Be­ wegung und Belüftung horizontal und vertikal schwenkbar ein­ stellbar sind.7. Aeration system according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the drive units ( 8 ) to improve the efficiency of circumferential loading movement and ventilation can be adjusted horizontally and vertically. 8. Belebungsanlage nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Mittellagerung (5) der Belüftungsbrücke (6) eine Drehüberwachungseinrichtung vor­ gesehen ist, die in Abhängigkeit von veränderlichen Bewe­ gungswiderständen der umlaufenden Belüftungsbrücke die Leistung der Antriebsaggregate B steuert.8. Aeration system according to claims 5 or 6, characterized in that in the region of the central bearing ( 5 ) of the ventilation bridge ( 6 ) a rotation monitoring device is seen before, which controls the performance of the drive units B as a function of variable movement resistances of the rotating ventilation bridge. 9. Belebungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schwim­ mer bis dicht über die Sohle des Belebungsbeckens reichen­ de Kufen (10) zur Abstützung der Belüftungsbrücke bei ent­ leertem Becken angeordnet sind. 9. Aeration system according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that below the float mer close to the bottom of the aeration tank de skids ( 10 ) are arranged to support the ventilation bridge when the pool is empty. 10. Belebungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Stege der Belüftungsbrücke bei Becken mit schrägen Wänden mit einer Verlängerung (15) zum Betreten der Brücke versehen ist.10. Aeration system according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that one of the webs of the ventilation bridge in basins with sloping walls is provided with an extension ( 15 ) for entering the bridge. 11. Belebungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Be­ lüftungsbrücke (6) über dem Drehlager (5) eine Plattform (17) mit einem oder mehreren Gebläsen (18) besitzt.11. Aeration system according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the circumferential loading ventilation bridge ( 6 ) over the pivot bearing ( 5 ) has a platform ( 17 ) with one or more fans ( 18 ).
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DE3623931C2 (en) 1989-09-28

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