DE3823408C1

DE3823408C1 - Clarifying apparatus for biological waste water purification having an immersed trickling filter

Info

Publication number: DE3823408C1
Application number: DE19883823408
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 6670 St Ingbert De Haberer
Original assignee: AHR AXEL 6624 GROSSROSSELN DE; ANDO JOSEF; BOUSSONVILLE ALBERT 6620 VOELKLINGEN DE; KLEIN GERD 6606 GERSWEILER DE; SCHAEFER REINER-MARIA 6699 FREISEN DE; STURM KURT 6686 EPPELBORN DE
Current assignee: AHR AXEL 6624 GROSSROSSELN DE; ANDO JOSEF; BOUSSONVILLE ALBERT 6620 VOELKLINGEN DE; KLEIN GERD 6606 GERSWEILER DE; SCHAEFER REINER-MARIA 6699 FREISEN DE; STURM KURT 6686 EPPELBORN DE
Priority date: 1988-07-09
Filing date: 1988-07-09
Publication date: 1990-02-15
Anticipated expiration: 2008-07-10

Abstract

A clarifying apparatus having a rotatably driven immersed trickling filter 5 (rotating biological contactor; RBC), which is only partly immersed in a water/activated sludge mixture, which immersed trickling filter is force-aerated by bucket-like chambers 3 circulating in an elevator-like manner, which chambers take up air during their circuit and release it at the bottom circuit region in order to take up liquid which trickles down onto the rotating biological contactor in the upper circuit region. Since the circulating chambers also serve as growth surface for microorganisms, oxygen is effectively fed to these outside the liquid with a residence time adjustable as desired. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Klärvorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung mit Tauch-Tropfkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a clarifying device for biological Wastewater treatment with immersion trickling filter according to the generic term of claim 1.

Eine solche Klärvorrichtung ist beispielsweise durch die europäische Patentanmeldung 00 17 064 bekanntgeworden. Eine solche Bauart kann aufwendig und teuer sein. Auch ist die Verweilzeit der Kammer wandungen im Kontakt mit der Außenluft an die Eintauchtiefe des Tauch-Tropfkörpers, seinen Durchmesser sowie die Drehge schwindigkeit gebunden, was insofern von Bedeutung ist, als auch die Wandungen der Kammern als Bewuchsflächen für die Mikroorganismen anzusehen sind. Schließlich ist die Sauer stoffzufuhr für die Mikroorganismen auf dem Umlaufweg ober halb des Flüssigkeitsspiegels entsprechend dem Grundgedanken des Tauch-Tropfkörperverfahrens wirksamer als die zusätzli che Sauerstoffzufuhr durch die von den Kammern eingetragene Luft.Such a clarifying device has become known, for example, from European patent application 00 17 064. Such a design can be complex and expensive. Also the residence time of the chamber walls in contact with the outside air to the immersion depth of the immersion trickling filter, its diameter and the rotation tied to speed, which is important in that also the walls of the chambers as vegetation areas for the Microorganisms can be seen. After all, the Sauer is Material supply for the microorganisms on the circulation route above half of the liquid level according to the basic idea the immersion trickling filter process more effective than the additional che oxygen supply by the entered by the chambers Air.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Bau weise von Klärvorrichtungen der gattungsgemäßen Art zu ver einfachen und hinsichtlich der biologischen Grundbedingungen wirksamer zu gestalten, ohne die zusätzliche Zwangsbelüftung durch umlaufende Kammern aufzugeben.The invention is therefore based on the object, the construction how to clarify devices of the generic type simple and regarding the basic biological conditions to be more effective without the additional forced ventilation to give up by encircling chambers.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1. Dadurch, daß die Kammern becherartig ausgebildet und elevatorartig von endlosen Ketten getragen sind, die den Tauch-Tropfkörper zwischen sich aufnehmen, bestimmen die Kammern den konstruk tiven Aufbau des Tauch-Tropfkörpers nicht mehr. Dieser kann somit in konventioneller Weise gestaltet sein. Ebenso wesent lich ist jedoch der Vorteil, daß der Weg der auch als Bewuchs flächen dienenden becherartigen Kammern in der Außenluft durch die Höhenlage der oberen Umlenkung der Ketten und damit deren Verweilzeit in der Außenluft beliebig verlängert werden kann. Auch ist man hinsichtlich der Anzahl der becherartigen Kammern frei, so daß auf diesem Wege zusätzliche Bewuchsflächen ge schaffen werden können. Da vorgesehen ist, daß die endlosen Ketten von einem Antrieb mit einer oberhalb des Tauch-Tropfkör pers gelagerten Antriebsachse angetrieben sind, wobei der An trieb einen kleineren Durchmesser hat als der Tauch- Tropfkörper, konvergieren die Trums der Ketten oberhalb des Tauch-Tropfkörpers, womit ein Reibungsschluß zwischen den Ketten und dem Tauch-Tropfkörper geschaffen wird, der somit keinen eigenen Drehantrieb benötigt.According to the invention, this object is achieved in the characterizing features of claim 1. that the chambers are cup-shaped and elevator-like are carried by endless chains that hold the immersion trickling filter between them, the chambers determine the construct no longer build the immersion trickling filter. This can thus be designed in a conventional manner. Just as essential However, the advantage is that the path is also used as vegetation surface serving cup-like chambers in the outside air the height of the upper deflection of the chains and thus theirs Dwell time in the outside air can be extended as desired. One is also concerned with the number of cup-like chambers free, so that additional vegetation areas ge can be created. Because it is intended that the endless Chains from a drive with one above the diving drip tray pers mounted drive axle are driven, the An has a smaller diameter than the diving Trickling filter, the runs of the chains converge above the Immersion trickling filter, which creates a frictional connection between the Chains and the immersion trickling filter is created, the thus no own rotary drive required.

