DE591260C - Verfahren zur Abwasserreinigung mit belebtem Schlamm - Google Patents

Description

Eine Teilreinigung des Abwassers ist beim Schlammbelebungsverfahren bisher nur in der Form der Wiederbelebung des nach abgekürzter Reinigung anfallenden Nachklär-Schlammes bekannt. Es sind hierbei lange Wiederbelebungszeiten nötig, und der wiederbelebte Schlamm muß dem Abwasser in großer Menge zugesetzt werden, so daß die Ersparnis aus der Kurzreinigung teilweise

ίο wieder verlorengeht. Nach der vorliegenden Erfindung wird an Bauwerken und Betriebsenergie dadurch gespart, daß die Gesamtabwassermenge nicht einheitlich, sondern in verschiedenen Gruppen behandelt wird. An sich ist die Gruppenbehandlung bekannt; das Neue und Fortschrittliche liegt bei der-Erfindung in der besonderen Art des Gruppenbetriebes bzw. in der Vorsorge für die zur Anwendung des Verfahrens nötigen Räume und Leitungen. Es wird nämlich erstens die eine Gruppe der Belebungsbecken so schonend betrieben, d. h. unter Vermeidung einer Überbelastung nur mit so viel Abwasser beschickt, aber so ausgiebig belebt, und zwar auch bei Überlastung der Gesamtanlage durch Menge oder Art des Abwassers, daß der Schlamm in diesem Becken oder in dieser Gruppe von Becken, die als Zuchtbecken bezeichnet werden sollen, gesund und aktiv bleibt; zweitens wird der hier entstehende Übcrschußschlamm einer anderen Gruppe von Becken zugeleitet, die infolge des ständigen Zustromes jenes g~esunden Überschußschlammes auch bei beliebigen Überlastungen betriebsfähig bleibt, wenngleich auch der Reinigungseffekt sinken mag, wobei auf Rücklauf schlamm dieser Gruppe ganz verzichtet oder in geeigneter Art , Gebrauch gemacht wird. Die letztgenannte Art von Becken sollen als Überlastungsbecken bezeichnet werden. Durch diese Un- terteilung in verschieden belastete Becken erhält die Gesamtlage eine hohe Elastizität gegenüber Überlastungsstörungen und. gestattet auch eine Teilreinigung in beliebigem Ausmaß.

Das Verfahren werde jetzt an Hand der Abb. ι bis 5 an einzelnen Beispielen besprochen, wobei als erstes Beispiel das durch die schematische Abb. 1 veranschaulichte Zweigruppensystem diene. In allen Abbildungen bedeutet die einfach punktierte Linie das Rohwasser, die einfach gestrichelte Linie das'Reinwasser, die strichpunktierten Linien bedeuten die Überschuß- bzw. Rücklaufschlämme. .

Der ersten Belebungsgruppe a mit Nachklärbecken C₁ wird durch eine Leitung d Abwasser nur in einem solchen Ausmaße bzw. in solcher Beschaffenheit zugeführt und dabei so ausgiebig belebt, daß der Schlamm derselben gesund und aktiv bleibt (Zucht- · gruppe), wogegen Abwasser, welches« die Zuchtgruppe nicht mehr ohne Schädigung der Schlammeigenschaft verarbeiten könnte, einer

anders betriebenen Gruppe b nebst Nachklärbecken C₂ zugeleitet wird, welche mit dem Überschußschlamm der Zuchtgruppe α arbeitet und in der das Abwasser nur kurze Zeit belebt wird (Überlastungsgruppe). Der hier bei der . Nachklärung anfallende Schlamm wird nicht mehr zur Reinigung benutzt, zum Unterschiede von den weiter unten skizzierten Fällen. Der Nachklärschlamm der

ίο Becken b unterscheidet sich wesentlich vom gesunden, belebten Schlamm, denn er ist mit fäulnisfähigen unverarbeiteten Stoffen übersättigt. Dieser Schlamm fault daher ähnlich wie Schlamm der Vorkläruug, also leicht und auch ohne Vermischung mit Schlamm der Vorklärung. Ob er unter den Nachklärräumen, in getrennten Faulräumen oder unter Vorklärfaulräumen zum Ausfaulen gebracht wird, ist auf den Faulprozeß also praktisch.

ohne Einfluß und lediglich eine Frage betriebstechnischer Zweckmäßigkeit.

