DE4203103A1

DE4203103A1 - Einrichtung fuer die biologische reinigung von abwasser

Info

Publication number: DE4203103A1
Application number: DE19924203103
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Schaaf
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: SCHAAF, FRANZ-JOSEF, 65623 HAHNSTAETTEN, DE
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1993-08-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für die biologische Reinigung von Abwasser oder Brauchwasser mit Hilfe des Belebtschlammverfahrens. Die unter dem Begriff "Tauchtropfkörper" bekannten Einrichtungen besitzen eine Vielzahl von umlaufenden, hohlen und auf ihrem Umlauf zwecks Luftaufnahme zeitweise aus dem Abwasser auftauchenden Tauchkörpern, die mit Bewuchsflächen für den biologischen Rasen und mit an geeigneter Stelle angeordneten Öffnungen zum Austritt von Abwasser und Zutritt von Luft versehen sind. Bekannt ist ein trommelförmiger Apparat, der am Umfang mit parallelachsig angeordneten, kreisröhrenförmigen Tauchkörpern bestückt ist (DE-OS 26 38 665). Die Trommel ist in einem Gehäuse untergebracht, das den rotierenden Tauchtropfkörper relativ eng umschließt. Diese Bauart ist wenig anpassungsfähig an große Einwohner- bzw. Einwohner-Gleichwerte und hochbelastete Abwässer.

Die Aufgabe, eine auch in Serie einsetzbare und in verschiedenen Baugrößen lieferbare Reinigungseinrichtung zu entwickeln, wird nunmehr dadurch gelöst, daß die Tauchkörper an einem als Band oder Kette ausgebildeten endlosen Transportmittel angebracht sind, daß die untere Umlenkung des Transportmittels unter Wasser über mindestens abschnittsweise bogenförmig gekrümmte Führungsschienen erfolgt, und daß der über Wasser liegende Antrieb für eine formschlüssige Transportkraftübertragung, ausgebildet ist. Die Transportketten besitzen hierzu vorteilhafterweise in gleichmäßigen Abständen Führungsrollen, die eine reibungsarme Führung ermöglichen. Die als formschlüssige Kraftübertragungseinrichtung dienenden Kettenscheiben weisen die passenden Ausnehmungen für den Eingriff der Führungsrollen auf.

Eine solche Tauchkörpereinrichtung kann in beliebiger Baugröße erstellt werden. Sie ist wegen des Fehlens eines Trommelgestells außerordentlich einfach und kostengünstig. Es lassen sich in ein großes horizontaldurchflossenes Reinigungsbecken mehrere solcher Einrichtungen in Durchflußrichtung hinter- und/oder nebeneinander einsetzen, wobei unter Wasser nur Halterungen für die Führungsschienen notwendig sind. Die Antriebseinheiten werden auf Traversen oder Brücken montiert. Sie sind zwecks Nachstellen des Spiels und des Verschleißes der Transportketten höhenverstellbar oder schwenkbar gelagert.

Die bevorzugte Bauart weist zwei Ketten oder Zahnriemen als Transportmittel auf, zwischen denen die parallel zur Drehachse der Kettenscheiben verlaufenden röhrenförmigen Tauchkörper aufgespannt sind. Die Tauchkörper sind mit üblichen Bewuchskörpern, wie z. B. Stapeln aus dünnen Lamellenplatten oder Raschigringen, gefüllt. Die Wand der Tauchkörper ist auf einem Teil des Umfangs gelocht oder geschlitzt, so daß die über Wasser eingeströmte Luft ab einer gewissen Schrägstellung des Tauchkörpers unter Wasser blasenförmig wieder austreten kann.

Es ist bekannt, daß die aufsteigenden Blasen schnell zu größeren Aggregaten zusammenfließen und dann den Sauerstoffeintrag in das Abwasser erschweren.

Erfindungsgemäß wird deshalb für Reinigungseinrichtungen mit großer Eintauchtiefe vorgeschlagen, in dem von den Tauchkörpern umlaufenen Innenraum Auffangglocken für die Luftblasen vorzusehen, die die Luft zunächst sammeln und später wieder nach oben abgeben. Vorzugsweise sind die Auffangglocken derart unsymmetrisch schwenkbar gelagert, daß sie bei einem bestimmten Füllgrad selbsttätig wegkippen und dabei die Luft abgeben. Zusätzlich können sie ebenfalls mit Bewuchsflächen gefüllt sein, so daß sie als belüftete Tauchtropfkörper wirken.

Um eine weitere Ausnutzung der Abbauleistung zu erreichen, kann in dem zwischen Antriebseinheit und Wasseroberfläche liegenden Luftraum ein stationärer Tropfkörper angeordnet werden, der durch das von den Tauchkörpern hochgeschöpfte Wasser befeuchtet wird.

In der einzigen Abbildung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Abwasserreinigungsvorrichtung im Längsschnitt dargestellt, die für eine Eintauchtiefe vorgesehen ist. Von dem Behandlungsbecken 1 ist nur der Beckenboden 2 und Teile der Abdeckung 3 gezeigt. In der Öffnung der Abdeckung liegt eine Konsole 4, die die Antriebseinheit 5 trägt. Die Antriebseinheit besteht aus einem direkt an den Motor angeflanschten Getriebe mit zwei Abtriebswellen 6. Die Antriebseinheit ist einseitig auf einer nachstellbaren Wippe 7 abgestützt.

Die Enden der Antriebswellen 6 tragen Kettenräder 8 mit einer der Transportkette 9 entsprechenden Teilung. Die Gelenke der Transportketten 9 enthalten ferner Führungsrollen 10, auf die die Teilung und die Zahntiefe der Kettenräder 8 abgestimmt ist.

Die als Röhren ausgebildeten Tauchkörper 11 sind an den Transportketten 9 undrehbar befestigt. Jeder Tauchkörper besitzt an einem Teil seines Umfangs Durchtrittsöffnungen für Luftblasen, die in der Nähe des unteren Umkehrpunkts wirksam werden. Die Tauchkörper sind außerdem mit eine große Fläche aufweisenden Bewuchskörpern (nicht dargestellt) gefüllt und beidendig verschlossen.

Unter Wasser werden die Transportketten durch bogenförmig gekrümmte Führungsschienen 12 geführt, an denen die Führungsrollen 9 ablaufen. Die seitliche Führung erfolgt durch an den Kettengliedern angebrachte Gleitstücke, die auf Kunststoffleisten ablaufen und zum Ausgleich von Verschleiß nachstellbar sind.

Der von den Transportketten umschlossene Unterwasserraum ist mit gestaffelt angeordneten Auffanghauben 13 angefüllt. Die Auffanghauben sind unsymmetrisch derart schwenkbar gelagert (14), daß sie etwa bei Vollfüllung zur Seite kippen und die Luft wieder nach oben abgeben. Ein Teil der aufsteigenden Luftblasen wird von einer höher liegenden Haube aufgefangen und später wieder abgegeben, ein anderer Teil passiert das etwa in mittlerer Höhe des Innenraums horizontal umlaufende Schlagflügelrad 15, das die Luftblasen wieder zerkleinert. Es sind auch mehrere kleinere Schlagflügelräder denkbar, die über- und/oder nebeneinander liegen.

Im Betrieb werden alle Auffanghauben mit Luftblasen gespeist. Das Sammeln und Zerschlagen der Luftblasen ergibt eine verbesserte Sauerstoffausnutzung im Abwasser. Bei besonders tiefen Becken kann sich der Vorgang des Auffangens mehrfach wiederholen.

Es ist sinnvoll, den Antrieb mit wenigstens zwei weiteren Drehzahlstufen auszustatten. Bei von Zeit zu Zeit einzuschaltenden Schnellgang werden die Tauchkörper so schnell durch das Abwasser gezogen, daß sich Überschußschlamm von den Bewuchskörpern löst und mit dem Abwasser in die Nachklärung ausgetragen wird. Verstopfungen der Bewuchsflächen werden dadurch vermieden.

Die andere Drehzahlstufe dient der Anpassung der Umdrehungszahl an die Belüftungsleistung.

In dem Leerraum zwischen Antriebswelle und Wasserspiegel kann noch ein stationärer Tropfkörper 16 vorgesehen sein, der von dem von den Tauchkörpern hochgeschöpften Abwasser beaufschlagt wird.

Claims

1. Einrichtung für die biologische Reinigung von Abwasser oder Brauchwasser nach dem Belebtschlammverfahren, enthaltend eine Vielzahl von endlos umlaufenden, hohlen, auf ihrem Umlauf zeitweise aus dem Abwasser auftauchenden Tauchkörpern, die mit Bewuchsmaterial gefüllt und an entsprechender Umfangsstelle mit Öffnungen zum Austritt von Abwasser und Eintritt von Luft versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchkörper (11) an einem als Band oder Kette ausgebildeten endlosen Transportmittel (9) angebracht sind, daß die untere Umlenkung des Transportmittels (9) unter nasser über mindestens abschnittsweise bogenförmig gekrümmte Führungsschienen (12) erfolgt, und daß der über Wasser liegende Antrieb (5) für eine formschlüssige Transportkraftübertragung ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel (9) in gleichmäßigen Abständen Führungsrollen (10) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportmittel (9) in gleichmäßigen Abständen seitlich nachstellbare Gleitstücke aufweist, die an Seitenflächen der Führungsschienen entlanggleiten.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchkörper (11) als prismatische Hohlkörper mit zur Wasseroberfläche paralleler Achse und das Transportmittel als zwei die Hohlkörper (11) zwischen sich aufspannende Ketten (9) oder Zahnriemen ausgebildet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten (9) oder Zahnriemen oben über angetriebene Kettenscheiben (8) laufen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle der Antriebseinheit mit den Kettenscheiben (8) höheneinstellbar sind.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen oberer Umlenkung und Wasserspiegel verbleibenden Raum ein stationärer Tropfkörper (16) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von dem Transportmittel (9) und den Tauchkörpern (11) umfahrenen Raum Auffangglocken (13) für die aus den Tauchkörpern (11) aufsteigende Luft angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangglocken (13) nach oben schwenkbar gelagert sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (14) unsymmetrisch zur Auffangglocke (13) liegt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangglocken (13) mit Bewuchsmaterial gefüllt und damit als untergetauchte Tropfkörper ausgebildet sind.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Auffangglocken (13) ein horizontal umlaufendes Schlagflügelrad (15) gelagert ist.