DE69012281T2

DE69012281T2 - Verfahren und vorrichtung vom typ des zirkulierenden filtermediums zur reinigung von verunreinigtem wasser.

Info

Publication number: DE69012281T2
Application number: DE69012281T
Authority: DE
Inventors: Isamu Iwai; Chikatsu Nirasawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1990-05-23
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: KR920701054A; AU631895B2; KR930007842B1; ATE111061T1; CN1047483A; ES2058914T3; EP0428747A4; DE69012281D1; WO1990014313A1; CA2033165A1; EP0428747A1; KR900017929A; KR920005952B1; EP0428747B1; RU1836301C; AU5634790A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem Verfahren zur Abwasserreinigung Unter Verwendung eines Filtersystems und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

STAND DER TECHNIK

Ein Abwasserreinigungsverfahren mit Filtersystem reinigt das Abwasser durch bakterielle Einwirkung aerober Bakterien oder anaerober Bakterien, die sich in einem Filterbett entwickeln, wobei das Filterbett aus einer Vielzahl von Filtermedien in einem biologischen Klärtank besteht.
Diese Abwasserreinigungsmethode hat jedoch den Nachteil , daß die Reinigungswirkung des Gerätes durch Schlamm beeinträchtigt wird, der die Filtermedien und damit das Filterbett verstopft. Der Begriff Schlamm bedeutet im Rahmen dieser Beschreibung, daß es sich dabei um unterschiedliche Stoffe handeln kann, die vom Abwasser separiert werden.
Eine herkömmliche Methode zur Lösung dieses Problems verwendet Filtermedien, die kaum zur Verstopfung neigen, und eine andere Methode arbeitet mit einer Vorreinigung, um die Schlammkonzentration des Abwassers zu verringern und unterzieht das gelöste Abwasser einer Endreinigung.
Die bekannte Methode mit Vorreinigung erfordert beträchtliche und mühsame Arbeit für die Vorreinigung und selbst dann, wenn dadurch die Schlammkonzentration des Abwassers reduziert wird, setzt sich das Filterbett Unvermeidlich mit Schlamm zu und eventuell müssen die Filtermedien sogar durch neue ersetzt oder periodisch gereinigt werden, was wiederum mit erheblichem Aufwand verbunden ist.
Es sind bereits verschiedene verbesserte Filtermedien vorgeschlagen worden. So beschreibt das japanische Patent Nr. 1 343 032 (japanische Veröffentlichungs Nr. 61-2440) ein schwimmfähiges, sphärisches Filtermedium, das sich kaum mit anderen verfilzt oder verwirrt. Obwohl es einigermaßen zufriedenstellend die Verstopfungsgefahr verringert, kann es die Verstopfung doch nicht ganz beseitigen.
JP-A 62/262794 beschreibt einen Abwasserbehandlungstank mit inneren und äußeren Zylindern, in denen Mikroorganismen-tragende Partikel verteilt sind, und einen Lüfter zur Erzeugung einer Gesamtströmung innerhalb beider Zylinder, damit die Partikel gleichmäßig um die inneren und dann um die äußeren Zylinder zirkulieren.
JP-Y 2-62/42799 beschreibt einen weiteren Behandlungstank, in dem die Filtermedien normalerweise zwischen einem inneren rohrförmigen Teil und den Außenwänden des Tanks angeordnet sind, um Fremdstoffe im Abwasser abzuscheiden. Die Wasserbehandlung wird intermittierend ausgesetzt, wenn die Filtermedien gesättigt sind, und das gesamte Filterbett wird sowohl durch als auch um das innere rohrförmige Teil gewälzt, um die Fremdstoffe von den Filtermedien zu trennen.
Ein ähnlicher Behandlungstank wird in der JP-B2- 63/40597 beschrieben, wobei eine Aufwärtsströmung von Blasen durch ein körniges Filterbett und eine Abwärtsströmung von Wasser zu dem Bett erzeugt werden, in dem Wasser durch ein inneres rohrförmiges Teil innerhalb des Tanks zirkuliert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Abwasserreinigungsmethode anzugeben, die das Verstopfen des Filtermediums effektiv vermeidet und die eine fortlaufende, wirksame Reinigung des Abwassers gestattet, und eine Vorrichtung anzugeben, mit der dieses Reinigungsverfahren durchführbar ist.

BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abwasserreinigungsverfahren mit einem biologischen Klärtank, der viele schwimmfähigen Filterteilchen zur Bildung eines Filterbettes enthält und durch Verwendung von Bakterien, die sich in dem Filterbett fortpflanzen, wobei das Reinigungsverfahren folgende Schritte aufweist:
Bildung von zumindest einer länglichen Zirkulationspassage mittels mindestens eines Rohres oder eines Paares von Trennwänden in dem Klärtank unter Erstreckung von einem Ende des Filterbettes zu einem gegenüberliegenden Ende desselben, um die Filtermedien hindurchzirkulieren zu lassen, und
Erzeugung von Abwasserströmungen in der Zirkulationspassage durch strömungserzeugende Mittel, um die Filtermedien durch die Zirkulationspassage zirkulieren zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermedien aufeinanderfolgend, mehrere gleichzeitig durch die zumindest eine Zirkulationspassage zirkulieren, in dem das Filterbett veranlaßt wird, sich allmählich umzuwälzen, und zwar als Ergebnis der Strömungen des Abwassers und der Filtermedien, die an dem genannten einen Ende des Filterbettes schwimmen und in das eine Ende der zumindest einen Zirkulationspassage einströmen, wobei der Schlamm, der von den Filtermedien niedergeschlagen wird, die in der Zirkulationspassage zirkulieren, gesammelt wird, und danach die Filtermedien von dem anderen Ende der zumindest einen Zirkulationspassage zu dem genannten gegenüberliegenden Ende des Filterbettes weitergeleitet werden, wobei der Schlamm mittels der zumindest einen Zirkulationspassage daran gehindert wird, sich innerhalb des Klärtankes auszubreiten und nur eine kleine Schlammmenge außerhalb der zumindest einen Zirkulationspassage niedergeschlagen wird.
Dieses Verfahren ist entwickelt worden aus der Erkenntnis, daß - obwohl sich kontinuierlich bewegende Filtermedien die Verstopfung der Filtermedien verhindern - eine einfache Mischbewegung der Filtermedien den davon im Klärtank abgefallenen Schlamm verteilt und somit den Reinigungseffekt verschlechtert. Demgegenüber läßt das erfindungsgemäße Verfahren die Filtermedien kontinuierlich und regelmäßig umlaufen, so daß das Zusetzen der Filtermedien effektiv ausgeschlossen und eine kontinuierliche Reinigung erreicht wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens unter Verwendung eines Klärtanks, der viele schwimmfähige Filtermedien zur Bildung eines Filterbettes enthält, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
zumindest ein Paar Trennwände, die zumindest eine längliche Zirkulationspassage für die Filtermedien bilden unter Erstreckung von einem Ende des Filterbettes zu einen gegenüberliegenden Ende desselben in dem Klärtank; und
strömungserzeugende Mittel zur Erzeugung von Abwasserströmungen, um die Filtermedien durch die Zirkulationspassage zirkulieren zu lassen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationspassage horizontal durch eine Vielzahl von in den Klärtank eingesetzten Trennwänden gebildet ist und die strömungserzeugenden Mittel Vibrationsmittel enthalten, um die in der Zirkulationspassage befindlichen Filtermedien zu vibrieren und Abwasserströmungen zu erzeugen, die einer Fließrichtung des hereinkommenden Seewassers in der Zirkulationspassage entgegengerichtet sind, so daß die Filtermedien fortlaufend, mehrere gleichzeitig durch die zumindest eine Zirkulationspassage zirkulieren, und daß Sammelmittel vorgesehen sind für den Schlamm, der von den in der Filterpassage zirkulierenden Filtermedien niedergeschlagen wurde, wobei diese Sammelmittel Vertiefungen aufweisen, die in einem vorbestimmten Abstand stromabwärts von den Vibrationsmitteln angeordnet sind und die Anordnung derart getroffen ist, daß der Schlamm durch die zumindest eine Zirkulationspassage daran gehindert wird, sich in dem Klärtank zu verteilen und nur eine kleine Schlammmenge außerhalb der zumindest einen Zirkulationspassage anfällt.