Trotz der starken Überarbeitung des Schlammes der Überlastungsgruppe b. bleibt letztere doch stets betriebsfähig, da sie stets neu zufließenden, hoch aktiven Schlamm der Zuchtgruppe α zugeführt erhält.

Was mit dem in Gruppe α vollgereinigten und dem in Gruppe b teilgereinigten Wasser geschieht, ist für das Verfahren belanglos.

Bei dem Beispiel der Abb. 1, die eine Parallelschaltung der Zuchtgruppe und Überlastungsgruppe darstellt, kommen beide Wasserarten durch eine gemeinsame Leitung e zum Abfluß. / ist liier wie in späteren Abbildungen die Leitung für den Überschußschlamm, g die Leitung für den Rücklaufschlamm eines Belebungsbeckens.

Die Weiterverfolgung des Ernndungsgedankens führt zu der Rücknahme überlasteten Nachklärschlammes der Überlastungsgruppe zur abermaligen Verwendung beim Klärprozeß dieser Gruppe.. Krankwerden des Schlammes und Versagen der Reinigung kann infolge stetigen Zuflusses des gesamten Überschußschlammes der Zuchtgruppe nicht eintreten, so daß man das Optimum der Reinigung bei einer bestimmten Überiastungswassermenge durch entsprechende Schlammrücknahme erreichen kann. Der überlastete Rücklauf schlamm wird zweckmäßig vor und während der Rückleitung in einer Belebungsanlage belüftet oder in sonst geeigneter Weise belebt.

Abb. 2 zeigt das Schema dieses Verfahrens in Form der Reihenschaltung von Überlastungsbecken b und Zuchtbecken a. Dem Zuchtbecken α wird in diesem Falle vorgereinigtes Wasser aus dem Überlastungsbecken b zugeleitet, aber nur in solchem Um- fange, daß der Schlamm in α gesund bleibt, während das weitere, nur zum Teil gereinigte Wasser aus dem Überlastungsbecken b durch die Leitung e unmittelbar und unter Umgehung des Zuchtbeckens α zum Abfluß kommt. Ein Teil des Überschußschlammes der Uberlastungsgruppe b wird in Becken h einer Sonderbelebung unterzogen und erst dann zu b zurückgeleitet. Man erreicht durch die Zurücknahme von Schlamm die Vermehrung des Arbeitsschlammes in dem Überlastungsbecken und die Verbesserung der Reinigung ohne große Regenerationsräume und ohne Regenerierung des Schlammes bis zu dem weitgehenden Grade, wie er in dem bekannten Wiederbelebungsverfahren notwendig ist, um die ganze Anlage dauernd betriebsfähig zu halten.

Besser als die Vereinigung der beiden Schlammsorten im Überlastungsbecken ist ihre gründliche Durchmischung vor dem Einleiten in das Überlastungsbecken, da hierbei eine intensive impfung und Neubesiedlung überlasteten Schlammes eintritt. Am vorteilhaftesten ist es, mit der Durchmischung 'eine Belüftung oder sonstige, dem jeweiligen Stande der Erkenntnis entsprechende Belebung und Kräftigung der Schlammenergie zu verbinden. Abb. 3 veranschaulicht ein solches Verfahren in Form der Parallelschaltung von Überlastungsbecken b und Zuchtbecken a. Die bei dem Verfahren nach Abb. 2 dargelegten Vorteile kommen bei gemeinsamer Belebung der Schlammarten in einer Belebungsanlage h in noch stärkerem Maße zur Auswirkung.

Eine vollkommen wirkende Trennung von Zucht- und Überlastungsbecken ist natürlich nicht notwendig. Beispielsweise können Wellen u. dgl. ohne Stopfbüchsen aus einem Becken in das andere führen.

Ähnlich wie im Zweigruppensystem läßt sich die Erfindung auch im Mehrgruppensystem verwenden. So arbeitet z. B. eine. Drcigruppenanlage gemäß Abb. 4 derart, daß sich die erste Gruppe als Zuchtgruppe a mit voller Belebung selbständig gesund erhält und ihren Überschußschlamm gemeinsam mit einem Teil des Nachklärschlammes einer mittelstark belebten Gruppe i, der Mittelgruppe dieser letzteren Gruppe, zuschickt, no während der übrigbleibende Teil des Nachklärschlammes zur Überlastungsgruppe b fließt, deren Nachklärschlamm nicht mehr in den Belebungsbetrieb zurückgenommen wird.

