DE4336787C1 - Module for biological waste water purification - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Betriebs- und Servicemo dul für biologische Abwasserreinigung in Kläranlagen mit ständig getauchtem Festbett.The invention relates to an operating and service memo dul for biological wastewater treatment in sewage plants with a constantly submerged fixed bed.
Für die Reinigung kommunaler und ausgewählter gewerb licher Abwässer kommt seit den 80er Jahren verstärkt das Prinzip des ständig getauchten Festbettes zur Anwendung. Dabei werden die Mikroorganismen auf einer geeignet strukturierten Festkörperoberfläche immobilisiert und durch eine intensive Belüftung über die Wasserphase mit Sauerstoff versorgt.For cleaning municipal and selected commercial wastewater has been increasing since the 1980s the principle of the constantly submerged fixed bed Application. The microorganisms are on a suitably structured solid surface immobilized and through intensive ventilation supplied with oxygen via the water phase.
Das Prinzip des ständig getauchten Festbettes kann auch in Kombination mit dem Belebtschlammverfahren angewendet werden. In diesem Fall erfolgt die Reini gungsleistung sowohl durch Mikroorganismen in den Belebtschlammflocken wie auch durch die auf der Festbettoberfläche angesiedelten Mikroorganismen. Sowohl das Belebtschlammverfahren wie auch das Verfahren des ständig getauchten Festbettes arbeiten mit Belüftungsvorrichtungen, die am Boden des vom Abwasser durchflossenen Beckens der Kläranlage angeordnet sind.The principle of the constantly submerged fixed bed can also in combination with the activated sludge process be applied. In this case the reini is done performance both by microorganisms in the Activated sludge flakes as well as those on the Fixed bed surface colonized microorganisms. Both the activated sludge process and that Work the procedure of the constantly submerged fixed bed with ventilation devices on the bottom of the Wastewater flow basin of the sewage treatment plant are arranged.
Die Belüftungsvorrichtungen mit den dazugehörigen Belüftern bedürfen in bestimmten Zeitabständen der Reinigung und Wartung. Dazu sowie zur Durchführung notwendiger Reparaturen, müssen die Becken normaler weise entleert und trockengelegt werden. Beim Fest bettverfahren muß außerdem das Festbett aus dem Becken herausgenommen werden. Wenn die Anlage nur über ein einzelnes Becken zur biologischen Reinigung verfügt, bedeutet das eine Unterbrechung des gesam ten Klärwerksbetriebes zumindest für die Dauer der Wartung und Reinigung bzw. der Instandsetzungsarbei ten. Auch wenn nur wenige Belüfter von den genannten Arbeiten betroffen sind oder nur ein einzelner Belüfter instandzusetzen ist, muß das gesamte Becken stillgelegt werden.The ventilation devices with the associated ones Aerators require at certain intervals Cleaning and maintenance. For this as well as for implementation necessary repairs, the pelvis must be more normal be drained wisely and drained. At the festival bed process must also the fixed bed from the Basin can be removed. If only the facility via a single tank for biological cleaning has an interruption of the whole sewage treatment plant operation at least for the duration of the Maintenance and cleaning or repair work Even if only a few aerators of the named Work is affected or just a single one The entire pool must be repaired be shut down.
Um die biologische Abwasserreinigung bei Anlagen nach dem Belebtschlammverfahren nicht unterbrechen zu müssen, ist es bereits bekannt, die Belüftungsvor richtungen in gewissen Abständen aus dem Becken zu heben, um sie zu reinigen, zu warten oder instandzu setzen und anschließend wieder in das Becken abzusen ken und funktionsgerecht anzuschließen. Das DE-GM 89 15 403 offenbart dazu eine Hebevorrichtung für Flächenbelüftungssysteme von Kläranlagen, mit der Teile des Belüftungssystems ohne Unterbrechung des Klärwerksbetriebes über die Wasseroberfläche heraus gehoben werden können, um sie außerhalb des Beckens instandzusetzen.For biological wastewater treatment in plants do not interrupt after the activated sludge process it is already known to need ventilation towards the pool at certain intervals to clean, maintain or service them set and then singe back into the pool connect and functionally appropriate. The DE-GM 89 15 403 discloses a lifting device for Area ventilation systems of sewage treatment plants with which Parts of the ventilation system without interrupting the Sewage treatment plant operation over the water surface can be lifted to outside the pelvis repair.