Bei der Durchführung des Verfhrens kann die Zirkulationspassage durch ein rohrförmiges Teil gebildet sein, das gegenüberstehende offene Enden aufweist und vertikal angeordnet ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der aus den Filtermedien herausfallende Schlamm leicht entfernt werden kann. Dieses Verfahren wird durchgeführt mit einer Abwasserreinigungsvorrichtung des zirkulierenden Filtertyps unter Verwendung eines rohrförmigen Teiles mit offenen gegenüberstehenden Enden zur Bildung einer vertikalen Zirkulationspassage. Das Verfahren läßt sich auch durchführen durch eine Abwasserreinigungsvorrichtung des zirkulierenden Filtertyps, bei der eine Schlamm-Sammelvertiefung unter einer Zirkulationspassage angeordnet ist.
Das Verfahren mit vertikaler Zirkulationspassage gestattet es, Abwasserströmungen durch die Zirkulationspassage zu erzeugen unter Einwirkung des Auftriebes von Luftblasen, die durch das untere Ende der Zirkulationspassage derselben zugeführt werden, wobei der Schlamm wirksam von den Filtermedien entfernt wird, in dem die Filtermedien durch die Blasen in Vibration geraten. Dadurch ist das Verfahren in der Lage, sowohl Abwasserströmungen zu erzeugen als auch den Schlamm aus den Filtermedien zu entfernen. Dieses Verfahren wird durchgeführt durch eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung des zirkulierenden Filtertyps, wobei Blasen durch das untere Ende einer Zirkulationspassage in diese Passage eingeleitet werden, so daß die Blasen durch die Zirkulationspassagen aufsteigen und durch ihren Auftrieb Strömungen im Abwasser erzeugen.
Außerdem kann das Verfahren durchgeführt werden unter Bildung einer lateralen Zirkulationspassage mittels mehrerer in einen Klärtank eingesetzter Trennwände und unter Bildung von Abwasserströmungen in der Zirkulationspassage in einer Richtung, die der Strömungsrichtung des Abwassers entgegengerichtet ist. Diese Methode ist besonders geeignet zur Anwendung bei der großtechnischen Reinigung von Flußwasser. Sie wird durchgeführt durch eine Abwasserreinigungsvorrichtung des zirkulierenden Filtertyps mit einem biologischen Klärtank, der mehrere darin angeordnete Trennwände aufweist, so daß eine laterale Zirkulationspassage gebildet wird, in der Abwasserströmungen erzeugt werden in einer Richtung entgegengesetzt zur Fließrichtung des Abwassers.
Diese Methode kann eine einzige laterale Zirkulationspassage im zentralen Bereich des Klärtankes umfassen oder mit einem Paar von lateralen Zirkulationspassagen arbeiten, die entlang den gegenüberstehenden Seitenwänden des Klärtankes gebildet sind. Diese Methode wird durchgeführt mit einer Reinigungsvorrichtung des zirkulierenden Filtertyps mit einem Klärtank, der eine einzige laterale Zirkulationspassage in dem Zentralbereich aufweist oder bei einer Reinigungsvorrichtung mit einem Klärtank, der ein Paar von lateralen Zirkulationspassagen entlang den gegenüberliegenden Seitenwänden des Tanks aufweist. Um den Schlamm wirkungsvoll von den Filtermedien zu entfernen und zu entsorgen, ist es möglich, eine Reinigungsvorrichtung des zirkulierenden Filtertyps zu verwenden, die mit vibrierenden Mitteln ausgerüstet ist, um die Filtermedien in einer oder mehreren Zirkul ationspassagen in Vibration zu bringen, und die eine Schlamm-Absetzgrube aufweist, die bezogen auf die Fließrichtung der Abwasserströmungen unter einem vorgegebenen Abstand hinter den Vibrationsmitteln angeordnet ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt einer Abwasserreinigungsanlage mit zirkulierendem Filtertyp gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 ist ein schematischer Querschnitt längs der Linie II-II in Figur 1;
Figur 3 ist ein schematischer Querschnitt einer Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 4 ist ein schematischer Querschnitt einer Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 5 ist eine schematische Draufsicht einer Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 6 ist ein schematischer Querschnitt längs der Linie VI-VI in Figur 5;
Figur 7 ist ein schematischer Querschnitt längs der Linie VII-VII in Figur 5;
Figur 8 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 9 ist eine schematische Ansicht der Reinigungsanlage in einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 10 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Fluß;
Figur 11 ist eine schematische Ansicht einer Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps in einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Anschließend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche oder einander entsprechende Teile die gleichen Bezugszeichen haben und auf die doppelte Beschreibung dieser Teile verzichtet wird.
Obwohl die Erfindung beschrieben wird als Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps, ist die vorliegende Erfindung in ihrer Anwendung nicht darauf beschrenkt, sondern kann auch bei Reinigungsanlagen des anaeroben Typs verwendet werden.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt hat eine Abwasserreinigungsanlage D1 des zirkulierenden Filtertyps in einer ersten Bauform der vorliegenden Erfindung einen Klärtank 1, der eine Zirkulationspassage 3p aufweist, entlang der Filtermedien A zirkulieren.
Die Filtermedien A müssen, wie aus der weiteren Beschreibung hervorgeht, schwimmfähig sein, also ein spezifisches Gewicht in der Größenordnung von 0,95 bis 0,98 aufweisen, das leicht geringer ist als das des Abwassers, und sie müssen eine geeignete Schwimmfähigkeit aufweisen, damit sie im Abwasser schwimmen, und sie sollen sich kaum untereinander verfangen bzw. verfilzen. Das sphärische Filtermedium gemäß dem japanischen Patent Nr. 1 343 032 (japanische Patentveröffentlichungs Nr. 61-2440) ist ein optimales Filtermedium mit solchen Eigenschaften.
Wenn die schwimmfähigen Filtermedien A in den Klärtank 1 eingefüllt werden, sammeln sie sich in einem Filterbett Ab, das eine Gruppe von Filtermedien A unterhalb der Oberfläche M des Abwassers bildet. Aerobe Bakterien pflanzen sich in dem Filterbett Ab fort und reinigen das Abwasser. Vorzugsweise werden die Filtermedien A in den Klärtank 1 mit 55 bis 60 Volumen-Prozent des Abwassers eingefüllt.
Der Klärtank 1 hat die Form eines Kastens und ist umgeben von einer oberen Wand 41, einer Bodenwand 42 und vier Seitenwänden 43. Eine Abwasser-Zufuhrleitung 9 und eine Abführleitung 10 für das gereinigte Wasser sind an die vordere Seitenwand 43 bzw. eine hintere Seitenwand 43 angeschlossen. Eine siebartige oder gitterartige Bodenplatte 7 ist leicht oberhalb der Bodenwand 42 angeordnet, um die Filtermedien A davon wegzuhalten, wenn der Tank 1 geleert wird.
Die Zirkulationspassage 3p wird definiert von einem Rohr 3 mit gegenüberliegenden offenen Enden 3u und 3d, wobei das Rohr in einer Vertikalposition im Tank 1 aufgehängt ist und das obere Ende 3u mit einem Abstand La von der Oberfläche M eintaucht, während das untere Ende 3d mit einem Abstand Lb oberhalb der Bodenlinie BL des Filterbettes Ab eintaucht. Vorzugsweise sind der Innendurchmesser des Rohres 3 und der Abstand Lb doppelt so groß wie der Durchmesser der Filtermedien A oder größer, und der Abstand La ist gleich groß oder größer als der Durchmesser der Filtermedien A, um eine glatte Zirkulation der Filtermedien A sicherzustellen. Das Rohr 3 kann einen runden oder quadratischen Querschnitt haben.
Ein Luft-Injektionsrohr 4 zum Einblasen von Luft in das Abwasser steckt in der Zirkulationspassage 3p, wobei seine Düse 4' im unteren Bereich der Zirkulationspassage 3p angeordnet ist.
Eine Schlamm-Sammelgrube 11 ist in der Bodenwand 42 unterhalb der Zirkulationspassage 3p angeordnet. Der in der Grube 11 angesammelte Schlamm wird durch eine Absaugeinheit 12, die an eine Pumpe P3 angeschlossen ist, entfernt.
Diffussionspumpen P4 an gegenüberliegenden unteren Enden des Tanks 1 liefern Luft zur Belüftung und zur Weiterbeförderung von Schlamm, der sich in Bereichen der Bodenwand 42 außerhalb der Grube 11 niedergeschlagen hat, um diesen Schlamm in der Grube 11 zu sammeln.