Die becherartigen Kammern gleichen in ihrer Konfiguration zweckmäßig einem "G", dessen Öffnung in Bewegungsrichtung der Kammern weist.The configuration of the cup-like chambers is the same expediently a "G", the opening of which in the direction of movement of the chambers.

Die Erfindung bringt es in vorteilhafter Weise mit sich, daß das durch die becherartigen Kammern ausgeschöpfte Wasser im Bereich der Umlenkung der Ketten um die Antriebsräder entleert und eine erhöhte Turbulenz innerhalb des Wasser-Belebtschlamm gemisches erhalten wird. Das entleerte Wasser kann gemäß der Erfindung zum Beregnen des mit der Außenluft in Kontakt stehen den Abschnittes des Tauch-Tropfkörpers genutzt werden, indem zwischen den Ketten mindestens ein Tropfenverteiler vorgesehen wird, um die durch die Drehung der becherartigen Kammern im oberen Umlaufbereich aus den Kammern entleerte Flüssigkeit in Tropfenform zu überführen. Diese Beregnung dient nicht nur der Sauerstoffaufnahme des Gemisches selbst, sondern auch dazu, überalterte Mikroorganismen abzuspülen, die später durch Sedi mentation ausgetragen werden. Der Tropfenverteiler kann aus einem Lochblech, einer Bürstenanordnung oder dergleichen be stehen und mehrfach untereinander vorgesehen werden.The invention advantageously entails that the water exhausted through the cup-like chambers in the Emptied the area of the deflection of the chains around the drive wheels and increased turbulence within the water activated sludge mixture is obtained. The emptied water can according to the Invention for sprinkling in contact with the outside air the section of the immersion trickling filter can be used by at least one drop distributor is provided between the chains is to by the rotation of the cup-like chambers in the liquid emptied from the chambers in the upper circulation area To transfer drop shape. This irrigation does not only serve the Oxygen uptake of the mixture itself, but also to rinse out-of-date microorganisms, which later become sedi mentation. The drop distributor can be out a perforated plate, a brush assembly or the like be stand and are provided several times among each other.