In der DE 40 33 167 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Führung und Positionierung von Belüftungsaggregaten beim Absenken in ein Becken be schrieben, die eine Unterbrechung des Betriebes der Kläranlage nicht erforderlich machen. Beide genann ten technischen Lösungen sind jedoch für Kläranlagen mit ständig getauchtem Festbett ungeeignet.DE 40 33 167 A1 describes a method and a device for guiding and positioning Ventilation units when lowering into a pool wrote that an interruption in the operation of the Do not make the sewage treatment plant necessary. Both called However, technical solutions are for sewage treatment plants unsuitable with permanently immersed fixed bed.
In der DE 35 22 241 A1 wird eine Vorrichtung be schrieben, die zum Aufwuchs von sessilen Mikroorga nismen in Belebtschlammanlagen eingebracht werden kann. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es zwar möglich, Teile des Festbettes aus dem gefüllten Becken herauszunehmen ohne den Klärwerksbetrieb unterbrechen zu müssen, eine Lösung des oben darge stellten Gesamtproblems ist damit jedoch nicht gegeben.DE 35 22 241 A1 describes a device wrote that for the growth of sessile microorga nisms in activated sludge plants can. With the help of this device it is possible parts of the fixed bed from the filled Take out the basin without wastewater treatment plant operation having to interrupt a solution to the above darge However, the overall problem is not given.
Aus der DE 38 16 285 C2 ist ein Festbettkörper für biologische Abwasserreinigung bekannt, der aus einer starren Rahmenkonstruktion besteht, in der an einer oder mehreren Schienen netzartige Tauch- oder Tropf körper verschiebbar angebracht sind. Für den Fall der Anwendung dieser technischen Lösung als Tauchkör per, ist es wie bei der zuvor angeführten Lösung ebenfalls möglich, Teile des Festbettes ohne Unter brechung des Klärbetriebes aus dem Becken zu heben. Die Belüftungsvorrichtung bleibt jedoch am Boden des Beckens der Kläranlage. Für Reinigungs-, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an der Belüftungsvorrich tung der Kläranlage müssen jedoch nach wie vor der Betrieb unterbrochen und das Becken trockengelegt und entleert werden.From DE 38 16 285 C2 is a fixed bed body for biological wastewater treatment known from a rigid frame construction exists in which at one or several rails net-like immersion or drip body are slidably attached. In the case the application of this technical solution as a diving body per, it is like the previous solution also possible, parts of the fixed bed without sub lifting the treatment plant out of the pool. However, the ventilation device remains at the bottom of the Basin of the sewage treatment plant. For cleaning, maintenance and maintenance work on the ventilation device However, the treatment plant still has to be operated Operation interrupted and the pool drained and be emptied.
In Anbetracht dieser Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, Reinigungs-, War tungs- und Instandsetzungsarbeiten an Belüftungsvor richtungen biologischer Kläranlagen mit ständig getauchtem Festbett bei laufendem Klärwerksbetrieb auszuführen. Darüber hinaus soll die Vorrichtung möglichst einfach aufgebaut sein sowie einfach und zuverlässig aus dem Becken herausgehoben und beim Ab senken wieder positioniert werden können. Ferner soll mit Hilfe der Vorrichtung die Hydrodynamik im Becken so beeinflußt werden, daß der Reinigungspro zeß mit einer höheren Effektivität, als aus dem Stand der Technik bekannt, abläuft. In view of these disadvantages, the invention lies the task is to provide a device to make it possible to clean, war Maintenance and repair work on ventilation devices biological treatment plants with constant immersed fixed bed with the sewage treatment plant running to execute. In addition, the device be as simple as possible and simple and reliably lifted out of the pool and down can be positioned again. Further with the help of the device, the hydrodynamics in Basins are influenced so that the cleaning pro zeze with a higher effectiveness than from the Known prior art, expires.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Modul mit einem zur Aufnahme des Festbettmaterials und für den Klärwasserdurchtritt durchbrochenen Ge stell mit rechteckiger oder quadratischer Grundflä che gelöst, bei dem an einem Bodenrahmen eine Belüftungsvorrichtung und ein Gestänge angeordnet sind, wobei am Gestänge ein oberer Rahmen verstellbar angebracht ist.The above object is achieved by a Module with one to hold the fixed bed material and Ge broken for the passage of sewage water stand with a rectangular or square base che solved, in which on a floor frame Ventilation device and a linkage arranged are, with an upper frame on the linkage is adjustably attached.
Der vorgeschlagene Modul bietet den Vorteil, daß das in geordneter Packung eingebrachte Festbettmaterial, und die Belüftungsvorrichtung zu einer konstruktiven und funktionellen Einheit zusammengefaßt sind und in dieser Einheit aus dem Becken gehoben werden können. Reinigungs-, Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an der Belüftungsvorrichtung oder an anderen Teilen des Moduls können so ohne Unterbrechung des laufen den Klärbetriebes problemlos durchgeführt werden. So ist es zum Beispiel möglich, Verschmutzungen und Ablagerungen in Folge von Korrosion, die die Belüf tung wesentlich beeinträchtigen können sowie Verstop fungen, wie sie bei Prozessen mit starker Zellvermeh rung oder bei mit Feststoffen hochbelasteten Klärwäs sern nicht selten sind, zu beseitigen, ohne daß das Becken entleert oder gar das Festbett aus dem Becken genommen werden muß.The proposed module has the advantage that the fixed bed material placed in an orderly packing, and the ventilation device to a constructive and functional unit are summarized and in this unit can be lifted out of the pool. Cleaning, maintenance and repair work on the ventilation device or other parts of the module can run without interrupting the the sewage treatment plant can be carried out without any problems. So it is possible, for example, pollution and Deposits as a result of corrosion, which device can significantly impair and block such as in processes with strong cell growth tion or in the case of sewage water heavily loaded with solids are not uncommon to eliminate without this Pool emptied or even the fixed bed from the pool must be taken.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der obere Rahmen höhenverstellbar am Gestänge angeordnet und in frei wählbaren Positionen arretier bar. Das hat den Vorteil, daß in mehreren Schichten auf dem Bodenrahmen aufgebrachte Festbettpakete bekannter Art in ihrer Lage auf einfache Weise fixiert werden können. Von besonderem Vorteil ist es, das Gestänge so am unteren Rahmen anzuordnen, daß zum Beispiel einzelne Pakete des Festbettmate rials an seiner Längsseite aus dem Modul herausgenom men werden können. In a preferred embodiment of the invention the upper frame is height adjustable on the frame arranged and locked in freely selectable positions bar. This has the advantage that in several layers Fixed bed packages attached to the floor frame known type in their position in a simple manner can be fixed. Is of particular advantage to position the linkage on the lower frame that for example individual packages of the fixed bed mat rials on its long side removed from the module men can be.
Die Belüftungsvorrichtung ist vorzugsweise unter halb des Bodenrahmens des Gestelles angeordnet. Soweit von Belüftungsvorrichtungen gesprochen wird, sind unter diesem Begriff die im Klärwasser befindli chen Teile des Belüftungssystems, wie Verteilerka sten sowie die verschiedenen Arten von Belüftern, zum Beispiel Rohr-, Scheiben- und Plattenlüfter, zu verstehen.The ventilation device is preferably below arranged half of the base frame of the frame. As far as ventilation devices are concerned, are the term in this sewage water Chen parts of the ventilation system, such as distributor ka and the different types of aerators, for example pipe, disc and plate fans understand.
Zur Intensivierung des Stoffwechsels zwischen Gas- und Flüssigphase sowie zwischen Klärwasser und biolo gischem Rasen, zur Vergleichmäßigung der Festbett durchströmung sowie zur Minimierung von Konzentra tionsgradienten ist es vorteilhaft, unterhalb des Bodenrahmens oder seitlich am Modul Schikanen oder andere die hydrodynamischen Verhältnisse in der Kläranlage beeinflussende Elemente anzuordnen.To intensify the metabolism between gas and liquid phase and between sewage water and biolo lawn, to even out the fixed bed flow and to minimize concentra tion gradient, it is advantageous to below the Floor frame or on the side of the baffle or module others the hydrodynamic conditions in the To arrange elements influencing the sewage treatment plant.
Obwohl es grundsätzlich ausreicht, eine Belüftungs vorrichtung unterhalb des Bodenrahmens anzuordnen, besteht eine bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Lösung darin, mit Abstand parallel zu dieser Vorrichtung eine weitere Belüftungsvorrich tung innerhalb des Moduls anzuordnen. Diese Ausfüh rungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn dem mit zunehmender Entfernung von den Bodenbelüf tern auftretendem Sauerstoffmangel oder einem unter schiedlichem Wachstum des biologischen Rasens vorge beugt werden soll und die Höhe des getauchten Fest bettes 3 m überschreitet.Although it is basically sufficient, ventilation to arrange the device below the floor frame, there is a preferred embodiment of the inventions solution according to the invention therein, at a distance parallel to this device a further ventilation device arrangement within the module. This execution Form is particularly advantageous if that with increasing distance from the floor ventilation t appearing oxygen deficiency or under different growth of the biological lawn featured should be bowed and the amount of immersed feast bed exceeds 3 m.
Die Druckluftzuführung für die Belüftungsvorrichtung wird vorzugsweise innerhalb des Moduls angeordnet und soweit über dessen oberen Rahmen hinausgeführt, daß deren Druckluftanschluß mittels einer Flansch verbindung mit einer am Beckenrand vorgesehenen Druckluftzuleitung verbunden werden kann. The compressed air supply for the ventilation device is preferably arranged within the module and so far beyond its upper frame, that their compressed air connection by means of a flange connection with a provided at the pool edge Compressed air supply line can be connected.
Von besonderem Vorteil ist es, das Gesamtgewicht der Rahmen mit dem Gestänge, der Belüftungsvorrichtung und der die Hydrodynamik beeinflussenden Elemente so zu bemessen, daß bei Einsatz des Moduls die Auf triebskräfte des Festbettmaterials überkompensiert sind. Der Modul kann dadurch ohne zusätzliche Nieder halter oder Befestigungselemente im Klärbecken in stalliert werden.It is particularly advantageous to determine the total weight of the Frame with the linkage, the ventilation device and the elements influencing the hydrodynamics to be dimensioned so that when the module is used the driving forces of the fixed bed material overcompensated are. The module can thus without additional low holder or fasteners in the clarifier in be installed.
Vorzugsweise wird die Länge des am Bodenrahmen angeordneten Gestänges so gewählt, daß an seinem Ende oberhalb des oberen Rahmens eine Traverse angebracht werden kann. Diese Ausführungsform ermög lichte es, mit an sich bekannten Hebemitteln den Modul während des laufenden Klärbetriebes aus dem Becken zu heben und nach Durchführung erforderlicher Reinigungs-, Wartungs- oder anderer Arbeiten wieder abzusenken und auf dem Beckenboden zu positionieren.Preferably the length of the on the bottom frame arranged linkage chosen so that on his A crossbeam ends above the upper frame can be attached. This embodiment enables light it with the lifting devices known per se Module from the Lift pelvis and after performing necessary Cleaning, maintenance or other work again lower and position on the pelvic floor.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated below with reference to drawings gene explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung des konstruktiven Aufbaus des Moduls, Fig. 1 is a schematic perspective view of the structural design of the module,
Fig. 2 die Draufsicht auf eine Traverse zum Einset zen und Herausnehmen des Moduls aus einer Kläranlage. Fig. 2 is a top view of a cross member for inserting and removing the module from a sewage treatment plant.
Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Modul mit einem ständig getauchten Festbett ist als kompakte Baugruppe ausgebildet und besitzt in Anpassung an ein Klärbecken eine kubische Form. Der Modul weist einen rechteckförmigen, mit Füßen 2 versehenen Boden rahmen 1 auf und wird mit Hilfe geeigneter Hebezeuge auf den Boden des Klärbeckens - nicht dargestellt - aufgesetzt. The module shown schematically in Fig. 1 with a constantly submerged fixed bed is designed as a compact assembly and has a cubic shape in adaptation to a clarifier. The module has a rectangular, with feet 2 bottom frame 1 and is placed on the bottom of the clarifier - not shown - with the help of suitable lifting equipment.
Am Bodenrahmen 1 ist ein Gestänge 3 so angeordnet, das das Festbettmaterial, beispielsweise für Reini gungs-, Wartungs- und Reparaturarbeiten, seitlich aus dem Modul herausgenommen werden kann. Die Stab länge des Gestänges 3 ist dabei so gewählt, daß unter Berücksichtigung der Gesamthöhe des Moduls eine Traverse - Fig. 2 - an den freien Enden des Gestänges 3 angeschlossen werden kann.On the floor frame 1 , a linkage 3 is arranged so that the fixed bed material, for example for cleaning, maintenance and repair work, can be removed from the side of the module. The rod length of the linkage 3 is chosen so that, taking into account the total height of the module, a traverse - Fig. 2 - can be connected to the free ends of the linkage 3 .
Der Modul besitzt ferner einen höhenverstellbaren oberen Rahmen 4, der durch das Gestänge 3 geführt wird und in der gewählten Höhe am Gestänge 3 mit Hilfe allgemein bekannter Mittel fixiert werden kann.The module also has a height-adjustable upper frame 4 , which is guided through the linkage 3 and can be fixed at the selected height on the linkage 3 by means of generally known means.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der Unterseite des Bodenrahmens 1 ein Vertei lerkasten 7 angebracht, der sich in Längsachse des Bodenrahmens 1 erstreckt. Am Verteilerkasten 7 sind beidseitig in mehreren Reihen Rohrmembranbelüfter 12 angeordnet. Der Verteilerkasten 7 steht mit einer Druckluftzuführung 6 in Verbindung, die in einer ersten Ausführungsform der Erfindung als Standrohr ausgebildet ist, das anschlußseitig über einen Druckluftanschluß 5 mit einer Druckluftquelle ver bindbar ist und durch bekannte Mittel am oberen Rahmen 4 zusätzlich geführt wird. In Einsatzfällen, bei denen die getauchte Höhe des Festbettes mehr als drei Meter beträgt, ist vorteilhafterweise innerhalb des Moduls eine weitere Belüftungsvorrichtung vorge sehen. Über diese Belüftungsvorrichtung können zu sätzliche Druckluftmengen zugeführt werden. Bei Vermeidung von Gaskanälen kann dadurch eine sehr gleichmäßige Begasung über den Modulquerschnitt erreicht werden. Die zusätzliche Belüftungsvorrichtung wird über eine separate Belüf tungsleitung mit Druckluft versorgt. In a preferred embodiment of the invention, a distri is attached to the underside of the bottom frame 1 lerkasten 7 extending in the longitudinal axis of the bottom frame. 1 Tubular membrane aerators 12 are arranged on both sides of the distributor box 7 in several rows. The distribution box 7 is connected to a compressed air supply 6 , which is designed in a first embodiment of the invention as a standpipe, which is ver connected on the connection side via a compressed air connection 5 with a compressed air source and is additionally guided by known means on the upper frame 4 . In applications in which the immersed height of the fixed bed is more than three meters, a further ventilation device is advantageously seen within the module. Additional quantities of compressed air can be supplied via this ventilation device. If gas ducts are avoided, very even gassing can be achieved across the module cross-section. The additional ventilation device is supplied with compressed air via a separate ventilation line.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Druckluft zuführung 6 als Teleskoprohr ausgebildet, wobei der obere Endabschnitt der Druckluftzuführung 6 am oberen Rahmen 4 fest verankert ist.In another embodiment, the compressed air supply 6 is formed as a telescopic tube, with the upper end portion of the compressed air supply 6 is firmly anchored to the upper frame. 4
