ABWASSERREINIGUNGSANLAGE SOWIE VERFAHREN ZUR ABWASSERREINIGUNG WASTEWATER CLEANING SYSTEM AND METHOD FOR WASTEWATER CLEANING
Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsanlage gemäß dem Anspruch 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Abwasserreinigung gemäß dem Anspruch 11. Die Erfindung betrifft insbesondere die biologische Abwasserreinigung nach dem Belebschlammverfahren. The invention relates to a wastewater treatment plant according to claim 1. The invention also relates to a process for wastewater treatment according to claim 11. The invention relates in particular to the biological wastewater treatment according to the sludge process.
Im Bereich der biologischen Abwasserreinigung nach dem Belebschlammverfahren gibt es zwei prinzipielle Arten des Aufbaus einer hierfür zu verwendenden Abwasserreinigungsanlage. Bei einer ersten Art des Aufbaus ist ein Reaktionsbecken und ein davon räumlich getrenntes Sedimentationsbecken vorge- sehen. Das Reaktionsbecken hat die Funktion eines biologischen Reaktors, d.h. das Abwasser wird durch die im belebten Schlamm enthaltenen Bakterien behandelt. Nach einer gewissen Behandlungszeit wird das Abwasser- Belebtschlamm-Gemisch aus dem Reaktionsbecken in das Sedimentationsbecken überführt. Im Sedimentationsbecken findet durch das Einstellen einer nur sehr geringen Strömungsgeschwindigkeit eine Sedimentation statt. Hierbei setzt sich der belebte Schlamm am Boden des Sedimentationsbeckens ab, während sich im oberen Beckenbereich eine Klarwasserschicht ausbildet, aus der das Klarwasser abgezogen wird. Der belebte Schlamm wird in das Reaktionsbecken zurückgeführt und überschüssiger Schlamm abgezogen. Der Be- trieb einer solchen Anlage erfolgt kontinuierlich. In the field of biological wastewater treatment according to the sludge slurry process, there are two principal ways of building a wastewater treatment plant to be used therefor. In a first type of construction, a reaction basin and a spatially separated sedimentation basin are provided. The reaction tank has the function of a biological reactor, i. The wastewater is treated by the bacteria contained in the activated sludge. After a certain treatment time, the wastewater-activated sludge mixture is transferred from the reaction tank into the sedimentation tank. Sedimentation takes place in the sedimentation basin by setting only a very low flow velocity. In the process, the activated sludge deposits at the bottom of the sedimentation basin, while a clear water layer forms in the upper basin area, from which the clear water is drawn off. The activated sludge is returned to the reaction tank and excess sludge is withdrawn. The operation of such a system is continuous.
Ein zweites Prinzip einer Abwasserreinigungsanlage ist ein so genannter Se- quencing-Batch-Reaktor, auch als SBR-Reaktor bezeichnet. Hierbei sind das A second principle of a sewage treatment plant is a so-called sequencing batch reactor, also referred to as SBR reactor. Here are the
BESTATIGUNGSKOPIE
Reaktionsbecken und das Sedimentationsbecken zu einem kombinierten Reak- tions- und Sedimentationsbecken zusammengefasst. Die Beschickung des SBR-Reaktors mit Abwasser erfolgt zyklisch. Die eingangs beschriebene räumliche Trennung zwischen der Reaktionsbehandlung des Abwassers und der Sedimentation wird beim SBR-Reaktor durch eine zeitliche Trennung ersetzt. Es wird zunächst in dem Becken eine Reaktionsbehandlung durchgeführt, danach erfolgt eine Sedimentationsphase und eine Klarwasser- und Über- schußschlammabzugsphase. Ein SBR-Reaktor ist beispielsweise aus der DE 20 2004 010 466 U1 bekannt. BESTATIGUNGSKOPIE Reaction basin and the sedimentation basin combined into a combined reaction and sedimentation basin. The loading of the SBR reactor with wastewater takes place cyclically. The spatial separation between the reaction treatment of the wastewater and the sedimentation described above is replaced by a temporal separation in the SBR reactor. A reaction treatment is first carried out in the basin, followed by a sedimentation phase and a clear water and excess sludge discharge phase. An SBR reactor is known, for example, from DE 20 2004 010 466 U1.
Der Vorteil des kontinuierlichen Verfahrens liegt in der einfachen Betriebsweise und im geringeren erforderlichen Bauvolumen; das kontinuierliche Verfahren erfordert aber einen höheren Aufwand für die maschinentechnische Installation als das SBR-Verfahren. Das SBR-Verfahren ist durch die mögliche Anpassung der Zykluszeiten flexibler bezüglich der Anpassung an unterschiedliche Be- lastungs- und Betriebssituationen als das kontinuierliche Verfahren, benötigt aber in der Regel zusätzliches Volumen für die Speicherung des Abwassers während der Betriebszeiten ohne Beschickung und zur Abdeckung der Be- triebszeiten mit Klarwasser- und Schlammabzug, in denen der SBR-Reaktor nicht für eine biologische Reinigung oder eine Sedimentation genutzt werden kann. Darüber hinaus kann bei Einleitung in empfindliche Gewässer eine Vergleichmäßigung der zyklisch abgezogenen Abflüsse erforderlich werden, was wiederum ein zusätzliches Speichervolumen erfordert. The advantage of the continuous process lies in the simple mode of operation and the smaller volume required; However, the continuous process requires a higher outlay for the mechanical installation than the SBR process. The SBR process is more flexible in adapting to different loading and operating situations than the continuous process, through the possible adjustment of cycle times, but generally requires additional volume for the storage of the waste water during non-feed operating periods and to cover the loading - Operating times with clear water and sludge removal, in which the SBR reactor can not be used for biological purification or sedimentation. In addition, when introduced into sensitive waters equalization of cyclically drained drains may be required, which in turn requires an additional storage volume.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zur Abwasserreinigung aufzuzeigen, mit denen Abwasser in Platz sparender Bauweise besonders effizient, mit nur wenigen maschinellen Installationen auf sehr wirtschaftliche Weise energiesparend gereinigt werden kann. The present invention is based on the object of demonstrating possibilities for wastewater treatment, with which wastewater in a space-saving design particularly efficient, with only a few mechanical installations can be cleaned energy-saving in a very economical manner.
Diese Aufgabe wird durch eine Abwasserreinigungsanlage gemäß Anspruch 1
sowie ein Verfahren zur Abwasserreinigung gemäß Anspruch 11 gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. This object is achieved by a wastewater treatment plant according to claim 1 and a method for wastewater treatment according to claim 11. The subclaims contain advantageous embodiments of the invention.
Die vorliegende Erfindung zeigt vorteilhaft eine Möglichkeit auf, eine verhält- nismäßig klein bauende und damit relativ kostengünstig zu erstellende Abwasserreinigungsanlage mit vergleichsweise geringem Aufwand für die maschinentechnische Installationen aufzubauen. Die Erfindung ermöglicht einen Betrieb der Abwasserreinigungsanlage in einer Art halbkontinuierlichem zyklischen Verfahren, im Vergleich zum kontinuierlichen Verfahren wie der eingangs be- schriebenen Methode, die getrennte Becken für die Reaktion und die Sedimentation erfordert. Die vorliegende Erfindung kombiniert daher die Vorteile der rein kontinuierlichen Abwasserreinigung, nämlich insbesondere den Vorteil der durchgängig effektiv genutzten Volumen und des möglichen Verzichts auf Vor- und/ oder Nachspeicher, mit dem Vorteil der Flexibilität durch die Wahl der Zykluszeiten für den Fließrichtungswechsel und der möglichen maschinentechnisch einfachen Ausstattung von SBR-Reaktoren. The present invention advantageously shows a possibility of constructing a wastewater treatment plant which is relatively small in size and therefore relatively inexpensive to produce, with comparatively little effort for the mechanical engineering installations. The invention makes it possible to operate the wastewater treatment plant in a kind of semi-continuous cyclic process, in comparison to the continuous process, as described in the opening paragraph, which requires separate tanks for the reaction and the sedimentation. The present invention therefore combines the advantages of purely continuous wastewater treatment, namely the advantage of consistently effective volume used and the possible waiver of pre- and / or Nachspeicher, with the advantage of flexibility by the choice of cycle times for the flow direction change and the possible machine technology simple equipment of SBR reactors.
Hierzu weist die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage ein kombiniertes Reaktions- und Sedimentationsbecken mit einem ersten und einem zweiten Beckenabschnitt auf. Gegenüber dem Reaktions- und Sedimentationsbecken eines konventionellen SBR-Reaktors ist erfindungsgemäß als Besonderheit vorgesehen, dass eine erste Verbindungsstelle zwischen einem Einlaufmischbecken und dem ersten Beckenabschnitt und eine zweite Verbindungsstelle zwischen dem Einlaufmischbecken und dem zweiten Beckenabschnitt vorgese- hen ist. Die Verbindungsstellen befinden sich im unteren Beckenbereich des jeweiligen Beckenabschnitts, z.B. in Bodennähe des jeweiligen Beckenabschnitts. An jeder Verbindungsstelle ist jeweils eine Fördereinrichtung vorgesehen, die zur Förderung von Rücklaufschlamm von dem jeweiligen Beckenabschnitt in das Einlaufmischbecken betätigbar ist. Als Rücklaufschlamm wird ein Anteil des Belebschlammes bezeichnet, der aus einem Becken der Abwasserreinigungsanlage in das Einlaufmischbecken zurückgeführt wird. Zudem ist ei-
ne erste Klarwasserabzugsstelle im oberen Beckenbereich des ersten Beckenabschnitts und eine zweite Klarwasserabzugsstelle im oberen Beckenbereich des zweiten Beckenabschnitts angeordnet. Als Fördereinrichtung kann jede Art von Einrichtung verwendet werden, die zur Förderung von Abwasser und Schlamm geeignet ist, z.B. eine handelsübliche Pumpe. Geeignet ist z.B. eine Propellerpumpe. For this purpose, the wastewater treatment plant according to the invention has a combined reaction and sedimentation basin with a first and a second basin section. Compared to the reaction and sedimentation tank of a conventional SBR reactor is provided according to the invention as a special feature that a first connection point between an inlet mixing basin and the first basin section and a second connection point between the inlet mixing basin and the second basin section is provided hen. The connection points are located in the lower pelvic region of the respective pelvic section, eg near the bottom of the respective pelvic section. At each junction, a conveyor is provided in each case, which can be actuated to promote return sludge from the respective basin section in the inlet mixer. As return sludge a proportion of the sludge is called, which is recycled from a basin of the wastewater treatment plant in the inlet mixing basin. In addition, one ne first clear water outlet in the upper pelvic area of the first pelvic section and a second clear water outlet in the upper pelvic area of the second pelvic section arranged. As conveyor any type of device can be used, which is suitable for the promotion of sewage and sludge, such as a commercial pump. Suitable is eg a propeller pump.
Eine solche Anordnung erlaubt einen phasenweisen Betrieb der Abwasserrei- nigungsanlage in unterschiedlichen Fließrichtungen. So kann in einer ersten Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage der erste Beckenabschnitt als Reaktionsabschnitt und der zweite Beckenabschnitt als Sedimentationsabschnitt verwendet werden. In einer zweiten Betriebsphase wird dagegen der erste Beckenabschnitt als Sedimentationsabschnitt und der zweite Beckenab- schnitt als Reaktionsabschnitt verwendet. Durch Umwälzung oder Belüftung wird der sedimentierte Schlamm nach der Sedimentationsphase zu Beginn einer neuen Reaktionsphase wieder mit dem Beckeninhalt vermischt. Hierdurch ist das gesamte Volumen für die biologische Aktivität verfügbar. Da für die Rückführung von Rücklaufschlamm an jeder der zwei Verbindungsstellen eine Fördereinrichtung vorgesehen ist, kann somit je nach Betriebsrichtung der Abwasserreinigungsanlage im einen Fall die erste Fördereinrichtung den Rücklaufschlamm von dem als Sedimentationsabschnitt betriebenen Beckenabschnitt in das Einlaufmischbecken zurückfördern und in der anderen Betriebsphase die zweite Fördereinrichtung. Zudem ist sowohl im ersten Beckenab- schnitt als auch im zweiten Beckenabschnitt eine jeweils zugeordnete Klarwasserabzugsstelle im oberen Beckenbereich vorgesehen. Dies erlaubt einen Klarwasserabzug jeweils aus demjenigen Beckenabschnitt, der je nach Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage gerade der Sedimentationsabschnitt ist. Such an arrangement allows phased operation of the wastewater treatment plant in different flow directions. Thus, in a first operating phase of the wastewater treatment plant, the first basin section can be used as reaction section and the second basin section as sedimentation section. In a second phase of operation, however, the first basin section is used as sedimentation section and the second basin section as reaction section. By circulation or aeration, the sedimented sludge is re-mixed with the tank contents after the sedimentation phase at the beginning of a new reaction phase. This provides the total volume of biological activity. Since a conveyor is provided for the return of return sludge at each of the two connection points, depending on the operating direction of the wastewater treatment plant in one case, the first conveyor the return sludge from the operated as Sedimentationsabschnitt pool section back into the inlet mixing basin and in the other phase of operation, the second conveyor. In addition, a respective assigned clear water outlet in the upper basin area is provided both in the first basin section and in the second basin section. This allows a clear water withdrawal in each case from the pool section, which is just the sedimentation depending on the operating phase of the wastewater treatment plant.
Durch die Anordnung der jeweiligen Verbindungsstelle, die für den Rücklauf-
schlammabzug dient, im unteren Beckenbereich, d.h. in der Nähe des Bodens, und der jeweiligen Klarwasserabzugsstelle im oberen Beckenbereich desselben Beckenabschnitts entsteht eine gleichgerichtete Strömung von Klarwasser und Rücklaufschlamm, was Verwirbelungen reduziert und eine besonders gute Se- dimentationsleistung bewirkt. By the arrangement of the respective connection point, which is responsible for the return sludge is used, in the lower basin area, ie near the bottom, and the respective clear water outlet in the upper basin area of the same basin section results in a rectified flow of clear water and return sludge, which reduces turbulence and causes a particularly good sedimentation performance.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine erste Beschickungsstelle zur Zufuhr von zu reinigendem Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das kombinierte Reaktions- und Sedimentationsbecken zwischen dem Einlaufmischbecken und dem ersten Beckenabschnitt im unteren Beckenbereich des ersten Beckenabschnitts angeordnet. Eine zweite Beschickungsstelle zur Zufuhr von zu reinigendem Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das kombinierte Reaktions- und Sedimentationsbecken ist zwischen dem Einlaufmischbecken und dem zweiten Beckenabschnitt im unteren Beckenbereich des zweiten Beckenabschnitts angeordnet. Über die jeweilige Beschickungsstelle kann Abwasser von dem Einlaufmischbecken in denjenigen Beckenabschnitt des kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbeckens zugeführt werden, der gerade als Reaktionsabschnitt betrieben wird. Sofern in der vorliegenden Patentanmeldung von der Zufuhr von Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das kombinierte Reaktions- und Sedimentationsbecken die Rede ist, schließt dies auch die Zufuhr von belebtem Schlamm ein, zumal in dem Einlaufmischbecken eine Mischung aus Abwasser und belebtem Schlamm erzeugt wird. According to an advantageous development of the invention, a first charging point for supplying wastewater to be cleaned is arranged from the inlet mixing basin into the combined reaction and sedimentation basin between the inlet mixing basin and the first basin section in the lower basin area of the first basin section. A second feed point for supplying waste water to be cleaned from the inlet mixing basin into the combined reaction and sedimentation basin is arranged between the inlet mixing basin and the second basin section in the lower basin area of the second basin section. Waste water can be supplied from the inlet mixing basin into that basin section of the combined reaction and sedimentation basin via the respective feed point, which is currently being operated as a reaction section. As far as in the present patent application of the supply of wastewater from the run-mix pool in the combined reaction and sedimentation is mentioned, this also includes the supply of activated sludge, especially in the run-mix pool a mixture of wastewater and activated sludge is generated.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Verbindungsstelle zugleich die erste Beschickungsstelle und/oder die zweite Verbindungsstelle zugleich die zweite Beschickungsstelle. Die jeweilige Verbindungsstelle kann so vorteilhaft eine Doppelfunktion aufweisen, so dass keine separa- te Verbindung zwischen dem Einlaufmischbecken un dem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken für die Zufuhr des Abwasser vorgesehen wer-
den muss. Vorteilhaft fungiert die jeweilige Verbindungsstelle je nach Betriebsphase des ihr zugeordneten Beckenabschnitts des Reaktions- und Sedimentationsbeckens als Beschickungsstelle oder als Rücklaufschlammabzug. Dies erlaubt eine einfachere und kostengünstigere Realisierung der Abwasserrei- nungsanlage. Zudem kann die zur Förderung von Rücklaufschlamm vorgesehene jeweilige Fördereinrichtung zugleich zur Unterstützung der Beschickung des Reaktions- und Sedimentationsbeckens mit Abwasser mitverwendet werden, ohne dass eine zusätzliche Fördereinrichtung bei Bedarf erforderlich wäre. According to an advantageous embodiment of the invention, the first connection point is at the same time the first loading point and / or the second connection point at the same time the second loading point. The respective connection point can advantageously have a double function, so that no separate connection between the inlet mixing basin and the combined reaction and sedimentation basin for the supply of wastewater is provided. that must. Depending on the operating phase of the associated basin section of the reaction and sedimentation basin, the respective connection point advantageously functions as a charging point or as a return sludge discharge. This allows a simpler and more cost-effective realization of the wastewater treatment plant. In addition, provided for the promotion of return sludge each conveyor can be used at the same time to support the feeding of the reaction and sedimentation basin with waste water, without an additional conveyor would be required if necessary.
Die erste bzw. die zweite Verbindungsstelle bzw. die erste bzw. die zweite Beschickungsstelle kann in einer einfachen Ausführung als Öffnung, z.B. als Loch, in einer Trennwand zwischen dem Einlaufmischbecken und dem jeweiligen Beckenabschnitt des Reaktions- und Sedimentationsbeckens ausgebildet sein. The first and the second connection point or the first or the second loading point can in a simple embodiment as an opening, e.g. as a hole, be formed in a partition between the inlet mixing basin and the respective basin section of the reaction and sedimentation basin.
Der Wechsel eines Beckenabschnitts zwischen Reaktions- und Sedimentationsbetrieb kann auch zeitlich überlappend sein, indem z.B. bereits am Boden Abwasser aus dem Einlaufmischbecken zugeleitet wird, während an der Klar- Wasserabzugsstelle desselben Beckenabschnitts noch für eine bestimmte Zeit Klarwasser entnommen wird. The change of a pool section between reaction and sedimentation operation may also be time overlapping, e.g. Waste water from the inlet mixing basin is already supplied to the bottom, while at the clear water outlet point of the same basin section clear water is removed for a certain time.
Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass der Flüssigkeitspegel in dem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken nahezu konstant gehalten werden kann, d.h. es treten nicht die für SBR-Reaktoren typischen zyklischen Pegeländerungen auf. Hierdurch kann Klarwasser nahezu kontinuierlich in gleicher Qualität an der Oberfläche des Sedimentationsabschnitts des kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken abgezogen werden. Zudem entfällt die Notwendigkeit von leistungsfähigen Pumpen bzw. Dekantern zum zykli- sehen Abpumpen des Klarwassers mit gegenüber dem Zulauf stark erhöhter Kapazität.
Das Einlaufmischbecken und das Reaktionsbecken können belüftet oder unbe- lüftet, aerob, anoxisch oder anaerob betrieben werden. Unter einem anaeroben Betrieb ist ein Betrieb unter Ausschluss von Sauerstoff zu verstehen. Liegt hingegen zumindest ungelöster gebundener Sauerstoff vor, handelt es sich um eine anoxische Betriebsweise. Liegt gelöster Sauerstoff vor, handelt es sich um eine aerobe Betriebsweise. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in dem Einlaufmischbecken, dem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken und/oder einem Schlammnachbehandlungsbecken, z.B. mit biologischer Aktivität, zumindest eine Belüftungseinrichtung und/oder eine Durchmischeinrichtung vorgesehen. Die Belüftungseinrichtung dient zur Zufuhr von Luft zu dem Be- ckeninhalt, um günstige Reaktionsbedingungen zu bewirken. Die Belüftungseinrichtung weist beispielsweise ein oder mehrere Belüftungsrohre auf, die im Bereich des Bodens eines Beckens geführt sind und in diesem Bereich Luftauslassöffnungen aufweisen oder zusätzlich mit Luftverteilungseinrichtungen wie zum Beispiel feinporigen Belüftungselementen ausgestattet sind. The invention has the particular advantage that the liquid level in the combined reaction and sedimentation tanks can be kept almost constant, ie, the cyclic level changes typical of SBR reactors do not occur. As a result, clear water can be withdrawn almost continuously in the same quality at the surface of the sedimentation of the combined reaction and sedimentation tank. In addition, eliminating the need for powerful pumps or decanters for cyclically pumping out the clear water with respect to the inlet greatly increased capacity. The inlet mixing basin and the reaction basin can be ventilated or unventilated, aerobic, anoxic or anaerobic. Anaerobic operation means operation in the absence of oxygen. However, if at least undissolved bound oxygen is present, it is an anoxic mode of operation. If there is dissolved oxygen, it is an aerobic mode of operation. According to an advantageous development of the invention, at least one ventilation device and / or a mixing device are provided in the inlet mixing basin, the combined reaction and sedimentation basin and / or a sludge aftertreatment basin, eg with biological activity. The aerator serves to supply air to the basin contents to effect favorable reaction conditions. The ventilation device has, for example, one or more ventilation tubes, which are guided in the region of the bottom of a basin and have air outlet openings in this area or are additionally equipped with air distribution devices such as, for example, fine-pore ventilation elements.
Die Durchmischeinrichtung dient zum Durchmischen eines Beckeninhalts, wobei die Durchmischung üblicherweise in einer Reaktionsphase durchgeführt wird und zur Umwälzung des Beckeninhalts dient. Die Durchmischeinrichtung kann beispielsweise als eine im unteren Beckenbereich installierte Umwälzein- richtung ausgebildet sein, die rotatorische Bewegungen nach Art eines Propellers ausführt. The mixing device is used for mixing a pool content, the mixing is usually carried out in a reaction phase and is used to circulate the pool contents. The mixing device can be designed, for example, as a circulating device installed in the lower pelvic region, which performs rotational movements in the manner of a propeller.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Klar- wasserabzugsstelle zur Minimierung des Flockenabtriebs eine zusätzliche In- stallation vorgesehen, die den Gehalt an abfiltrierbaren Stoffen zusätzlich reduziert, zum Beispiel bei besonders strengen Anforderungen an die Ablaufqua-
lität. Dieses können vorteilhaft Lamellenabscheider z.B. im Reaktions- und Sedimentationsbecken sein oder eine nachgeschaltete Filtrationsstufe. According to an advantageous development of the invention, an additional installation is provided in the region of the clear water removal point for minimizing flocculation, which additionally reduces the content of filterable substances, for example in the case of particularly stringent requirements for the effluent quantity. formality. This may advantageously be lamella separators, for example, in the reaction and sedimentation tanks or a downstream filtration stage.
Die Erfindung kann vorteilhaft zur Reinigung von kommunalem, industriellem oder gemischtem Abwasser für eine besonders effiziente und wirtschaftliche Abwasserreinigung verwendet werden. Vorteilhaft können die einzelnen Becken der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage grundsätzlich beliebige Formen, wie rechteckig oder rund, haben und aus beliebigen geeigneten Materialien errichtet werden. The invention can be advantageously used for the purification of municipal, industrial or mixed wastewater for a particularly efficient and economical wastewater treatment. Advantageously, the individual basins of the wastewater treatment plant according to the invention can in principle have any shapes, such as rectangular or round, and be constructed from any suitable materials.
Die erwähnten Fördereinrichtungen an den Verbindungsstellen zwischen dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und dem Einlaufmischbecken können zur Förderung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken jeweils in einer ersten Pumprichtung betä- tigt werden. Zusätzlich kann jede der Fördereinrichtungen in entgegen gesetzter Pumprichtung betätigt werden, um Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das Reaktions- und Sedimentationsbecken zu fördern. The conveying devices mentioned at the junctions between the reaction and sedimentation basins and the inlet mixing basin can each be actuated in a first pumping direction to convey return sludge from the reaction and sedimentation basins into the inlet mixing basin. In addition, each of the conveyors can be actuated in the opposite pumping direction to convey wastewater from the inlet mixing basin into the reaction and sedimentation basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerungsein- richtung zur Steuerung der Betätigung der ersten und der zweiten Fördereinrichtung vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung kann in Form einer separaten Steuerung für die erste Fördereinrichtung und einer separaten Steuerung für die zweite Fördereinrichtung oder als integrierte Steuereinrichtung für beide Fördereinrichtungen ausgestaltet sein. Die Steuerungseinrichtung ist dazu ein- gerichtet, entweder die erste oder die zweite Fördereinrichtung zur Förderung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken zu betätigen. Hierdurch wird eine definierte Rückförderung des Rücklaufschlamms in das Einlaufmischbecken von dem gerade in der Sedimentationsphase befindlichen Beckenteil gewährleistet. Die Steuerungsein- richtung kann in einem Betriebsmodus vorteilhaft auch zeitlich überlappend, für einen im Vergleich zur Dauer der Sedimentationsphase kurzen Zeitraum, beide
Fördereinrichtungen zur Förderung von Rücklaufschlamm von dem Reaktionsund Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken betätigen. Der Zeitraum der zeitlich überlappenden Betätigung kann z.B. bis zu zwei Stunden betragen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Reaktionsund Sedimentationsbecken einen Reaktionsabschnitt zur Reaktionsbehandlung des Beckeninhalts und einen Sedimentationsabschnitt zur simultanen Sedimentation des Beckeninhalts auf. Vorteilhaft kann, zumindest in bestimmten Zeitabschnitten, eine gleichzeitige Reaktionsbehandlung und Sedimentation in dem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken erfolgen. According to an advantageous development of the invention, a control device is provided for controlling the actuation of the first and the second conveyor device. The control device may be designed in the form of a separate control for the first conveyor and a separate controller for the second conveyor or as an integrated control device for both conveyors. The control device is designed to actuate either the first or the second conveying device for conveying return sludge from the reaction and sedimentation basin into the inlet mixing basin. In this way, a defined return of the return sludge is ensured in the inlet mixing basin of the present in the sedimentation phase pool part. In an operating mode, the control device can advantageously also overlap in time, for a short period of time compared to the duration of the sedimentation phase, both Operate conveyors for pumping return sludge from the reaction and sedimentation basins into the inlet mixing basin. The period of the time-overlapping actuation may, for example, be up to two hours. According to an advantageous development of the invention, the reaction and sedimentation basin has a reaction section for the reaction treatment of the basin contents and a sedimentation section for the simultaneous sedimentation of the basin contents. Advantageously, at least in certain time periods, a simultaneous reaction treatment and sedimentation in the combined reaction and sedimentation tanks take place.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, weist das Reaktionsund Sedimentationsbecken wenigstens einen weiteren Reaktionsabschnitt zur Reaktionsbehandlung des Beckeninhalts auf. Denkbar ist, einen oder mehrere weitere Reaktionsabschnitte vorzusehen, und hierdurch den ersten Beckenabschnitt von dem zweiten Beckenabschnitt räumlich und funktional weiter zu entkoppeln und verschiedene Funktionalitäten der Abwasserreinigung vorzusehen (z. B. Denitrifikation/Nitrifikation). Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Beckenabschnitt mit dem zweiten Beckenabschnitt über eine Strömungsminderungsein- richtung verbunden. Die Strömungsminderungseinrichtung kann auch zwischen dem ersten Reaktionsabschnitt und einem oder mehreren weiteren Reaktionsabschnitten des Reaktions- und Sedimentationsbeckens vorgesehen sein. Es kann auch mehr als eine Strömungsminderungseinrichtung vorgesehen sein. Durch die Strömungsminderungseinrichtung wird vorteilhaft eine Vermischung der Inhalte der einzelnen Beckenabschnitte, z.B. infolge von Verwirbelungen, gemindert, so dass die Sedimentation ungestörter und damit schneller ablaufen kann. Als Strömungsminderungseinrichtung kann beispielsweise eine im Be- reich der oberen Beckenkante angeordnete eintauchende Quertraverse vorgesehen sein. Möglich ist auch eine mit Öffnungen versehene Zwischenwand in
dem Becken. According to an advantageous development of the invention, the reaction and sedimentation basin has at least one further reaction section for the reaction treatment of the basin contents. It is conceivable to provide one or more further reaction sections, and thereby spatially and functionally further decoupling the first basin section from the second basin section and to provide different functionalities of wastewater purification (eg denitrification / nitrification). According to an advantageous development of the invention, the first basin section is connected to the second basin section via a flow-reducing device. The flow reduction device can also be provided between the first reaction section and one or more further reaction sections of the reaction and sedimentation basin. It may also be provided more than a flow reduction device. By means of the flow reduction device, mixing of the contents of the individual basin sections, for example as a result of turbulences, is advantageously reduced, so that the sedimentation can proceed more undisturbed and thus more quickly. By way of example, a submerged transverse crosspiece arranged in the region of the upper edge of the basin can be provided as a flow reduction device. Also possible is an intermediate wall provided with openings the pelvis.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Verbindungsstelle mit einer in dem Reaktions- und Sedimentationsbecken angeordne- ten ersten Verteilereinrichtung verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Verbindungsstelle mit einer in dem Reaktions- und Sedimentationsbecken angeordneten zweiten Verteilereinrichtung verbunden sein. Durch die Verteilereinrichtung kann eine gleichmäßigere, besser verteilte Einleitung von zu reinigendem Abwasser am Boden des Reaktions- und Sedimentationsbeckens erfolgen. Zudem kann die Verteilereinrichtung in umgekehrter Betriebsrichtung zum Absaugen von Rücklaufschlamm verwendet werden und bewirkt hierbei ein gleichmäßigeres Aufnehmen des Rücklaufschlamms. According to an advantageous development of the invention, the first connection point is connected to a first distribution device arranged in the reaction and sedimentation basin. Alternatively or additionally, the second connection point may be connected to a second distribution device arranged in the reaction and sedimentation basin. Through the distribution device, a more uniform, better distributed introduction of wastewater to be cleaned at the bottom of the reaction and sedimentation tank done. In addition, the distribution device can be used in the reverse operating direction for the suction of return sludge, thereby causing a more uniform absorption of the return sludge.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Verteiler- einrichtung und/oder die zweite Verteilereinrichtung als Verteilerrohr ausgebildet. Das Verteilerrohr kann über seine Längserstreckung eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen. Hierdurch kann eine gleichmäßige Verteilung von einlaufendem Abwasser und eine gleichmäßige Aufnahme von abgesaugtem Rücklaufschlamm erreicht werden. Das Verteilerrohr kann sich vorteilhaft über die Breite des Reaktions- und Sedimentationsbeckens erstrecken. According to an advantageous development of the invention, the first distributor device and / or the second distributor device is designed as a distributor tube. The manifold may have a plurality of openings over its longitudinal extent. As a result, a uniform distribution of incoming wastewater and a uniform absorption of aspirated return sludge can be achieved. The distributor tube can advantageously extend over the width of the reaction and sedimentation basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Einlaufmischbecken zumindest teilweise in einem von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken umgebenden Bereich angeordnet. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage besonders kompakt und Platz sparend zu errichten. Zudem fallen die Verbindungen zwischen dem Einlaufmischbecken und dem Reaktions- und Sedimentationsbecken an der ersten und der zweiten Verbindungsstelle relativ kurz aus. Hierdurch wird der Aufwand beim Errichten der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage weiter verringert, was zu gerin- geren Herstellkosten führt. Zudem sind die Verbindungsstellen strömungsgünstiger ausführbar, d.h., es kann ein geringerer Strömungswiderstand erreicht
werden als bei längeren Verbindungsleitungen. According to an advantageous development of the invention, the inlet mixing basin is at least partially disposed in a region surrounding the reaction and sedimentation basin. As a result, the wastewater treatment plant according to the invention is particularly compact and space-saving to build. In addition, the connections between the inlet mixing basin and the reaction and sedimentation basin at the first and the second connection point are relatively short. As a result, the expense of erecting the wastewater treatment plant according to the invention is further reduced, which leads to lower production costs. In addition, the joints are aerodynamically executable, ie, it can be achieved a lower flow resistance than with longer connection lines.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Reaktions- und Sedimentationsbecken über eine weitere Verbindungsstelle mit einem According to an advantageous embodiment of the invention, the reaction and sedimentation tank is connected via a further connection point with a
Schlammnachbehandlungsbecken verbunden. Mittels des Schlammnachbehandlungsbeckens kann eine weitergehende Schlammbelüftung durchgeführt werden, z.B. zum Erreichen einer Schlammstabilisierung. Das Schlammnachbehandlungsbecken wird mit überschüssigem Schlamm beschickt. Die Beschickung des Schlammnachbehandlungsbeckens erfolgt nach einer Sedimentati- onsphase in dem Schlammnachbehandlungsbecken. Die Beschickung erfolgt aus dem Reaktions- und Sedimentationsbecken, aus dem Einlaufmischbecken oder vorteilhaft aus einer als Schacht ausgebildeten Verbindungsstelle zwischen dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und dem Einlaufmischbecken. Vorteilhaft erfolgt die Beschickung dabei aus einem in der Sedimentati- onsphase befindlichen Beckenabschnitt bzw. bezogen auf die Verbindungsstelle aus der Phase der Rücklaufschlammförderung. Im oberen Bereich bildet sich im Schlammnachbehandlungsbecken so genanntes Schlammwasser, d.h. Connected to sludge aftertreatment tanks. Mud aeration may be carried out by means of the mud aftertreatment basin, e.g. for achieving a sludge stabilization. The sludge aftertreatment basin is charged with excess sludge. The feeding of the sludge aftertreatment basin takes place after a sedimentation phase in the sludge aftertreatment basin. The feed takes place from the reaction and sedimentation tanks, from the inlet mixing basin or, advantageously, from a connecting point formed as a shaft between the reaction and sedimentation basins and the inlet mixing basin. The feed advantageously takes place from a basin section located in the sedimentation phase or, based on the connection point, from the phase of return sludge conveying. In the upper area, so-called sludge water forms in the sludge aftertreatment basin, i.
Wasser mit einem relativ geringen Schlammanteil. Bei Beschickung des Water with a relatively low sludge content. When loading the
Schlammnachbehandlungsbeckens mit Überschussschlamm wird das Sludge aftertreatment basin with excess sludge becomes that
Schlammwasser in ein benachbartes Becken verdrängt. Auf diese Weise dickt der Schlamm im Schlammnachbehandlungsbecken ein. Muddy water displaced into an adjacent basin. In this way, the sludge thickens in the sludge aftertreatment tank.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Schlammnachbehandlungsbecken zumindest teilweise in einem von dem Reaktions- und Se- dimentationsbecken umgebenden Bereich angeordnet. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage kompakt und Platz sparend errichtet werden. Zudem können kurze Verbindungswege zwischen dem Schlammnachbehandlungsbecken und den übrigen Becken realisiert werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist dem Einlaufmischbecken ein Speicherbecken vorgeschaltet. Das Speicherbecken dient vorteil-
haft als Puffer, um Belastungsspitzen aus einem Zulauf für das Abwasser auszugleichen. According to an advantageous development of the invention, the sludge aftertreatment basin is at least partially disposed in an area surrounding the reaction and sedimentation basin. As a result, the wastewater treatment plant according to the invention can be built compact and space-saving. In addition, short communication paths between the sludge aftertreatment basin and the other basins can be realized. According to an advantageous development of the invention, the inlet mixing basin is preceded by a storage tank. The reservoir is used advantageously as a buffer to compensate for peak loads from a feed to the wastewater.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste und/oder die zweite Verbindungsstelle zumindest teilweise vertikal verlaufend schachtartig ausgebildet. Eine solche schachtartige vertikale Ausbildung zumindest eines Teils der Verbindungsstelle bietet vorteilhafte Einbaumöglichkeiten für die jeweilige Fördereinrichtung. Zudem kann aufgrund des vertikalen Verlaufs ein Höhenunterschied zwischen dem Einlaufmischbecken und dem zugeordneten Abschnitt des Reaktions- und Sedimentationsbeckens vorgesehen werden, derart, dass ein Zufluss von Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das Reaktions- und Sedimentationsbecken aufgrund von Höhenunterschieden auch ohne Betätigung der Fördereinrichtung erfolgen kann. Hierdurch kann die Fördereinrichtung geschont werden. Zudem kann der Energieverbrauch reduziert werden. Ein Einschalten der Fördereinrichtung ist dann lediglich für die Rückförderung von Rücklaufschlamm in das Einlaufmischbecken erforderlich. According to an advantageous embodiment of the invention, the first and / or the second connection point is at least partially vertically extending shaft-like design. Such a shaft-like vertical formation of at least part of the connection point offers advantageous installation options for the respective conveyor. In addition, due to the vertical course, a difference in height between the inlet mixing basin and the associated section of the reaction and sedimentation basin can be provided such that an inflow of wastewater from the inlet mixing basin into the reaction and sedimentation basin can take place without actuation of the conveyor due to height differences. As a result, the conveyor can be spared. In addition, the energy consumption can be reduced. Turning on the conveyor is then only required for the return of return sludge in the inlet mixer.
Selbstverständlich kann die Fördereinrichtung trotzdem ergänzend zur Förderung von Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das Reaktions- und Sedimentationsbeckens betätigt werden, z.B. zur Beschleunigung der Abwasserzu- fuhr. Of course, the conveyor may nevertheless be operated in addition to the conveyance of waste water from the inlet mixing basin into the reaction and sedimentation basin, e.g. to speed up the wastewater supply.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste bzw. die zweite Fördereinrichtung in einer vertikalen Wand eines schachtartigen Bereichs der ersten bzw. der zweiten Verbindungsstelle angeordnet. Dies erlaubt vorteilhaft eine einfache Unterbringung einer handelsüblichen Pumpe. Vorteilhaft ist die jeweilige Fördereinrichtung in einer dem Einlaufmischbecken zugewandten vertikalen Wand des schachtartigen Bereichs angeordnet. According to an advantageous embodiment of the invention, the first and the second conveyor is arranged in a vertical wall of a shaft-like region of the first and the second connection point. This advantageously allows easy placement of a commercial pump. Advantageously, the respective conveying device is arranged in a vertical wall of the shaft-like region facing the inlet mixing basin.
Der schachtartige Bereich kann vorteilhaft als Verbindungsschacht ausgebildet sein. Der schachtartige Bereich bzw. der Verbindungsschacht kann in dem Einlaufmischbecken oder dem Reaktions- und Sedimentationsbecken angeordnet
sein. Vorteilhaft ist auch eine teilweise Anordnung des schachtartigen Bereichs bzw. des Verbindungsschachts in dem Einlaufmischbecken und dem Reakti- ons- und Sedimentationsbecken. Vorteilhaft hat der schachtartige Bereich bzw. der Verbindungsschacht dabei die Funktion, eine Verbindung zwischen dem Einlaufmischbecken und dem Reaktions- und Sedimentationsbecken herzustellen. The shaft-like region can be advantageously designed as a connection shaft. The shaft-like region or the connection shaft can be arranged in the inlet mixing basin or the reaction and sedimentation basin be. Also advantageous is a partial arrangement of the shaft-like area or of the connection shaft in the inlet mixing basin and the reaction and sedimentation basin. Advantageously, the shaft-like region or the connection shaft has the function of establishing a connection between the inlet mixing basin and the reaction and sedimentation basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein Schlammnachbehandlungsbecken mit biologischer Aktivität vorgesehen, das besondere Ei- genschaften aufweist. So ist eine im unteren Beckenbereich des Schlammnachbehandlungsbeckens angeordnete Schlammzuführungsstelle und eine in einem weiter oben gelegenen Beckenbereich des Schlammnachbehandlungsbeckens angeordnete Schlammwasserablaufstelle oder ein Schlammwasserüberlauf vorgesehen. Das Schlammnachbehandlungsbecken kann mit einer Belüftungs- und/oder Durchmischeinrichtung versehen sein. Das Schlammnachbehandlungsbecken kann belüftet, anoxisch oder anaerob betrieben werden, was gegenüber konventionellen Anlagen den Vorteil hat, dass die According to an advantageous development of the invention, a sludge aftertreatment basin with biological activity is provided which has special properties. Thus, a sludge feed point arranged in the lower basin region of the sludge aftertreatment basin and a sludge water drainage point or a sludge water overflow located in an uppermost basin area of the sludge aftertreatment basin are provided. The sludge aftertreatment basin can be provided with a ventilation and / or mixing device. The sludge aftertreatment basin can be ventilated, anoxic or anaerobic, which has the advantage over conventional plants that the
Schlammeindickung in demselben Becken in Kombination mit einer biologischen Reaktion erfolgen kann. Bei bekannten Anlagen ist hingegen lediglich die Funktion des Eindickens vorgesehen. Sludge thickening can take place in the same basin in combination with a biological reaction. In known systems, however, only the function of thickening is provided.
Bei der anaeroben Betriebsweise kann das Schlammnachbehandlungsbecken vorteilhaft gasdicht abgedeckt und mit einem geeigneten Abzug für das Klärgas ausgestattet sein. In the anaerobic mode of operation, the sludge aftertreatment basin can advantageously be covered gas-tight and equipped with a suitable outlet for the sewage gas.
Bei nicht-anaerober Betriebsweise kann für den Ablauf des überstehenden Schlammwassers ein einfacher Schlammwasserüberlauf vorgesehen sein, z.B. an der Beckenoberkante, da Schlammnachbehandlungsbecken in dieser Betriebsweise nicht gasdicht geschlossen sein muss. In non-anaerobic operation, a simple muddy water overflow may be provided for the discharge of the supernatant muddy water, e.g. at the upper edge of the pool, since sludge aftertreatment tanks do not have to be closed in a gastight manner in this mode of operation.
Das Schlammnachbehandlungsbecken hat eine Schlammentnahmemöglichkeit.
Die Beschickung des Beckens erfolgt nach einer Absetzzeit ohne Umwälzung oder Belüftung, so dass das überstehende Schlammwasser abläuft und hierdurch eine Aufkonzentrierung des nachzubehandelnden Schlamms erreicht wird. Vorteilhaft läuft das überstehende Schlammwasser durch den Verdrän- gungseffekt infolge der neuen Beschickung des Beckens ab, ohne dass zusätzliche mechanische bzw. bewegliche Bauteile hierfür vorhanden sein müssen. So wird z.B. keine Trübwasserabzugseinrichtung wie bei bekannten Anlagen benötigt. Der Verdrängungseffekt bewirkt einen Ablauf des Schlammwassers im oberen Beckenbereich, während darunter liegender Schlamm eindickt. The sludge aftertreatment basin has a sludge take-off facility. The pelvis is charged after a settling time without recirculation or aeration, so that the supernatant sludge water runs off and thus a concentration of the post-treated sludge is achieved. Advantageously, the supernatant sludge water runs off due to the displacement effect as a result of the new charging of the basin, without the need for additional mechanical or movable components for this purpose. For example, no turbid water drainage device is needed as in known systems. The displacement effect causes a drainage of the sludge water in the upper pelvic area, while the underlying mud thickens.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schlammwasserablaufstelle mit dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und/oder dem Einlaufmischbecken verbunden. Sofern das Schlammnachbehandlungsbecken nicht anaerob betrieben wird, kann die Schlammwasserablaufstelle relativ ein- fach aufgebaut sein, z.B. in Form eines Überlaufs am oberen Beckenrand. Bei Beschickung des Schlammnachbehandlungsbeckens mit Überschussschlamm wird das Schlammwasser in ein benachbartes Becken verdrängt. According to an advantageous development of the invention, the sludge water discharge point is connected to the reaction and sedimentation basin and / or the inlet mixing basin. Unless the sludge aftertreatment basin is operated anaerobically, the sludge drainage point may be relatively simple, e.g. in the form of an overflow at the upper edge of the pool. When the sludge aftertreatment basin is charged with excess sludge, the sludge water is displaced into an adjacent basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schlammwas- serablaufstelle auf der der Schlammzuführungsstelle gegenüber liegenden Seite des Schlammnachbehandlungsbeckens angeordnet. Hierdurch wird ein gleichgerichteter Betrieb des Schlammnachbehandlungsbeckens ermöglicht, d.h., es können Verwirbelungen des Beckeninhalts weitgehend vermieden werden, da die Fließrichtungen an der Schlammwasserablaufstelle und der According to an advantageous development of the invention, the sludge discharge point is arranged on the side of the sludge aftertreatment basin opposite the sludge feed point. This allows a rectified operation of the sludge aftertreatment basin, i.e., swirling of the pool contents can be largely avoided, since the flow directions at the muddy water drainage point and the
Schlammzuführungsstelle gleichgerichtet sind. Mud supply point are rectified.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Installation eines Vorklärbeckens vor dem Einlaufmischbecken vorgesehen, vorteilhaft mit einer Zufuhr des Vorklärschlammes in das Schlammnachbehandlungsbecken. Hier- durch kann insbesondere bei anaerobem Betrieb in erheblichem Maße Energie eingespart werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Abwasserreinigung ist vorgesehen, dass das zu reinigende Abwasser erst einem Einlaufmischbecken und dann einem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken zugeführt wird, wobei in einer Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage zu reinigendes Abwasser dem Reaktions- und Sedimentationsbecken über eine erste im unteren Beckenbereich, z.B. in Bodennähe, des Reaktions- und Sedimentationsbeckens angeordnete Beschickungs- oder Verbindungsstelle zugeführt wird und an einer zweiten im unteren Beckenbereich, z.B. in Bodennähe, des Reak- tions- und Sedimentationsbeckens angeordneten Verbindungsstelle Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken geführt wird. Das Verfahren kann insbesondere zum Betrieb einer Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art verwendet werden. Hierdurch ist eine effiziente und kostengünstige Abwasserreinigung möglich. According to an advantageous embodiment of the invention, the installation of a pre-settling tank is provided in front of the inlet mixing basin, advantageously with a supply of the primary sludge in the sludge aftertreatment basin. As a result, considerable energy can be saved, especially in anaerobic operation. In a method for wastewater treatment according to the invention, it is provided that the wastewater to be purified is first fed to an inlet mixing basin and then to a combined reaction and sedimentation basin, wherein in an operating phase of the wastewater treatment plant to be cleaned wastewater the reaction and sedimentation over a first in the lower basin area, eg near the bottom, the reaction and sedimentation basin arranged feeding or connection point is fed and at a second in the lower pool area, for example near the bottom, the reaction and sedimentation basin arranged junction return sludge from the reaction and sedimentation basin is fed into the inlet mixing basin. The method can be used in particular for operating a wastewater treatment plant of the type described above. As a result, an efficient and cost-effective wastewater treatment is possible.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird in einer anderen Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage das Reaktions- und Sedimentationsbecken in umgekehrter Fließrichtung betrieben. Hierbei wird zu reinigendes Abwasser dem Reaktions- und Sedimentationsbecken über die zweite Ver- bindungssteile oder eine zweite Beschickungsstelle zugeführt und an der ersten Verbindungsstelle Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken geführt. According to an advantageous embodiment of the invention, the reaction and sedimentation basin is operated in the reverse flow direction in another phase of operation of the wastewater treatment plant. In this case, wastewater to be purified is fed to the reaction and sedimentation tank via the second connection parts or a second feed point, and at the first connection point, return sludge is passed from the reaction and sedimentation basin into the inlet mixing basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Verbin- dungsstelle zugleich die erste Beschickungsstelle und/oder die zweite Verbindungsstelle zugleich die zweite Beschickungsstelle, was die bereits oben erläuterte vorteilhafte Doppelfunktion der jeweiligen Verbindungsstelle ermöglicht. According to an advantageous embodiment of the invention, the first connection point is at the same time the first loading point and / or the second connection point at the same time the second loading point, which allows the already explained above advantageous double function of the respective connection point.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Abschnitt des Reaktions- und Sedimentationsbeckens als Reaktionsabschnitt zur Reaktionsbehandlung des Beckeninhalts und ein anderer ein Ab-
schnitt des Reaktions- und Sedimentationsbecken als Sedimentationsabschnitt zur zumindest zeitweise gleichzeitigen Reaktionsbehandlung des Beckeninhalts betrieben wird, wobei der Reaktionsabschπrtt und der Sedimentationsabschnitt je nach Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage wechseln. According to an advantageous development of the invention, provision is made for one section of the reaction and sedimentation basin to be used as a reaction section for the reaction treatment of the basin contents and another for a reaction section. section of the reaction and sedimentation is operated as Sedimentationsabschnitt for at least temporarily simultaneous reaction treatment of the basin content, the Reaktionsabschπrtt and Sedimentationsabschnitt change depending on the operating phase of the wastewater treatment plant.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Klarwasser aus dem Reaktions- und Sedimentationsbecken über eine Klarwas- serabzugsstelle entnommen wird, die im Sedimentationsabschnitt angeordnet ist. According to an advantageous development of the invention, it is provided that clear water is removed from the reaction and sedimentation tank via a clarifier discharge point, which is arranged in the sedimentation section.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zeitlich überlappende Entnahme von Klarwasser aus dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken erfolgt. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a timely overlapping removal of clear water from the reaction and sedimentation tank and return of return sludge from the reaction and sedimentation tank in the inlet mixing basin takes place.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zeitlich überlappende Zufuhr von zu reinigendem Abwasser in das Reaktions- und Sedimentationsbecken und Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken erfolgt. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a temporally overlapping supply of wastewater to be cleaned into the reaction and sedimentation tank and return of return sludge from the reaction and sedimentation basin is carried out in the inlet mixing basin.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Entnahme von Klarwasser aus dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und eine Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken gleichgerichtet erfolgt. Gleichge- richtet bedeutet, dass die Fließrichtung gleich ist. Durch die gleiche Fließrichtung werden Verwirbelungen vermieden, die zu einer unerwünschten Durchmischung von Klarwasser und Schlamm führen können. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a removal of clear water from the reaction and sedimentation tank and a return of return sludge from the reaction and sedimentation tank in the inlet mixing tank is rectified. Equal means that the direction of flow is the same. By the same flow direction turbulences are avoided, which can lead to an undesirable mixing of clear water and sludge.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Verfahren zur Abwasserreinigung vorgeschlagen, bei dem sedimentierter Schlamm einem aerob, anoxisch oder anaerob betriebenen Schlammnachbehandlungsbecken
zugeführt wird und durch Verdrängung infolge der Schlammzuführung höher gelegenes Schlammwasser aus dem Schlammnachbehandlungsbecken abläuft. Bei einem solchen Betrieb kann das Schlammnachbehandlungsbecken kostengünstig realisiert werden, insbesondere ohne Trübwasserabzugseinrich- tung. Auch ist hierdurch ein hinsichtlich des Energieverbrauchs sparsamer Betrieb möglich. According to an advantageous embodiment of the invention, a method for wastewater treatment is proposed in the sedimented sludge an aerobic, anoxic or anaerobic operated sludge aftertreatment basin is fed and runs through displacement due to the sludge supply higher-lying sludge water from the sludge aftertreatment tank. In such an operation, the sludge aftertreatment tank can be realized inexpensively, in particular without turbid water drainage device. Also, this is possible in terms of energy consumption economical operation.
Gemäß weiterer vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ist folgendes vorgesehen: According to further advantageous developments of the invention, the following is provided:
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei das Reaktionsund Sedimentationsbecken wenigstens einen weiteren Reaktionsabschnitt zur Reaktionsbehandlung des Beckeninhalts aufweist. Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei der erste Beckenabschnitt mit dem zweiten Beckenabschnitt über eine Strömungsminde- rungseinrichtung verbunden ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the reaction and sedimentation basin has at least one further reaction section for the reaction treatment of the basin contents. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the first basin section is connected to the second basin section via a flow reduction device.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei die erste Ver- bindungsstelle mit einer in dem ersten Beckenabschnitt angeordneten ersten Verteilereinrichtung und/oder die zweite Verbindungsstelle mit einer in dem zweiten Beckenabschnitt angeordneten zweiten Verteilereinrichtung verbunden ist. Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei die erste Verteilereinrichtung und/oder die zweite Verteilereinrichtung als Verteilerrohr ausgebildet ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the first connection point is connected to a first distribution device arranged in the first basin section and / or the second connection point is connected to a second distribution device arranged in the second basin section. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the first distribution device and / or the second distribution device is designed as a manifold.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei das Einlauf- mischbecken zumindest teilweise in einem von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken umgebenen Bereich angeordnet ist.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei das Schlamm- nachbehandlungsbecken zumindest teilweise in einem von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken umgebenen Bereich angeordnet ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the inlet mixing basin is at least partially disposed in an area surrounded by the reaction and sedimentation basin. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the sludge aftertreatment basin is at least partially disposed in an area surrounded by the reaction and sedimentation basin.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei dem Einlaufmischbecken ein Speicherbecken vorgeschaltet ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the inlet mixing basin a storage tank is connected upstream.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei die erste und/oder die zweite Verbindungsstelle zumindest teilweise vertikal verlaufend schachtartig ausgebildet ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the first and / or the second connection point is at least partially vertically extending shaft-like.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei die erste bzw. die zweite Fördereinrichtung in einer vertikalen Wand eines schachtartigen Be- reichs der ersten bzw. der zweiten Verbindungsstelle angeordnet ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein the first and the second conveyor is arranged in a vertical wall of a shaft-like region of the first and the second connection point.
Abwasserreinigungsanlage der zuvor beschriebenen Art, wobei in dem Einlaufmischbecken, dem kombinierten Reaktions- und Sedimentationsbecken und/oder dem Schlammnachbehandlungsbecken zumindest eine Belüftungs- einrichtung und/oder eine Durchmischeinrichtung vorgesehen ist. Wastewater treatment plant of the type described above, wherein in the inlet mixing basin, the combined reaction and sedimentation basin and / or the sludge aftertreatment basin at least one ventilation device and / or a mixing device is provided.
Verfahren der zuvor beschriebenen Art, wobei Klarwasser aus dem Reaktionsund Sedimentationsbecken über eine Klarwasserabzugsstelle entnommen wird, die im Sedimentationsabschnitt angeordnet ist. Process of the type described above, wherein clear water is removed from the reaction and sedimentation tank via a clear water outlet located in the sedimentation section.
Verfahren der zuvor beschriebenen Art, wobei eine zeitlich überlappende Entnahme von Klarwasser aus dem Reaktions- und Sedimentationsbecken und Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken erfolgt.
Verfahren der zuvor beschriebenen Art, wobei eine zeitlich überlappende Zufuhr von zu reinigendem Abwasser in das Reaktions- und Sedimentationsbecken und Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken erfolgt. Method of the type described above, wherein a temporally overlapping removal of clear water from the reaction and sedimentation basin and return of return sludge from the reaction and sedimentation basin in the inlet mixing basin takes place. Method of the type described above, wherein a temporally overlapping supply of wastewater to be cleaned in the reaction and sedimentation basin and return of return sludge from the reaction and sedimentation basin in the inlet mixing basin takes place.
Verfahren der zuvor beschriebenen Art, wobei eine Entnahme von Klarwasser aus dem Reaktions- unä Sedimentationsbecken und eine Rückführung von Rücklaufschlamm von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken in das Einlaufmischbecken gleichgerichtet erfolgt. Method of the type described above, wherein a removal of clear water from the reaction and sedimentation sediment basin and a return of return sludge from the reaction and sedimentation tank in the inlet mixing tank is rectified.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail by means of embodiments using drawings.
Es zeigen Show it
Figur 1 - eine erste Ausführungsform der Abwasserreinigungsanlage aus der Vogelperspektive in Draufsicht und Figure 1 - a first embodiment of the wastewater treatment plant from a bird's eye view in plan view and
Figur 2 - einen Ausschnitt der Abwasserreinigungsanlage gemäß Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht und Figure 2 - a section of the wastewater treatment plant of FIG. 1 in a side sectional view and
Figur 3 - einen weiteren Ausschnitt der Abwasserreinigungsanlage gemäß FIG. 3 shows a further detail of the wastewater treatment plant according to FIG
Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht und Figur 4 - einen weiteren Ausschnitt der Abwasserreinigungsanlage gemäß Fig. 1 in a side sectional view and Figure 4 - another section of the wastewater treatment plant according to
Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht und Fig. 1 in side sectional view and
Figur 5 - eine weitere Ausführungsform der Abwasserreinigungsanlage aus der Vogelperspektive in perspektivischer Ansicht und Figure 5 - another embodiment of the wastewater treatment plant from a bird's eye view in perspective view and
Figur 6 - eine weitere Ausführungsform der Abwasserreinigungsanlage aus
der Vogelperspektive in Draufsicht und Figure 6 - another embodiment of the wastewater treatment plant the bird's eye view in top view and
Figur 7 - eine weitere Ausführungsform der Abwasserreinigungsanlage aus der Vogelperspektive in Draufsicht. Figure 7 - another embodiment of the wastewater treatment plant from a bird's eye view in plan view.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen füreinander entsprechende Elemente verwendet. In the figures, like reference numerals are used for corresponding elements.
Die Abwasserreinigungsanlage gemäß Figur 1 weist einen Zulaufkanal 30 auf, über den zu reinigendes Abwasser beispielsweise aus der Kanalisation und ggf. nach einer Vorklärung zugeführt wird. Der Zulaufkanal 30 ist über eine Verbindungsstelle 80 mit einem Speicherbecken 8 verbunden. Das Speicherbecken 8 dient zum Auffangen und Puffern des zugeführten Abwassers, wenn der Zustrom des Abwassers die Aufnahmekapazität der Abwasserreinigungsan- läge temporär übersteigt. Aus dem Speicherbecken 8 kann bei Bedarf jederzeit Abwasser entnommen werden. The wastewater treatment plant according to FIG. 1 has an inlet channel 30, via which wastewater to be purified is supplied, for example, from the sewage system and possibly after a primary clarification. The inlet channel 30 is connected via a connection point 80 with a reservoir 8. The storage tank 8 is used for collecting and buffering the supplied wastewater when the influx of wastewater temporarily exceeds the capacity of the Abwasserreinigungsan- plant. If necessary, wastewater can be withdrawn from the storage tank 8 at any time.
Der Zulaufkanal 30 mündet über eine Verbindungsstelle 40 in ein Einlaufmischbecken 3. Die Verbindungsstelle 40 kann in der Höhe derart angeordnet werden, dass sie oberhalb eines für den Betrieb der Abwasserreinigungsanlage erwünschten Flüssigkeitspegels des Einlaufmischbeckens 3 liegt. The inlet channel 30 opens via a connection point 40 into an inlet mixer 3. The junction 40 can be arranged in height so that it is above a desired for the operation of the wastewater treatment plant liquid level of the inlet mixing basin 3.
Das Einlaufmischbecken 3 ist über eine erste Verbindungsstelle 11 und eine zweite Verbindungsstelle 21 mit einem Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 verbunden. Das Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 weist gemäß der Ausführungsform der Figur 1 eine Mehrzahl von Beckenabschnitten auf. Ein erster Beckenabschnitt 1 ist mit der ersten Verbindungsstelle 11 verbunden und im Bereich der ersten Verbindungsstelle 11 neben dem Einlaufmischbecken 3 angeordnet. An einer anderen Stelle des Einlaufmischbeckens, vorteil- haft auf der gegenüberliegenden Seite des Einlaufmischbeckens 3, ist ein zweiter Beckenabschnitt 2 vorgesehen, mit der zweiten Verbindungsstelle 21
verbunden ist und im Bereich der zweiten Verbindungsstelle 21 neben dem Einlaufmischbecken 3 angeordnet ist. An den ersten Beckenabschnitt 1 schließt sich ein Reaktionsabschnitt 14 an. An diesen schließt sich ein Verbindungskanal 6 an. An den Verbindungskanal 6 schließt sich ein Reaktionsab- schnitt 24 an. Der Reaktionsabschnitt 24 grenzt an den zweiten Beckenabschnitt 2 an. Die Beckenabschnitte 1 , 14, 24, 2 sowie der Verbindungskanal 6 sind miteinander verbunden, so dass zugeführtes Abwasser in einer bestimmten Fließrichtung, die je nach Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage bestimmt wird, von dem ersten Beckenabschnitt 1 zu dem zweiten Beckenab- schnitt 2 und umgekehrt gelangen kann. The inlet mixing basin 3 is connected via a first connection point 11 and a second connection point 21 to a reaction and sedimentation basin 1, 2. The reaction and sedimentation basin 1, 2 has, according to the embodiment of FIG. 1, a plurality of basin sections. A first basin section 1 is connected to the first connection point 11 and arranged in the region of the first connection point 11 next to the inlet mixing basin 3. At another point of the inlet mixing basin, advantageously on the opposite side of the inlet mixing basin 3, a second basin section 2 is provided, with the second connection point 21 is connected and is arranged in the region of the second connection point 21 adjacent to the inlet mixer 3. The first basin section 1 is followed by a reaction section 14. At these a connecting channel 6 connects. Connected to the connecting channel 6 is a reaction section 24. The reaction section 24 adjoins the second basin section 2. The basin sections 1, 14, 24, 2 and the connecting channel 6 are connected to each other, so that supplied wastewater in a certain flow direction, which is determined depending on the operating phase of the wastewater treatment plant, from the first basin section 1 to the second basin section 2 and vice versa can.
Die erste Verbindungsstelle 11 und die zweite Verbindungsstelle 21 sind als Verteilerschacht ausgebildet, der zumindest teilweise vertikal verläuft und zumindest teilweise über die Höhe des Einlaufmischbeckens bzw. über die Höhe des ersten oder des zweiten Beckenabschnitts 1 , 2 vertikal verlaufen kann. In einer vertikal verlaufenden Wand 18, 28 des jeweiligen Verteilerschachts 11 , 21 ist eine jeweilige Propellerpumpe 12, 22 angeordnet. Die Propellerpumpe dient zur Förderung von Rücklaufschlamm von dem ersten bzw. dem zweiten Beckenabschnitt in das Einlaufmischbecken 3. Die Pumpe 12, 22 kann auch in umgekehrter Betriebsrichtung betrieben werden. In diesem Fall fördert die Pumpe 12, 22 die Mischung aus Abwasser und belebtem Schlamm von dem Einlaufmischbecken 3 in den ersten bzw. zweiten Beckenabschnitt 1 , 2. The first connection point 11 and the second connection point 21 are formed as a distributor shaft which runs at least partially vertically and can run vertically at least partially over the height of the inlet mixing basin or over the height of the first or the second basin section 1, 2. In a vertically extending wall 18, 28 of the respective distribution shaft 11, 21, a respective propeller pump 12, 22 is arranged. The propeller pump serves to convey return sludge from the first or the second basin section into the inlet mixing basin 3. The pump 12, 22 can also be operated in the reverse direction of operation. In this case, the pump 12, 22 conveys the mixture of sewage and activated sludge from the inlet mixer 3 into the first and second basin sections 1, 2, respectively.
Zwischen dem ersten Beckenabschnitt 1 und dem Reaktionsabschnitt 14 ist eine erste Strömungsminderungseinrichtung 15 vorgesehen. Analog dazu ist zwischen dem zweiten Beckenabschnitt 2 und dem Reaktionsabschnitt 24 eine zweite Strömungsminderungseinrichtung 25 vorgesehen. Between the first basin section 1 and the reaction section 14, a first flow reduction device 15 is provided. Analogously, a second flow reduction device 25 is provided between the second basin section 2 and the reaction section 24.
Der jeweilige Verteilerschacht 11 , 21 mündet in ein im jeweiligen Beckenab- schnitt 1, 2 in Bodennähe angeordnetes Verteilerrohr 16, 26. Das Verteilerrohr 16, 26 verteilt bei Zufuhr von Abwasser von dem Einlaufmischbecken in das
Reaktions- und Sedimentationsbecken das zulaufende Abwasser gleichmäßig am Boden des Reaktions- und Sedimentationsbeckens 1 , 2. Bei einer Rücklaufschlammförderung von dem Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 in das Einlaufmischbecken wird der Rücklaufschlamm über eines der Verteilerroh- re 16, 26 angesaugt und über den jeweiligen Verteilerschacht 11 , 21 in das Einlaufmischbecken 3 zurückgeführt. The respective distributor shaft 11, 21 opens into a distributor tube 16, 26 arranged in the respective basin section 1, 2 near the bottom. The distributor tube 16, 26 distributes wastewater from the inlet mixing basin into the Reaction and sedimentation of the incoming wastewater evenly at the bottom of the reaction and sedimentation tank 1, 2. In a return sludge from the reaction and sedimentation basins 1, 2 in the inlet mixing basin, the return sludge is sucked via one of the Verteilererroh- re 16, 26 and over the respective distribution shaft 11, 21 returned to the inlet mixing tank 3.
