DE4112377A1 - Compact reactor for aerobic biological waste water purificn. - has reaction chamber connected to post-clarifier by vertical circulation system with central riser pipe and pump - Google Patents

Compact reactor for aerobic biological waste water purificn. - has reaction chamber connected to post-clarifier by vertical circulation system with central riser pipe and pump

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DE4112377A1 DE19914112377 DE4112377A DE4112377A1 DE 4112377 A1 DE4112377 A1 DE 4112377A1 DE 19914112377 DE19914112377 DE 19914112377 DE 4112377 A DE4112377 A DE 4112377A DE 4112377 A1 DE4112377 A1 DE 4112377A1
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Abstract

The biologically active reaction chamber is connected to the post-clarification chamber by a vertical circulation system. This system consists of a central riser pipe with an axial pump and a conical inlet section near the floor of the reactor, and is provided with a flow-reversing hood whose height can be adjusted, pref. telescopically. An upper gas inlet is provided and a falling flow pipe surrounds the riser pipe and the flow reversing hood, and extends from the level of the highest point of the hood to near the inlet section. The overflow edge of the post-clarification chamber is below the level of the hood, and an outlet pipe with a liq. level control valve is located between the riser pipe above the pump and the distributor of the post-clarification chamber. The sludge recirculation pipe from the post-clarification chamber and the waste water inlet are preferably connected to the upper part of the falling flow pipe. Overflow openings are provided in the falling-flow pipe immediately above the level of the overflow. USE/ADVANTAGE - Used in the aerobic biological treatment of waste water. The technical functions of the unit (a high deg. of aeration, avoidance of sludge deposition, effective biomass sepn., etc.) are achieved with a minimal maintenance requirement and with simple and reliable control of foaming, while occupying the smallest possible floor space and with min. energy consumption.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kompaktreaktor für die aerobe biologische Reinigung und Nachklärung von kummunalen und industriellen Abwässern vorzugsweise nach dem klassischen Belebtschlammverfahren.The invention relates to a compact reactor for the aerobic biological cleaning and clarification of kummunale and industrial waste water preferably according to the classic Activated sludge process.

Bei der aeroben biologischen Abwasserreinigung nach dem klassischen Belebtschlammverfahren müssen durch die technischen Ausrüstungen die folgenden drei wesentlichen verfahrenstechnischen Maßnahmen realisiert werden:In aerobic biological wastewater treatment after Classic activated sludge processes have to go through the technical Equipments the following three essential procedural measures can be implemented:

  • - der aerobe biologische Abbau von Abwasserinhaltsstoffen in einem Belüftungsbecken - dem aktiven Reaktionsraum - mit ausreichender Sauerstoffversorgung und Durchmischung zur Vermeidung von Bioschlammablagerungen;- the aerobic biodegradation of waste water constituents in an aeration basin - the active reaction space - with sufficient oxygen supply and mixing for Avoiding bio sludge deposits;
  • - die Abscheidung von Bioschlamm aus dem biologisch behandelten Abwasser in einem Nachklärbecken mit oder ohne mechanischer Bodenschlamm- und Schwimmschlammabräumung und- the separation of organic sludge from the biologically treated Wastewater in a secondary clarifier with or without mechanical Soil and floating sludge clearing and
  • - die Rückführung des größten Teiles des abgeschiedenen Bioschlammes in das Belüftungsbecken.- the return of most of the deposited Bio sludge in the aeration basin.

Dabei müssen aber auch die Probleme der Schaumbekämpfung im Belüftungsbecken und die Schwimmschlammbeseitigung im Nachklärbecken beherrscht werden.But also the problems of foam control in the Aeration tanks and the removal of swimming sludge in the Clarification tanks are mastered.

Dies wird gegenwärtig noch überwiegend in räumlich getrennten Becken mit Abwasserdurchlauf im freien Gefälle und Bioschlammrückführung mit Hilfe von Kreiselpumpen durchgeführt. Es sind jedoch auch technische Lösungen bekannt, bei denen die o. g. wesentlichen Verfahrensschritte vorteilhafter in einer kompakten Anlage realisiert werden.This is currently still predominantly in spatially separate Basin with wastewater flow in free slope and Biosludge return with the help of centrifugal pumps carried out. However, technical solutions are also known where the above essential procedural steps can be realized more advantageously in a compact system.

So kann das Nachklärbecken z. B. nach DD 26 18 777 unmittelbar an einer Seite des Belüftungsbeckens, nach DD 25 54 495 oder DD 30 32 036 seitlich am Umfang des Belüftungsbeckens oder nach DD 29 24 169, DD 3 10 64 665 oder DD 31 06 465 zentrisch im Belüftungsbecken angeordnet sein.So the clarifier z. B. according to DD 26 18 777 immediately on one side of the aeration basin, according to DD 25 54 495 or DD 30 32 036 on the side of the circumference of the aeration basin or after DD 29 24 169, DD 3 10 64 665 or DD 31 06 465 centrically in Aeration basin can be arranged.

Die Rückführung des abgeschiedenen Bioschlammes in das Belüftungsbecken erfolgt entweder wie bekannt mit Kreiselpumpen oder selbsttätig aufgrund des Dichteunterschiedes zwischen dem entgasten und sedimentierten Bioschlamm und dem belüfteten Abwasser im Belüftungsbecken.The return of the separated organic sludge to the Aeration tanks are either made with centrifugal pumps, as is known or automatically due to the difference in density between the degassed and sedimented organic sludge and the aerated Waste water in the aeration tank.

Aufgrund des Abwasserdurchlaufes im freien Gefälle durch das Belüftungs- und Nachklärbecken ergibt sich bei den bekannten Kompaktanlagen der Grundflächenbedarf im allgemeinen als Summe der Grundfläche beider Becken. Es sind neben den Ausrüstungen für die Realisierung des erforderlichen Sauerstoffeintrages und der Durchmischung im Belüftungsbecken - z. B. Belüftungs­ kreisel, Kompressoren, Luftverteiler, Umwälzpumpen, Düsensysteme - Pumpenvorlagen und Kreiselpumpen für die Bio­ schlammrückführung zu installieren, zu betreiben und zu warten. In den Pumpenvorlagen für den abgeschiedenen Bioschlamm treten aufgrund der Zwischenlagerzeit Aktivitätsverluste des Bioschlammes auf, die die Abbauleistung der Gesamtanlage negativ beeinflussen.Due to the wastewater flow in the free slope through the Aeration and secondary settling tanks result from the known ones Compact systems generally require the floor space as a sum the base of both pools. It's next to the equipments  for the realization of the required oxygen entry and the mixing in the aeration basin - e.g. B. ventilation centrifuges, compressors, air distributors, circulation pumps, Nozzle systems - pump templates and centrifugal pumps for the bio install, operate and close sludge return waiting. In the pump templates for the separated organic sludge loss of activity due to the interim storage period Bio sludge, which negatively affects the degradation of the entire plant influence.

Bei der selbsttätigen Bioschlammrückführung in Kompaktanlagen aufgrund des Dichteunterschiedes ist es problematisch, die gewünschten Bioschlammrücklaufmengen einzustellen und konstant zu halten, da der geringe Dichteunterschied nur einen äußerst geringen Druckunterschied als Triebkraft für die selbsttätige Bioschlammrückströmung zur Folge hat und dieser Dichteunterschied vielfältigen Beeinflussungen unterliegt, z. B. durch die Belüftungsintensität und die Bioschlammqualität.With automatic bio-sludge return in compact plants due to the difference in density, it is problematic desired bio sludge return amounts and constant to keep, since the small density difference is only an extreme low pressure difference as the driving force for the automatic Bio sludge backflow and this Density difference is subject to various influences, e.g. B. through the aeration intensity and the bio sludge quality.

Bei auftretender starker Schaumbildung im Belüftungsbecken oder nicht zumutbarer Geruchbelästigung bzw. erforderlicher gesonderter Abluftbehandlung muß das Belüftungsbecken mitunter vollständig abgedeckt werden.If there is a lot of foam in the aeration basin or unreasonable odor nuisance or necessary The ventilation basin must sometimes have a separate exhaust air treatment be completely covered.

Auftretender Schwimmschlamm im Nachklärbecken muß bei allen bekannten Anlagen nach der mechanischen Abräumung mit Spezial­ ausrüstungen abgepumpt und einer gesonderten Behandlung zugeführt werden.Any sludge that occurs in the clarifier must be used by everyone known systems after mechanical clearing with special equipment pumped out and a separate treatment are fed.

Diese bekannten Kompaktanlagen für die aerobe biologische Abwasserreinigung erfordern somit zum Teil eine relativ große Grundfläche und je nach der Spezifik des zu behandelnden Abwassers eine aufwendige Abdeckung des Belüftungsbeckens sowie gesonderte Ausrüstungen für die Schaumbekämpfung, die Bioschlammrückführung und Schwimmschlammbeseitigung verbunden mit entsprechendem Invest- und Wartungsaufwand und zusätzlichen Elektroenergiebedarf.These known compact systems for the aerobic biological Wastewater treatment therefore sometimes requires a relatively large amount Base area and depending on the specifics of the to be treated Wastewater an elaborate cover of the aeration basin as well separate equipment for foam control, the Bio sludge return and floating sludge removal combined with corresponding investment and maintenance costs and additional Electrical energy requirement.

Es sind weiterhin Lösungen bekannt, z. B. nach DD 24 15 940, bei denen das Nachklärbecken unmittelbar über dem Belüftungsbecken angeordnet ist. Nachteilig ist auch bei diesen Lösungen, daß entweder das Abwasser aus dem Belüftungsbecken in das Nachklärbecken oder das Abwasser und der abgeschiedene Bioschlamm in das Belüftungsbecken mit gesonderten Pumpen gefördert werden müssen und gesonderte Ausrüstungen für die Schaumbekämpfung und Schwimmschlammbeseitigung erforderlich sind.Solutions are also known, e.g. B. according to DD 24 15 940, at which the clarifier immediately above the Aeration basin is arranged. This is also disadvantageous Solutions that either the wastewater from the aeration tank into the secondary clarifier or the wastewater and the separated Bio sludge in the aeration tank with separate pumps must be promoted and separate equipment for the Foam control and sludge removal required are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kompaktreaktor für die aerobe biologische Abwasserreinigung zu entwickeln, der die technisch-technologischen Aufgaben - ausreichende Begasung, Vermeidung von Bioschlammablagerungen im Reaktionsraum, effektive Biomasseabscheidung und kontrollierte Rückführung sowohl von sedimentierendem als auch aufschwimmendem Bioschlamm aus der Nachklärstufe ohne nennenswerte Aktivitätseinbuße - bei minimalem Wartungsaufwand sowie einfacher und sicherer Beherrschung von eventuell auftretenden Schäumen auf kleinst­ möglicher Grundfläche und bei minimalem Energiebedarf löst. The invention has for its object a compact reactor for aerobic biological wastewater treatment, the the technical-technological tasks - sufficient fumigation, Avoidance of bio-sludge deposits in the reaction space, effective biomass separation and controlled recycling both sedimenting and floating organic sludge from the secondary clarification stage without significant loss of activity - with minimal maintenance and easier and safer Mastery of any foam that may occur possible footprint and with minimal energy requirements.  

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der biologisch aktive Reaktionsraum mit einem Nachklärraum, der zentrisch über dem biologisch aktiven Reaktionsraum angeordnet ist, funktionell mit einem vertikalen Umlaufbegasungssystem verbunden ist. Das Umlaufbegasungssystem besteht im wesentlichen aus einem zentralen vertikalen Aufstromrohr mit einer Propeller­ pumpe, mit einem an sich bekannten bodennahen schirmartigen Ein­ laufteil und mit einer vorzugsweise teleskopartig höhenver­ stellbaren Umlenkhaube mit Gaseintrittskanälen am oberen Ende und einem Abstromrohr, das um das zentrale Aufstromrohr und die Umlenkhaube angeordnet ist und sich von der höchsten Stellung der Umlenkhaube bis in die Nähe des Einlaufteiles des Aufstrom­ rohres erstreckt.According to the invention the object is achieved in that the biologically active reaction chamber with a secondary clarifier, the arranged centrally above the biologically active reaction space is functional with a vertical circulation gassing system connected is. The circulating gassing system essentially exists from a central vertical upstream pipe with a propeller pump, with an umbrella-like one known per se near the ground running part and with a preferably telescopic height adjustment adjustable deflection hood with gas inlet channels at the upper end and an outflow pipe around the central upflow pipe and the Deflection hood is arranged and from the highest position the deflection hood up to the vicinity of the inlet part of the upstream pipe stretches.

Die an sich bekannte Überlaufkante des Nachklärraumes ist dabei unter dem Höhenniveau der tiefsten Stellung der Umlenkhaube angeordnet. Zwischen dem Aufstromrohr nach der Propellerpumpe und dem an sich bekannten Verteiler des Nachklärraumes ist eine Ablaufleitung mit einer Füllstandsregelarmatur vorhanden. Die an sich bekannte Bioschlammrückführleitung aus dem Nachklärraum und die Abwasserzulaufleitung zum aktiven Reaktionsraum sind vorzugsweise an den oberen Teil des Abstromrohres angeschlossen. Weiterhin sind im Abstromrohr wenig über dem Höhenniveau der Überlaufkante des Nachklärraumes Überlauföffnungen vorgesehen. Die an sich bekannte Abgasleitung des durch den Nachklärraum abgedeckten aktiven Reaktionsraumes ist bis über die Überlaufkante des Nachklärraumes nach oben geführt und besitzt eine Rücklaufleitung mit Gefälle zum oberen Teil des Abstromrohres des Umlaufbegasungssystems.The known overflow edge of the secondary clarification room is doing so below the level of the lowest position of the Deflection hood arranged. Between the upstream pipe after the Propeller pump and the known distributor of the Clarification room is a drain line with a Level control valve available. The well-known Biosludge return line from the secondary clarification room and the Waste water supply line to the active reaction space preferably connected to the upper part of the drain pipe. Furthermore, in the downpipe are a little above the level Overflow edge of the secondary clarifier overflow openings intended. The known exhaust pipe by the Clarification chamber covered active reaction space is over the overflow edge of the secondary clarification room led upwards and has a return line with a slope to the upper part of the Downflow pipe of the circulating gassing system.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführung eines Kompaktreaktors wird bei Betrieb der Propellerpumpe das im aktiven Reaktionsraum mit Sauerstoff zu versorgende Abwasser ständig im Kreislauf bis über den Füllstand im Nachklärraum gehoben, fällt - durch die Umlenkhaube erzwungen - als mehrere segmentartige Freistrahlen etwa senkrecht in den Ringquerschnitt zwischen Aufstrom- und Abstromrohr und saugt dabei über den Spalt zwischen Umlenkhaube und Abstromrohr und über gesonderte Gas­ eintrittskanäle Luft an, die gemeinsam mit dem im Kreislauf geführten Abwasser bis über das Einlaufteil des Aufstromrohres am Boden des aktiven Reaktionsraumes eingetragen wird. Die mit Hilfe der Propellerpumpe umgewälzte Abwassermenge und die Auftriebskräfte der bis in Bodennähe eingetragenen Luft sichern die erforderliche Durchmischung zur Vermeidung von Bioschlammablagerungen und einen energetisch effektiven Sauerstoffeintrag, der durch die teleskopartig höhenverstellbare Umlenkhaube in seiner Intensität stufenlos den Erfordernissen angepaßt werden kann. Das dem Kompaktreaktor zugeführte Abwasser und der aus dem Nachklärraum in den aktiven Reaktionsraum zurückfließende Bioschlamm gelangen in den Bereich der höchsten Sauerstoffversorgung und werden sofort auf die im Kreislauf geführte große Abwassermenge verteilt. Mit Hilfe der Füllstandsregelarmatur in der Zulaufleitung zwischen dem Aufstromrohr nach der Propellerpumpe und dem Verteiler im Nachklärraum wird die gleiche Flüssigkeitsmenge, die dem aktiven Reaktionsraum zuströmt, ständig als Teilstrom aus der Kreislaufmenge des Umlaufbegasungssystems geregelt entnommen und dem Nachklärraum zugeführt. Durch die Überlauföffnungen im Abstromrohr des Umlaufbegasungssystems wenig über dem Höhenniveau der Überlaufkante des Nachklärraumes kann eventuell auftretender Schwimmschlamm mit einer an sich bekannten Abräumvorrichtung in das Abstromrohr gelenkt werden, so daß der Schwimmschlamm sofort wieder dem aktiven Reaktionsraum zugeführt und aktiviert wird.Through this embodiment of a compact reactor according to the invention becomes when the propeller pump is operating in the active reaction space wastewater to be supplied with oxygen is constantly in circulation raised above the level in the clarifier, falls through the deflection hood enforced - as several segment-like Open rays approximately perpendicular in the ring cross section between Upstream and downstream pipe and sucks over the gap between the deflection hood and the discharge pipe and via separate gas inlet ducts air that, together with that in the circuit led waste water up to the inlet part of the upstream pipe is entered at the bottom of the active reaction space. With The amount of wastewater circulated and the propeller pump Buoyant forces of the air entered down to the ground ensure the necessary mixing to avoid Bio sludge deposits and an energetically effective one Oxygenation caused by the telescopic Height-adjustable deflection hood infinitely variable in intensity can be adapted to the requirements. The compact reactor wastewater supplied and that from the clarifier into the Active sludge flowing back into the organic sludge the area of highest oxygenation and will immediately distributed over the large amount of wastewater circulated. With the help of the level control valve in the supply line between the upstream pipe after the propeller pump and the Distributor in the secondary clarification room is the same amount of liquid, which flows into the active reaction space, constantly as a partial flow regulated from the circulation quantity of the circulating gassing system removed and fed to the clarifier. Through the Overflow openings in the outflow pipe of the circulating gassing system  a little above the level of the overflow edge of the The clarification room can contain any floating sludge a known clearing device in the drain pipe be directed so that the swimming mud immediately the active reaction space is supplied and activated.

Bei starker Schaumbildung im aktiven Reaktionsraum kann Schaum über die Abgasleitung und die Rücklaufleitung bis in das Abstromrohr des Umlaufbegasungssystems abfließen, wobei er sich zum Teil oder ganz selbst zerstört bzw. im Abstromrohr vollständig zerstört wird.If there is a lot of foam in the active reaction space, foam can form via the exhaust pipe and the return pipe into the Drain pipe of the circulating gassing system, whereby it partially or completely destroyed or in the drain pipe is completely destroyed.

Weiterhin kann erfindungsgemäß in der Abgasleitung des aktiven Reaktionsraumes oberhalb der Überlaufkante des Nachklärraumes ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet sein, dessen Flüssigkeitsaustritt vorzugsweise an die Rücklaufleitung angeschlossen ist. Dies ist möglich, weil durch ein Höherstellen der Umlenkhaube des Begasungssystems trotz des sich einstellenden Überdruckes im Abgasraum des aktiven Reaktionsraumes die Begasungsintensität beibehalten werden kann.Furthermore, according to the invention, in the exhaust pipe of the active Reaction chamber above the overflow edge of the secondary clarification room a liquid separator can be arranged, the Liquid outlet preferably to the return line connected. This is possible because of a Raise the deflection hood of the fumigation system despite the established overpressure in the exhaust space of the active Reaction space the fumigation intensity can be maintained can.

Erfindungsgemäß kann in der Abgasleitung des aktiven Realationsraumes auch ein Abgasbiofilter angeordnet sein. Er ist vorzugsweise oberhalb der Überlaufkante des Nachklärraumes an­ zuordnen, so daß auch in diesem Fall sich abscheidende Flüssig­ keit oder eventuell auftretender Schaum über die Rücklauflei­ tung zum Abstromrohr des Begasungssystems abfließen kann.According to the active in the exhaust pipe Realization space can also be arranged an exhaust gas biofilter. He is preferably above the overflow edge of the secondary clarification room assign, so that in this case separating liquid or any foam that may occur via the return line device can flow to the discharge pipe of the fumigation system.

In der Rückführleitung für den sedimentierten Bioschlamm aus dem Nachklärraum in den aktiven Reaktionsraum kann erfindungs­ gemäß auf Grund des Niveauunterschiedes im Nachklär- und aktiven Reaktionsraum vorteilhaft eine Mengenmessung oder Mengenregelung der rückgeführten Bioschlammenge vorgenommen werden.In the return line for the sedimented organic sludge the clarifier in the active reaction chamber can fiction according to the level difference in the secondary clarification and active reaction space advantageously a quantity measurement or Quantity control of the returned organic sludge amount made will.

Für den Fall des Ausfalles oder der Außerbetriebnahme der Umwälzpumpe für das Begasungssystem sind erfindungsgemäß in der Ablaufleitung zwischen aktivem Reaktionsraum und Nachklärraum eine Rückschlagklappe installiert und für den aktiven Reaktionsraum eine Notablaufleitung vorgesehen, so daß der Nachklärraum nicht unkontrolliert leerlaufen kann und bei ständigem Abwasserzulauf ein Stau oder Überlauf verhindert wird.In the event of failure or decommissioning of the Circulation pump for the gassing system are according to the invention in the drain line between the active reaction chamber and A non-return valve is installed in the clarification room and for the provided an emergency drain line, so that the clarification room cannot run dry in an uncontrolled manner and at constant wastewater inflow prevents a jam or overflow becomes.

Durch die erfindungsgemäße Kombination der Begasungsvorrichtung für den aktiven Reaktionsraum mit dem zentrisch über dem aktiven Reaktionsraum angeordneten Nachklärraum ist somit ein Kompaktreaktor für die aerobe biologische Abwasserreinigung geschaffen worden, der eine überraschende qualitativ neue komplexe und sehr vorteilhafte Lösung für die Belüftung, die Bioschlammabtrennung und -rückführung, die Schwimmschlamm- und Schaumbeherrschung sowie für die Abgasbehandlung darstellt. Der Grundflächenbedarf ist minimiert. Für die Rückführung von sedimentiertem Bioschlamm, die Beseitigung von Schwimmschlamm und die Bekämpfung von Schaum werden keine gesonderten mechanischen Ausrüstungen benötigt. Der Energie- und Wartungsaufwand sind daher geringer als bei den bekannten Kompaktreaktoren. By the combination of the invention Fumigation device for the active reaction space with the arranged centrally above the active reaction space Clarification room is therefore a compact reactor for aerobic purposes biological wastewater treatment has been created, the one surprising qualitatively new complex and very beneficial Solution for ventilation, bio sludge separation and -Recycle, the swimming mud and foam control as well for exhaust gas treatment. The footprint is minimized. For the return of sedimented organic sludge, the removal of swimming mud and the control of Foam will not be separate mechanical equipment needed. The energy and maintenance costs are therefore lower than in the known compact reactors.  

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch einen rotationssymmetrischen Kompaktreaktor. Fig. 2 zeigt die dazugehörige Draufsicht.The invention is explained below using an exemplary embodiment. Fig. 1 shows the cross section through a rotationally symmetrical compact reactor. Fig. 2 shows the associated top view.

Im aktiven Reaktionsraum 1 ist zentrisch das Begasungssystem, bestehend aus dem Aufstromrohr 3 mit dem Einlaufteil 4, der Propellerpumpe 5 und der Umlenkhaube 6 mit Gaseintrittskanälen 7 sowie dem Abstromrohr 8, eingesetzt. Über dem aktiven Reaktionsraum 1 ist um den oberen Teil des Begasungssystems der Nachklärraum 2 angeordnet. Er kann je nach den spezifischen Erfordernissen durch das zu reinigende Abwasser im Durchmesser vorzugsweise gleich oder größer als der aktive Reaktionsraum 1 sein.The gassing system, consisting of the upflow pipe 3 with the inlet part 4 , the propeller pump 5 and the deflection hood 6 with gas inlet channels 7 and the outflow pipe 8 , is inserted centrally in the active reaction chamber 1 . The secondary clarification chamber 2 is arranged above the active reaction chamber 1 around the upper part of the gassing system. Depending on the specific requirements, the diameter of the wastewater to be cleaned can preferably be equal to or larger than that of the active reaction space 1 .

Die Überlaufkante 9 im Nachklärraum 2 für das gereinigte und nachgeklärte Abwasser ist unter dem Höhenniveau der Umlenkhaube 6 des Begasungssystems angeordnet. Für den Abwasserablauf aus dem aktiven Reaktionsraum 1 zum Verteiler 14 des Nachklärraumes 2 ist eine Ablaufleitung 11 vorgesehen, die vom Aufstromrohr 3 oberhalb der Propellerpumpe 5 zum Verteiler 14 im Nachklärraum 2 führt und in der eine direkt durch einen Schwimmer betätigte Füllstandsregelarmatur 12 und eine Rückschlagklappe 13 angeordnet sind. Dadurch wird ermöglicht, daß die dem aktiven Reaktionsraum 1 zugeführten Abwasser- und Bioschlammrücklaufmengen füllstandsgeregelt als Teilstrom der Umwälzmenge der Begasungsvorrichtung in den Nachklärraum 2 gefördert werden. Für die Zuführung des Abwassers zum aktiven Reaktionsraum 1 ist die Abwasserzulaufleitung 16 vorgesehen.The overflow edge 9 in the secondary clarification room 2 for the cleaned and clarified waste water is arranged below the level of the deflection hood 6 of the gassing system. A drain line 11 is provided for the waste water discharge from the active reaction chamber 1 to the distributor 14 of the secondary clarification chamber 2 , which leads from the upstream pipe 3 above the propeller pump 5 to the distributor 14 in the secondary clarification chamber 2 and in which a level control valve 12 operated directly by a float and a non-return valve 13 are arranged. This makes it possible that the the active reaction chamber 1 supplied waste water and Bioschlammrücklaufmengen level-regulated be promoted as a partial stream of the circulation amount of the gassing device in the Nachklärraum. 2 The waste water feed line 16 is provided for the supply of the waste water to the active reaction space 1 .

Für die Rückführung des im Nachklärraum 2 sedimentierten Bioschlammes in den aktiven Reaktionsraum 1 ist eine Bioschlammrückführleitung 17 von der tiefsten Stelle des Bioschlammsammelraumes vorhanden. In dieser Bioschlammrückführleitung 17 ist aufgrund des Unterschiedes im Füllstandsniveau zwischen Nachklärraum 2 und Abstromrohr 8 vorteilhaft eine Mengenregelung 18 installiert. An der Bioschlammrückführleitung 17 ist die Überschuß- Schlammleitung 19 angeschlossen. Die Abwasserzulaufleitung 16 und die Bioschlammrückführleitung 17 sind an den oberen Teil des Abstromrohres 8 des Begasungssystems angeschlossen, so daß das Abwasser und der rückgeführte Bioschlamm sofort intensiv mit dem Umwälzstrom des Begasungssystems vermischt werden und in die Zone des höchsten Sauerstoffangebotes gelangen.For the return of the biosludge sedimented in the secondary clarification room 2 into the active reaction room 1 , a biosludge return line 17 is available from the lowest point of the biosludge collection room. In this biosludge return line 17 , a quantity control 18 is advantageously installed due to the difference in the level between the clarification chamber 2 and the discharge pipe 8 . The excess sludge line 19 is connected to the biosludge return line 17 . The waste water supply line 16 and the biosludge return line 17 are connected to the upper part of the outflow pipe 8 of the fumigation system, so that the wastewater and the returned biosludge are immediately intensively mixed with the circulating stream of the fumigation system and reach the zone of the highest oxygen supply.

Das Abstromrohr 8 besitzt oberhalb der Überlaufkante 9 des Nachklärraumes 2 mehrere Überlauföffnungen 10. Der Nachklärraum 2 ist mit einer Abräumervorrichtung 15 für den sedimentierten Bioschlamm und für Schwimmschlamm ausgerüstet, wobei der Schwimmschlamm ebenfalls wie der Bodenschlamm nach innen geräumt wird, so daß er durch die Überlauföffnungen 10 in das Abstromrohr 3 des Begasungssystems geräumt und dort vom Umwälzstrom erfaßt wird.The outflow pipe 8 has a plurality of overflow openings 10 above the overflow edge 9 of the secondary clarification chamber 2 . The secondary clarifier 2 is equipped with a clearing device 15 for the sedimented bio-sludge and for floating sludge, the floating sludge also being cleared inwards like the bottom sludge, so that it is cleared through the overflow openings 10 into the outflow pipe 3 of the gassing system and is detected there by the circulation flow.

Im Nachklärraum 2 anfallender und abgeräumter Schwimmschlamm wird somit problemlos ohne nennenswerten energetischen und technischen Aufwand auf kürzestem Wege wieder dem aktiven Reaktionsraum 1 zugeführt und muß nicht gesondert beseitigt werden.Floating sludge accumulating and cleared in the secondary clarification room 2 is thus easily returned to the active reaction room 1 without any significant energetic and technical effort and does not have to be removed separately.

Am aktiven Reaktionsraum 1 ist an seiner höchsten Stelle eine Abgasleitung 22 angeschlossen, die bis über die Überlaufkante 9 des Nachklärraumes 2 geführt und mit einer Rücklaufleitung 23 mit Gefälle zum oberen Ende des Abstromrohres 8 versehen ist. At the highest point of the active reaction chamber 1 , an exhaust gas line 22 is connected, which leads over the overflow edge 9 of the secondary clarification chamber 2 and is provided with a return line 23 with a slope to the upper end of the outflow pipe 8 .

Somit kann im aktiven Reaktionsraum 1 auftretender überschüssiger Schaum über die Abgasleitung 22 und die Rücklaufleitung 23 in das Abstromrohr 8 abfließen, wobei er sich ganz oder zum Teil selbst zerstört bzw. entgasen kann und der Rest durch den großen Umwälzstrom der Begasungsvorrichtung angesaugt und beseitigt wird. In der Abgasleitung 22 kann aber auch ein Flüssigkeitsabscheider 24 in an sich bekannten Ausführungen, wie z. B. Zyklon-, Prall- oder Lamellenabscheider oder ein spezieller mechanischer Schaumzerstörer und/oder ein Abgasbiofilter installiert sein, deren Flüssigkeitsaustritt vorzugsweise mit der Rücklaufleitung 23 verbunden wird.Thus, excess foam occurring in the active reaction chamber 1 can flow off via the exhaust gas line 22 and the return line 23 into the outflow pipe 8 , it being able to completely or partly self-destruct or degas and the rest being sucked in and removed by the large circulation flow of the gassing device. In the exhaust line 22 , however, a liquid separator 24 in known designs, such as. B. cyclone, impact or lamella separator or a special mechanical foam destroyer and / or an exhaust gas biofilter, the liquid outlet of which is preferably connected to the return line 23 .

Der aktive Reaktionsraum 1 ist weiterhin mit einer Notablaufleitung 21 versehen, die in die Abwasserablaufleitung 20 einbindet. Diese Notablaufleitung 21 und die Rückschlagklappe 13 in der Ablaufleitung 11 sichern, daß es bei Außerbetriebnahme oder Ausfall der Propellerpumpe 5 keinen Rückstau im dem aktiven Reaktionsraum 1 zugeführten Abwasserstrom gibt und der Nachklärraum nicht teilweise leerläuft. The active reaction space 1 is further provided with an emergency drain line 21 , which integrates into the waste water drain line 20 . This emergency drain line 21 and the non-return valve 13 in the drain line 11 ensure that when the propeller pump 5 is taken out of operation or fails there is no backwater in the waste water stream supplied to the active reaction chamber 1 and the secondary clarification chamber is not partially empty.

Aufstellung der BezugszeichenList of reference numbers

 1 Reaktionsraum
 2 Nachklärraum
 3 Aufstromrohr
 4 Einlaufteil
 5 Propellerpumpe
 6 Umlenkhaube
 7 Gaseintrittskanal
 8 Abstromrohr
 9 Überlaufkante
10 Überlauföffnung
11 Ablaufleitung
12 Füllstandsregelarmatur
13 Rückschlagklappe
14 Verteiler
15 Abräumervorrichtung
16 Abwasserzulaufleitung
17 Bioschlammrückführleitung
18 Mengenmessung/-regelung
19 Überschußschlammleitung
20 Abwasserablaufleitung
21 Notablaufleitung
22 Abgasleitung
23 Rücklaufleitung
24 Flüssigkeitsabscheider/Abgasbiofilter 1 reaction room
2 clarification room
3 upstream pipe
4 inlet part
5 propeller pump
6 deflection hood
7 gas inlet duct
8 drain pipe
9 overflow edge
10 overflow opening
11 drain pipe
12 level control valve
13 check valve
14 distributors
15 clearing device
16 waste water inlet pipe
17 Bio sludge return line
18 Quantity measurement / control
19 Excess sludge line
20 waste water drain pipe
21 emergency drain line
22 Exhaust pipe
23 return line
24 liquid separator / exhaust gas bio filter

Claims (5)

1. Kompaktreaktor für die aerobe biologische Abwasserreinigung bestehend aus einem biologisch aktiven Reaktionsraum mit einer Vorrichtung zur Begasung des Abwassers und einem darüber zentrisch angeordneten Nachklärraum für die Biomasseabscheidung mit oder ohne bekannten Vorrichtungen zur Schwimmschlamm- und Bodenschlammabräumung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der biologisch aktive Reaktionsraum (1) mit dem Nachklärraum (2) mit Hilfe eines vertikalen Umlaufbega­ sungssystems, bestehend aus einem zentralen Aufstromrohr (3) mit einer Propellerpumpe (5), mit einem an sich bekannten bodennahen schirmartigen Einlaufteil (4) und mit einer vorzugsweise teles­ kopartig höhenverstellbaren Umlenkhaube (6) mit Gaseintritts­ kanälen (7) am oberen Ende und einem Abstromrohr (8), das um das zentrale Aufstromrohr (3) und die Umlenkhaube (6) an­ geordnet ist und sich von der höchsten Stellung der Umlenkhaube (6) bis in die Nähe des Einlaufteiles (4) erstreckt, funktionell verbunden ist, wobei die Überlauf­ kante (9) des Nachklärraumes (2) unter dem Höhenniveau der Umlenkhaube (6) liegt, eine Ablaufleitung (11) mit einer Füllstandsregelarmatur (12) zwischen dem Aufstromrohr (3) nach der Propellerpumpe (5) und dem Verteiler (14) des Nachklärraumes (2) vorhanden ist, die Bioschlammrückführleitung (17) aus dem Nachklärraum (2) und die Abwasserzulaufleitung (16) zum aktiven Reaktionsraum (1) vorzugsweise an den oberen Teil des Abstromrohres (8) angeschlossen sind, im Abstromrohr (8) unmittelbar über dem Höhenniveau der Überlaufkante (9) des Nachklärraumes (2) Überlauföffnungen (10) vorgesehen sind und die Abgasleitung (22) aus dem aktiven Reaktionsraum (1) bis über die Überlaufkante (9) des Nachklärraumes (2) geführt ist und diese eine Rücklaufleitung (23) mit Gefälle zum oberen Teil des Abstromrohres (8) besitzt.1. Compact reactor for aerobic biological wastewater treatment consisting of a biologically active reaction space with a device for gassing the wastewater and a secondary clarification room arranged above it for biomass separation with or without known devices for floating sludge and soil sludge removal, characterized in that the biologically active reaction space ( 1 ) with the secondary clarification room ( 2 ) with the help of a vertical Umlaufbega system, consisting of a central upstream pipe ( 3 ) with a propeller pump ( 5 ), with an umbrella-like inlet part ( 4 ) known per se near the ground and with a preferably telescopically height-adjustable deflection hood ( 6 ) with gas inlet channels ( 7 ) at the upper end and an outflow pipe ( 8 ) which is arranged around the central upflow pipe ( 3 ) and the deflection hood ( 6 ) and from the highest position of the deflection hood ( 6 ) to the Near the inlet part ( 4 ) extends, functional is connected, the overflow edge ( 9 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ) below the level of the deflection hood ( 6 ), a drain line ( 11 ) with a level control valve ( 12 ) between the upstream pipe ( 3 ) after the propeller pump ( 5 ) and the Distributor ( 14 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ) is present, the biosludge return line ( 17 ) from the secondary clarification chamber ( 2 ) and the waste water feed line ( 16 ) to the active reaction chamber ( 1 ) are preferably connected to the upper part of the discharge pipe ( 8 ), in the discharge pipe ( 8 ) directly above the level of the overflow edge ( 9 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ) overflow openings ( 10 ) are provided and the exhaust pipe ( 22 ) from the active reaction chamber ( 1 ) is led over the overflow edge ( 9 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ) and this has a return line ( 23 ) with a slope to the upper part of the outflow pipe ( 8 ). 2. Kompaktreaktor nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Abgasleitung (22) des aktiven Reaktionsraumes (1) oberhalb der Überlaufkante (9) des Nachklärraumes (2) ein Flüssigkeitsabscheider (24) angeordnet ist, dessen Flüssigkeitsaustritt vorzugsweise an die Rücklaufleitung (23) angeschlossen ist.2. Compact reactor according to claim 1, characterized in that in the exhaust line ( 22 ) of the active reaction chamber ( 1 ) above the overflow edge ( 9 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ) a liquid separator ( 24 ) is arranged, the liquid outlet preferably to the return line ( 23 ) connected. 3. Kompaktreaktor nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in der Abgasleitung (22) des aktiven Reaktionsraumes (1) vorzugsweise oberhalb der Über­ laufkante (9) des Nachklärraumes (2) ein Abgasbio­ filter (24) angeordnet ist.3. Compact reactor according to claim 1 and 2, characterized in that an exhaust gas bio-filter ( 24 ) is arranged in the exhaust line ( 22 ) of the active reaction chamber ( 1 ) preferably above the overflow edge ( 9 ) of the secondary clarification chamber ( 2 ). 4. Kompaktreaktor nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Bioschlammrückführleitung (17) eine Mengenmessung und/oder Mengenregelung (18) vorgesehen ist. 4. Compact reactor according to claim 1 to 3, characterized in that a quantity measurement and / or quantity control ( 18 ) is provided in the biosludge return line ( 17 ). 5. Kompaktreaktor nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß für den aktiven Reaktionsraum (1) eine Notablaufleitung (21) und in der Ablaufleitung (11) zwischen aktivem Reaktionsraum (1) und Nachklärraum (2) eine Rückschlagklappe (13) vorgesehen sind.5. Compact reactor according to claim 1 to 4, characterized in that for the active reaction chamber ( 1 ) an emergency drain line ( 21 ) and in the drain line ( 11 ) between the active reaction chamber ( 1 ) and secondary clarification chamber ( 2 ) a check valve ( 13 ) are provided .
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