DE4239184C1 - Anlage zur biologischen Eliminierung von Phosphat aus Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur biologischen Eliminierung unter Verwendung des Phostrip-Verfahrens, mit einem Stripper­ becken und einem innerhalb des Stripperbeckens angeordneten Vorstripper, wobei ein Zulauf ein Nachklärbecken mit dem Vorstripper und eine Zuführung von leicht vergärbarer, organi­ scher Materie zur Bildung von niederen Säuren (BSB-Zuführung) zum Vorstripper vorgesehen ist, sowie eine Schlammzuführung vom Boden des Stripperbeckens zum oberen Bereich des Stripperbeckens und ein Zulauf vom oberen Bereich des Vorstrippers zum Stripper­ becken vorgesehen sind.

Bei dem im wesentlichen biologisch arbeitenden Phostrip-Ver­ fahren werden mikrobiologische Prozesse ausgenutzt, um Phosphat in einem kleinen Seitenstrom des Klärprozesses aufzukonzen­ trieren und es aus diesem mittels Kalk zu fällen. Der Konzen­ trationsvorgang läuft mikrobiologisch ab, durch Ausnutzung in der Kläranlage ohnehin vorhandener mikrobiologischer Prozesse, die chemische Fällung mit Kalk ist ökologisch völlig unbedenk­ lich, da das gebildete Calciumphosphat ein unverzichtbarer Grundbaustoff allen menschlichen, tierischen und pflanzlichen Lebens ist und das Fällmittel Calciumhydroxid keine Säureanteile besitzt.

Beim Klärprozeß werden in der Vorklärung schnell absetzbare Verunreinigungen abgeschieden und es läuft in einem Belebungs­ becken der eigentliche biologische Abbau der Verunreinigungen ab. Eine Lebensgemeinschaft vielfältiger Bakterien und Einzeller nutzen die organischen Verunreinigungen des Abwassers als Nahrungsquelle, wobei die wenigsten Mikrolebewesen die Ver­ unreinigungen direkt "verzehren", sondern es bilden sich Nahrungsketten heraus, wobei die eine Spezies vom Verzehr der anderen lebt. Allen gemeinsam ist jedoch die Tatsache, daß für den Ablauf der Verdauungsvorgänge in den Zellen Phosphate benötigt werden, da der Metabolismus, der letztlich den Gewinn von Energie zur Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge der Zelle dient, über eine Vielzahl von organischen Polyphosphaten abläuft. Chemisch gesehen geschieht die Gewinnung von Energie über den isothermen, oxidativen Abbau höherer organischer Verbindungen (Abwasserinhaltsstoffe) mit Hilfe von Sauerstoff letztlich zu Kohlendioxid. Der Sauerstoff wird über geeignete Einrichtungen in das Belebungsbecken eingebracht. Die Mikrolebe­ wesen müssen im Belebungsbecken mit der Nahrung auch Phosphat aufnehmen, damit sie die Nahrung überhaupt verdauen, das heißt in Energie umwandeln können. Da jedes Lebewesen sich instinktiv bzw. nach einem genetischen Programm auch auf mögliche Mangel­ phasen einstellt, wird nicht nur Nahrung für den augenblicklich benötigten Energiegewinn aufgenommen, sondern es werden auch Reserven angelegt, die ihrerseits wieder aus energiereichen Polyphosphaten bestehen. - Von der Belebungsstufe fließt das Gemisch aus geklärtem Abwasser und Schlamm, das heißt dem aus der Vielzahl von Mikrolebewesen bestehenden Zellengemisch, in die Nachklärung. Hier setzt sich der Schlamm ab, das gereinigte Abwasser geht in den Überlauf zum Vorfluter. Der Schlamm, die aktive Masse, fließt beim herkömmlichen Klärprozeß über eine Leitung wieder in das Belebungsbecken zurück und nimmt erneut Nahrung auf.

Beim Phostrip-Prozeß wird ein Teil dieses sogenannten Rücklauf­ schlammes abgezweigt und über Leitungswege in das Stripperbecken gepumpt. Hier werden die Mikrolebewesen für eine längere Zeit, beispielsweise 8 bis 15 Stunden, gegenüber der Verweilzeit in der Vorklärung von etwa 3 bis 5 Stunden, ohne Nahrung und Sauerstoff, das heißt anaerob, gehalten. Diese Mangelphase können sie überstehen durch Aktivierung ihrer eingelagerten Reserven, das heißt, sie bauen die energiereichen organischen Polyphosphate zu energiearmen ab und nutzen die Energiedifferenz zur Aufrechterhaltung der Lebensvorgänge. Das nicht mehr benötigte Phosphat wird durch die Zellwand in die umgebende Wasserphase ausgeschieden. Nach Abschluß dieser Mangelphase wird der Schlamm am Boden des Stripperbeckens abgezogen und über Leitungen zusammen mit dem direkt zurücklaufenden Schlammanteil zurück zum Eingang des Belebungsbeckens gepumpt, wo sich die Mikrolebewesen wieder "sättigen" können. Ein "Anpassungs-" oder "Erinnerungsvermögen" erreicht, daß die Lebewesen von Kreislauf zu Kreislauf sich während der "fetten Phase" immer mehr Reserven anlegen, das heißt, auch immer mehr Phosphat aufnehmen, so daß die Transportkapazität für Phosphat zum Stripperbecken immer leistungsfähiger wird. Es ist bekannt, daß niedere Lebewesen sich sehr schnell an besondere Umweltbedingungen anpassen können.

Um eine besonders hohe Phosphat-Eliminationsrate zu erreichen, ist es erforderlich, daß eine genügende Menge an Schlamm den Kreislauf mitmacht bzw. im Stripperbecken entsprechend lange "hungert". Schlammenge und Verweilzeit bestimmen das nötige Volumen, das heißt die Baugröße des Stripperbeckens und damit den Investitionsaufwand. Es ist bekannt, daß bei Gegenwart niederer organischer Säuren, bzw. deren Derivaten (z. B. Aceta­ te), sich die Phosphatabgabe der Zellen beschleunigt, sich größenordnungsmäßig verdoppeln kann, was ein entsprechend kleineres Stripperbeckenvolumen zur Folge hat.

Solche Säuren lassen sich innerhalb der Kläranlage durch "saure Vergärung" von leicht abbaubarer organischer Materie gewinnen. Dazu wird gelöste organische Materie aus einem geeigneten Strom der Kläranlage, z. B. vom Stripperboden mit dem von der Nach­ klärung kommenden Schlamm vermischt und für eine gewisse ausreichende Zeit unter Luftabschluß gehalten. Die sofort einsetzende Gärung bildet eine ausreichende Menge an Säure, um die Phosphatabgabe im Stripper zu beschleunigen. Dieser Gär­ prozeß läuft im Vorstripper ab. Es wird deshalb in dem Vor­ stripper der von der Nachklärung kommende Schlamm unter Luft­ abschluß mit einem Flüssigkeitsstrom vermischt, der leicht abbaubare organische Substanzen enthält, die unter diesen Bedingungen wiederum durch mikrobiologische Vorgänge niedere organische Säuren bilden. Diese wiederum veranlassen den Schlamm zu einem beschleunigten Abbau der Polyphosphate. Das heißt, es wird in kürzerer Zeit als ohne diesen Vorgang eine ausreichende Menge an Phosphat freigesetzt, mit der Folge, daß Strippervolu­ men und damit die Baukosten vermindert werden können.

Das vorstehende Verfahren zur biologischen Eliminierung von Phosphat aus kommunalem Abwasser ist beispielsweise in "Das Phostrip-Handbuch", 3. Auflage, Juni 1992, der Firma Phostrip- Abwasser-Technik GmbH, Erbach beschrieben.

Es ist darüber hinaus aus der EP 0 408 878 A1 eine gattungs­ gemäße Anlage bekannt. In dieser Schrift ist nur grundsätzlich ausgeführt, daß der Vorstripper auch innerhalb des Stripper­ beckens angeordnet sein kann.

Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anlage der genannten Art so weiter zu bilden, daß sie bei günstigen Baukosten erstellt werden kann, insbesondere durch eine besondere Ausbildung des Vorstrippers und durch die Leitungsführungen zum Vorstripper und von diesem weg.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Anlage der genannten Art dadurch, daß der Vorstripper zentral im Stripperbecken angeord­ net ist, wobei der Vorstripper mindestens zwei Vorstripperräume aufweist, durch die der Schlamm entgegengesetzt geführt wird, sowie Mittel zum Fördern des Schlammes durch die Vorstripperräu­ me vorgesehen sind.

Durch die zentrale Anordnung des Vorstrippers im Stripperbecken ergeben sich geringe Weglängen und dabei auch kurze Leitungs­ längen zum Überführen des Schlammes zum Vorstripper bzw. von diesem weg. Kurze Leitungen reduzieren die Erstellungskosten für die Anlage. Der zentrale Vorstripper kann daneben als ohnehin erforderliches, zentrales Lagerelement für eine, im Stripperbek­ ken umlaufende Räumerbrücke dienen. Auch hierdurch lassen sich Baukosten gegenüber einem separat zu erstellenden Vorstripper­ becken bzw. -tank einsparen. Die gegenläufige Schlammführung im Vorstripper erlaubt es den Vorstripper mit recht geringen Abmessungen auszugestalten und dabei die Zu- und Ableitungen des Vorstrippers optimal zu positionieren. Die Förderung des Schlammes vom Boden des Strippers zum Vorstripper erfolgt zweckmäßig über eine Saugleitung unter Verwendung einer Pumpe, die den Schlamm in den oberen Bereich des Vorstrippers fördert.

Vorteilhaft weist der Vorstripper zwei Vorstripperräume auf, wobei die Vorstripperräume rotationssymmetrisch zur senkrecht verlaufenden Längsachse des Vorstrippers angeordnet sind. Der eine Vorstripperraum dient der Führung des Schlammes in der einen Richtung, wobei am unteren Ende dieses Stripperraumes die Umlenkung in den anderen Stripperraum erfolgt, der den Schlamm in entgegengesetzter Richtung führt.

Gemäß einer ersten besonderen Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Anlage ist vorgesehen, daß bei der Ausbildung des Vorstrippers mit den beiden Vorstripperräumen die BSB-Zuführung vom Stripperboden oben in einen der Vorstripperräume mündet, der als Ringraum um den anderen, inneren Vorstripperraum ausgebildet ist, sowie der Zulauf vom Nachklärbecken unten im Bereich der Strömungsverbindung der beiden Vorstripperräume zentrisch in diese mündet. Bei dieser Gestaltung strömt damit der Schlamm von oben durch den äußeren Vorstripperraum nach unten und von dort durch den inneren Vorstripperraum nach oben, wobei im unteren Bereich des Vorstrippers die Vermischung mit dem über den Zulauf vom Nachklärbecken zugeführten Schlamm erfolgt. Bei dieser Gestaltung des Vorstrippers ist zweckmäßig im inneren Vor­ stripperraum ein motorisch antreibbares Rührwerk angeordnet, mit dem im inneren Vorstripperraum eine aufsteigende Strömung erzeugt werden kann. Für den Fall, daß das Stripperbecken als rundes Becken ausgebildet ist, ist der Vorstripper konstruktiv bevorzugt als zylindrischer Tank ausgestaltet, der in das Stripperbecken eingesetzt ist, wobei die Tankwandung des Vorstrippers aus Beton besteht und im Tank beabstandet zur Tankwandung ein metallischer Einsatz gehalten ist, der die beiden Vorstripperräume voneinander trennt.

Gemäß einer zweiten besonderen Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Anlage ist vorgesehen, daß die BSB-Zuführung vom Boden des Stripperbodens oben in einen der Vorstripperräume mündet, der als innerer Raum vom anderen, äußeren Vorstripperraum umgeben wird, wobei die beiden Vorstripperräume unten strömungs­ verbunden sind und der Zulauf vom Nachklärbecken oben in den inneren Vorstripperraum mündet. Diese Gestaltung, bei der alle Zuläufe zum Vorstripper oben angeordnet sind, ermöglicht es, die BSB-Zuführung als den inneren Vorstripperraum durchsetzende Leitung auszubilden. In diesem Zusammenhang wird es als vor­ teilhaft angesehen, wenn das Stripperbecken als rundes Becken ausgebildet ist, in das der als zylindrischer, metallischer Tank ausgebildete Vorstripper eingesetzt ist, wobei der Tank eine äußere und innere Tankwandung aufweist und den beabstandet zum Stripperboden angeordneten Tankboden die Leitung zum Fördern des Schlammes vom Boden des Strippers zum Vorstripper durchsetzt, sowie der Leitung einer Pumpe zugeordnet ist. Die genannte Gestaltung des Vorstrippers in Art eines metallischen Tanks ermöglicht es, auf einfache Art und Weise und insbesondere kostengünstig, bereits vorhandene Stripperbecken um den An­ lagenbereich des Vorstrippers zu erweitern, ohne daß der Schlammrücklauf zum Belebungsbecken verändert werden müßte, oder aufwendige Zuführungen zum Vorstripper erforderlich wären. Im übrigen gestattet diese Ausbildung des Vorstrippers eine Standardisierung des auf das Stripperbecken bezogenen Anlagetei­ les.

Die Mittel zum Fördern des Schlammes durch die Vorstripperräume sind vorteilhaft als Rührwerk mit axialer Förderwirkung und/oder Pumpe ausgebildet. Der Durchsatz dieser Mittel ist so zu bemessen, daß ein Lufteintrag in die Wasseroberfläche weitgehend vermieden wird und damit die anaeroben Verhältnisse im Vor­ stripper sichergestellt sind.

Derjenige Vorstripperraum, durch den der Schlamm aufsteigt, sollte zweckmäßig im oberen Bereich unterhalb des Wasserspiegels im Stripperbecken Öffnungen aufweisen, die als Zulauf den Vorstripper mit dem Stripperbecken verbinden.

Bei Verwendung einer umlaufenden Räumerbrücke läuft vorteilhaft die als Saugleitung ausgebildete BSB-Führung bzw. Schlamm­ zuführung mit der Räumerbrücke um. Alle anderen Zuführungen zum Vorstripper sind vorteilhaft zentral, das heißt stationär angeordnet.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Figuren ist die Erfindung schematisch anhand zweier Ausführungsbeispiele dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es stellt dar:

Fig. 1 ein schematisches Fließbild eines Belebtschlammprozes­ ses unter Anwendung des Phostrip-Verfahrens,

Fig. 2 das bei dem Phostrip-Verfahren Verwendung findende Stripperbecken in einem Schnitt, teilweise darge­ stellt, mit in das Stripperbecken integriertem Vor­ stripper, verdeutlicht für eine erste Ausführungsform,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Vorstripperbereiches nach Fig. 2, in einer Schnittdarstellung, und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Vorstrippers.

Zur besseren Verdeutlichung des Prozesses ist in der Fig. 1 der in das Stripperbecken 18 eingebaute Vorstripper 20, in der zur Zeit üblichen Anordnung, separat zum Stripperbecken 18 darge­ stellt. Wie dort gezeigt, fließt ein Phosphat enthaltender Rohabwasserstrom 1 nach dem Passieren der üblichen Rechen- und Sandfangeinrichtungen zu einem Vorklärbecken 2, aus dem der abgesetzte Vorklärschlamm über die Leitung 9 abgezogen wird. Der Ablauf 3 des Vorklärbeckens 2 wird gemischt mit Rücklaufschlamm - über Leitung 13, 12, 11 -, um in der Leitung des Ablaufs 3 ein Gemisch zu bilden, das in das Belüftungsbecken 4 fließt.

Im Belüftungsbecken 4 wird das Gemisch belüftet (siehe die den Lufteintrag symbolisierenden Pfeile), in dem Maße, wie es erforderlich ist, aerobe Bedingungen aufrechtzuerhalten, so daß dort eine meßbare Menge von gelöstem Sauerstoff vorhanden ist. Während der Belüftung verbrauchen die vorhandenen Mikroorganis­ men organische Materie, die im Abwasser enthalten ist, und nehmen dabei Phosphat auf. Während der Belüftung werden hohe Raten an Phosphat- und BSB-Eliminierung erreicht, d. h. der organische "Schmutz" des Abwassers (BSB) wird von den Bakterien weitestgehend aufgezehrt. Dabei wird das im Abwasser gelöste Phosphat in der Zelle gebunden und kann daher nicht mehr in das das geklärte Abwasser aufnehmende Gewässer (Vorfluter) gelangen.

Nach dem Passieren des Belüftungsbeckens 4 fließt das Gemisch über Leitung 5 in das Nachklärbecken 6. Dort setzen sich die mit Phosphat angereicherten Organismen ab und bilden eine Schlamm­ schicht unterhalb der Klarwasserzone. Der Schlamm enthält die wesentliche Menge des im Rohabwasser enthaltenen Phosphates. Das praktisch phosphatfreie Überstandswasser des Nachklärbeckens 6 läuft ab in den Vorfluter über Leitung 7. Alternativ kann eine weitere Nachbehandlung des Ablaufs erfolgen, um spezielle Qualitätsanforderungen zu erreichen.

