DE4240062C1 - Partitioned fixed bed reactor - for odour-free biological waste water treatment - Google Patents

Partitioned fixed bed reactor - for odour-free biological waste water treatment

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DE4240062C1 DE19924240062 DE4240062A DE4240062C1 DE 4240062 C1 DE4240062 C1 DE 4240062C1 DE 19924240062 DE19924240062 DE 19924240062 DE 4240062 A DE4240062 A DE 4240062A DE 4240062 C1 DE4240062 C1 DE 4240062C1
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Abstract

In a fixed bed reactor for biological waste water treatment in a partitioned fixed bed (i) the waste water inlet consists of a channel connected to the reactor vessel rim and extending a bore the fixed bed surface over at least part of the rim, the channel (15, 16) having an overflow facing the fixed bed (9, 10); (ii) the treated waste water outlet has a collection pipe which is arranged on the vessel bottom at a sideways distance from the overflow; and (iii) at least one riser pipe, connected to the collection pipe, extends upwardly to an open end (27) above the bed surface and is connected to a discharge pipe which discharges, at a distance below the bed surface, into a collection channel. USE/ADVANTAGE - The reactor is useful for treating waste water in municipal clarification plants as well as in plants for clarification of 'difficult' waste waters, e.g. textile waste waters. It has a simple construction, is predominantly maintenance-free, operates efficiently and simply and suppresses odour emission.

Description

Die Erfindung betrifft einen Festbettreaktor zur biologischen Behandlung von Abwasser. Der Reaktor weist einen festen Reaktorbehälter auf, der eine nach oben von einem umlaufenden Rand begrenzte seitliche Wandung und einen Boden hat sowie einen Zulauf für das Abwasser. Innerhalb des Reaktorbehäl­ ters ist ein aus einer regellosen Schüttung von Füllkörpern gebildetes Festbett angeordnet, das den Reaktorbehälter bis auf eine Höhe unterhalb des umlaufenden Randes ausfüllt, eine im wesentlichen plane Oberfläche hat und durch wenigstens eine Zwischenwand innerhalb des Reaktorbehälters in Teilvolumina aufgeteilt ist. Außerdem sind an dem Festbettreaktor eine Zuleitung für Luft im Bereich des Bodens unterhalb des Festbettes und ein Ablauf für das behandelte Abwasser vorgesehen.The invention relates to a fixed bed reactor for biological treatment of wastewater. The reactor has a fixed reactor vessel, the one side wall bounded by a peripheral edge and one Soil and an inlet for the waste water. Inside the reactor vessel ters is a formed from a random bed of packing Fixed bed arranged that the reactor vessel to a height below fills the peripheral edge, has a substantially flat surface and through at least one partition within the reactor vessel in Partial volumes is divided. In addition, there are one on the fixed bed reactor Supply line for air in the area of the floor below the fixed bed and a Drainage provided for the treated wastewater.

Ein ähnlicher "Festbettreaktor für biochemische Prozesse" ist beispiels­ weise aus der DE 35 36 349 A1 bekannt geworden. Dabei handelt es sich um einen Festbettreaktor, der einen äußeren festen Reaktorbehälter, einen Substrateinlaß, einen Gasauslaß, einen Produktauslaß und mindestens ein Festbett aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Festbett in mehrere voneinander durch Zwischenwände getrennte Teilvolumina aufgeteilt ist. Der bekannte Reaktor dient dazu, einen Weg zu weisen, wie ausgehend von im Labormaßstab erprobten und optimierten chemischen oder biochemi­ schen Verfahren möglichst rationell zum industriellen Einsatz dieser Ver­ fahren übergegangen werden kann (vgl. a. a. O. Sp. 3, Z. 30-35).A similar "fixed bed reactor for biochemical processes" is an example Wise known from DE 35 36 349 A1. It refers to a fixed bed reactor having an outer fixed reactor vessel, a Substrate inlet, a gas outlet, a product outlet and at least one Has fixed bed and is characterized in that the fixed bed in several sub-volumes separated from each other by partitions  is. The known reactor serves to point a way out as starting of chemical or biochemicals that have been tried and tested on a laboratory scale processes as rationally as possible for the industrial use of these ver driving can be transferred (cf. a. O. Col. 3, lines 30-35).