Die Diffussionspumpen P4 sind in Wartungsräumen 45 untergebracht, die durch Abtrennung des Inneren des Tankes 1 durch Trennwände 44 gebildet sind. Mannlöcher 46 befinden sich jeweils an den oberen Enden der Wartungsräume 45.
Die Abwasserreinigungsanlage D1 des zirkulierenden Filtertyps, wie sie oben dargestellt wurde, verhindert zuverlässig das Zusetzen der Filtermedien A mit Schlamm, indem die Filtermedien A kontinuierlich umgewälzt werden.
Luftblasen, die durch das Luftzuführrohr 12 in das Abwasser eingeblasen werden, steigen durch die Zirkulationspassage 3p auf und erzeugen kontinuierliche Abwasserströmungen S durch die Zirkulationspassage 3p aufgrund des Auftriebes der Blasen, so daß die Filtermedien A kontinuierlich zirkulieren. Konkreter gesagt: Die schwimmfähigen Filtermedien A sammeln sich unter der Oberfläche M des Abwassers und lagern sich oberhalb der Bodenlinie BL, wobei ein Teil der Bodenlinie BL unter dem unteren Ende 3d des Rohres 3 trichterförmig deformiert wird, da dort die Abwasserströmungen erzeugt werden. So gelangen die Filtermedien A, die entlang der trichterförmigen Oberfläche strömen, nach und nach in die Zirkulationspassage 3p, steigen durch diese Passage hoch und fließen durch ihr oberes Ende 3u aus ihr heraus. Die an der Oberfläche M schwimmenden Filtermedien A werden dann durch Impulskraft der anprallenden Filtermedien A weiter verteilt, und danach fließen die Filtermedien A wieder nach unten zu der trichterförmigen Bodenfläche des Filterbettes Ab. Somit wird das Filterbett Ab durch die Strömung S allmählich umgewälzt in Art einer Glazial-Bewegung. Die Geschwindigkeit der Abwasserströmungen S kann bedarfsweise verändert werden, durch Regulieren der Luft-Injektionsrate entsprechend der Schlammkonzentration des Abwassers oder dessen Reinheitsgrad. Experimente mit der Abwasserreinigungsanl age D zur Reinigung von Abwasser mit normalem Schlammgehalt zeigten, daß die Zirkulation der Filtermedien A mit einer Rate von mehreren Filtermedien A pro Minute genügend effektiv ist.
Darüber hinaus ist die Abwasserreinigungsanlage D in der Lage, Schlamm von den Filtermedien A kontinuierlich und automatisch zu entfernen und den von den Filtermedien A entfernten Schlamm wieder rückzugewinnen, ohne daß er sich in dem Tank 1 verteilen kann.
Konkret erzeugen die Blasen, die durch Luft-Injektion in die Zirkulationspassage 3b gebildet werden, die Abwasserströmungen und gleichzeitig übertragen sie auch intensive Vibrationen auf die Filtermedien A, die mit den Abwasserströmungen zusammen umgewälzt werden, wodurch der Schlamm sehr wirksam aus den Filtermedien A entfernt wird. Der so in der Zirkulationspassage 3p von den Filtermedien A entfernte Schlamm wird durch das Rohr 3, das die Zirkulationspassage 3p definiert, daran gehindert, sich im Tank 1 auszubreiten, und folglich schlägt sich der Schlamm in der Grube 11 nieder und sammelt sich dort. Die Absaugeinheit 12 zieht den in der Grube 11 gesammelten Schlamm ab.
Eine geringe Menge des an den Filtermedien A haftenden Schlammes fällt von den Filtermedien A auch in solchen Bereichen ab, die außerhalb der Zirkulationspassage 3p liegen, ebenso von solchen, die durch die Zirkulationspassage 3p hindurchfließen und schließlich fällt Schlamm, der im Abwasser enthalten ist, auch direkt aus. Derjenige Schlamm der sich in Bereichen der Bodenwand 42 außerhalb der Grube 11 ablagert, wird durch die Diffusionspumpen p4 zur Grube 11 befördert und dort durch die Absaugeinheit 12 entfernt.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Eine Abwasserreinigungsanlage D2 des zirkulierenden Filtertyps ist in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Figur 3 dargestellt und hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie bei der ersten Ausführungsform mit Ausnahme dessen, daß die Reinigungsanlage D2 mehrere Zirkulationspassagen 3p aufweist.

DRITTE AUSFÜHRUNGSF0RM

Eine Abwasserreinigungsanlage D3 des zirkulierenden Filtertyps ist gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in Figur 4 gezeigt und hat im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie bei der ersten Ausführungsform mit Ausnahme dessen, daß die Anlage D3 Diffusionsrohre 8 an Stelle der Diffusionspumpen P4 der ersten Ausführungsform verwendet und daß keine Trennwände 44 mit Wartungsräumen 45 und Mannlöcher 46 vorgesehen sind.

VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM

Eine Abwasserreinigungsanlage D4 des zirkulierenden Filtertyps ist gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform zur Installation nahe einem Fluß R gemäß Figur 9 geeignet, und zwar für die großtechnische Reinigung von Flußwasser.
Konkret ist die Atwasserreinigungsanlage D4 des zirkulierenden Filtertyps mit einer horizontalen Zirkulationspassage 50P an Stelle der vertikalen Zirkulationspassage 4p der Anlage D1 des ersten Ausführungsbeispieles ausgerüstet. Die Zirkulationspassage 50P wird definiert durch ein Paar paralleler Trennwände 54, die entlang der Fließrichtung des Abwassers in den Klärtank 51 eingesetzt sind, wobei das Abwasser durch einen Einlaß 52 in den Klärtank 51 gelangt und zu einem Auslaß 53 für das gereinigte Wasser strömt (Figur 6).
Die Trennwände 54 erstrecken sich zwischen der Bodenwand 55 und der Deckelwand 56 der Klärtankes 51, so daß die Zirkulationspassage 50P im Zentrum des Klärtanks 51 komplett von den anderen inneren Bereichen des Klärtanks 51 separiert wird.
Wasserströmungen S, die entgegen dem Abwasser strömen, werden in der Zirkulationspassage 50P erzeugt, und zwar durch strömungserzeugende Mittel 56, die die Filtermedien A zusammen mit den Strömungen S umwälzen. Die Filtermedien A, die zusammen mit den Abwasserströmungen S fließen, bilden ein fluides Filterbett Ab ähnlich dem des ersten Ausführungsbeispieles. Die Zirkulationsgeschwindigkeit der Filtermedien A wird entsprechend dem Abwasser-Zustand und den Prozeßbedingungen gewählt. Normalerweise ist die geeignete Zirkulationsgeschwindigkeit etwa so, daß die Filtermedien A durch die Zirkulationspassage 50P etwa einmal in der Woche oder im Monat hindurchströmen.
Ein Paar von Dreh-Führungen 57 ist gegenüberliegend am Einlaß der Zirkulationspassage 50P angeordnet, um die Filtermedien A in die Zirkulationspassage 50P einzuführen.
Vibrationsmittel 58 sind in geeigneten Abständen in der Zirkulationspassage 50P eingebaut, um die Filtermedien A in Vibration zu versetzen, und Schl amm-Absetzgruben 59 sind in der Zirkulationspassage 50P in vorbestimmten Abstand stromabwärts zu den Vibrationsmitteln 58 bezogen auf die Richtung der Abwasserströmungen angeordnet, und zwar jeweils in Zuordnung zu den Vibrationsmitteln 58. Die Schlamm-Absetzgruben 59 sind um den vorgegebenen Abstand von den Vibrationsmitteln 48 separiert, derart, daß Schlamm, der von den Filtermedien A abfällt, gezwungen ist, stromabwärts mit den Abwasserströmungen zu fließen und jeweils längs des mit Y in Figur 6 bezeichneten Pfades abzusinken und sich niederzuschlagen. Der in den Gruben 59 anfallende Schlamm wird in gleicher Weise entfernt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Da der Schlamm von den Filtermedien A in spezifischen Bereichen der Zirkulationspassage 50P, die von den anderen inneren Bereichen des Klärtankes separiert sind, entfernt wird, kann er wirksam von den Filtermedien A separiert werden, ohne sich im ganzen Innenraum des Tanks zu verteilen, wodurch sich die Verstopfungsgefahr verringert und der Wirkungsgrad der Reinigungsanlage verbessert.
Ein Absetztank 60 ist an der Abwasser-Einlaßseite der Reinigungsanlage D4 angeordnet, um das Abwasser zu der Reinigungsanlage D4 des zirkulierenden Filtertyps zuzuführen, nachdem große Verunreinigungen, die für eine Filtration ungeeignet sind, entfernt worden sind. Eine Einlaßgrube 61 ist vor dem Absetztank 60 angeordnet, um Flußwasser zuzuführen, das von einem im Fluß R befindlichen Wehr Rd abgezweigt wird, und das durch die Einlaßgrube 61 dem Absetztank 60 zuströmt. Eine Abströmgrube 62 ist an der Seite des Auslasses 53 für das gereinigte Wasser der Reinigungsanlage D4 angeordnet, um das gereinigte Wasser durch die Abstömgrube 62 dem Fluß R zurückzugeben.