Weitere Varianten des Verfahrens entstehen durch Teilung der Zuchtgruppen des Zwei- und Mehrfachsystems in mehrere Zuchtgruppen, die verschiedenartig belebt und auch sonst verschiedenartig behandelt werden, z. B. in an sich bekannter Weise durch Zuführung von Chemikalien, durch Erwärmung, Druckluftbelüftung einerseits und

Freiluftbelüftung anderseits usw., so daß in den einzelnen Zuchtuntergruppen ein belebter Schlamm verschiedener Eigenart entsteht, der in dem weiteren Reinigungsvorgang teils nach Stammgruppen getrennt, teils in Mischung verwandt wird.

Abb. 5 zeigt das Schema eines derartigen Verfahrens, wobei als Beispiel die Dreiteilung der Zu'chtschlammanlage in Zuchtbecken O₁, O₂

to und α_Ά gewählt wurde. Das Zuchtbecken o₃ erhält in dem Beispiel einen Teil des Überschußschlammes der beiden anderen Zuchtbecken, während dem Überlastungsbecken b ,Schlamm aus allen drei Zuchtbecken zufließt.

Die eigenen Rücklauf Schlammleitungen der Zuchtbecken O₁ und o₂ sind der Übersichtlichkeit wegen bei Abb. 5 fortgelassen. Ob Zuchtgruppe a₃ neben Schlamm von O₁ und a₂ noch eigenen Rücklaufschlamm benutzt, kann dahingestellt bleiben, da Abb. 5 lediglich eine der Möglichkeiten eines Mehrgruppenbetricbes entsprechend dem Erfindungsgedanken veranschaulichen soll. Der mögliche Vorteil eines, solchen Mehrgruppenbetriebes erhellt beispielsweise schon daraus, daß man in den einzelnen Zuchtbecken durch entsprechende Vorsorge der Warmhaltung auch im Winter tierischen Organismus erhalten und züchten könnte, der dann der Gesamtreinigung zugute kommt, ohne daß es nötig wäre, die Gesamtanlage warm zu halten.

Je weiter im Laufe der Zeit das Schlammbelebungsverfahren vervollkommt und differenziert werden wird, desto wichtiger wird die Zuchtgruppcnunterteilung werden.

Die vorstehende Darstellung hat sich darauf beschränkt, die Erfindungsgedanken an einigen wenigen Beispielen zu erläutern. Die Erfindung läßt sich aber in allen Einzelteilen noch erheblich weiter variieren.

Der gewerbliche Fortschritt liegt unter anderem in der Ermöglichung der Teilreinigung des Abwassers ohne die bisher damit verbundene teuere Vollregenerierung des Arbeits-Schlammes. Selbst bei vollkommener Fäulnisunfähigheit des Abflusses der Gesamtanlage tritt eine Verbilligung ein. Ein weiterer Vorzug ist die selbständige Faulfähigkeit des aus dem Betriebe fallenden Überschußschlammes der Überlastungsbecken.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abwasserreinigung mit belebtem Schlamm in mehreren neben- oder nacheinander durchflossen en. Becken mit verschieden starker Belebung und mit Umleitung des Überschußschlammes aus den stärker belebten zu den schwächer belebten Becken, dadurch gekennzeichnet, daß einem oder einigen der Becken in bekannter Weise nur so viel Abwasser zugeführt und die Belebung so stark vorgenommen wird, daß der Schlamm in ihnen gesund bleibt (Zuchtbecken), wogegen Abwasser, dessen Verarbeitung in den Zuchtbecken die Reinigungskraft und Gesundheit des belebten Schlammes daselbst beeinträchtigen würde, in schwächer belebten Becken einer 'Teilreinigung unterzogen wird (Überlastungsbecken).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Zuchtbecken in an sich bekannter Weise verschiedenartige Belebungs- und Behandlungsverfahren angewandt werden, durch welche verschiedene Arten von belebtem Schlamm gebildet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arten von belebtem Schlamm innerhalb der Zuchtbecken oder bei Benutzung als Arbeitsschlamm für schlechter belebte Becken miteinander gemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 mit gemeinsamer Verwendung von Überschußschlamm der Zuchtbecken und Rücklaufschlamm der Überlastungsbecken als Arbeitsschlamm der letzteren, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufschlamm der Überlastungsbecken vor der Verwendung als Arbeitsschlamm allein oder gemeinsam mit dem Überschußschlamm der Zuchtbecken belebt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen