LV11167B

LV11167B - Method and device for water purification

Info

Publication number: LV11167B
Application number: LVP-93-1175A
Authority: LV
Inventors: Reinhart Von Dr Nordenskjoeld; Peter Kroener
Original assignee: Nordenskjoeld Reinhart Von
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1996-06-20
Also published as: CN1087608A; CN1103747C; HU9303069D0; UY23670A1; CA2102134C; FI934805A; AU5034793A; LV11167A; HUT71294A; CA2102134A1; NO933874D0; AU675457B2; BR9304436A; DE59301207D1; US5472611A; NO933874L; CZ230293A3; HU218511B; GR3018570T3; ES2083243T3

Description

1 LV 11167

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen, wobei in einer ersten Phase (A) das Abvasser beliiftet und dann in einer zweiten Phase (B) , die auch eine Schlammrūckkfiihrung aufweist, zwischengeklārt wird, und wobei dann in einer dritten Phase (C) eine Nachbeliiftung und in einer vierten Phase (D) eine Nachsedimentation erfolgt.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 57 345 bekannt. Diese Vorrichtung umfaBt voneinander getrennt ein Belebtschlammbecken mit einem Schlammabsetzbereich, ein Nachbeluftungsbecken, sowie ein Absetzbecken und ein Stapelbecken. Die jeweiligen Becken sind im wesentlichen rechteckig geformt und mit entsprechenden Rohrleitungen untereinander verbunden. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dafl sie relativ viel Platz in Anspruch nimmt, teuer im Bau ist und teure Rohrleitungssysteme, Armaturen und Dāmme zur Leitung des Abuassers von einem Becken zum nāchsten notwendig sind. AuBerdem ist die jeveilige Beckengrofle fūr die einzelnen Phasen durch den Bau vorgegeben und kann nicht nachtrāglich verānderlichen Klarprozessen angeglichen verden. Auch bendtigt der Aufbau ungūnstig viel Hohendifferenz, da von Becken zu Becken Stromungsverluste auftreten. 2

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die einen noch einfacheren, platzsparenderen und kostengūnstigeren Aufbau erlauben, und vor aliem weiter die Moglichkeit schaffen, die Kapazitāt der Anlage im wesentllichen durch Variation der Phasenvolumina bzw. Phasenflāchen an die jeweiligen Lastenphasen und Klarprozesse anzupassen.

ErfindungsgemāB wird diese Aufgabe nach den Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelost, daB aile Reinigungsphasen in einem Becken durchgefūhrt werden.

Dabei werden aile Phasen kontinuierlich, d.h. zeitgleich in einem Becken durchgefūhrt. Dieses Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dafl keine teuren Rohrleitungssysteme, Armaturen und Dāmme notvendig sind, um verschiedene Phasen miteinander zu verbinden. Bedingt durch den einfachen rāumlichen Aufbau von nur einem Becken konnen Platz, Bau-und Betriebskosten gespart werden. Auch gestattet diese Bauweise mit einem Minimum an Hohenverlust im Verlauf der Becken auszukommen.

Das Becken kann in Erdbauweise durch Aushub einer entsprechenden Beckenform gebaut sein. Der Beckenboden ist mit Dichtungsbahnen, z.B. Folie abgedeckt.

In der Belūftungsphase wird das Abwasser in einen Belebtschlammbereich des Beckens eingelassen, mit Luft oder Sauerstoff belūftet und umgevalzt, so dafl ein aerober AbbauprozeB ablaufen kann.

Das Abwasser stromt aus dem Belebtschlammbereich durch mindestens eine AuslaBoffnung, die im unteren Bereich in bezug auf den Beckenboden einer ersten Trennvand 3 LV 11167 angebracht ist, wo es auBerst langsam, d.h. bereits beruhigt ankommt. Somit kann sich der Schlamm am Boden dieses folgenden Bereichs dera Zvischenklarbereich des Beckens absetzen und mit Hilfe eines Schlanunaufnehmers abgesaugt verden.

Das Abvasser in der "Zvischenklārzone" kann dann in Stromungsrichtung aus dem Zvischenklarbereich iiber Auslaufoffnungen am in bezug auf den Beckenboden oberen Bereich einer zveiten Trennwand in den Nachbelūftungsbereich stromen. Die Auslaufoffnungen befinden sich in der Klarwasserzone unterhalb der Wasseroberflāche, so daB sichergestellt ist, daB nur venige Schwebeteilchen mit in den nāchsten Bereich stromen aber auch ggf. auftretende Schwimmkomponenten zur gezielten Entfernung zuriickgehalten werden.

Das Abwasser wird dann in einer veiteren

Nachbeluftungsphase umgevalzt und belūftet und flieflt dann durch den unteren Bereich einer veiteren Trennwand hindurch in den zveiten Nachsedimentationsbereich. Dort konnen sich restliche Teilchen absetzen, die vieder mit Hilfe eines Schlammaufnehmers aufgenommen verden konnen.

Nach dieser Klarung kann das gereinigte Abvasser durch veitere Pflanzen und Endfilter stromen, um die Wasserqualitāt noch veiter zu verbessern. Diese Bereiche konnen auch den Hauptbereichen zugeordnet sein. Auch konnen besondere Vorbehandlungszonen vie z.B. ein Bio-P-Becken den Hauptbereichen (A-D) direkt vorgeschaltet sein. Aile Bereiche sind dann eben nicht durch Erddāmme, oder vie in Betonanlagen iiblich feste Betonvānde, voneinander getrennt, sondern durch in der Regel auch nachtraglich in Lāngsrichtung verschiebbare 4 leichte Wānde, die nach Errichtung des eigentlichen Gesamtbeckens installiert werden.