FUNFTE AUSFÜHRUNGSFORM

Eine Reinigungsanlage D5 des zirkulierenden Filtertyps ist gemäß einer fünften erfindungsgemäßen Ausführungsform etwas gegenüber dem zuvor beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel modifiziert, hat aber im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie die Abwasserreinigungsanlage D4, mit Ausnahme dessen, daß die Anlage D5 mit einem Paar von Zirkulationspassagen 60P versehen ist, ähnlich der Zirkulationspassage 50P entlang gegenüberstehenden Seitenwänden eines Klärtanks 51.

AUSWERTUNGSMÖGLICHKEIT IN DER INDUSTRIE

Die Abwasserreinigungsanlage des zirkulierenden Filtertyps gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt Abwasserströmungen in einer Zirkulationspassage (oder Passagen), die gebildet sind durch Abtrennung des Inneren des Klärtanks mit Hilfe von strömungserzeugenden Mitteln, um die Filtermedien regelmäßig und kontinuierlich durch die Zirkulationspassage (oder Passagen) umzuwälzen, so daß ein Verstopfen der Filtermedien wirksam verhindert werden kann. Die regelmäßige Umwälzung der Filtermedien erlaubt eine kontinuierliche Entfernung des Schlammes von den Filtermedien, ohne daß derSchlamm sich im Klärtank ausbreitet, wodurch die Wirksamkeit der Abwasserreinigung mittels Filtration bemerkenswert verbessert wird.

Claims

1. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums unter Verwendung eines biologischen Klärtanks (1, 51), der viele schwimmfähige Filtermedien (A) zur Bildung eines Filterbettes enthält, und unter Verwendung von sich in dem Filterbett ausbreitenden Bakterien, wobei folgende Verfahrensschritte stattfinden

Bildung zumindest einer länglichen Zirkulationspassage (3p, 50p) mittels mindestens eines Rohres oder Paares von Trennwänden (3, 54) in dem Klärtank, wobei sich die Zirkulationspassage von einem Ende des Filterbettes zu einem gegenüberliegenden Ende desselben erstreckt, um die Filtermedien hindurchzirkulieren zu lassen, und Erzeugung von Abwasserströmungen in der Zirkulationspassage durch stömungserzeugende Mittel (4, 56), um die Filtermedien durch die Zirkulationspassage zirkulieren zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermedien aufeinanderfolgend, mehrere gleichzeitig, durch die zumindest eine Zirkulationspassage zirkulieren, indem das Filterbett veranlaßt wird sich allmählich umzuwalzen als Ergebnis der Stömungen des Abwassers und der Filtermedien, die an dem genannten einen Ende des Filterbettes schwimmen und in das eine Ende der zumindest einen Zirkulationspassage einströmen, wobei der Schlamm, der sich von den in der Zirkulationspassage zirkulierenden Filtermedien absetzt, gesammelt wird, und danach die Filtermedien von dem anderen Ende der zumindest einen Zirkulationspassage zu dem genannten gegenüberliegenden Ende des Filterbettes geleitet werden und wobei der Schlamm mit Hilfe der zumindest einen Zirkulationspassage daran gehindert wird, sich in dem Klärtank auszubreiten und nur eine kleine Schlammmenge außerhalb der zumindest einen Zirkulationspassage niedergeschlagen wird.

2. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zirkulationspassage eine vertikale Zirkulationspassage (3p) ist, die durch ein rohrartiges Teil (3) mit gegenüberliegenden offenen Enden gebildet wird und in einer Vertikalposition angeordnet ist.

3. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in Form von Blasen durch das untere offene Ende des rohrförmigen Teiles in die Zirkulationspassage geleitet wird, um die Abwasserströmungen mittels des Blasenauftriebes zu erzeugen.

4. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zirkulationspassage eine horizontale Zirkulationspassage (50p) ist, die durch mehrere in den Klärtank eingesetzte Trennwänden (54) gebildet wird, und daß die Abwasserströmungen entgegengesetzt zur Fließrichtung des eingeleiteten Abwassers in der Zirkulationspassage erzeugt werden.

5. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationspassage im Zentral bereich des Klärtanks gebildet wird.

6. Verfahren zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von Zirkulationspassagen (50p), die horizontal entlang den gegenüberstehenden Seitenwänden des Klärtanks mittels entsprechender Trennwände (54) gebildet werden, und daß die Abwasserströmungen entgegen der Strömungsrichtung des zugeführten Abwassers in den Zirkulationspassagen erzeugt werden.

7. Vorrichtung zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums mit einem Klärtank, der viele schwimmfähige Filtermedien zur Bildung eines Filterbettes enthält, wobei diese Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:

zumindest ein Paar Trennwande, die zumindest eine längliche Zirkulationspassage für die Filtermedien bilden unter Erstreckung von einem Ende des Filterbettes zu einem gegenüberliegenden Ende desselben in dem Klärtank; und

strömungserzeuende Mittel zur Erzeugung von Abwasserströmungen, um die Filtermedien durch die Zirkulationspassage zirkulieren zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zirkulationspassage (50p) horizontal verläuft und durch mehrere von Trennwände (54), die in den Klärtank eingesetzt sind, gebildet wird, und daß die strömungserzeugenden Mittel Vibrationsmittel (58) enthalten, um die in der Zirkulationspassage befindlichen Filtermedien in Vibration zu versetzen und Abwasserströmungen in der Zirkulationspassage zu erzeugen, entgegengesetzt zur Fließrichtung einströmenden Abwassers, so daß die Filtermedien aufeinanderfolgend und mehrere zur gleichen Zeit durch die zumindest eine Zirkulationspassage zirkulieren, und daß Sammelmittel für den Schlamm vorgesehen sind, der von den innerhalb der Zirkulationspassage zirkulierenden Filtermedien ausgeschieden, daß die Sammelmittel grubenartige Vertiefungen aufweisen, die in vorgegebenem Abstand strömungsabwärts von den Vibrationsmitteln angeordnet sind, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß der Schlamm durch die zumindest eine Zirkulationspassage davon abgehalten wird, sich innerhalb des Klärtanks auszubreiten und nur eine kleine Schlammenge außerhalb der zumindest einen Zirkulationspassage niedergeschlagen wird.

8. Vorrichtung zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zirkulationspassage eine einzige Zirkulationspassage ist, die im Zentral bereich im Inneren des Klärtanks angeordnet ist.

9. Vorrichtung zur Abwasserreinigung vom Typ des zirkulierenden Filtermediums nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Zirkulationspassagen (54) horizontal entlang gegenüberstehender Seitenwände des Klärtanks durch entsprechende Trennwände gebildet ist und daß die strömungserzeugenden Mittel Abwasserstömungen erzeugen entgegen der Fließrichtung des zugeführten Abwassers in den Zirkulationspassagen.