Somit dient der bekannte Reaktor einer vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung völlig unterschiedlichen Zielsetzung. Im vorliegenden Falle besteht die Aufgabenstellung darin, einen Festbettreaktor zur biologischen Behandlung von Abwasser anzugeben, wie er beispielsweise in kommunalen Kläranlagen anwendbar ist. Der Reaktor soll aber auch als Komponente für eine Anlage zur Klärung von "schwierigen" Abwässern, wie beispielsweise Textilabwässern, dienen, welche es erforderlich machen, daß mehrere Reini­ gungsstufen hintereinander geschaltet werden. Im vorliegenden Falle soll der Reaktor eine einer adsorptiven Reinigungsstufe vorgeschaltete biolo­ gische Behandlungsstufe aufnehmen. Daneben soll der Aufbau des Reaktors einfach und übersichtlich sein, sein Betrieb weitgehend wartungsfrei und mit einfachen Mitteln wirtschaftlich durchführbar sein. Außerdem soll das Austreten von Gerüchen bei der Behandlung des Abwassers unterbunden werden.Thus, the known reactor serves one of the subject of the present Invention completely different objective. In the present case the task is to create a fixed bed reactor for biological Specify waste water treatment, such as in municipal Sewage treatment plants is applicable. The reactor is also said to be a component for a plant for the clarification of "difficult" wastewater, such as Textile waste water, which require that several Reini stages are switched in series. In the present case the reactor is a biolo upstream of an adsorptive purification stage Record treatment level. In addition, the structure of the reactor is said to be be simple and clear, its operation is largely maintenance-free and be economically feasible with simple means. In addition, that should Leakage of odors in the treatment of waste water is prevented become.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention this object is achieved in that

  • - der Zulauf für das Abwasser aus einer offenen Rinne gebildet ist, die mit dem Rand des Reaktorbehälters verbunden ist und sich oberhalb der Oberfläche des Festbetts wenigstens über Teilabschnitte des Randes erstreckt und einen zum Festbett hinweisenden Überlauf für das zuströ­ mende Abwasser hat,- The inlet for the wastewater is formed from an open channel that is connected to the edge of the reactor vessel and located above the  Surface of the fixed bed at least over sections of the edge extends and an overflow pointing to the fixed bed for the inflow wastewater,
  • - der Ablauf ein Sammelrohr aufweist, welches in einem seitlichen Abstand vom Überlauf auf dem Boden des Reaktorbehälters angeordnet ist und Ein­ trittsöffnungen für das behandelte Abwasser hat und- The drain has a manifold, which is at a lateral distance is arranged from the overflow on the bottom of the reactor vessel and on has openings for the treated wastewater and
  • - bei dem wenigstens ein mit dem Sammelrohr in Verbindung stehendes senk­ rechtes Steigrohr vorgesehen ist, das sich bis oberhalb der Oberfläche des Festbetts erstreckt, oben offen ist und mit einem Abflußrohr in Ver­ bindung steht, das in einem Abstand unterhalb der Oberfläche des Fest­ betts in einem Sammelkanal mündet.- At least one lowering connected to the header pipe Right riser pipe is provided, which extends to above the surface the fixed bed extends, is open at the top and with a drain pipe in Ver bond that is at a distance below the surface of the feast betts opens into a collecting channel.

Durch diese Anordnung des Festbetts des Zulaufs und des Ablaufs wird das biologisch zu behandelnde Abwasser dazu veranlaßt, einen großen Teil des Festbetts von oben nach unten zu durchströmen. In dem Festbett sind die Bakterien angesiedelt, welche zumindest einen Teil der im Abwasser gelö­ sten Schadstoffe fressen, verdauen, veratmen und in umgewandelter, d. h. mineralisierter Form (CO2 + H2O + N2) wieder ausscheiden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Verweilzeit, welche das Abwasser zum Durchströmen des Festbetts benötigt, in der Weise beeinflußbar, daß den Bakterien ausreichend Zeit gegeben ist, die Schadstoffe anzugreifen. Die übliche Verweilzeit beträgt zwischen 6 und 12 Stunden. This arrangement of the fixed bed of the inlet and the outlet causes the wastewater to be treated biologically to flow through a large part of the fixed bed from top to bottom. Bacteria are located in the fixed bed, which eat, digest, breathe and excrete at least some of the pollutants dissolved in the wastewater in a converted, ie mineralized form (CO 2 + H 2 O + N 2 ). By means of the arrangement according to the invention, the residence time which the waste water requires to flow through the fixed bed can be influenced in such a way that the bacteria are given sufficient time to attack the pollutants. The usual residence time is between 6 and 12 hours.

Als Füllkörper des Festbetts sind beispielsweise, wie an sich bekannt, Blähtonkugeln vorgesehen. Noch besser und wirtschaftlicher ist es aller­ dings, wenn man grobkörnigen Herdofenkoks aus Braunkohle verwendet, der durch die Verkokung von Braunkohle auf einem Herdofen hergestellt wurde. Diese Art der Herstellung von Herdofenkoks ist in der Fachwelt hinreichend bekannt. Die Verwendung von Herdofenkoks hat den besonderen Vorteil, daß man ein Festbett von hoher Wirksamkeit erhält, welches auch zugleich adsorptiv wirkt und preiswürdig ist. Dabei ist im allgemeinen nur eine Einmalfüllung des Festbetts mit laufender Ergänzung des beim Rückspülen ausgetragenen Anteils vorgesehen.As fillers of the fixed bed, for example, as is known per se, Expanded clay balls are provided. It's all even better and more economical However, if you use coarse-grained lignite hearth coke, the was produced by coking lignite on a stove. This type of stove coke production is sufficient in the professional world known. The use of hearth coke has the particular advantage that you get a fixed bed of high effectiveness, which at the same time has an adsorptive effect and is inexpensive. There is generally only one Single filling of the fixed bed with ongoing addition of the backwash carried out share provided.

Das Sammelrohr am Boden des Reaktorbehälters steht mit wenigstens einem Steigrohr in Verbindung, in welchem das Abwasser nach Durchfließen der Füllkörperschüttung aufsteigt, um in annähernd gleicher Höhe wie der Zulauf für das ungereinigte Abwasser wieder aus dem Festbettreaktor abzu­ fließen. Es kann sowohl ein einzelnes als auch eine Mehrzahl von senkrech­ ten Steigrohren vorgesehen sein. Jedes der Steigrohre weist ein seitliches Abflußrohr auf, welches in einem Sammelkanal oder Sammelbrunnen mündet. Durch die Höhe des Abflußrohres über dem Boden des Reaktorbehälters wird zugleich die Höhe des Wasserspiegels innerhalb der Festbettschüttung bestimmt. Hierbei ist es wichtig, daß das Steigrohr oben offen ist, denn dadurch wird verhindert, daß der Reaktorbehälter leerlaufen kann, wenn beispielsweise der Zulauf von Abwasser unterbrochen wird oder zum Still­ stand gekommen ist. Das Steigrohr und das Abflußrohr können sowohl inner­ halb des Reaktorbehälters als auch außerhalb angeordnet sein.The collecting tube at the bottom of the reactor vessel stands with at least one Riser pipe in connection, in which the waste water after flowing through the Packing rises to approximately the same height as the Inlet for the unpurified wastewater to be removed from the fixed bed reactor again flow. It can be both a single and a plurality of perpendicular ten risers may be provided. Each of the risers has a side Drain pipe, which opens into a collecting channel or collecting well. Due to the height of the drain pipe above the bottom of the reactor vessel at the same time the height of the water level within the fixed bed certainly. It is important that the riser is open at the top, because this prevents the reactor vessel from running empty when  for example, the inflow of wastewater is interrupted or stopped has come. The riser pipe and the drain pipe can both be internal be arranged half of the reactor vessel and outside.

Zusätzlich ist in jedem der Steigrohre eine Absperrklappe vorgesehen. Diese wird geschlossen, sobald das Festbett von dem Schlamm gereinigt wer­ den muß, welcher sich durch die Aktivität der Bakterien im Laufe der Zeit auf den Füllkörpern anlagert. Zu diesem Zwecke sind auf dem Boden des Reaktorbehälters Rückspülrohre vorgesehen, durch welche eine Flüssigkeit hindurchgeschickt wird, um die Schüttung der Füllkörper frei zu spülen. Als Spülflüssigkeit kann Frischwasser verwendet werden, üblich und wirt­ schaftlich sinnvoll ist es jedoch, dazu einfach das Abwasser zu verwenden, welches zuvor gereinigt wurde. Durch die Rückspülung werden die von den Füllkörpern gelösten Schlammteilchen bis zur Oberfläche der Festbettschüt­ tung ausgetragen und können von dort beispielsweise abgeschöpft werden oder über die dafür vorgesehene Ablaufkante abfließen. Zur Vermeidung des Rückfließens liegt die Ablaufkante in einer Höhe unterhalb des Überlaufs für das zuströmende Abwasser.In addition, a butterfly valve is provided in each of the risers. This is closed as soon as the fixed bed is cleaned of the sludge which must be determined by the activity of the bacteria over time accumulates on the packing. For this purpose are on the floor of the Reactor tank provided backwashing tubes through which a liquid is sent through to flush the fill of the packing. Fresh water can be used as the rinsing liquid, usual and host However, it makes economic sense to simply use the wastewater for this, which was previously cleaned. The backwashing of the Filled loose sludge particles to the surface of the fixed bed tion and can be skimmed off from there, for example or drain off over the designated drain edge. To avoid the When flowing back, the drainage edge is at a height below the overflow for the inflowing wastewater.

Die Höhe des Abflußrohres in einem Abstand unterhalb der an sich planen Oberfläche der Füllkörperschüttung ist auch insofern bedeutsam, als daß beispielsweise bei der Verwendung von Herdofenkoks als Festbettschüttung die oberste Schicht der Schüttung gleichzeitig als Luftfilter dient und verhindert, daß Geruchsstoffe aus der Festbettschüttung austreten. The height of the drain pipe at a distance below the plan itself Surface of the packed bed is also significant in that for example when using stove coke as a fixed bed the top layer of the bed also serves as an air filter and prevents odorants from escaping from the fixed bed.  