Oadurch, daB das Wasser an gegeniiberliegenden Seiten des Beckens zu- bzw. abflieBt, entsteht zvangslāufig im Becken von der Zulaufseite zur Ablaufseite eine Stromung. Diese bringt den Vorteil mit sich, daB keine rāumliche Trennung einzelner Reinigungsphasen in mehreren Becken notvendig ist, da es zu keinem Vermischen oder RūckfluB des Abvassers in verschiedenen Phasenbereich kominen kann.

Die Volumina der einzelnen Phasenbereiche sind variabel und konnen durch geeignete veranderliche Positionierung der Trennvande an den ReinigungsprozeB angepaBt werden.

Vorteilhaft an dieser Losung ist, daB die Abraessung und vor aliem die Volumina bestimmter Klārbereiche nicht durch den Bau vorherbestimmt sind, sondern somit auch nachtrāglich nach Inbetriebnahme der Klāranlage noch angepaBt werden konnen, um somit ideale

KlārprozeBbedingungen zu schaffen und sich Steigerungen oder Veranderungen in den Belastungen anpassen zu konnen. So kann beispielsveise bei Unterbelastung der Belebtschlammbereich, in dem die Beliiftungsphase ablāuft, durch geeignete Positionierung der Trennwand zur Zwischenklārzone verkleinert werden z.B. um zu verhindern, dafl Bakterien durch Unterbelastung absterben. Bei Ūberlast kann das Belebtschlammbecken vergroBert werden um somit die Kapazitāt der Anlage zu steigern bzw. anzupassen.

Eine Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens weist ein Becken auf, in dem aile zum Reinigen des Abvassers notvendigen Bereiche angeordnet sind, wobei das Becken durch Trennwānde mit geeignet ausgebildeten, lokalen Wasserdurchtrittsstellen in die jeweiligen Bereiche 5 LV 11167 aufgeteilt ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dafl folgende Bereiche in Hauptstromungsrichtung vorhanden sind: Belebtschlammbereich, Zwischenklārbereich, Nachbeliiftungsbereich und Nachsedimentationsbereich.

Zusātzlich konnen noch durch eine Trennvand angeordnet Bio-P-Becken wieder durch eine Trennwand abgesondert vorgeschaltet oder Filter, z.B. Pflanzen und Endfilter am Ende in das Becken integriert werden, die vorteilhaft nach dem Nachsedimentationsbereich zumeist auf hoherem Boden-Niveau im Bereich der Klarvasserzone liegen. Werden zwei Filter, z.B. Pflanzen und Endfilter eingesetzt, so sind diese durch eine veitere Trennvand getrennt. Diese Trennwand vergleicmāBigt den Wasserstrom von E nach F auf seine ganze Lānge. Die Bereiche CD und der Filterbereich EF konnen auch in einem Becken untergebracht und mehrere parallel getrennte Stufen AB ggf. jeweils mit Bio-P-Becken davor nachgeschaltet sein.

In vorteilhafter Ausgestaltung endet der Zwischenklarbereich in einer schrāg nach oben unter einem bestimmten Winkel ansteigenden Trennwand, die an ihrem in bezug auf den Beckenboden oberen Bereich mindestens eine Auslaufoffnung aufweist, um einen FluB aus dem Zwischenklarbereich in den Nachbeliiftungsbereich zu ermoglichen. Die Belebtschlammzone A endet in einer schrāg nach oben, unter einem bestimmten Winkel ansteigenden Trennvand, die an ihrem in bezug auf den Beckenboden unteren Bereich mindestens eine AuslaBoffnung aufweist, um einen FluB aus dem Belebtschlammbereich in den Zwischenklārbereich zu ermoglichen, wobei die Auslafloffnung in einem Bereich vom Beckenboden bis maximal 6 30 % der Trennvandhohe angeordnet ist. Somit ist der Zvischenklārbereich durch die beiden Trennvande sozusagen trichterformig begrenzt.

Die Steigung der Trennvānde kann ūber Gelenke eingestellt werden und somit verschiedenen Klārbedingungen angepaflt werden.

Eine weitere Trennvand trennt auch die Nachbeluftungszone von der Nachsedimentationszone, die an ihrem in bezug auf den Beckenboden unteren Bereich mindestens eine DurchfluBoffnung aufveist.

Diese DurchfluBoffnungem sind in einem Bereich vom Beckenboden bis maximal 30 % der Tauchvandhdhe angeordnet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist mindestens eine der Trennwānde eine Tauchvand.

Die Trennwānde konnen ortsfest im Becken ausgebildet sein, oder aber in Beckenlangsrichtung beweglich justierbar, um die Volumina der einzelnen Bereiche verāndern zu konnen. Durch Positionieren der Trennvānden, kann das Becken den jeveiligen KlārprozeB und der jeweiligen Last entsprechend in verschiedene beliebige Teilbereiche eingeteilt verden. Hier kommt es dem System entgegen, daB man auch die Beliifterketten baukastenahnlich vegnehmen oder installieren bzw. ergānzen oder erveitern kann. Auch die in der Regel schwimmend ausgefūhrte Entnahmeeinrichtung ist versetzbar und an den jeweiligen Sedimentationsbereich anpaBbar.

Der Zwischenklārbereich und der Nachsedimentationsbereich weisen bevorzugt eine horizontāle Absetzflāche und 7 LV 11167

Schlammaufnehmer auf. Die horizontāle Absetzflāche bringt den Vorteil mit sich, dafl eine besondere Befestigung des Beckenbodens in der Absetzzone entfāllt, und insbesondere keine Betonarbeiten oder dergl. erforderlich sind, was viederum die einfache Erdbauveise ermoglicht, und veiter den Vorteil mit sich bringt, daB die Bereiche der einzelnen Klārphasen frei uber die ganze Beckenflāche plaziert werden konnen.

Es kann jedoch auch eine Schlammrinne in dem Zvischenklārbereich ausgebildet sein, die auch eine Eindickzone bis unterhalb der sonstigen Beckensohle aufveisen kann.

Auch konnen bestimmte festliegende an sich horizontāle Zonen tiefer als der sonstige Beckenboden liegen.

Der Beckenboden kann im Bereich der Trennwānde verstarkt werden.

Um bei grofler Last ausreichend Kapazitāt zu gewāhrleisten, konnen zwei oder mehrere Becken parallel zueinander angeordnet sein, die bei Bedarf in Betrieb genommen werden konnen.

Neben dem Becken kann ein zusātzliches Schlammpolderbecken angeordnet sein, worin der abgesetzte Schlamm gespeichert wird, um diesen der Landvirtschaft oder einer Entvāsserung oder auch erneut zur Impfung des Belebtschlammbereichs zuzufūhren.

Am hinteren Ende der Zonen D oder G oder F kann ein Schvimmeruberlauf ausgebildet sein, iiber den das gereinigte Wasser abgeleitet wird, und der in seiner DurchfluBleistung eingestellt werden kann, wodurch 8 unabhāngig vom Zulauf ein gleichmāBig eingeregelter AbfluB erreicht werden kann. So werden Zulaufmengenschwankungen durch Aufpufferung an der Beckenoberflāche vergleichmāBigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfvihrungsbeispiele beschrieben.

Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum biologischen Reinigen von Abvasser gemāB der Erfindung,

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung der Linie II-II der Figur 1.

Anhand von Figur 1 und 2, die schematisch den Aufbau der Vorrichtung eines Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung zur biologischen Abwasserreinigung zeigt, soli das grundsātzliche Funktionsprinzip des Verfahrens und der Vorrichtung gezeigt werden.

Figur 1 zeigt ein Beckenl zum Reinigen von Abwasser und ein zusatzliches Schlammpolderbecken G. Dabei ist das Becken durch die Trennwande 5, 6, 9, 13, 13', 14 in Hauptstromungsrichtung in folgende Bereiche unterteilt: Bio-P-Becken BP, Belebtschlammbereich A, Zvischenklārbereich B, Nachbeliiftungsbereich C, Nachsedimentationsbereich D und Pflanzen- und Endfilterbereich E, F. Am Ende des Beckens 1 befindēt sich je nach seiner Gesamtausbildung in D, E oder F ein Schwimmiiberlauf S mit einero fest installierten Ablaufrohr 25 und einem schwimmend angeordneten Ablaufrohr 25', durch die das gereinigte Wasser abgeleitet wird. In den Bereichen A und C befinden sich Beliiftungsvorrichtungen, z.B. Beliifterketten mit in Figur 2 schematisch 9 LV 11167 dargestellten Bodenbelūftern 3'.

Das Becken 1 hat im dargestellten Beispiel eine Rechteckform, wobei die Beckenlānge iiblicherweise zwischen 50 m und 200 m und die Beckenbreite zwischen 20 m und 100 m betragen kann. Es sind Beckentiefen von ca. 3 bis 6 irt ūblich. Selbstverstāndlich sind auch andere Beckenformen und -abmessungen denkbar, z.B. kann bei C oder D ein rechtvinkeliger oder ein duch 180° zuruckfuhrender Fortlauf des Beckens vorliegen. Die Breite der Einzelzonen kann verschieden sein und z.B. auch in E und F eine hohere Sohle vorliegen.

Das Becken kann in Erdbauweise durch Aushub der entsprechenden Beckenform gebaut sein. Der Beckenboden 20 und die Schrāgzonen sind wie in Figur 2 ersichtlich mit ein- oder mehrlagigen Dichtungsbahnen 2 abgedeckt.

Am vorderen Ende in bezug zur Hauptstromungsrichtung H sind an der Beckenwand Einlaufvorrichtungen 14 vorgesehen. Im Belebtschlammbereich A, der als Einzelnes gesehen den groBten Teil der Beckenlānge beansprucht, sind quer zum Becken flexible Ketten uber Schwimmer 3 gehalten, an denen bodennahe Beluftungskorper 3' befestigt sind, die ūber den groBten Teil des Beckens 1 bis zur Trennwand 5 hin Luft bzw. Sauerstoff eintragen und das Abwasser 4 und in A auch den Schlamm umwālzen.

Diese Art der Beluftung ist auch in der auf denselben Anmelder zuruckgehenden Patentschrift DE-PS 28 57 345 beschrieben, auf die diesbezuglich bezug genommen wird.

