DE4203103A1

DE4203103A1 - Biological cleaning of waste water - where biological substrate is contained in perforated hollow bodies which are attached to endless belt or chain and pass in and out of water

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

Abstract

A device for biological cleaning of water comprises a number of circulating hollow perforated bodies which are filled with a substrate material and which pass in and out of the water. The hollow bodies are attached to an endless transport system in the form of a belt or chain which passes around curved guides located below the water surface and is driven by a drive system located above the water surface. USE/ADVANTAGE - For biological cleaning of waste water or water supplies using the activated sludge process. Can be produced in any required size and is simple and economical to construct. A number of similar devices can be used in series to deal with a high water flow rate.

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.The invention relates to a device for the biological treatment of waste water or industrial water with Help of the activated sludge process. The one under the term Devices known as "trickling filters" have one Variety of revolving, hollow and on their circulation occasionally from wastewater for the purpose of aerial photography emerging diving bodies with vegetation areas for the organic lawn and at a suitable place arranged openings for the discharge of waste water and Are provided with air. A is known drum-shaped apparatus, the circumference with parallel axes arranged, circular tubular immersion bodies is (DE-OS 26 38 665). The drum is in a housing housed the rotating immersion trickling filter encloses relatively closely. This design is little adaptable to large residents or Equivalent residents and highly contaminated wastewater.

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.The task of being used in series and in Different sizes of cleaning equipment available to develop is now solved by the fact that Immersion body on a band or chain endless means of transport are attached that the lower Redirection of the means of transport under water curved at least in sections Guide rails are made and that the one above water Drive for a form-fitting transport force transmission is trained. The transport chains have this advantageously at regular intervals Leadership roles that enable a low-friction leadership. The as a positive power transmission device serving chain discs have the appropriate recesses for engaging the guide rollers.

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. Such a diving body device can be used in any Size can be created. It is because of the lack of one Drum rack extremely simple and inexpensive. It can be divided into a large horizontal Cleaning basin several such facilities in Flow direction behind and / or next to each other use, under water only brackets for the Guide rails are necessary. The drive units are mounted on trusses or bridges. you are to adjust the game and wear of the Transport chains adjustable in height or pivoted.

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.The preferred design has two chains or toothed belts as a means of transport, between which the parallel to Axis of rotation of the chain wheels running tubular Immersion bodies are clamped. The diving bodies are with usual growth bodies, such as. B. stacks of thin Lamella plates or Raschig rings, filled. The wall of the Immersion body is perforated on part of the circumference or slotted so that the air flowing in from water a certain inclination of the immersion body under Water can escape again in a bubble.

Es ist bekannt, daß die aufsteigenden Blasen schnell zu größeren Aggregaten zusammenfließen und dann den Sauerstoffeintrag in das Abwasser erschweren.It is known that the ascending bubbles quickly increase larger aggregates flow together and then the Difficulty introducing oxygen into the wastewater.

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.Therefore, according to the invention for cleaning devices proposed with a large immersion depth, in which of the Immersion bodies encircling interior bells for the To provide air bubbles that collect the air first and give up later again. Preferably, the Collecting bells pivoted asymmetrically, that they automatically at a certain fill level tilt away and release the air. In addition, you can they should also be filled with vegetation so that they act as a ventilated trickling filter.

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.To further exploit the mining performance, can in the between drive unit and water surface lying air space arranged a stationary trickling filter by the scooped up by the diving bodies Water is moistened.

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.In the single figure, a preferred embodiment for a waste water purification device according to the invention is shown in longitudinal section, which is provided for an immersion depth. Of the treatment pool 1 , only the pool floor 2 and parts of the cover 3 are shown. In the opening of the cover there is a console 4 which carries the drive unit 5 . The drive unit consists of a gear unit directly flanged to the motor with two output shafts 6 . The drive unit is supported on one side on an adjustable rocker 7 .

