DE4140877C2 - Vorrichtung zur Klärung von Abwasser - Google Patents

Vorrichtung zur Klärung von Abwasser

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klärung von Abwasser, welches feststoffhaltige und biologisch abbau­ bare Materialien enthält, mit Feststoff- und Fein­ stoff-Abscheidern und biologischen Klärstufen.
Bei der biologischen Abwasserreinigung ist bekannt, durch im Abwasser enthaltene Bakterien und Protozoen organische Stoffe in unschädliche, chemisch einfache Stoffwechsel­ produkte zu überführen und anschließend abzuscheiden. Für eine Abwasserreinigung im kontinuierlichen Durchlauf ist es erforderlich, die Bakterienstämme in hoher Konzentra­ tion bei gesunder Aktivität zu erhalten.
Aus dem Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Verlag Ernst und Sohn, Berlin 1985, 3. Auflage, Bd. IV, Seite 358, Bild 2.7-122, ist ein Bio-Hochreaktor beschrieben, bei dem die Zufuhr des Abwassers durch Sprühdüsen im Kopfbereich eines zylinderförmigen hohen Behälters er­ folgt, eine Belüftung aus mehreren getrennten Düsen in der unteren Hälfte des Behälters vorgesehen ist und eine Entgasung im oberen Drittel des Behälters stattfindet.
Eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser mit einer Bypassrückführung ist aus der DE 36 41 260 A1 bekannt. Nachteilig hierbei ist, daß durch eine Rückführung der Biomasse aus dem oberen Bereich des Reaktors in den unteren Bodenbereich auch Schlamm- und Trägermaterial transportiert wird, was zu einer Verstopfung der Düsen im Bodenbereich führen kann.
Mit den bekannten Vorrichtungen ist über den Bypass eine störungsfreie Rückführung von Trägermaterial und Schlamm mit Bakterien in den Bodenbereich des Reaktors nicht gegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung für die biologische Abwasserreinigung zu schaffen, die mit einem besonders hohen Wirkungsgrad arbeitet und für den Einsatz in transportablen Kläranlagen in Kom­ paktbauweise geeignet ist.
Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der die biologische Klärstufe in einem vereinfachten Aufriß dargestellt ist.
Die biologische Klärstufe besteht im wesentlichen aus einem senkrecht stehenden zylinderförmigen geschlossenen Hohlkörper 1 mit einem Abwasserzulauf 3 im Bodenbereich 5, einem Wasser­ ablauf 7 im Deckel 9 und einem den oberen Bereich 12 des Hohl­ körpers 1 mit dem Bodenbereich 5 verbindenden Bypass 10.
Der Hohlkörper 1 kann ein Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt sein, der in seinem oberen Drittel oder Viertel im Querschnitt stark vergrößert ist, wobei der Übergang zum oberen Bereich 12 trichterförmig ausgebildet ist. Der Abwasserzulauf 3 mündet im Bodenbereich 5 in einen Druckausstromertopf 14, dessen Mantel­ fläche eine Mehrzahl von kleinen Austrittsöffnungen 16 aufweist. Der lichte Querschnitt des Rohres des Wasserzulaufs 3 ist größer als die Summe der Querschnittsflächen der Austritts­ öffnungen 16.
Der den oberen Bereich 12 des Hohlkörpers 1 mit dem Bodenbereich 5 verbindende Bypass 10 weist eine Umwälzpumpe 18 auf, die eine Abwasserumwälzung in Richtung des Pfeiles 21 bewirkt. Der Bypass­ eingang 19 ist so angeordnet, daß er das Abwasser an der Über­ gangsstelle zum vergrößerten Querschnitt des oberen Bereichs 12 absaugt. Es sind mehrere Injektionsanschlüsse 20 am Abwasser­ zulauf 3 und am Bypass 10 vorgesehen, über die pH-Dosierungen, Luft, Sauerstoff oder sonstige speziellen Stoffe zugeführt werden können, deren Mengen durch eine Anzahl von Sensoren 22 computergesteuert bestimmt sind.
Im Hohlkörper 1 sind spezielle Feststoffe als Trägermaterial für Bakterienstämme eingebracht, die im Wasserfluß in Richtung des Pfeiles 23 schweben müssen. Die Bakterien haben auf der Feststoffoberfläche eine freie Entfaltungsmöglichkeit. Die vergrößerte Querschnittsfläche im oberen Bereich 12 sorgt für eine geringere Flußgeschwindigkeit, die durch den kürzeren Pfeil 24 symbolisiert ist. Die geringere Flußgeschwindigkeit ermöglicht eine Absenkung oder Rückhaltung der Feststoffe mit den Bakterien, die nicht durch den Wasserablauf 7 ausgeschwemmt, sondern durch den Bypass 10 wieder in den Bodenbereich 5 zurück­ geführt werden. Die auf dem Boden des Hohlkörpers 1 abgelager­ ten oder im Bodenbereich 5 angesammelten Feststoffe werden durch das aus dem Bypass 10 und aus den Austrittsöffnungen 16 des Druckausstromertopfes 14 ausströmende Abwasser aufgewirbelt. Durch das Größenverhältnis der Austrittsöffnungen 16 zu der Durchflußöffnung des Rohres des Abwasserzulaufs 3 tritt das Abwasser aus den Austrittsöffnungen unter Druck aus und kann am Boden abgelagerte Trägermaterialfeststoffe aufwirbeln und hochspülen. Die Temperatur des Abwassers wird durch Sensoren überwacht und durch computergesteuerte Heizeinrichtungen (nicht dargestellt) geregelt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Klärung von Abwasser, welches fest­ stoffhaltige und biologisch abbaubare Materialien enthält, mit Feststoffabscheidern und biologischen Klärstufen, dadurch gekennzeichnet, daß eine biologische Klärstufe aus einem senkrecht stehenden zylinderförmigen geschlossenen Hohlkörper (1), einem Abwasserzulauf (3) im Bodenbe­ reich (5), einem Wasserablauf (7) im Deckel (9) und einem den oberen Bereich (12) des Hohlkörpers (1) mit dem Bodenbereich (5) verbindenden Bypass (10) besteht, wobei dem Bypass (10) und/oder dem Abwasser­ zulauf (3) Injektionsanschlüsse (20) für die Zufüh­ rung von Stabilisierungsstoffen zugeordnet sind, wobei der Abwasserzulauf (3) im Bodenbereich (5) in einem Druckausströmertopf (14) mündet, dessen Man­ telfläche seitliche Austrittsöffnungen (16) aufweist, wobei der lichte Querschnitt des Wasserzu­ laufrohrs (3) größer ist als die Summe der Quer­ schnittsflächen der Austrittsöffnungen (16).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querschnittsfläche des Hohlkör­ pers (1) oberhalb des Bypasseingangs (19) gegenüber dem unteren Bereich stark vergrößert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bypass (10) eine in der Förderleistung regelbare Pumpe (18) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß im Hohlkörper (1) eine Mehrzahl von Sensoren (22) die wesentlichen Meßwerte der Wasserqualität an eine Prozeßsteuereinrichtung liefert, die die Förderleistung der Pumpe (18), die Dosierung der Stabilisierungsstoffe sowie die Temperatur des zu klärenden Abwassers steuert.
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