In Figur 2 sind nur zwei Beliiftungsvorrichtungen 3 schematisch dargestellt. Sie decken jedoch im wesentlichen flāchig den gesamten Bereich vor der 10

Trennwand 5 mit ihren hin- und hergehenden Bewegungen ab.

Der Belebtschlammbereich A ist durch eine schrāg nach oben unter einem Winkel β ansteigenden Trennwand vom Zvischenklārbereich B getrennt. Die Neigung der Trennwand kann mittels Gelenken 11 an verstellbaren StiitzfūBen verstellt werden. Die Trennwand 5 weist an ihrem in bezug auf den Beckenboden 20 unteren Bereich eine oder mehrere AuslaBoffnung 7 auf, um einen FluB aus dem Belebtschlammbereich A in den Zvischenklārbereich B, zu ermoglichen. Der Zvischenklārbereich B endet in einer schrāg nach oben, unter einem Winkel a ansteigenden Trennwand 6. Die Steigung der Trennwand 6 ist ebenfalls wieder verstellbar. Die Trennwand 6 weist an ihrem in bezug auf den Beckenboden oberen Bereich mindestens eine Auslaufoffnung 8 auf, um einen FluB aus dem Zvischenklārbereich in den Nachklārbereich zu ermoglichen. Die Ūberlaufvorrichtung 8 ist im Bereich der Klarwasserzone KWZ angebracht und liegt in der Regel unterhalb des Wasserspiegels.

Die durch die beiden Trennwānde 5 und 6 begrenzte Zwischenklārzone B weist eine horizontāle Absetzflache 26 auf, in der sich Schlamm 16 absetzen und eindicken kann, um zuriickgefuhrt oder abgezogen zu werden.

In diesem Bereich sind eine oder mehrere guer zum Becken vandernde Vorrichtungen 12 zum Aufsaugen des Schlamms 16 angeordnet. Naturlich ist alternativ zu dieser Losung auch eine Schlammrinne mit einer Absaugvorrichtung denkbar. Auch kann die an sich horizontāle Sohle der Zonen B und/oder D unterhalb der Sohle des Gesamtbeckens liegen und auch trichterformig sein.

Im Nachbeluftungsbereich C befinden sich veitere 11 LV 11167

Beluftungsvorrichtungen 3, wobei vieder im Becken an flexiblen Ketten iiber Schwimmer Beliiftungskorper hin- und hergehend gehalten werden, ūber die Luft oder Sauerstoff und Bewegung eingetragen wird. Der Nachbeluftungsbereich C ist von dem Nachsedimentationsbereich D durch eine Tauchwand 9 getrennt, die im unteren Bereich in Bezug auf den Beckenboden 20 eine oder mehrere Durchtrittsoffnungen 21 belāflt, durch die das Abwasser aus dem Nachbeluftungsbereich C in den Nachsedimentationsbereich D stromen kann. Auch diese Wand kann wie 5. und 6. schrāg ausgefuhrt sein. Im Nachsedimentationsbereich, der ebenfalls eine horizontal verlaufende Schlammabsetzflāche aufveist, ist ein zweiter Schlammaufnehmer 12' angebracht. Auf einem hoheren Niveau folgt nach dem Nachsedimentationsbereich ein Pflanzenfilter E, der durch eine Trennwand 13' von Bereich D und durch Trennwand 13 von einem Endfilter F getrennt ist.

Dem Bereich A kann auch ebenfalls durch eine Wand entsprechend 5 oder 9 ein mechanisch umgevālzter Bereich BP vorgeschaltet sein.

Durch geeignetes Positionieren der Trennwande 5, 6, 9 konnen die Volumina der einzelnen Bereiche variiert werden.

Dieses Ausfūhrungsbeispiel weist Verstārkungen 28 zur Lāngsverschiebung und Positionierung der Trennwānde 5 und 6 im Bodenbereich unter den Trennvānden 5 und 6 auf.

Die erfindungsgemaBe Vorrichtung arbeitet in der nachstehend angegebenen Weise.

Das zu klārende Abwasser 4 wird viber den Zulauf 14 in das Becken 1 in den Belebtschlammbereich A oder von Becken BP 12 eingeleitet. Im Belebtschlammbereich A lauft der BelebtschlammprozeB ab. Im Bio-P-Bereich BP laufen die die biologische P-Eleminierung fordernden Effekte ab. Die hin- und herwandernden Beliifterketten 3 halten durch entsprechend verteilte Installation das gesamte Belebtschlammbereichvolumen A mit allen Schwebstoffen in Vermischung und Umwālzung, wobei gleichzeitig das gesamte Volumen des Belebtschlammbereichs feinblasig beluftet wird. Die zugefiihrte Luftmenge wird ausgehend von einer Grundlast entsprechend dem eingestellten Sauerstoffbedarf automatisch festgelegt oder halbautomatisch durch Einstellung von Zeitschaltuhren geregelt, ohne daB dabei der Mindesteintrag zur Vermischung des Belebtschlammes unterschritten werden darf. In diesem Bereich findēt der aerobe AbbauprozeB der Schmutzbestandteile statt.