Zum leichten Einsetzen und Herausnehmen des Moduls aus dem Klärbecken dient eine einfache, aus U-Profi len bestehende Traverse. Die Traverse weist zwei Längsträger 8 und zwei Querträger 9 auf, die H-för mig miteinander verschweist sind. In den Knotenpunk ten befinden sich Aufnahmeösen 11 zur Befestigung von Lastaufnahmemitteln. An den Enden der Längsträ ger 8 sind Durchgangsbohrungen 10 vorgesehen, die der Verbindung der Traverse mit dem Gestänge 3 des Moduls dienen.A simple crossbar made of U-profiles is used to easily insert and remove the module from the clarifier. The cross member has two side members 8 and two cross members 9 , which are welded together in an H-shaped manner. In the node th there are eyelets 11 for attaching load suspension devices. At the ends of the Längsträ ger 8 through holes 10 are provided, which serve to connect the crossbar to the linkage 3 of the module.
Die einzelnen Bauelemente des Moduls sind so bemes sen, daß die Gesamtmasse dieser Bauelemente die Auftriebskräfte des Festbettmaterials sicher kompen siert und dadurch eine Befestigung des gesamten Moduls auf dem Beckenboden, beispielsweise durch zu sätzliche Niederhalter, entfällt. Unter Zuhilfenahme der Traverse kann der Modul dadurch auf einfache Weise sicher und genau auf den Beckenboden gesenkt und positioniert werden. Jeder Modul ist als kompak te Baugruppe ausgebildet und mit den für Abwasserbe handlung erforderlichen Funktionselementen ausgerü stet. Nach Lösen der Druckluftzuführung zwischen der Druckluftquelle und der Druckluftleitung, kann der Modul bei laufendem Klärbetrieb jederzeit herausge nommen und nach Durchführung der beabsichtigten Arbeiten auf einfache Weise wieder eingesetzt und plaziert werden.The individual components of the module are dimensioned in this way sen that the total mass of these components Compensate the buoyancy forces of the fixed bed material safely siert and thereby an attachment of the whole Module on the pelvic floor, for example by too additional hold-downs, not applicable. With the aid of the module can be used to easily traverse the module Lowered safely and precisely to the pelvic floor and be positioned. Each module is compact te module and with those for wastewater necessary functional elements continuous After loosening the compressed air supply between the Compressed air source and the compressed air line, the Remove the module at any time while the sewage treatment plant is running taken and after performing the intended Work easily reinstated and be placed.
BezugszeichenlisteReference list
1 Bodenrahmen
2 Füße
3 Gestänge
4 oberer Rahmen
5 Druckluftanschluß
6 Druckluftzuführung
7 Verteilerkasten
8 Längsträger
9 Querträger
10 Durchgangsbohrung
11 Aufnahmeösen
12 Belüfter 1 floor frame
2 feet
3 rods
4 upper frame
5 compressed air connection
6 compressed air supply
7 distribution box
8 side members
9 cross beams
10 through hole
11 eyelets
12 aerators
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934336787 DE4336787C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Module for biological waste water purification |
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| DE19934336787 DE4336787C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Module for biological waste water purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE4336787C1 true DE4336787C1 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=6501223
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| DE19934336787 Expired - Fee Related DE4336787C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Module for biological waste water purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4336787C1 (en) |
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- 1993-10-25 DE DE19934336787 patent/DE4336787C1/en not_active Expired - Fee Related
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Effective date: 20110502 |