Soweit bisher beschrieben, ist die konstruktive Gestaltung des Tauch-Tropfkörpers beliebig. Gegenüber den bekannten Scheiben-Tauch-Tropfkörpern wird eine bauliche Vereinfachung gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß diese siebtrommel artig ausgebildet werden und eine Mehrzahl von Filterstütz körpern unregelmäßiger Gestalt als Bewuchsfläche für Mikro organismen in sich aufnehmen. In der Filtertechnik sind solche "Brocken" mit unregelmäßiger Oberfläche bekannt. So far described, the constructive design of the immersion trickling filter. Compared to the known Disk immersion trickling filters will simplify the construction achieved according to the invention in that this sieve drum be formed like and a plurality of filter supports bodies of irregular shape as a growth area for micro absorb organisms. Are in filter technology known "chunks" with an irregular surface.

Die Erfindung hat auch einen Aspekt im Hinblick auf den Platzbedarf von Kläranlagen. Unterhalb eines siebtrommel artigen Tauch-Tropfkörpers kann nämlich ein mit diesem gleichartiger Tauchkörper drehbar gelagert werden, der von den Ketten umschlungen ist und von diesen ebenfalls ange trieben wird. Dieser zusätzliche Tauchkörper wird aus schließlich durch die über die becherartigen Kammern einge tragene Luft belüftet, in welchem Zusammenhang erwähnens wert ist, daß diese Art von Luftzufuhr durch die Laufge schwindigkeit der becherartigen Kammern so gesteigert werden kann, daß die bisher primäre Sauerstoffzufuhr durch direkten Kontakt des jeweils oberen Abschnittes eines Tauch-Tropf körpers mit der Außenluft in den Hintergrund tritt.The invention also has an aspect in view of the Space requirements of sewage treatment plants. Below a sieve drum like immersion trickling filter can namely with this similar immersion body can be rotatably supported by is wrapped around the chains and also attached to them is driven. This additional immersion body is made up of finally turned on through the cup-like chambers carried air ventilated, in which context it should be mentioned is worth that this type of air supply through the Laufge speed of the cup-like chambers can be increased can that the previously primary oxygen supply by direct Contact of the upper section of a diving drip body with the outside air in the background.

Die Klärvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt im übrigen einen geschlossenen Behälter mit einem Einlaß am unteren Ende für das Wasser-Belebtschlammgemisch und einem oben angeordne ten Auslaß für das teilgereinigte Wasser.The clarifying device according to the invention also includes a closed container with an inlet at the bottom for the water-activated sludge mixture and one arranged above th outlet for the partially purified water.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele einer Klär vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing are two embodiments of a clarifier device shown according to the invention, namely shows

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Ausführungsbei spieles, die vordere Behälterwand und das Behälter oberteil abgenommen, Fig. 1 is a perspective view of an exemplary embodiment the game, the front container wall and the container removed shell,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Behälter, die Behältervorderwand abgenommen, Fig. 2 removed a further embodiment with a closed container, the container front wall,

Fig. 3 eine Seitenansicht von Fig. 2 und Fig. 3 is a side view of Fig. 2 and

Fig. 4 eine Draufsicht von Fig. 2. Fig. 4 is a plan view of FIG. 2.

