DK141619B - Fremgangsmaade og apparat til biologisk spildevandsrensning ved luftning af en stroemmende blanding af spildevand og aktiveret slam i et langstrakt omloebsbassin - Google Patents

Description

· t'··: (11) FREMLÆG6ELSESSKRIFT 141619 DANMARK wintci.· e 02 f 3/20 (21) Ansøgning nr. 1008/75 (22) Indleveret den 12. mar. 1975 vtflfal {23) Lebed8g 12* mar* 1975 \/ (44) Ansøgningen fremlagt og

fremlseggelseeskdftet offentliggjort den 12. (Baj 1 JoQ

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET <3°) Wwitet begæret fra den

15. mar. 1974, 2412542, BE

<71) AUGUST SCHREIBER, 5001 Hannover-Vinnhorst, Bahnhofetr. 45, BE.

(72) Opfinder: August Schreiber, 5001 Hannover-Vinnhoret, Bahnhofetr. 45, BE: Berthold Schreiber, 5001 Hannover-Vinnhorst, Bahnhofstr. 45, BE.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.______ .

(54) Fremgangsmåde og apparat til biologisk spildevandsrensning véd luft»1 ning af en strømmende blanding af spildevand og aktiveret slam i et langstrakt omløbsbassin.

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til biologisk spildevandsrensning ved luftning af en strømmende blanding af spildevand og aktiveret slam i et langstrakt omløbsbassin, som er delt i to indbyrdes parallelle, ved enderne med hinanden forbundne strømningskanaler ved hjælp af en langsgående midterskillevæg, der ender i afstand fra begge omløbsbassinets endevægge, og hvori spildevandet af en belufter, der befinder sig nær bunden og drejer sig om en lodret rotationsakse på omløbsbassinets længdemidterlinie, påtvinges en omløbsstrømning om rotationsaksen og midterskillevæggen, hvilken omløbsstrømning afbremses om rotationsaksen ved, at midterskillevæggen er ført frem til rotationsaksen og er forsynet med udsparinger til passage for belufterne og for til disse hørende lufttilførselsrør.

En sådan fremgangsmåde er kendt fra beskrivelsen til tysk patent nr. 1,658,129. Ved denne kendte fremgangsmåde anvendes der et apparat, hvor de i området ved en af- 2 1Λ1619 rundet endevæg i omløbsbassinet anbragte roterende beluftere er adskilt fra de to strømningskanaler ved hjælp af hver sin tværgående skillevæg, der er forsynet med gennemgangsåbninger for tilførslen af spildevandet, der skal luftes, og spildevandet, der skal løbe bort.

Gennemstrømningsåbningen for tilførslen og gennemstrømnings-åbningen for afgangen er anbragt i hver sin højde over bassinets bund, for at opnå en i hovedsagen lodret strømning, som krydser og afbremser den ved drejningen af belufterne optrædende, om rotationsaksen for belufterne omløbende strømning af spildevandet, så at der opnås en i skrå retning stedfindende opstigning af de fra belufterne udtrædende luftblærer og dermed en længere opholdstid for disse i spildevandet for opnåelse af en forbedret spildevandsrensning. Endvidere er til afbremsning af denne strømning den midterste skillevæg ført frem til rotationsaksen for de roterende beluftere, og denne skillevæg er forsynet med udsparinger for gennemgang af belufterne .

De med de nævnte gennemgangsåbninger forsynede tværgående skillevægge, som formindsker gennemstrømningstværsnittet for strømningskanalerne i væsentlig grad, udgør drøvlesteder, hvorved gennemstrømningsmængden gennem områderne ved de roterende beluftere holdes så lav, at det kendte apparat ikke egner sig til rensning af store spildevandsmængder.

Med opfindelsen tilsigtes der tilvejebragt en fremgangsmåde af den nævnte art, ved hvilken der muliggøres en tilfredsstillende rensning af forholdsvis store spildevandsmængder ved, at luftblærerne, der træder ud fra belufterne, får en så lang opholdstid som muligt i spildevandet og dermed giver en god udnyttelse af oxygenet.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at spildevandet, der løber omkring midterskillevæggen, ledes til og fra de roterende beluftere i strømningskanalernes fulde tværsnit.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sættes belufterne i hurtigt roterende bevægelse, og samtidig blæses der luft ud af dem i spildevandet. Ved afbremsningen af den som følge af rotationen af belufterne fremkaldte omløbsstrømning af spildevandet, bliver de fra belufterne udtrædende luftblærer afbøjet fra bevægelse i lodret retning, så at de må tilbagelægge en lang vej i spildevandet, hvorved den ønskede lange opholdstid for luftblærerne i spildevandet opretholdes. Herved har det på overraskende måde vist sig, at den i for- U1619 3 hold til de roterende beluftere stedfindende til- og bortledning af ' spildevandet, der finder sted i begge strømningskanalerne med fuldt tværsnit, dvs. uden drøvling, er fuldt tilstrækkelig til, at sikre den nævnte belufthing af spildevandet og derudover at opnå et i den grad gunstigt omløb omkring den midterste skillevæg på grund af det' udrøvlede og dermed forøgede gennemløb gennem belufternes område, at der i omløbsbassinets strøinningskanaler "danner' sig dét til en «fod-spildevandsrensning nødvendige aktiverede siam. Den herved opnåede effektivitet muliggør en virksom rensning også af store spildevands- " mængder, f.eks. som den forekommer med tilslutning af 20.000 til ' flere hundrede tusinder indbyggere. ;

Den nævnte gennemstrømningsmængde kan forøges yderligere, når spildevandet accelereres til yderligere forstærkning af omløbsstrømmen.

En optimal virkning opnås, når de roterende beluftere bevæges med en periferihastighed på mere end 40 cm pr. sekund.

Opfindelsen vedrører også et apparat til gennemførelse af fremgangsmåden og bestående af et langstrakt amløbsbassin, der ér delt i to indbyrdes parallelle, ved enderne med hinanden forbundste strømningskanaler ved hjælp af en langsgående midterskillevæg, der ender i afstand fra begge omløbsbassinets endevægge, og i hvilket bassin der nær bunden er en belufter, der drejer sig om en lodret rotationsakse, der befinder sig i omløbsbaseinets længdemidterlinié, hvorhos midterskillevæggen til afbremsning af det om de drejende be lul: -tere anløbende spildevand er ført fran til rotationsaksen for de roterende beluftere og er udstyret med udsparinger til passage for belufteme og til rHa«? hørende lufttilførselsrør, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at strømingska-naleme går over i området med de roterende beluftere med deres fulde tværsnit.

Til forstærkning af omløbsstrømningen kan der være stemmeflader, der drejer sig i spildevandet om belufternes rotationsakse, idet udsparingerne i den del af midterskillevæggen, der er ført hen til de roterende belufteres omdrejningsakse, er dimensioneret således, at stemmefladerne kan passere igennem. Stemmefladerne, der fortrinsvis er anbragt på tværs af deres cirkelformede bevægelsesbane, forringer ganske vist i øjeblikket gennemgangen gennem udsparingerne i midterskillevæggen, men de fremkalder imidlertid ved deres gennemgang gennem udsparingerne en større vandmodstand, hvorved omløbsstrømningen, der allerede fremkaldes ved belufternes modstand, forstærkes yderligere.

Ifølge en foretrukket udførelsesform for opfindelsen er appa- 4 141619 ratet udstyret med en lejestøtte, der indeholder rotationsaksen for de roterende beluftere, og hvorpå horisontale luftfordelerarme, som er forsynet med et rotationsdrivorgan, er lejret drejeligt, fra hvilke luftfordelerarme der strækker sig nedad rettede lufttilførselsrør, til hvis ender de roterende beluftere er sluttet. Lejestøtten har et lodret standrør, til hvilket de drejelige luftfordelerarme med mellemliggende pakninger er tilsluttet. Stemmefladerne kan være drejeligt lejret på lejestøtten. Endvidere kan stemmefladerne være anbragt på lufttilførselsrørene og/eller på stænger, der strækker sig nedefter fra særlige, på lejestøtten drejeligt lejrede horisontalarme, hvilke stænger har samme afstand fra rotationsaksen som lufttilførselsrørene.

Ifølge en yderligere udførelsesform for opfindelsen kan bunden af strømningskanalerne uden for de roterende belufteres område have fald i forhold til strømningsretningen for det om den midterste skillevæg omløbende spildevand, for at hindre en slamaflejring på denne strækning og yderligere at begunstige omløbet.

Apparatet arbejder på den måde, at belufterne og stemmefladerne drives så hurtigt, f.eks. af en elektromotor inden for det halv runde endevægsafsnit af omløbsbassinet, at der ved drejning af beluf-terne og stemmefladerne medtages en blanding af aktiveret slam og vand fra den ene side gennem udsparingerne over på den anden side af midtervæggen, hvilken blanding beluftes og bringes til omløb omkring midterskillevæggen, hvorhos der ved hjælp af bundbelufterne tilføres yderligere oxygen. Ved drejning af de roterende beluftere i det halvrunde endevægsafsnit bliver der fordelt opstigende luftblærer fra disse beluftere, på en stor, vandrende flade, og disse kan ikke forene sig med de hurtigt opad stigende vand-luftblandingsstrømninger og stige til vejrs med stor hastighed. Luftblærerne stiger derimod kun langsomt opad inden for dette endevægsafsnit og bringer ifølge den omdrejende bevægelse af belufterne og stemmefladerne blandingen af aktiveret slam og vand til omløb.

Tilløbsledningen for råspildevandet, der skal renses, og afgangsledningen for spildevandet, der er beriget med aktiveret slam, udmunder fortrinsvis begge i omløbsbassinet i strømningsretningen for det om midterskillevæggen omløbende spildevand. Omløbet kommer herved efter stedfunden beluftning og hviletid beriget med det udviklede nødvendige aktiverede slam til et efterklaringsbassin, hvor den nødvendige del af det aktiverede slam holdes tilbage, hvorefter overskudsslam fjernes på en eller anden måde.

5 141619

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et længdesnit i et omløbsbassin, der arbejder efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen med aktiveret slam, fig. 2 to ved siden af hinanden anbragte omløbsbassiner med tilhørende efterklaringsbassin, set oven fra, fig. 3 længdesnittet i en i forhold til fig. 1 ændret udføre!*1· sesform, og fig. 4 udførelsesformen i fig.3, set oven fra.

Bunden i omløbsbassinet er betegnet sned 1 og periferivæggen med 2. Det langstrakte omløbsbassin er delt i to med hinanden parallelle strømningskanaler 4 og 5 ved hjælp af en langsgående midterskillevæg 3, der ender i afstand fra de to endevægge 2a af omløbsbassinet. Ved at midterskillevæggen 3 ender foran endevæggene, er de to strømningsk^naler 4 og 5 forbundet med hinanden ved enderne.

I omløbsbassinet tvinges spildevandet af beluftere 6, der befinder sig i nærheden af bunden 1 og drejer sig om en lodret rotationsakse A på omløbsbassinets længdemidterakse, i en omløbsstrømning om rotationsaksen A og midterskillevæggen 3.

Til bremsning af det om de roterende beluftere 6 omløbende spildevand er midterskillevæggen 3 ført frem til rotationsaksen A for de roterende beluftere 6. Denne forlængede del af midterskillevæggen 3 er vist på tegningen med 3a. Den forlængede del 3a 'er forsynet med udsparinger 7 til gennemgang for de roterende beluftere 6.

Det om midterskillevæggen 3 roterende spildevand føres med sit i strømningskanalerne 4 og 5 værende fulde tværsnit til de roterende beluftere 6 og bort fra disse igen. Strømningskanalerne 4 og 5 går med deres fulde tværsnit over i området ved de roterende beluftere, hvilket navnlig fremgår af fig. 2 og 4.

De roterende beluftere 6 bevæges om rotationsaksen A med en periferihastighed på mere end 40 cm pr. sekund.

Til forstærkning af omløbsstrømningen er der stemmeflader 8, der roterer i spildevandet omkring belufterne 6's rotationsakse A, hvilke stemmeflader i hovedsagen strækker sig tværs over deres cirkelformede bevægelsesbane. Por at muliggøre gennemgang for stemmefladerne 8 er den del 3a af den midterste skillevæg 3, der er ført frem til de roterende beluftere 6's rotationsakse A, forsynet med udsparinger 7.

141619 6

Rotationsaksen A for de roterende beluftere 6 er indeholdt i en lejestøtte 9, på hvilke de med et rotationsdrev forsynede horisontale luftfordelerarme 10 er lejret drejeligt. Fra luftfor-delerarmene 10 strækker der sig lufttilførselsrør 11 nedefter, ved hvis ender de roterende beluftere 6 er tilsluttet. Lufttilførselsrørene 11 passerer sammen med belufterne 6 gennem udsparingerne 7.

Stemmefladerne 8 er anbragt på stænger, der strækker sig nedefter fra særlige på lejestøtten 9 drejeligt lejrede horisontalarme 12 og/eller på lufttilførselsrørene 11. Disse stænger har for at muliggøre gennemgang gennem udsparingerne 7 samme afstand fra rotationsaksen A som lufttilførselsrørene 11.

Som det fremgår af fig. 3, er bunden 1 i strømningskanalerne 4 og 5 set i strømningsretningen forsynet med fald foran de roterende beluftere 6. I fig. 3 og 4 strækker bunden 1 af strømningskanalen 5 foran omløbsbassinets endevæg 2a sig med fald indtil området for de roterende beluftere 6. Her har bunden 1 gennem et trin la en større højde. Fra trinnet la til den venstre endevæg 2a i omløbsbassinet forløber bunden åf strømningskanalen 5 ligeledes med fald. Strømningskanalen 4 forløber derefter videre fra den venstre endevæg 2a i omløbsbassinet indtil området for den roterende belufter 6 med fald og indtil det i strømningskanalen 4 værende trin la. Her sker der igen et spring til større højde, hvorpå bunden 1 af strømningskanalen 4 for trinnet la til den højere endevæg 2a i omløbsbassinet igen har fald.

Ved udførelsesformerne ifølge fig. 1 og 2 er de roterende 'beluftere 6 anbragt i området ved den venstre endevæg 2a i omløbsbassinet. Ved særligt lange omløbsbassiner kan de roterende beluftere 6 også være anbragt i området ved begge endevæggene 2a i omløbsbassinet. De roterende beluftere 6 roterer da med samme omdrejningsretning. Ved udførelsesformen ifølge fig. 3 og 4 er de roterende beluftere anbragt stort set i midten af midterskillevæggen 3. Endevæggen 2a i omløbsbassinet har da begge et udad krummet halvcirkelformet grundrids.

Ved udførelsesformen ifølge fig. 1 og 2 er der foruden de roterende beluftere 6 yderligere faststående bundbeluftere 13.

I området ved de ikke med roterende beluftere forsynede endevægge 2a af omløbsbassinet er der i afstand fra endevæggen 2a og med indbyrdes afstand krummede ledevægge 14 til det omløbende spildevand.

Claims (6)

141619 7 ij' Trykluftledningen, der tjener til at forsyne belufterme med luft, og som kommer fra en trykluftkilde, er betegnet med 1§> Den r fører til rotationsaksen A og herfra gennem en egnet, tæt drejefor-bindelse 16 over i de horisontale luftfordelerarme 10 ved hjælp? af et på lejestøtten 9 påsat standrør 17. På lejestøtten 9 er der også en elektromotor 18 til rotationsdrev af de horisontale luftfordelerarme 10 og af de horisontale arme 12< for steaemefladerne 8. Trykluftledningen 15 har en yderligere afgrening 19 til forsyning af de faststående bundbeluftere 13. Endelig er der i området for de roterende beluftere 6 en betjeningsbro 20, der kan være faststående. For betjeningsbroen 20 kan de gruppevis anbragte roterende beluftere 6 og de f.eks. pladeformede stemmeflader 8 løftes op, renses og i givet fald udskiftes. Som det fremgår af fig. 2, ifølge hvilken dér er anbragt to omløbsbassiner parallelt ved siden af hinanden, sker tilførslen af råspildevandet, der skal renses, gennem en råspildevandsledning 21, hvorfra grenledningen 21a udmunder i vedkommende omløbsbassin i det omløbende spildevands strømningsretning. Det samme gælder for de til afledning tjenende grenledninger 22a, der fører til en samle-ledning 22, gennem hvikken den fra omløbsbassinet kommende blanding af aktiveret slam og vand ledes til et efterklaringsbassin 23, der er anbragt ved siden af de to omløbsbassiner. Den fra efterklarings-bassinet 23 afgående og til en recipient førende rørledning for det biologisk rensede vand er betegnet med 24. På denne måde er det muligt med forholdsvis enkle midler at drive et anlæg med aktiveret slam med anvendelse af meget ringe bygge- og driftsomkostninger til rensning af også store spildevandS-mængder.

1. Fremgangsmåde til biologisk spildevandsrensning ved luftning af en strømmende blanding af spildevand og aktiveret slam i et langstrakt omløbsbassin, der er delt i to indbyrdes parallelle, ved enderne med hinanden forbundne strømningskanaler ved hjælp af en langsgående midterskillevæg, der ender i afstand fra begge omløbsbassinets endevægge, og hvori spildevandet af en belufter, der. befinder sig nær bunden og drejer sig om en lodret rotationsakse 8 141619 på omløbsbassinets længdemidterlinie, påtvinges en omløbsstrømning om rotationsaksen og midterskillevæggen, hvilken omløbsstrømning afbremses om rotationsaksen ved, at midterskillevæggen er ført frem til rotationsaksen og er forsynet med udsparinger til passage for belufterne og for til disse hørende lufttilførselsrør, kendetegnet ved, at spildevandet, der løber omkring midterskillevæggen, ledes til og fra de roterende beluftere i strømningskanalernes fulde tværsnit.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at spildevandet accelereres til yderligere forstærkning af omløbs-strømningen.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at de roterende beluftere bevæges med en periferihastighed pa mere end 40 cm pr. sekund.

4. Apparat til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge et eller flere af de foregående krav og bestående af et langstrakt omløbsbassin, der er delt i to indbyrdes parallelle, ved enderne med hinanden forbundne strømningskanaler (4, 5) ved hjælp af en langsgående midterskillevæg (3), der ender i afstand fra begge omløbsbassinets endevægge, og i hvilket bassin der nær bunden er en belufter (6), der drejer sig om en lodret rotationsakse, der befinder sig på omløbsbassinets længdemidterlinie, hvorhos midterskillevæggen til afbremsning af det om de drejende beluftere omløbende spildevand er ført frem til rotationsaksen (A) for de roterende beluftere og er udstyret med udsparinger til passage for belufterne og til disse hørende lufttilførselsrør, kendetegnet ved, at strømningskanalerne (4, 5) går over i området med de roterende beluftere (6) med deres fulde tværsnit.

5. Apparat ifølge krav 4,kendetegnet ved stemmeflader (9), der drejer sig i spildevandet om belufternes (6) rotationsakse (A), idet udsparingerne (7) i den del (3a) af midterskillevæggen (3), der er ført hen til de roterende belufteres (6) omdrejningsakse (A), er dimensioneret således, at stemmefladerne (8) kan passere igennem.

6. Apparat ifølge krav 5 med en lejestøtte, der indeholder rotationsaksen for de roterende beluftere, og hvorpå horisontale luftfordelerarme, som er forsynet med et rotationsdrivorgan, er lejret drejeligt, fra hvilke luftfordelerarme der strækker sig nedad rettede lufttilførselsrør, til hvis ender de roterende beluftere er slut-