Da das Abwasser auf gegenuberliegenden Seiten des Beckens eingeleitet und entnommen wird, entsteht im Becken vom Zulauf 14 zum Ablauf 15 eine Stromung. Somit wird das Abwasser zusammen mit dem in ihm schwebenden und durch die Lufteinleitung permanent umgewālzten Belebtschlamm langsam in Richtung der Trennwand 5 bewegt, wo es durch die groBe DurchfluBflāche bereits beruhigt ankommt, und durch einen groBen Einlaufspalt oder groBe Einlauflocher 7 in den Zwischenklārbereich B beruhigt und langsam stromt. Durch die Wirkung der Trennwānde 5, 6 wird der Schlamm im Bereich B in erforderlichem Umfang zum Absetzen und auf der horizontalen Absetzflache 26 zum Eindicken gebracht. Das Wasser durchlāuft die gekennzeichnete Trennzone TZ schrāg nach oben guasi vertikal stromend im wesentlichen oberhalb der Absetzflache. Oberhalb dieser Trennzone kommt es zur Ausbildung einer Filterhilfsschicht RS, die durch feine Schvebeteilchen gebildet wird, deren Sinkgeschwindigkeit in etwa der Steigegeschwindigkeit der Stromung 13 LV 11167 entspricht, so daB auch nicht oder nur langsam absetzende Teilchen eingefangen und dann mit sinkenden Klumpen endgiiltig abgetrennt werden. Die Auslaufoffnungen 8 befindet sich oberhalb dieser Filterhilfsschicht in der Klarwasserzone zumeist unterhalb des Wasserspiegels. In der groBen horizontalen Absetzflache 26, die 4 m und lānger sein kann und sich in der Regel iiber die ganze Beckenbreite erstreckt, findēt hier eine Flācheneindickung in "Dunnschicht" statt, d.h., die sich absetzenden Belebtteilchen verden in diinner Schicht abgesetzt, im Gegensatz zu einer mehr oder weniger V-formigen Rinne, in der eine Eindickung mit der damit einhergehenden Gefahr des Absterbens des Schlamms und der Bildung von Wasserlinsen verbunden ist. Hier finden nun in bekannterweise die Vorteile der Diinnschicht bei Trennung und Eindickung ihre Wirkung. Nachdem die Absetzzone sich stromungsmaBig aus vertikalen und horizontalen Komponenten zusammensetzt, kann davon gesprochen werden, daB bei dieser Art von Flachenklārung eine gunstige Mischung von horizontālēm und vertikālēm Klārer gegeben ist, die die Vorteile der horizontalen und vertikalen Klārer vereint. Wenn sich eine ausreichende Menge Belebtschlamm auf der Absetzflache 26 abgesetzt hat, kann dieser iiber einen ūber die Absetzflache normalerweise senkrecht zur Hauptstromungsrichtung hin-und herbewegbaren Aufnehmer 12 abgesaugt werden. Der Aufnehmer 12 kann beispielsveise von der Wasseroberflāche her angetrieben werden und dort schwimmend aufgehāngt sein und eine Saugpumpe mitfuhren. Er fiihrt den Schlamm in den Rucklauf oder zum Schlammpolder.

Das so weitgehend gereinigte Abvasser 4 stromt durch die Ūberlaufvorrichtung 8 der Trennvand 6 in den Nachbelūftungsbereich C, wo wiederum mit Hilfe von Beluftungsvorrichtungen 3 das Abwasser umgewālzt und vor 14 aliem mit Sauerstoff versorgt vird, um z. B. restliche Schvebeteilchen abzubauen und das Wasser ganz oder teilweise mit Sauertoff zu sāttigen.

Der Nachbelūftungsbereich C ist durch eine Tauchwand 9 von dem Nachsedimentationsbereich D getrennt, durch dessen Offnungen 21 das Abwasser in den Nachsedimentationsbereich D stromt. Im Nachsedimentationsbereich setzen sich noch im Abvasser verbliebene oder bei gestdrtem ProzeB in A noch bei 8 iiberflieBende Schlammteilchen auf der Absetzflache 27 ab, und konnen auch hier wieder mit Hilfe einer oder mehrerer Schlammaufnehmervorrichtungen 12 abgesaugt werden.

Im AnschluB wird das vorgereinigte Abvasser mit Hilfe von Pflanzenvurzeln und Endfiltern E, F gefiltert. Das auf diese Art und Weise gereinigte Abvasser vird ūber den Schvimmerūberlauf S entsprechend der DE-PS 32 41 595 durch die Abvasserrohre 25 abgeftihrt. Der Schvimmerūberlauf S kann in seiner Durchflufileistung eingestellt verden, vodurch unabhāngig vom Zulauf ein geregelter AbfluB und eine Pufferung erreicht vird.

Mit Hilfe der durch 30 dargestellten Pumpen ist eine Schlammruckfuhrung aus den Bereichen B und D in ein Schlammpolderbecken oder zuruck in Bereich A vorgesehen. Natulich konnen die Pumpen auch an anderer Stelle des Absaug- und Ruckfuhrungssystems vorgesehen verden.