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.The ends of the drive shafts 6 carry chain wheels 8 with a pitch corresponding to the transport chain 9 . The joints of the transport chains 9 also contain guide rollers 10 , to which the pitch and the tooth depth of the chain wheels 8 are matched.

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.The diving bodies 11, which are designed as tubes, are non-rotatably fastened to the transport chains 9 . Each immersion body has passage openings for air bubbles on a part of its circumference, which take effect in the vicinity of the lower reversal point. The immersion bodies are also filled with growth bodies (not shown) which have a large area and are closed at both ends.

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.Under water, the transport chains are guided through curved guide rails 12 , on which the guide rollers 9 run. Lateral guidance is provided by sliders attached to the chain links, which run on plastic strips and can be adjusted to compensate for wear.

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.The underwater space enclosed by the transport chains is filled with staggered collecting hoods 13 . The collecting hoods are asymmetrically pivoted ( 14 ) in such a way that they tip to the side when full, for example, and release the air upwards again. A part of the rising air bubbles is collected by a higher-lying hood and later released again, another part passes through the flapping impeller 15 , which rotates approximately horizontally at the middle of the interior, and comminutes the air bubbles again. Several smaller flapping impellers are also conceivable, which lie one above the other and / or next to one another.

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.All collecting hoods are operated with air bubbles fed. Collecting and smashing the air bubbles results in improved oxygen utilization in wastewater. In the case of particularly deep pools, the process of Repeat the catch several times.

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. It makes sense to drive the drive with at least two more Equip speed levels. From time to time The immersion bodies are switched on as fast gear quickly pulled through the sewage that itself Excess sludge detaches from the growth bodies and with the Waste water is discharged into the clarifier. This prevents clogging of the vegetation areas.

Die andere Drehzahlstufe dient der Anpassung der Umdrehungszahl an die Belüftungsleistung.The other speed level is used to adapt the Number of revolutions to the ventilation capacity.

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.In the empty space between the drive shaft and the water level, a stationary trickling filter 16 can also be provided, which is acted upon by the waste water scooped up by the diving bodies.

Claims

1.Device for the biological purification of wastewater or industrial water according to the activated sludge process, containing a large number of endlessly circulating, hollow immersion bodies which occasionally appear from the wastewater on their circulation, which are filled with fouling material and at the appropriate circumferential point with openings for the discharge of wastewater and entry are provided with air, characterized in that the immersion bodies ( 11 ) are attached to an endless transport means ( 9 ) designed as a belt or chain, that the lower deflection of the transport means ( 9 ) takes place under wet conditions over at least sections of curved guide rails ( 12 ) , and that the above-ground drive ( 5 ) is designed for a form-fitting transport force transmission.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transport means ( 9 ) has guide rollers ( 10 ) at regular intervals.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the transport means ( 9 ) has laterally adjustable slides at regular intervals which slide along side surfaces of the guide rails.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the immersion bodies ( 11 ) are designed as a prismatic hollow body with an axis parallel to the water surface and the means of transport as two hollow bodies ( 11 ) spanning chains ( 9 ) or toothed belts.

5. Device according to claim 4, characterized in that the chains ( 9 ) or toothed belts run above driven chain pulleys ( 8 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the output shaft of the drive unit with the chain discs ( 8 ) are adjustable in height.

7. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that a stationary trickling filter ( 16 ) is provided in the space remaining between the upper deflection and water level.

8. Device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that collecting bells ( 13 ) for the rising from the immersion bodies ( 11 ) are arranged in the space by which the transport means ( 9 ) and the immersion bodies ( 11 ).

9. Device according to claim 8, characterized in that the collecting bells ( 13 ) are pivotally mounted upwards.

10. The device according to claim 9, characterized in that the pivot axis ( 14 ) is asymmetrical to the collecting bell ( 13 ).

11. The device according to claim 10, characterized in that the collecting bells ( 13 ) are filled with fouling material and are thus formed as submerged trickling filters.

12. The device according to one or more of claims 8 to 11, characterized in that a horizontally rotating flapping impeller ( 15 ) is mounted between the collecting bells ( 13 ).