Da die aerobe biologische Reinigung des Abwassers die Zufuhr von Luft erfordert, mit der den Bakterien der für den Umsatz erforderliche Sauer­ stoff zugeführt wird, ist auf dem Boden des Reaktorbehälters eine Mehrzahl von Belüftungsrohren vorgesehen. Diese Belüftungsrohre werden von außen her mit Luft beaufschlagt. Sie sind unterhalb des Festbetts in Gruppen angeordnet, so daß durch wahlweise Beaufschlagung einzelner Gruppen Zonen des Festbetts durchlüftet werden können. Zusätzlich ist auch noch eine Schicht aus körnigem Material, beispielsweise Kies, vorgesehen, womit der Boden des Reaktorbehälters unterhalb der Schüttung der Füllkörper mit einer zusammenhängenden Schicht bedeckt ist. Über die Kiesschicht können sowohl die Luft als auch das Spülmedium gleichmäßig über den Boden des Reaktorbehälters verteilt werden, so daß die beiden Medien an allen Stel­ len mit der gleichen Intensität in die Schüttung aus Herdofenkoks eindrin­ gen können.Because the aerobic biological purification of the wastewater the supply of air with which the bacteria have the acid required for sales is supplied, there is a plurality on the bottom of the reactor vessel provided by ventilation pipes. These ventilation pipes are from the outside air here. They are in groups below the fixed bed arranged so that zones can be applied to individual groups of the fixed bed can be ventilated. In addition, there is also one Layer of granular material, such as gravel, provided, with which Bottom of the reactor vessel below the bed of the packing a continuous layer is covered. Can over the gravel layer both the air and the flushing medium evenly over the bottom of the Reactor container are distributed so that the two media at all positions len with the same intensity into the bed of hearth furnace coke can.

Wichtig ist ferner, daß zwischen dem Zulauf des Abwassers und der Sammlung des biologisch behandelten Abwassers innerhalb des Sammelrohres ein seit­ licher Abstand besteht. Auf diese Weise wird das Abwasser dazu veranlaßt, möglichst den gesamten Querschnitt der Schüttung der Füllkörper zu durch­ fließen, bevor es gesammelt und abgeleitet werden kann. Da sich das Wasser auf seinem Weg bekanntlich den geringsten Widerstand aussucht, ist nach einem weiteren Merkmal einer vorteilhaften Ausgestaltung des Festbettreak­ tors vorgesehen, diesem Reaktor einen runden Öffnungsquerschnitt zu geben. Einen runden Öffnungsquerschnitt weisen beispielsweise auch die Klärbecken zur Reinigung von Abwasser auf. In der Mitte eines rund ausgestalteten Festbettreaktors befindet sich sodann ein Brunnen, über den das biologisch behandelte Abwasser aus dem Festbettreaktor abgezogen werden kann. Durch den runden Aufbau aber verringert sich der Durchflußquerschnitt zum Abfluß hin. Die Folge ist, daß das Wasser auch Bereiche der Füllkörperschüttung durchfließen muß, welche es sonst bei einer rechtwinkeligen Ausgestaltung des Festbettreaktors nicht mit der gleichen Intensität erreichen würde.It is also important that between the inflow of waste water and the collection of the biologically treated wastewater within the collector pipe distance exists. In this way, the wastewater is caused to as far as possible through the entire cross section of the packing of the packing flow before it can be collected and discharged. Because the water is known to seek out the slightest resistance on its way is after another feature of an advantageous embodiment of the fixed bed track tors provided to give this reactor a round opening cross-section. The clarifiers, for example, also have a round opening cross-section  for cleaning waste water. In the middle of a round one Fixed bed reactor is then a well over which the biological treated wastewater can be withdrawn from the fixed bed reactor. By the round structure reduces the flow cross-section to the drain there. The result is that the water also contains areas of the packed bed must flow through, which it otherwise with a rectangular configuration of the fixed bed reactor would not reach the same intensity.

Zusätzlich ist vorgesehen, das Festbett durch Zwischenwandungen, welche in den Reaktorbehälter eingezogen sind und diesen auf seinem gesamten Wir­ kungsquerschnitt unterteilen, in Teilvolumina aufzuteilen. Diese Auftei­ lung hat den Vorteil, daß einzelne Teilvolumina des Festbettreaktors gespült werden können, während die übrigen Teile des Festbetts das Abwas­ ser reinigen. Die Unterteilung in Teilvolumina hat sich sowohl bei recht­ winkeligen Reaktorbehältern als auch bei runden Reaktorbehältern gleicher­ maßen als vorteilhaft erwiesen.In addition, it is provided that the fixed bed by partition walls, which in the reactor vessel has been drawn in and this over its entire us subdivide the cross-section, to be divided into partial volumes. This division lung has the advantage that individual partial volumes of the fixed bed reactor can be flushed while the remaining parts of the fixed bed contain the waste water clean it. The subdivision into partial volumes is both right angular reactor vessels as well as round reactor vessels of the same proved to be advantageous.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Festbettreak­ tors folgen aus den einzelnen Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the fixed bed stream according to the invention tors follow from the individual subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in nicht maßstäblicher und teilweise stark vereinfachter Wiedergabe den Querschnitt durch einen Festbettreaktor zur bioligischen Behandlung von Abwasser. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment described. The only figure shows in not to scale and partially greatly simplified reproduction of the cross section through a fixed bed reactor for the biological treatment of waste water.  

Der Festbettreaktor besteht aus einem rechtwinkeligen Behälter 1 mit den beiden in ihrer jeweiligen Ausgestaltung gleichartigen Reaktorkammern 2, 3. Die beiden Reaktorkammern 2, 3 haben ebenfalls, wie das in der Figur erkennbar ist, einen überwiegend rechtwinkeligen, prismatischen Quer­ schnitt. Sie sind symmetrisch beiderseits eines Sammelkanals 4 angeordnet, der den durchgehenden Boden 5 des Behälters 1 mittig unterteilt. Seitlich wird der Behälter 1 durch die beiden festen Wandungen 6 und 7 begrenzt.The fixed bed reactor consists of a right-angled container 1 with the two reactor chambers 2 , 3 which are identical in their respective design. The two reactor chambers 2 , 3 also have, as can be seen in the figure, a predominantly rectangular, prismatic cross section. They are arranged symmetrically on both sides of a collecting channel 4 , which divides the continuous bottom 5 of the container 1 in the middle. The container 1 is laterally delimited by the two fixed walls 6 and 7 .

Im vorliegenden Beispiel ist der Behälter 1 oben offen. Er kann aber eben­ sogut oben durch einen Deckel oder irgendeine Abdeckung (nicht gezeigt) verschließbar sein. Der Sammelkanal 4 wird von einer Wand 8 getragen, die sich in der Mitte zwischen den beiden seitlichen Wandungen 6 und 7 senk­ recht vom Boden 5 aus nach oben erstreckt. Die Wand 8 dient zugleich als Stütze für den Sammelkanal 4. Innerhalb der Reaktorkammern 2 und 3 befin­ det sich jeweils eine lose Schüttung 9 bzw. 10 aus Herdofenkoks aus Braun­ kohle. Die beiden Schüttungen 9 und 10 füllen die beiden Reaktorkammern 2, 3 annähernd vollständig aus und haben jeweils eine plane Oberfläche 11 bzw. 12. Entlang der oberen Ränder 13, 14 der seitlichen Wandungen 6, 7 sind jeweils Zulaufrinnen 15, 16 für das biologisch zu behandelnde Abwas­ ser 18 vorgesehen. Jede der Zulaufrinnen 15, 16 weist einen Überlauf 19 auf, der sich in einem Abstand 20 oberhalb der planen Oberflächen 11, 12 der Festbettschüttungen 9, 10 befindet. In the present example, the container 1 is open at the top. However, it can also be closed at the top by a lid or some cover (not shown). The collecting duct 4 is supported by a wall 8 which extends vertically from the bottom 5 upwards in the middle between the two side walls 6 and 7 . The wall 8 also serves as a support for the collecting duct 4 . Within the reactor chambers 2 and 3, there is a loose bed 9 and 10 of oven coke made of brown coal. The two beds 9 and 10 fill the two reactor chambers 2 , 3 almost completely and each have a flat surface 11 and 12, respectively. Along the upper edges 13 , 14 of the side walls 6 , 7 , inlet channels 15 , 16 are provided for the biologically treated waste water 18 . Each of the inlet channels 15 , 16 has an overflow 19 which is located at a distance 20 above the flat surfaces 11 , 12 of the fixed bed fillings 9 , 10 .

Das zulaufende Abwasser 18 ergießt sich in einem Schleier über den jewei­ ligen Überlauf 19 und dringt unterhalb des Überlaufs 19 in die Festbett­ schüttung 9, 10 ein. Die Stelle des Eintritts in die rechtsseitige Fest­ bettschüttung 10 ist beispielsweise durch den Pfeil 21 markiert. Vom Ein­ tritt 21 aus breitet sich das zufließende Abwasser 18 entlang des durch unterbrochene Linien angedeuteten Strömungsprofils 22 innerhalb des Fest­ betts 10 aus, um dem Sammelrohr 23 zuzufließen. Das von den unterbrochenen Linien umschriebene Strömungsprofil 22 gilt beispielsweise bevorzugt für einen Reaktorbehälter mit rechtwinkeligem Querschnitt. Demgegenüber könnte sich das Strömungsprofil 24 beispielsweise entlang der strichpunktierten Linien einstellen, wenn die Reaktorkammern 3 einen runden Querschnitt hätten. Damit sich die Strömungsprofile 22 und 24 innerhalb der Festbett­ schüttung 10 auch tatsächlich ausbilden können, ist es erforderlich, daß das Sammelrohr 23 vom Überlauf 19 einen seitlichen Abstand 25 hat.The incoming waste water 18 pours in a veil over the respective overflow 19 and penetrates below the overflow 19 into the fixed bed 9 , 10 . The point of entry into the right-hand fixed bed 10 is marked, for example, by the arrow 21 . From an inlet 21 , the inflowing waste water 18 spreads out along the flow profile 22 indicated by broken lines within the fixed bed 10 in order to flow into the collecting pipe 23 . The flow profile 22 circumscribed by the broken lines preferably applies, for example, to a reactor vessel with a rectangular cross section. In contrast, the flow profile 24 could be set, for example, along the dash-dotted lines if the reactor chambers 3 had a round cross section. So that the flow profiles 22 and 24 can actually form bed 10 within the fixed bed, it is necessary that the collecting tube 23 from the overflow 19 has a lateral distance 25 .

Das Sammelrohr 23 hat längs seiner Wandung Öffnungen (nicht gezeigt), durch welche das behandelte Abwasser in das Sammelrohr 23 eintreten und in dem mit dem Sammelrohr 23 in Verbindung stehenden Steigrohr 26 aufsteigen kann. Die Steigrohre 26 sind mit den Sammelrohren 23 fest und dauerhaft verbunden. Für jedes Sammelrohr 23 ist wenigstens ein Steigrohr 26 vorge­ sehen. Jedes der Steigrohre 26 ist außerdem an seiner Oberseite 27 offen. Die Oberseiten 27 enden etwa in der gleichen Höhe wie die Überläufe 19 der Zulaufrinnen 15 und 16. Die Oberseiten 27 sind wiederum höher angeordnet als die Überlaufkante 17 des Sammelkanals 4. The collecting pipe 23 has openings (not shown) along its wall through which the treated waste water can enter the collecting pipe 23 and rise in the riser pipe 26 connected to the collecting pipe 23 . The risers 26 are firmly and permanently connected to the manifolds 23 . For each manifold 23 at least one riser 26 is seen easily. Each of the risers 26 is also open at its top 27 . The upper sides 27 end approximately at the same height as the overflows 19 of the inlet channels 15 and 16 . The upper sides 27 are in turn arranged higher than the overflow edge 17 of the collecting duct 4 .

In einem Abstand 28 unterhalb der planen Oberflächen 11, 12 der jeweiligen Festkörperschüttungen 9, 10 zweigt jeweils ein Abflußrohr 29 von jedem Steigrohr 26 ab und mündet in dem Sammelkanal 4, so daß sich dort der Spiegel 30 einstellen kann. Wie in der Figur leicht erkennbar, befindet sich der Spiegel 30 der größten pro Zeiteinheit abfließenden Wassermenge im Abstand 28 unterhalb der planen Oberseiten 11 und 12. Innerhalb der Festbettschüttungen 9 und 10 stellt sich der Spiegel 30 geringfügig höher ein, wie das durch die Pfeile 31 angedeutet ist. Die obere Schicht 32 der Festbettschüttungen 9 und 10 ist dementsprechend in der Figur auch farb­ lich heller abgesetzt. Diese obere Schicht 32 befindet sich, mit Ausnahme der unterhalb der jeweiligen Überläufe 19 befindlichen Teile 21 nicht in ständiger Berührung mit dem zu reinigenden Abwasser 18. Die obere Schicht 32 dient vielmehr als Verschluß für etwaige aus den Festbettschüttungen 9 und 10 austretende Gerüche.At a distance 28 below the flat surfaces 11 , 12 of the respective solid beds 9 , 10 , a drain pipe 29 branches off from each riser pipe 26 and opens into the collecting duct 4 , so that the mirror 30 can be adjusted there. As can easily be seen in the figure, the mirror 30 of the largest amount of water flowing out per unit of time is located at a distance 28 below the flat top sides 11 and 12 . The mirror 30 is set slightly higher within the fixed bed beds 9 and 10 , as indicated by the arrows 31 . The upper layer 32 of the fixed bed fillings 9 and 10 is accordingly also lighter in color in the figure. With the exception of the parts 21 located below the respective overflows 19, this upper layer 32 is not in constant contact with the waste water 18 to be cleaned. Rather, the upper layer 32 serves as a closure for any odors escaping from the fixed bed fillings 9 and 10 .

Solche Gerüche können abwasserspezifisch sein oder durch die biologische Umsetzung der in dem zufließenden Abwasser 18 enthaltenen Schadstoffe mit Hilfe von Bakterien entstehen, die sich innerhalb der Festbettschüttungen 9 und 10 im Laufe der Zeit ansiedeln. Für ihren Umsatz brauchen diese Bak­ terien Luft 33, die ihnen über Belüftungsrohre 34 zugeführt wird, welche über den Boden 5 der Reaktorkammern 2 und 3 gleichmäßig verteilt sind. Über die Belüftungsrohre 34 wird den Festbettschüttungen 9 und 10 ständig frische Luft 33 in der Weise zugeführt, daß möglichst sämtliche Bereiche der Festbettschüttungen 9 und 10 in gleichem Maße mit Frischluft versorgt werden.Such odors can be wastewater-specific or can arise from the biological conversion of the pollutants contained in the inflowing wastewater 18 with the help of bacteria which settle within the fixed bed fillings 9 and 10 over time. For their sales, these bakeries need air 33 which is fed to them via ventilation pipes 34 , which are evenly distributed over the bottom 5 of the reactor chambers 2 and 3 . Fresh air 33 is continuously supplied to the fixed bed beds 9 and 10 via the ventilation pipes 34 in such a way that all areas of the fixed bed beds 9 and 10 are supplied with fresh air to the same extent as possible.

Neben den Belüftungsrohren 34 sind auch noch Rückspülrohre 36 unterhalb der Belüftungsrohre 34 gleichmäßig über den Boden 5 verteilt in die Kies­ schüttung 35 eingebettet. Je nach Bedarf wird über diese Rückspülrohre 36 von Zeit zu Zeit behandeltes Abwasser in die Festbettschüttungen 9 und 10 eingeleitet, so daß die auf dem Herdofenkoks abgelagerten Schlämme ausge­ spült werden können. Die ausgespülten Partikel durchdringen dabei auch die obere Schicht 32 und können sodann von den planen Oberflächen 11 und 12 über die Überlaufkante 17 in den Sammelkanal 4 abfließen. Während des Rückspülens werden die Steigrohre 26 von Absperrklappen 37 geschlossen, die zu diesem Zwecke in den Steigrohren 26 angeordnet sind. Durch das Schließen der Absperrklappen 37 wird verhindert, daß die Rückspülflüssig­ keit auf kürzestem Wege in die Sammelrohre 23 eindringt und dort über die Steigrohre 26 und die Abflußrohre 29 dem Sammelkanal 4 zufließt.In addition to the ventilation pipes 34 , backwash pipes 36 are evenly distributed beneath the ventilation pipes 34 evenly distributed over the floor 5 in the gravel bed 35 . Depending on requirements, treated backwash 36 from time to time treated waste water into the fixed bed fillings 9 and 10 so that the sludge deposited on the stove coke can be rinsed out. The flushed out particles also penetrate the upper layer 32 and can then flow from the flat surfaces 11 and 12 over the overflow edge 17 into the collecting channel 4 . During backwashing, the risers 26 are closed by butterfly valves 37 , which are arranged in the risers 26 for this purpose. By closing the shut-off valves 37 it is prevented that the backwashing liquid penetrates in the shortest possible way into the collecting pipes 23 and flows there via the riser pipes 26 and the drain pipes 29 to the collecting channel 4 .

ZiffernverzeichnisNumerical index

 1 rechtwinkeliger Behälter
 2 Reaktorkammer
 3 Reaktorkammer
 4 Sammelkanal
 5 Boden
 6 Wandung
 7 Wandung
 8 Wand
 9 Schüttung
10 Schüttung
11 plane Oberfläche
12 plane Oberfläche
13 oberer Rand
14 oberer Rand
15 Zulaufrinne
16 Zulaufrinne
17 Überlaufrinne
18 Abwasser
19 Überlauf
20 Abstand
21 Eintritt des Abwassers
22 Strömungsprofil
23 Sammelrohr
24 Strömungsprofil
25 seitlicher Abstand
26 Steigrohr
27 Oberseite
28 Abstand
29 Abflußrohr
30 Spiegel
31 Spiegel
32 obere Schicht
33 Luft
34 Leitung zur Belüftung
35 Schicht aus körnigem Material
36 Rückspülrohre
37 Absperrklappe 1 rectangular container
2 reactor chamber
3 reactor chamber
4 collecting channel
5 floor
6 wall
7 wall
8 wall
9 fill
10 fill
11 flat surface
12 flat surface
13 top margin
14 top margin
15 inlet channel
16 inlet channel
17 overflow channel
18 waste water
19 overflow
20 distance
21 Waste water entry
22 flow profile
23 manifold
24 flow profile
25 lateral distance
26 riser pipe
27 top
28 distance
29 drain pipe
30 mirrors
31 mirrors
32 top layer
33 air
34 line for ventilation
35 layer of granular material
36 backwash tubes
37 butterfly valve

Claims (11)

1. Festbettreaktor zur biologischen Behandlung von Abwasser mit einem festen Reaktorbehälter, der eine nach oben von einem umlaufenden Rand begrenzte seitliche Wandung und einen Boden hat sowie einen Zulauf für das Abwasser, ein aus einer regellosen Schüttung von Füllkörpern gebildetes Festbett aufweist, das den Reaktorbehälter bis auf eine Höhe unterhalb des Randes ausfüllt und eine im wesentlichen plane Oberfläche hat sowie durch wenigstens eine Zwischenwand in Teilvolumi­ na aufgeteilt ist, und bei dem eine Zuleitung für Luft im Bereich des Bodens unterhalb des Festbetts und ein Ablauf für das behandelte Abwasser vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Zulauf aus einer Rinne (15, 16) gebildet ist, die mit dem Rand (13, 14) verbunden ist und sich oberhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) wenigstens über Teilabschnitte des Randes (13, 14) erstreckt und einen zum Festbett (9, 10) hinweisenden Überlauf (19) für das zuströmende Abwasser (18) hat,
  • - der Ablauf ein Sammelrohr (23) aufweist, welches in einem seitlichen Abstand (25) vom Überlauf (19) auf dem Boden (5) angeordnet ist und Eintrittsöffnungen für das behandelte Abwasser hat,
  • - wenigstens ein mit dem Sammelrohr (23) in Verbindung stehendes senk­ rechtes Steigrohr (26) vorgesehen ist, das sich bis oberhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) erstreckt, oben (27) offen ist und mit einem Abflußrohr (29) in Verbindung steht, das in einem Abstand (28) unterhalb der Oberfläche (11, 12) des Festbetts (9, 10) in einem Sammelkanal (4) mündet.
1. Fixed bed reactor for the biological treatment of wastewater with a fixed reactor vessel which has a side wall and a bottom which is delimited at the top by a circumferential edge, and an inlet for the wastewater, a fixed bed which is formed from a random bed of packing material and which has the reactor vessel to fills to a height below the edge and has a substantially flat surface and is divided by at least one partition into partial volumi na, and in which a supply line for air in the area below the fixed bed and an outlet for the treated waste water are provided, thereby characterized in that
  • - The inlet is formed from a channel ( 15 , 16 ) which is connected to the edge ( 13 , 14 ) and above the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ) at least over partial sections of the edge ( 13 , 14 ) and has an overflow ( 19 ) pointing to the fixed bed ( 9 , 10 ) for the inflowing waste water ( 18 ),
  • - the outlet has a collecting pipe ( 23 ) which is arranged at a lateral distance ( 25 ) from the overflow ( 19 ) on the bottom ( 5 ) and has inlet openings for the treated waste water,
  • - At least one with the manifold ( 23 ) in connection vertical riser pipe ( 26 ) is provided, which extends to above the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ), the top ( 27 ) is open and with a Drain pipe ( 29 ) is connected, which opens at a distance ( 28 ) below the surface ( 11 , 12 ) of the fixed bed ( 9 , 10 ) in a collecting channel ( 4 ).
2. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden (5) unterhalb des Festbetts (9, 10) eine Schicht (35) aus körni­ gem Material vorgesehen ist, das einen Durchmesser zwischen 10 und 20 mm hat.2. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that on the floor ( 5 ) below the fixed bed ( 9 , 10 ) a layer ( 35 ) made of granular material is provided, which has a diameter between 10 and 20 mm. 3. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung für Luft (33) aus einer Mehrzahl von Leitungen (34) besteht, die in gegenseitigen Abständen zueinander auf dem Boden (5) verteilt sind und deren Wandungen elastisch sind sowie Perforationen zum Aus­ tritt der Luft (33) aufweisen. 3. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that the supply line for air ( 33 ) consists of a plurality of lines ( 34 ) which are spaced apart on the floor ( 5 ) and the walls of which are elastic and perforations for off occurs the air ( 33 ). 4. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (34) für die Zuleitung von Luft (33) in eine Schicht (35) aus Kies eingebettet sind.4. Fixed bed reactor according to claims 2 and 3, characterized in that the lines ( 34 ) for the supply of air ( 33 ) are embedded in a layer ( 35 ) of gravel. 5. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden unterhalb des Festbetts eine Mehrzahl von Rohren (36) für die Zuleitung einer Spülflüssigkeit vorgesehen ist, deren Wandungen Öff­ nungen zum Austritt der Spülflüssigkeit aufweisen.5. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that on the floor below the fixed bed a plurality of tubes ( 36 ) for the supply of a rinsing liquid is provided, the walls of which have openings for the exit of the rinsing liquid. 6. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (36) für die Zuleitung der Spülflüssigkeit in die Schicht (35) aus Kies eingebettet sind.6. Fixed bed reactor according to claims 2 and 5, characterized in that the tubes ( 36 ) for feeding the rinsing liquid are embedded in the layer ( 35 ) of gravel. 7. Festbettreaktor nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (34) für die Zuleitung von Luft (33) in Gruppen zusammengeschaltet sind und daß eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, über welche die Gruppen von Leitungen (34) abwechselnd beauf­ schlagbar sind.7. Fixed bed reactor according to claims 3 and 5, characterized in that the lines ( 34 ) for the supply of air ( 33 ) are interconnected in groups and that a switching device is provided, via which the groups of lines ( 34 ) can be struck alternately bet are. 8. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll­ körper des Festbetts (9, 10) aus einem körnigen kohlenstoffhaltigen Material gebildet sind. 8. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that the filling body of the fixed bed ( 9 , 10 ) are formed from a granular carbonaceous material. 9. Festbettreaktor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das koh­ lenstoffhaltige Material aus Herdofenkoks besteht, der durch die Ver­ kokung von Braunkohle auf einem Herdofen erzeugt wird und zur Bildung des Festbetts (9, 10) eine Körnung zwischen 2 und 6 mm Durchmesser aufweist.9. Fixed bed reactor according to claim 8, characterized in that the carbon-containing material consists of hearth coke, which is produced by the coking of lignite on a hearth furnace and to form the fixed bed ( 9 , 10 ) has a grain size between 2 and 6 mm in diameter . 10. Festbettreaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steigrohr (26) ein öffenbarer Schieber (37) vorgesehen ist.10. Fixed bed reactor according to claim 1, characterized in that an openable slide ( 37 ) is provided in the riser pipe ( 26 ). 11. Festbettreaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktorbehälter (1) einen rechtwinke­ ligen oder runden Öffnungsquerschnitt hat.11. Fixed bed reactor according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the reactor vessel ( 1 ) has a rectangular or round opening cross section.
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