Selbstverstāndlich beschrānkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf das oben aufgefiihrte Ausfuhrungsbeispiel. Die Erfindung ermoglicht ein Becken 1 in beliebig viele Klārbereiche (A-n) beliebiger Abfolge einzuteilen und die Kapazitāt der Anlage entveder durch VergroBerung des Belebtschlammbereichs A bzv. der 15 LV 11167

Einzelbereiche, oder durch Parallelbetrieb von mehreren Becken zu erweitern. Besonders vorteilhaft ist es, daB die Ausfvihrung eine Anpassung an geringere Anfangsbelastungen oder ein variierendes Verhāltnis zu hydraulischer und biochemischer Belastung zulāBt. Auch konnen nach D, E oder F beliebig grofie Speicherbecken fiir das weitgehend gereinigte Wasser direkt angeschlossen sein z.B. zur Weiterverwendung. 1 LV 11167

Patentanspruche 1. Verfahren zum Reinigen von Abwasser in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen, wobei in einer ersten Phase (A) das Abvasser belUftet und dann in einer zweiten Phase (B) , die auch eine Schlammruckfiihrung aufveist, zvischengeklārt wird und wobei dann in einer dritten Phase (C) eine Nachbeluftung und in einer vierten Phase (D) eine Nachsedimentation erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daB aile vier Phasen (A-D) in einem Becken (1) durchgefūhrt werden. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB in der Belūftungsphase (A) das Abvasser (4) in einen Belebtschlammbereich (A) des Beckens (1) eingelassen und dann mit Luft oder Sauerstoff belūftet und umgevālzt wird, so daB ein aerober AbbauprozeB ablaufen kann. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB das Abwasser (4) fur die Zvischenklārphase (B) in Hauptstromungsrichtung aus dem Belebtschlammbereich (A) durch mindestens eine AuslaBoffnung (7) , die im unteren Bereich in Bezug auf den Beckenboden (20) einer ersten Trennwand (5) angeordnet ist, in den Zwischenklārbereich (B) stromt, wo sich der Belebtschlamm absetzt, und mit Hilfe eines Schlammaufnehmers (12) aufgesaugt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daB das Abvasser (4) in der Phase der Nachbeluftung (C) aus dem Zvischenklārbereich (B) ūber Auslaufoffnungen (8) am in Bezug auf den Beckenboden (20) oberen Bereich einer zveiten Trennvand (6) in den Nachbelūftungsbereich (C) stromt, vo es erneut mit Sauerstoff belūftet und umgevālzt vird. 2 5. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gelcennzeichnet, dafl das Abvasser (4) in der Nachsedimentationsphase (D) aus dem Nachbeluftungsbereich (C) durch den unteren Bereich einer veiteren Trennwand (9) in den

Nachsedimentationsbereich (D) flieflt, wo sich Schlammreste absetzen und mit Hilfe eines zveiten Schlammaufnehmers (12') aufgesaugt verden. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gelcennzeichnet, dafl das Abwasser nach den Reinigungsphasen (A-D) in einer Filterphase (E, F) durch einen Pflanzen- (E) und Endfilter (F) flieflt und anschlieflend gereinigt aus dem Becken stromt. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gelcennzeichnet, dafl die Volumina der einzelnen Phasenbereiche (A-D) variabel sind, und durch geeignete Positionierung der Trennvānde (5, 6, 9) an die Zulauffracht und den Reinigungssprozefl angepaflt werden. 8. Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Anspruch 1, zum Reinigen von Abvasser mit raehreren Bereichen, wie Belebtschlammbereich, Zwischenklārbereich, Nachbelūftungsbereich und Nachsedimentationsbereich, dadurch gelcennzeichnet, dafl aile zum Reinigen des Abwassers notvendigen Bereiche (A - D) in einem Becken (1) angeordnet sind, wobei das Becken (1) durch Trennvānde (5, 6, 9) mit geeignet ausgebildeten lokalen Wasserdurchstrittsstellen in die jeveiligen Bereiche aufgeteilt ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gelcennzeichnet, dafl das Becken (1) ein befestigtes Erdbecken ist. 3 LV 11167 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB der Beckenboden und die Wande mit Dichtungsbahnen (2) abgedeckt sind. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB als Dichtungsbahn (2) eine oder mehrere Folien vorgesehen sind. 12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB die einzelnen Zonen in folgender Reihenfolge in Hauptstroraungsrichtung angeordnet sind: Belebtschlamīnbereich (A) , Zvischenklārbereich (B) , Nachbelūftungsbereich (C) und Nachsedimentationsbereich (D) . 13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB am Ende des Beckens (1) zusātzlich ein Filter (E, F) auf einem hoheren Niveau als die restlichen Bereiche (A-D) angebracht ist. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB der Filter (E, F) aus einem Pflanzenfilter und einem Endfilter besteht, die beide durch eine Trennvand (13) voneinander getrennt sind. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennwand den Wasserstrom von E nach F auf seine ganze Lange vergleichmāBigt. 16. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB nur die Bereiche CD und der Filterbereich EF in einem Becken untergebracht sind und mehrere parallele getrennte Stufen A-B vorgeschaltet sind. 17. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 4 daB der Zvischenklārbereich (B) in einer schrāg nach oben, unter einem Winkel o ansteigenden Trennwand (6) endet. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennwand (6) an ihrem in Bezug auf den Beckenboden (20) oberen Ende Auslaufoffnungen (8) aufveist, ura einen FluB aus dem Zvischenklārbereich (B) in den Beliiftungsbereich (C) zu ermoglichen. 19. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB der Belebtschlammbereich (B) in einer schrāg nach oben unter einem Winkel β ansteigenden Trennvand (5) endet. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennvand (5) an ihrem in Bezug auf den Beckenboden (20) unteren Bereich eine AuslaBoffnung (7) aufveist, um einen FluB aus dem Belebtschlammbereich (A) in den Zvischenklārbereich (B) zu ermoglichen. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daB die AuslaBoffnungen 7 in einem Bereich vom Beckenboden bis maximal 30% der Tauchvandhohe angeordnet sind. 22. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennvand (9) , die den Nachbelviftungsbereich (C) von dem Nachsedimentationsbereich (D) trennt, eine Tauchvand ist, die an ihrem in Bezug auf den Beckenboden (20) unteren Bereich mindestens eine DurchfluBoffnung (21) aufveist. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daB die DurchfluBoffnungen 21 in einem Bereich vom Beckenboden bis maximal 30 % der Tauchvandhohe angeordnet sind. 5 LV 11167 24. Vorrichtung nach Anspruch 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daB mindestens eine der Trennvānde (5, 6, 9) eine Tauchwand ist. 25. Vorrichtung nach Anspruch 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daB die Steigung der Trennvānde (5, 6) viber Gelenke (11) eingestellt verden kann. 26. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennwānde (5, 6, 9) ortsfest im Becken ausgebildet sind. 27. Vorrichtung nach einem der Anspruche 8 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennwānde (5, 6, 9) beweglich im Becken angeordnet sind, um die Volumina der einzelnen Teilbereiche zu verāndern. 28. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB der Zvischenklārbereich (B) und der Nachsedimentationsbereich (D) horizontāle Absetzflāchen und einen Schlammaufnehmer (12) aufveisen. 29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daB der Zwischenklārbereich B und oder der Nachsedimentationsberreich D unter dem sonstigen Beckenboden liegende Absātzflāchen aufveisen. 30. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB in dem Zwischenklārbereich (B) eine Schlammrinne (21) ausgebildet ist. 31. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB mindestens zwei Becken (l) parallel zueinander angeordnet sind. 6 32. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch geJcennzeichnet, daB am Ende des Beckens (1) ein Schvimmerūberlauf (S) ausgebildet ist. 33. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dafl die vorrichtung zusātzlich ein oder mehrere Schlanunpolderbecken (G) aufveist. 34. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 13 oder 16, dadurch gelcennzeichnet, daB den Bereichen A-D, oder A-F ein Bio-P-Becken vorgeschaltet ist. 1 LV 11167

Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen, wobei in einer ersten Phase A das Abwasser belūftet, und dann in einer zveiten Phase B zwischengeklārt wird, und wobei dann in einer dritten Phase C eine Nachbeliiftung und in einer vierten Phase D eine Nachsedimentation erfolgt. Den Phasen konnen nur umgewālzte Phasen direkt vorgeschaltet und filternde und speichernde Phasen direkt nachgeschaltet sein.

Um eine einfache, platzsparende, kostengunstige und trotzdem zuverlāssige Vorrichtung zu erzielen, ist erfindungsgemāB vorgesehen aile vier Reinigungsphasen in einem Becken durchzufiihren.

Um eine Anpassung an sich steigernden Belastungen und ein sich verānderndes Verhāltnis von hydraulischer zu biochemischer Belastung zu ermoglichen sind die Trennwānde zvischen den Phasen zur Verānderung von deren Volumen verschiebbar angeordnet.

Claims

LV 11167 Izgudrojuma formula 1. Paņēmiens notekūdeņu attīrīšanai, kas satāv no vairākām secīgām fāzēm, pie kam pirmajā fāzē (A) notekūdeņus pakļauj aerācijai, pēc tam otrajā fāzē (B) veic starpdzidrināšanu, kā arī nogādā atpakaļ dūņas, trešajā fāzē (C) veic otrreizējo aerāciju un ceturtajā fāzē (D) - otrreizējo sedimentāciju, atšķiras arto, ka visas četras fāzes (A - D) tiek realizētas vienā baseinā (1).
2. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka aerācijas fāzē (A) notekūdeņus (4) ievada baseina aktīvo dūņu zonā (A), pēc tos pakļauj aerācijai un maisīšanai, lietojot gaisu vai skābekli tā, lai varētu notikt aerobas noārdīšanas process.
3. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpdzidrināšanas fāzei (B) paredzētie notekūdeņi (4) izplūst no aktīvo dūņu zonas (A) galvenās plūsmas virzienā pa vismaz vienu izplūdes atvērumu (7), kas izveidots pirmās starpsienas (5) apakšējā [attiecībā pret baseina dibenu (20)] daļā, un nonāk starpdzidrināšanas zonā (13), kur aktīvās dūņas nosēžas un tās uzsūc dūņu uztvērējs (12).
4. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka otrreizējās aerācijas fāzē (c) notekūdeņi (4) izplūst no starpdzidrināšanas zonas (b) pa izplūdes atvērumiem (8) otrās šķērssienas (6) augšējā [attiecībā pret baseina dibenu (20)] daļā un nonāk otrreizējās aerācijas zonā (C), kur tos atkal pakļauj aerācijai un maisīšanai, lietojot skābekli.
5. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka otrreizējās sedimentācijas fāzē (D) notekūdeņi (4) izplūst no otrreizējās aerācijas zonas (C) pa nākošās starpsienas (9) apakšējo daļu un nonāk otrreizējās sedimentācijas zonā, kur dūņu paliekas nosēžas un tās uzsūc otrais dūņu uzsūcējs (12’).
6. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka attīrīšanas fāzēm (A-D) sekojošā filtrēšanas fāzē (E, F) notekūdeņi plūst caur augu filtru (E) un gala filtru (F) un noslēgumā attīrītā veidā izplūst no baseina.
7. Paņēmiens pēc 1. punkta, kas atšķiras ar to, ka atsevišķo fāžu zonu (A-D) tilpumi ir maināmi un, piemēroti izvietojot šķērssienas (5,6,9), tos iespējams pielāgot notekūdeņu padevei un attīrīšanas procesam. 1
8. Iekārta notekūdeņu attīrīšanai, kas paredzēta paņēmiena pēc 1. punkta realizācijai, satur vairākas zonas, proti, aktīvo dūņu zonu, starpdzidrināšanas zonu, otrreizējās aerācijas zonu un otrreizējās sedimentācijas zonu, atšķiras ar to, ka visas notekūdeņu attīrīšanai vajadzīgās zonas (A-D) iekārtotas vienā baseinā (1), pie kam baseins (1) sadalīts ikreiz nepieciešamās zonās, izmantojot starpsienas (5, 6, 9) ar piemēroti izveidotām lokālām ūdens caurplūdes vietām.
9. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka baseins (1) ir izveidots zemē un nostiprināts.
10. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka baseina dibens un sienas nosegtas ar izolācijas sloksnēm (2).
11. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka izolācijas sloksne (2) ir viena vai vairākas plēves.
12. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka atsevišķās zonas iekārtotas šādā secībā galvenās plūsmas virzienā: aktīvo dūņu zona (A), starpdzidrināšanas zona (B), otrreizējās aerācijas zona (C) un otrreizējās sedimentācijas zona (D).
13. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka baseina (1) galā papildus iekārtots filtrs (E, F), kurš izvietots augstākā līmenī nekā pārējās zonas (A-D).
14. Iekārta pēc 13. punkta, kas atšķiras ar to, ka filtrs (E, F) sastāv no augu filtra (E) un gala filtra (F), kurus šķir starpsiena (13).
15. Iekārta pēc 13. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpsiena izlīdzina no E uz F plūstošo ūdens straumi visā starpsienas garumā.
16. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka tikai zonas C, D un filtru E, F zona novietotas vienā baseinā un tas savienots ar vairākām pirms tā novietotām paralēlām zonām A un B.
17. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpdzidrināšanas zona (B) noslēdzas ar starpsienu, kas virzīta uz augšu leņķī a.
18. Iekārta pēc 17. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpsienas (6) augšējā [attiecībā pret baseina dibenu (20)] galā izveidoti izplūdes atvērumi (8), lai varētu veidoties plūsma virzienā no starpdzidrināšanas zonas (B) uz aerācijas zonu (C).
19. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka aktīvo dūņu zona (A) noslēdzas ar starpsienu (5), kas virzīta uz augšu leņķī β.
20. Iekārta pēc 19. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpsienas (5) apakšējā [attiecībā pret baseina dibenu (20)] galā izveidots izplūdes atvērums (7), lai varētu veidoties plūsma virzienā no aktīvo dūņu zonas (A) uz starpdzidrināšanas zonu (B). 2 LV 11167
21. Iekārtā pēc 20. punkta, kas atšķiras ar to, ka izplūdes atvērums iekārtots robežās starp baseina dibenu un 30% no starpsienas augstuma.
22. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpsiena (9), kas atdala otrreizējās aerācijas zonu (C) no otrreizējās sedimentācijas zonas (D), ir izveidota kā gremdsiena un satur tās apakšējā [attiecībā pret baseina dibenu (20)] daļā vismaz vienu izplūdes atvērumu (21).
23. Iekārta pēc 22. punkta, kas atšķiras ar to, ka izplūdes atvērumi (21) iekārtoti robežās starp baseina dibenu un 30% no gremdsienas augstuma.
24. Iekārta pēc 17. vai 19. punkta, kas atšķiras arto, ka vismaz viena no starpsienām (5, 6, 9) izveidota kā gremdsiena.
25. Iekārta pēc 17. vai 19. punkta, kas atšķiras arto, ka starpsienu (5, 6) slīpumu var mainīt, izmantojot šarnīrus (11).
26. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka baseinā izveidotas pastāvīgas starpsienas (5, 6, 9).
27. Iekārta pēc jebkura no 8. līdz 25. punktam, kas atšķiras ar to, ka baseinā iekārtotas pārvietojamas šķērssienas (5, 6, 9), lai varētu mainīt atsevišķu zonu tilpumus.
28. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpdzidrināšanas zonā (B) un otrreizējās sedimentācijas zonā (D) iekārtoti horizontāli sedimentācijas laukumi un dūņu uztvērējs (12,12’).
29. Iekārta pēc 28. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpdzidrināšanas zonā (B) un/vai otrreizējās sedimentācijas zonā (D) iekārtoti sedimentācijas laukumi, kas novietoti zemāk par pārējo baseina dibenu.
30. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka starpdzidrināšanas zonā (B) izveidota dūņu tekne (21).
31. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka iekārtoti vismaz divi paralēli baseini.
32. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka baseina (1) galā ierīkota peldoša pārplūde (S).
33. Iekārta pēc 8. punkta, kas atšķiras ar to, ka iekārta papildus satur vienu vai vairākus polderveida baseinus (6) dūņām.
34. Iekārta pēc 8. vai 13. vai 16. punkta, kas atšķiras ar to, ka pirms zonām A-D vai A-F notekūdeņu plūsmā ieslēgts Bio-P tipa baseins. 3