Der mit Phosphat angereicherte Schlamm wird aus dem Nachklärbecken 6 über die Leitung 13 abgezogen und in zwei Ströme aufge­ teilt: Leitung 12, 11 für Rücklaufschlamm direkt zum Belüftungs­ becken 4, Leitung 21 für Rücklaufschlamm zum Vorstripper 20, zum Zwecke der Verstärkung der Phosphatabgabe. Von der Leitung 21 zweigt eine Leitung für den Überschußschlamm ab, nach Ausgang 28.

Im Vorstripper 20 wird der Rücklaufschlamm gemischt mit Boden­ ablauf vom Stripperbecken 18. Hierfür sind die vom Boden 24 des Stripperbeckens 18 aus abgehenden Leitungen 25/27 vorgesehen.

Der Vorstripper 20 zur Verstärkung der Phosphatabgabe wird so dimensioniert, daß die Verweilzeit des Gemisches aus Nachklär­ schlamm und aerobem Schlamm vom Stripperboden zur Absorption/- Adsorption des im letzteren enthaltenen BSB so groß ist, daß die Phosphatabgabe aus dem phosphatreichen Nachklärschlamm beginnt oder eingeleitet wird. Die Mischung fließt dabei über Leitung 19 zum Stripperbecken 18. Hier setzt sich der Feststoffanteil des Schlammes ab, die geklärte Wasserphase bildet den oberen Teil des Inhaltes. Der abgesetzte Schlamm wird unter anaeroben Verhältnissen gehalten, für eine Zeit, die für die Mikroorganis­ men ausreichend ist, die Phosphatabgabe in die zwischen den Organismen befindliche Wasserphase bis zum gewünschten Grad fortzusetzen.

Der anaerobe Stripperschlamm, mit dem in der Wasserphase enthaltenen ausgeschiedenen Phosphat, wird über die Leitungen 25, 26, 19 so geleitet, daß das gelöste Phosphat in den oberen Teil des Stripperbeckens 18 gelangt. Auf diese Weise wird eine mit Phosphat angereicherte Wasserphase im Stripperbecken 18 erzeugt. Dieses Überstandswasser läuft ab über Leitung 17 zu einem Reaktor 18, wo es mit Kalkmilch aus einer Kalkmilch­ bereitungsanlage 30, 31 versetzt wird, es bildet sich unlösli­ ches Calciumphosphat. Bei größeren Kläranlagen mit ausreichendem Anfall von Phosphatschlamm kann dieser über den Ausgang 22 einem Schlammabscheider zugeführt werden, der das ausgefällte Phosphat abtrennt.

Fig. 2 zeigt das rund ausgebildete Stripperbecken 18, in das der als zylindrischer Tank ausgebildete Vorstripper 20 einge­ setzt ist. Das Stripperbecken 18 und der Boden sowie die Wandung des Vorstrippers 20 bestehen in der Regel aus Beton, können aber auch aus anderen Werkstoffen oder in Kombinationen konstruiert sein, beispielsweise aus Metall. Beabstandet zur Tankwandung 30 ist ein zentrischer Einsatz 31, vorzugsweise aus Metall gefer­ tigt, angeordnet, der den Vorstripper 20 in einen inneren zentrischen Vorstripperraum 20b und einen diesen umgebenden, somit ringförmigen äußeren Vorstripperraum 20a unterteilt. Der zylindrische Einsatz 31 ist über geeignete Konsolen 32 mit einem nicht näher bezeichneten Ring verbunden, der auf dem Beton- Außenmantel 30 des Vorstrippers 20 aufliegt. Die Oberkante der Tankwandung 30 liegt dabei tiefer als der Wasserspiegel 33 im Stripperbecken 18, der ungefähre Schlammspiegel im Stripper­ becken 18 ist durch die Bezugsziffer 34 verdeutlicht. Der Schlammspiegel liegt so hoch wie möglich, um das Schlammvolumen im Interesse einer langen Aufenthaltszeit so groß wie möglich zu machen, jedoch so tief unter der Klarwasseroberfläche, daß die Klärzone ausreichend ist für eine saubere Trennung von Wasser- und Schlammphase.

Der stationäre Einsatz 31 reicht oben bis oberhalb des Wasser­ spiegels 33 und dient der zentralen Lagerung einer umlaufenden Räumerbrücke 35, die außerdem auf der Außenwandung 36 des Stripperbeckens 18 gelagert ist. An der Räumerbrücke 35 ist eine Zahl von Räumschilden 37 aufgehängt, die in geringfügigem Abstand zum Boden 38 des Stripperbeckens angeordnet sind, wobei der Boden 38 zum Vorstripper 20 hin nach unten geneigt angeord­ net ist. In der Fig. 2 ist schematisch eine Räumplattenanord­ nung gezeigt, an der Räumerbrücke 25 sind in bekannter Art und Weise mehrere strahlenförmig angeordnete Räumplattenanordnungen gehalten.

Es ist auch denkbar, den Betonmantel 30 bis über die Wasserober­ fläche hochzuziehen, ihn an der entsprechenden Stelle mit Durchbrüchen zu versehen und den Leittrichter, der die Ströme 26 und 27 in die richtige Richtung leitet, direkt am Betonmantel innen anzubringen. - Auch eine weitere, grundsätzliche Alterna­ tive ist denkbar. Man könnte eine feste Betonbücke über das Becken spannen, und das Lager der Räumerkonstruktion unten an die Brücke hängen. In diesem Falle hat die Vorstripperwandung 30 nur noch sich selbst und den inneren Zylinder 31 zu tragen.

Beim in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an der umlaufenden Räumerbrücke 35 nahe dem Vorstripper 20 eine Saugleitung 25 gehalten, die mit umläuft und mit ihrem unteren Ende in einen ringförmigen Beckensumpf 39 des Stripperbeckens 18 reicht. Der Saugleitung 25 ist eine Pumpe 40 zugeordnet, die Saugleitung 25 teilt sich hinter der Pumpe 40 in einen Leitungs­ abschnitt 27, entsprechend Leitung 25-27-21 in Fig. 1, der im oberen Teil des Vorstripperraumes 20a endet, so daß der durch diese Zweigleitung 27 geförderte Schlamm in den Vorstripperraum 20a gelangt. Die weitere Zweigleitung 26, entsprechend Leitung 25-26-19 in Fig. 1, ist so angeordnet, daß der geförderte Schlamm unterhalb des Wasserspiegels 33 der Flüssigphase des Stripperbeckens 18 wieder zugeführt wird. Schließlich wird der Schlamm vom Boden des Stripperbeckens 18 über die Saugleitung 25, die Pumpe 40 und die weitere Leitung 23 mit integriertem Motorventil in einen Ringkanal 41 gefördert und läuft von dort über die Leitung 23 zum Belüftungsbecken zurück, entsprechend Leitung 25-23-11 in Fig. 1. Der Uberschussschlamm kann zum Ausgang 28 abgeführt werden. Über die gezeigten drei Motorven­ tile in den Leitungszweigen 23, 26 und 27 können die einzelnen Schlammströme mit Hilfe von nicht abgebildeten Durchflußmessern gemessen und reguliert werden.

Wie der Darstellung der Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, weist der Vorstripper 20 einen konischen Bodenteil auf, wobei der Vorstripper 20 in Art eines Schlaufenreaktors ausgebildet ist. Der als zylindrisches Rohr ausgebildete Einsatz 31 mit dem am unteren Ende angebrachten, unten offenen Konus, ist in die Tankwandung 30 eingehängt. Zusammen mit der im äußeren Vor­ stripperraum 20a absinkenden Flüssigkeit steigt der durch die Leitung 21 im Bereich des konischen Bodenteils des Vorstrippers 20 eintretende Schlamm innerhalb des Vorstripperraumes 20a nach oben. Ein in diesen eingehängtes, langsam laufendes Rührwerk 42 mit vertikaler Förderwirkung nach oben hält den Strom in Bewegung. Der Schlammstrom tritt durch eine Reihe von über den Umfang des Einsatzes 31 angebrachten Öffnungen 43 noch unterhalb des Wasserspiegels 40 in den äußeren Vorstripperraum 20a aus. Ein Teil des Schlammes sinkt gleich wieder in den äußeren Vor­ stripperraum 20a ab und wiederholt den Kreislauf. Weiterhin fließt Schlamm vom Boden des Stripperbeckens 18 in diesen Bereich durch die Leitung 27 zu und wird mit dem Schlammkreis­ lauf im Vorstripper 20 vereinigt. Der Überschuß im Vorstripper 20 - entsprechend dem Zufluß für die Leitung 21 - kann nicht wieder in den Ringraum eintreten, sondern verläßt den Vor­ stripper im Bereich 19 und tritt in den Absetzteil des Stripper­ beckens 18 ein. Der interne Kreislauf des Stripperbeckens wird über die Leitung 25 und den Leitungsabschnitt 26 realisiert.

Die Ausführungsform nach der Fig. 4 ist an diejenige nach der Fig. 3 angelehnt, in beiden Ausführungsformen übereinstimmende Teile sind der Einfachheit halber mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Vorstripper 20 als zylindrischer, aus Metall bestehender Tank ausgebildet, der eine innere Tankwandung 44 und eine äußere Tankwandung 45 aufweist. Der Boden 46 des Vorstrippers 20 ist beabstandet zum Boden 47 des Stripperbeckens angeordnet, der Abstand wird durch einen metallischen Rohrzylinder 48 über­ brückt, der gleichfalls über einen Flanschansatz der Lagerung des Vorstrippers 20 im Stripperbecken 18 dient. Der Zylinder 48 und die äußere Tankwandung 45 weisen in deren Bodenbereichen über ihren Umfang verteilt eine Vielzahl von Öffnungen 48 bzw. 50 auf. Den Boden 48 des Vorstrippers 20 durchsetzt zentrisch die Saugleitung 25, in die die Pumpe 40 integriert ist, und die sich oberhalb des Wasserspiegels in die Leitungsabschnitte 28 und 27 unterteilt.

Die Ausführungsform nach der Fig. 4 unterscheidet sich insofern grundsätzlich von der nach Fig. 3 dadurch, daß bei der Aus­ führungsform nach Fig. 4 im inneren Vorstripperraum die Strömung nach unten gerichtet ist, hingegen im äußeren Vor­ stripperraum nach oben, weshalb dort der innere Vorstripperraum mit der Bezugsziffer 20a, der äußere Vorstripperraum mit der Bezugsziffer 20b bezeichnet ist. Ein weiterer Unterschied ist darin zu sehen, daß die Leitung 25 zentral im Vorstripper 20 angeordnet ist, wobei der zu fördernde Schlamm durch die Öffnungen 49 in den Zylinder 48 eintritt und nach oben gesaugt wird und im übrigen die Leitung 23 unmittelbar in den Boden des Stripperbeckens 18 mündet, während die Leitung 21, die mit dem Nachklärbecken 8 in Verbindung steht, oben in den Vorstripper­ raum 20a mündet.

Außer dem in den Figuren gezeigten und im Text beschriebenen Zusatz von Schlamm vom Stripperboden können an geeigneter Stelle des Vorstrippers auch andere geeignete Schlämme oder sonst BSB enthaltene Schlämme aus dem Klärwerksbetrieb zugesetzt werden.

In der Fig. 1 sind zur besseren Verdeutlichung folgende Ströme graphisch kenntlich gemacht:

A Hauptstrom,

B direkter Rücklauf des Schlammkreislaufes,

C gesamter By-Pass durch die Phostrip-Anlage,

D interner Stripperkreislauf,

E Zuführung BSB von der Vorklärung (bei Zuführung über Leit­ ung 10 ist der BSB-Schlamm jedoch dünner und es wird wesentlich mehr Wasser in den Kreislauf gegeben),

F Abführung des abgeschiedenen Phosphates.

Claims (13)

1. Anlage zur biologischen Eliminierung von Phosphat aus Abwasser, insbesondere kommunalem Abwasser, unter Anwendung des Phostrip-Verfahrens, mit einem Stripperbecken (18) und einem innerhalb des Stripperbeckens (18) angeordneten Vorstripper (20), wobei ein Zulauf (21) ein Nachklärbecken (8) mit dem Vorstripper (20) und eine BSB-Zuführung (25, 27; 10, 27) zum Vorstripper (20) vorgesehen ist, sowie eine Schlammzuführung (25, 26) vom Boden des Stripperbeckens (18) zum oberen Bereich des Stripperbeckens (18) und ein Zulauf (18) vom oberen Bereich des Vorstrippers (20) zum Stripperbecken (18) vorgesehen sind, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorstripper (20) zentral im Stripperbecken (18) angeordnet ist, wobei der Vorstripper (20) mindestens zwei Vorstripperräume (20a, 20b) aufweist, durch die der Schlamm entgegengesetzt geführt wird, sowie Mittel (40, 42) zum Fördern des Schlamms durch die Vorstripperräume (20a, 20b) vorgesehen sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (25) mit Pumpe (40) zum Fördern des Schlamms vom Boden (38) des Stripperbeckens (18) zum Vorstripper (20) vorgesehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Vorstripperräume (20a, 20b) vorgesehen sind, wobei die Vorstripperräume (20a, 20b) rotationssymmetrisch zur senkrecht verlaufenden Längsachse (51) des Vorstrippers (20) angeordnet sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzei­ chnet, daß die BSB-Zuführung (25, 27; 10, 27) den Boden des Stripperbeckens (18) mit dem Vorstripper (20) oder den Ablauf der Vorklärung (2) mit dem Vorstripper (20) ver­ bindet.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die BSB-Zuführung (25, 27) vom Boden (38) des Stripperbeckens (18) oben in einen (20a) der Vorstripperräume (20a, 20b) mündet, der als Ringraum um den anderen, inneren Vor­ stripperraum (20b) ausgebildet ist, sowie der Zulauf (21) vom Nachklärbecken unten im Bereich der Strömungsverbindung der beiden Vorstripperräume (20a, 20b) zentrisch in diese mündet.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im inneren Vorstripperraum (20b) ein motorisch antreibbares Rührwerk (42) angeordnet ist, mit dem im inneren Vor­ stripperraum (20b) eine aufsteigende Strömung erzeugt werden kann.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stripperbecken (18) als rundes Becken ausgebildet ist, in das der als zylindrischer Tank ausge­ bildete Vorstripper (20) eingesetzt ist, wobei die Tankwan­ dung (30) aus Beton oder Metall besteht und im Tank, beabstandet zur Tankwandung, ein metallischer Einsatz (31) gehalten ist, der die beiden Vorstripperräume (20a, 20b) voneinander trennt.

8. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die BSB-Zuführung (25, 27; 10, 27) oben in einen der Vorstripperräume (20a) mündet, der als innerer Raum vom anderen, äußeren Vorstripperraum (20b) umgeben wird, wobei die beiden Vorstripperräume (20a, 20b) unten strömungsver­ bunden sind und der Zulauf (21) vom Nachklärbecken (6) oben in den inneren Vorstripperraum (20a) mündet.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stripperbecken (18) als rundes Becken ausgebildet ist, in das der als zylindrischer, metallischer Tank ausgebildete Vorstripper (20) eingesetzt ist, wobei der Tank eine äußere (45) und innere Tankwandung (44) aufweist, und den be­ abstandet zum Stripperboden (39) angeordneten Tankboden (46) eine Leitung (25) zum Fördern des Schlammes vom Boden (38) des Strippers (18) zum Vorstripper (20) durchsetzt, sowie der Leitung (25) eine Pumpe (40) zugeordnet ist.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum Fördern des Schlamms durch die Vorstripperräume (20a, 20b) als Rührwerk (42) und/oder Pumpe (40) ausgebildet sind.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß derjenige Vorstripperraum (20b), durch den der Schlamm aufsteigt, im oberen Bereich unterhalb des Wasserspiegels (33) im Stripperbecken (18) Öffnungen (43) aufweist, die als Zulauf (19) den Vorstripper (20) mit dem Stripperbecken (18) verbinden.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine umlaufende Räumerbrücke (35) des Stripperbeckens (18) im Bereich deren zentralen Endes im Vorstripper (20) gelagert ist und die als Saugleitung (25, 26, 27, 23) ausgebildete BSB-Zuführung (25, 27) bzw. Schlammzuführung (25, 26) mit der Räumerbrücke (35) umläuft.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine feste Betonbrücke über das Stripper­ becken (18) gespannt ist und die Betonbrücke an ihrer Unter­ seite die relativ hierzu drehbare Räumerkonstruktion aufnimmt.