Beiden Ausführungsbeispielen ist folgendes gemeinsam:
Von einem Motor 1 wird eine Walze 2 angetrieben, die den Antrieb von zwei endlosen Ketten 4 definiert. Von den Ketten 4 sind eine Mehrzahl von becherartigen Kammern 3 elevatorartig getragen, die einen oberen Tauch-Tropfkörper 5 und einen unteren Tauchkörper 6 in der Art von Siebtrommeln zwischen sich aufnehmen. Der Tauch-Tropfkörper 5 und der Tauchkörper 6 sind inner halb des zweiteiligen Behälters 12, von dem in Fig. 1 nur der untere Behälterteil dargestellt ist, drehbar gelagert. Der obere Tauch-Tropfkörper 5 taucht zum Teil in das Wasser- Belebtschlammgemisch ein, das bis zum Wasserstand 7 in den Behälter 12 eingeleitet ist. Wie nicht näher dargestellt, enthalten der Tauch-Tropfkörper 5 und der Tauchkörper 6 eine Mehrzahl von Filter stützkörpern unregelmäßiger Gestalt, vorzugsweise aus Kunst stoff und mit zahlreichen Spitzen versehen, um die Oberflä che der Filterstützkörper als Be wuchsfläche für Mikroorganismen zu vergrößern. Die Walze 2 hat einen kleineren Durchmesser als der Tauch-Tropfkörper und der Tauchkörper 6, so daß die Trums der Ketten oberhalb des Tauch-Tropfkörpers 5 konver gieren. Hierdurch wird ein Reibungsschluß zwischen den Ketten 4 und dem oberen Tauch-Tropfkörper 5 geschaffen, so daß dieser über die Ketten in Drehung versetzt wird. Dies gilt selbstverständlich auch für den unteren Tauchkörper 6, der von den Ketten 4 umschlungen wird.The following is common to both exemplary embodiments:
By a motor 1, a roller 2 is driven, that defines the driving two endless chains. 4 A plurality of cup-like chambers 3 are carried by the chains 4 in an elevator-like manner and hold an upper immersion trickling filter 5 and a lower immersion filter 6 in the manner of sieve drums between them. The immersion trickling filter 5 and the immersion body 6 are rotatably mounted within half of the two-part container 12 , of which only the lower container part is shown in FIG. 1. The upper immersion trickling filter 5 is partially immersed in the water / activated sludge mixture which is introduced into the tank 12 up to the water level 7 . As not shown in detail, the immersion trickling filter 5 and the immersion body 6 contain a plurality of filter support bodies of irregular shape, preferably made of plastic and provided with numerous tips, in order to enlarge the surface of the filter support body as a growth area for microorganisms. The roller 2 has a smaller diameter than the immersion trickling filter and the immersion filter 6 , so that the runs of the chains above the diving trick filter 5 converge. This creates a frictional connection between the chains 4 and the upper immersion trickling filter 5 , so that it is rotated via the chains. Of course, this also applies to the lower immersion body 6 , which is wrapped around by the chains 4 .

Die becherartigen Kammern 3 gleichen im Querschnitt dem Buchstaben "G" und sind so eingesetzt, daß die Öffnung des "G" in Bewegungsrichtung der Ketten 4 weist, die durch Pfeile verdeutlicht ist. Der Behälter 12 hat einen oberen Ablauf 13 für das teilgereinig te Wasser und einen am unteren Ende angeordneten Zulauf 14 für das Wasser-Belebtschlammgemisch.The cup-like chambers 3 are similar in cross-section to the letter "G" and are used so that the opening of the "G" points in the direction of movement of the chains 4 , which is illustrated by arrows. The container 12 has an upper outlet 13 for the partially purified water and an inlet 14 arranged at the lower end for the water / activated sludge mixture.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom demjenigen nach Fig. 1 im Prinzip lediglich dadurch, daß zwischen den Ketten 4 und unterhalb der Walze 2 zwei Trop fenverteiler 11 in Gestalt von Lochblechen vorgesehen sind.The embodiment of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in principle only in that between the chains 4 and below the roller 2 two dro fenverteiler 11 are provided in the form of perforated plates.

Die Wirkungsweise der dargestellten Kläranlage ist folgende:The treatment plant shown works as follows:

Der Umlauf der becherartigen Kammern 3 geschieht sehr lang sam, etwa zwischen 0,5 und 1,5 Umdrehungen des Becherwerkes pro Minute. Hierbei entstehen durch die becherartigen Kam mern 3 innerhalb der Flüssigkeit höhere Turbulenzen als bei der Umdrehung von Tauch-Tropfkörpern mit relativ glatten Oberflächen nach dem Stand der Technik. Wesentlicher für die Sauerstoffzufuhr ist jedoch, daß die becherartigen Kammern 3 beim Eintauchen in die Flüssigkeit mit Luft gefüllt sind, die durch eintretendes Wasser komprimiert wird und im unteren Umlenkbereich des Tauchkörpers 6 durch die Drehung der Kam mern 3 nach und nach entweicht. Es entstehen Luftblasen 9, die aufsteigend den siebtrommelartigen Tauch-Tropfkörper 5 und den Tauchkörper 6 durchdringen. Die "G"-Form der becherartigen Kammern 3 hat zur Folge, daß sich der Luftaustritt auf dem Weg der Kammern im unteren Umschlingungsbereich des Tauchkörpers 6 gut ver teilt. Entsprechend dem Luftaustritt nehmen die Kammern Wasser auf, das auf dem Schöpfweg 15 aus der Flüssigkeit ausgetragen wird. Im oberen Umlenkbereich der Walze 2 geben die becherartigen Kammern 3 entleertes Wasser 10 ab, das unter Sauerstoffaufnahme an der freien Luft auf den sieb trommelartig ausgeführten oberen Tauch-Tropfkörper 5 her abfällt. Dieser Effekt ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch die beiden übereinander angeordneten Tropfen verteiler 11 in Gestalt von Lochblechen erhöht, da das Wasser in Form eines Regens herabfällt.The circulation of the cup-like chambers 3 is very slow, approximately between 0.5 and 1.5 revolutions of the bucket elevator per minute. Here arise from the cup-like chamber 3 inside the liquid higher turbulence than when rotating immersion trickling filters with relatively smooth surfaces according to the prior art. It is more important for the oxygen supply, however, that the cup-like chambers 3 are filled with air when immersed in the liquid, which is compressed by incoming water and gradually escapes in the lower deflection region of the immersion body 6 by the rotation of the cam 3 . Air bubbles 9 are formed , which penetrate the submerged-trickling filter 5 and the diving element 6 in ascending order. The "G" shape of the cup-like chambers 3 has the result that the air outlet on the way of the chambers in the lower wrapping area of the immersion body 6 shares well ver. Corresponding to the air outlet, the chambers absorb water which is discharged from the liquid on the scoop path 15 . In the upper deflection area of the roller 2 , the cup-like chambers 3 emit emptied water 10 , which drops into the sieve drum-shaped upper immersion trickling filter 5 while absorbing oxygen in the open air. This effect is increased in the exemplary embodiment according to FIG. 2 by the two drop distributors 11 arranged one above the other in the form of perforated plates, since the water falls in the form of rain.

Claims

1. clarifier for biological wastewater treatment with at least one rotatably driven and only partially immersed in a water-activated sludge immersion trickling filter, to which rotating chambers are assigned, which take up air on their circulation above the liquid level, which is caused by the rotation of the chambers in the lower circulation area escapes with the absorption of liquid, whereby the immersion trickling filter is forced-ventilated, characterized in that the chambers ( 3 ) are cup-shaped and elevator-like by endless chains ( 4 ) that the chains ( 4 ) between the diving trick filter ( 5 ) take up and are driven by a drive (roller 2 ) with a drive shaft mounted above the immersion trickling filter ( 5 ), the drive having a smaller diameter than the immersion trickling filter, so that the strands of the chains ( 4 ) above the Immerse trickling filter converge.

2. Clarifier according to claim 1, characterized in that the cup-like chambers ( 3 ) in cross-section resemble a "G", the opening of which points in the direction of movement of the chambers.

3. Clarification device according to claim 1, characterized in that at least one drop distributor ( 11 ) is provided between the chains.

4. Clarification device according to claim 3, characterized in that the drop distributor ( 11 ) consists of a perforated plate be.

5. Clarification device according to claim 3, characterized in that the drop distributor be from a brush assembly stands.

6. clarifier according to claim 1, characterized in that the immersion trickling filter ( 5 ) is sieve drum-like ausgebil det and a plurality of filter support bodies irregular shape as a growth area for microorganisms in itself.

7. clarifier according to claim 1, characterized in that below the sieve drum-like diving tropfkör pers ( 5 ) is rotatably mounted with a similar diving body by ( 6 ) which is wrapped in the chains ( 4 ).

8. Clarifier according to one of claims 1 to 7, characterized by a closed container ter ( 12 ) with an inlet ( 14 ) at the lower end for the water-activated sludge mixture and an outlet ( 13 ) arranged above for the partially purified water.