Das Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 kann in zwei Fließrichtungen betrieben werden. In einer ersten Fließrichtung, die in einer ersten Betriebs- phase der Abwasserreinigungsanlage eingenommen wird, ist der erste Beckenabschnitt 1 der Reaktionsabschnitt und der zweite Beckenabschnitt 2 der Sedimentationsabschnitt. In einer zweiten Betriebsphase der Abwasserreinigungsanlage ist der erste Beckenabschnitt 1 der Sedimentationsabschnitt und der zweite Beckenabschnitt 2 der Reaktionsabschnitt. In dem Reaktionsab- schnitt erfolgt die biologische Abwasserreinigung. In dem Reaktionsabschnitt werden entsprechend der jeweiligen Auslegung und Betriebsart der Abwasserreinigungsanlage z. B, die Kohlenstoffverbindungen biologisch abgebaut, Ammonium nitrifiziert und/oder Nitrat denitrifiziert. Die Betriebsweise des ersten in Fließrichtung liegenden Abschnitts des Reaktions- und Sedimentationsbeckens 1 , 2 wird batchweise umgestellt von der Reaktion, d.h. der biologischen Aktivität zur Reinigung des Abwassers, auf die Sedimentation. Nach einer Umstellung der Fließrichtung übernimmt derjenige Beckenabschnitt, der zuvor die Funktion z.B. der Kohlenstoffelimination, der Denitrifikation und/oder der Nitrifikation ausgeführt hat, die Funktion der Sedimentation. The reaction and sedimentation tank 1, 2 can be operated in two flow directions. In a first flow direction, which is assumed in a first operating phase of the wastewater treatment plant, the first basin section 1 is the reaction section and the second basin section 2 is the sedimentation section. In a second operating phase of the wastewater treatment plant, the first basin section 1 is the sedimentation section and the second basin section 2 is the reaction section. In the reaction section, the biological wastewater treatment is carried out. In the reaction section according to the respective design and operation of the wastewater treatment plant z. B, the carbon compounds biodegraded, ammonium nitrified and / or denitrified nitrate. The operation of the first downstream section of the reaction and sedimentation tanks 1, 2 is switched in batches by the reaction, i. biological activity for purification of waste water, sedimentation. After a change in the direction of flow, that portion of the basin which previously had the function of e.g. carbon removal, denitrification and / or nitrification, the function of sedimentation.
In demjenigen Beckenabschnitt, der als Sedimentationsabschnitt verwendet wird, werden die ggf. vorhandenen Belüftungseinrichtungen und Durchmischeinrichtungen, z.B. Rührwerke, abgeschaltet. Der belebte Schlamm sedimen- tiert dann. Direkt bei Umstellung der Fließrichtung oder auch nach einer Sedi- mentationszeit wird über das zugehörige Verteilerrohr 16, 26 Rücklaufschlamm mittels der zugehörigen Pumpe 12, 22 in das Einlaufmischbecken 3 gefördert.
Der erste und der zweite Beckenabschnitt 1 ,2 weisen jeweils eine zugeordnete Klarwasserabzugsstelle 13, 23 auf. Die Klarwasserabzugsstelle 13, 23 ist im oberen Beckenbereich angeordnet und dient zur Entnahme des gereinigten Abwassers, d.h. des Klarwassers. Die Klarwasserabzugsstelle 13, 23, kann mit dem ersten bzw. dem zweiten Beckenabschnitt 1 , 2 über eine zu öffnende Verbindungsstelle 19, 29, z.B. einen Absenkschieber oder ein höhenverstellbares Wehr, verbunden sein. Das Klarwasser wird dabei aus demjenigen Beckenabschnitt des Reaktions- und Sedimentationsbeckens 1 , 2 entnommen, der je nach Betriebsphase als Sedimentationsabschnitt wirkt. Nach einer gewissen Zeitspanne der Sedimentation wird über die Klarwasserabzugsstelle 13, 23 Klarwasser über eine Rohrleitung 9 abgeführt. In the pelvic section which is used as a sedimentation section, the possibly existing aeration devices and mixing devices, eg agitators, are switched off. The activated sludge sediments then. Directly when changing over the flow direction or after a sedimentation time, return sludge is conveyed into the inlet mixing basin 3 via the associated distributor pipe 16, 26 by means of the associated pump 12, 22. The first and second basin sections 1, 2 each have an associated clear water outlet 13, 23. The clear water outlet 13, 23 is located in the upper basin area and serves to remove the purified waste water, ie the clear water. The clear water outlet 13, 23 may be connected to the first and the second basin section 1, 2 via an openable connection point 19, 29, for example a lowering slide or a height-adjustable weir. The clear water is thereby removed from that basin section of the reaction and sedimentation basin 1, 2, which acts as a sedimentation section depending on the operating phase. After a certain period of sedimentation, clear water is removed via the clear water outlet 13, 23 via a pipeline 9.
Die Figur 2 zeigt in seitlicher Schnittdarstellung, z.B. entlang der Linie C in Fig. 1 , die Verbindung zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem ersten Beckenabschnitt 1. Die Verbindung zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem zweiten Beckenabschnitt 2 ist vergleichbar ausgeführt. Erkennbar ist die in einem vertikal verlaufenden Wandabschnitt 18, 28 des Verteilerschachts 11 , 21 eingebaute Propellerpumpe 12, 22 sowie das mit Öffnungen versehene Vertei- lerrohr 16, 26, das in Bodennähe in dem ersten bzw. in dem zweiten Beckenbereich 1 , 2 angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Pumpe 12, 22 in vertikaler Richtung etwas höher angeordnet als die Verbindungsstelle des Verteilerschachts 11, 21 zu dem ersten bzw. zweiten Beckenbereich 1 , 2. Hierdurch wird eine Durchmischung im Zulaufschacht erreicht und die Installation der Pumpe 12, 22 wird dadurch vereinfacht. Über ein Einschalten der Pumpe 12, 22 kann von dem als Sedimentationsabschnitt betriebenen Beckenbereich 1 , 2 Rücklaufschlamm in das Einlaufmischbecken 3 zurückgefördert werden. Figure 2 shows in side sectional view, e.g. along the line C in Fig. 1, the connection between the inlet mixer 3 and the first basin section 1. The connection between the inlet mixer 3 and the second basin section 2 is made comparable. Visible is the propeller pump 12, 22 installed in a vertically extending wall section 18, 28 of the distribution shaft 11, 21 as well as the distributor pipe 16, 26 provided with openings, which is arranged near the bottom in the first or in the second pool area 1, 2 , Advantageously, the pump 12, 22 arranged in the vertical direction slightly higher than the junction of the distribution shaft 11, 21 to the first and second pool area 1, 2. This mixture is achieved in the inlet duct and the installation of the pump 12, 22 is simplified , By switching on the pump 12, 22, return sludge can be fed back into the inlet mixing basin 3 from the pool area 1, 2 operated as a sedimentation section.
Durch die Anordnung des Verteilerrohres 16, 26, oder allgemeiner gesagt der Verbindungsstelle 11, 21, und der darüber liegenden Klarwasserabzugsstelle 13, 23 im gleichen Beckenbereich des Reaktions- und Sedimentationsbeckens
entsteht eine gleichgerichtete Strömung von dem Reaktionsabschnitt in den Sedimentationsabschnitt. Durch die gleichgerichtete Strömung werden Verwir- belungen vermieden. Dies erlaubt eine besonders effektive Sedimentation. Die Figur 3 zeigt einen Teil des Reaktions- und Sedimentationsbeckens in seitlicher Schnittdarstellung, z.B. entlang der Linie A oder B in Fig. 1. Erkennbar ist das in Bodennähe angeordnete Verteilerrohr 16, 26 und die im oberen Beckenbereich angeordnete Klarwasserabzugsstelle 13, 23. Über die zu öffnende Verbindungsstelle 19, 29, die z.B. als Klappe, Absenkschieber oder höhenver- stellbares Wehr ausgestaltet sein kann, kann aus dem oberen Beckenbereich des Sedimentationsabschnitts Klarwasser über die Rohrleitung 9 entnommen werden. By the arrangement of the manifold 16, 26, or more generally the junction 11, 21, and the overlying clear water outlet 13, 23 in the same basin area of the reaction and sedimentation basin a rectified flow arises from the reaction section into the sedimentation section. The rectified flow avoids turbulence. This allows a particularly effective sedimentation. FIG. 3 shows part of the reaction and sedimentation basin in a lateral sectional view, eg along the line A or B in FIG. 1. The distributor pipe 16, 26 arranged near the bottom and the clear water outlet 13, 23 arranged in the upper tank area can be seen Openable connection point 19, 29, which can be designed, for example, as a flap, drop gate or height-adjustable weir, can be taken from the upper tank area of the sedimentation section of clear water via the pipeline 9.
In der Figur 1 ist ferner ein Schlammnachbehandlungsbecken 7 dargestellt, das in dem von dem Einlaufmischbecken 3, dem Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2, den Reaktionsabschnitten 14, 24 und dem Verbindungskanal 6 umgebenen Bereich liegt. Das Schlammnachbehandlungsbecken 7 ist über jeweilige Zulaufrohre 17, 27 mit dem Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 verbunden. Die Zulaufrohre 17, 27 führen vom Reaktions- und Sedimentations- beckens 1 , 2 zu dem Boden des Schlammnachbehandlungsbeckens 7. Hierbei können die Zulaufrohre 17, 27 beispielsweise über die Beckenoberkante hinübergeführt oder durch die Beckenwand hindurchgeführt sein. Die Zulaufrohre 17, 27 dienen der Zuführung von Schlamm zu dem Schlammnachbehandlungsbecken 7. Hierzu sind in den Zulaufrohren 17, 27 entsprechende Pumpen vorgesehen. Der Schlamm kann auch vorteilhaft während der Sedimentationsphase des angeschlossenen Beckenteils aus dem Verbindungsschacht 11 , 21 entnommen werden. Neben den Zulaufrohren 17, 27 können auch weitere Schlammabzugseinrichtungen im Reaktions- und Sedimentationsbecken 1 , 2 für eine Zuführung von Schlamm zu dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 angeordnet werden.
Bei anaerobem Betrieb ist das Schlammnachbehandlungsbecken 7 an seiner Oberseite geschlossen ausgebildet und mit einem Abzug für Klärgas ausgestattet. Das Schlammnachbehandlungsbecken weist eine Abfuhrleitung 10 zur Entnahme von Überschussschlamm auf. Das Schlammnachbehandlungsbe- cken 7 ist außerdem über eine Verbindungsstelle 72 mit dem Einlaufmischbecken 3 verbunden. Bei nicht-anaeroben Betrieb kann an der Beckenoberkante statt der Verbindungsstelle 72 ein Überlauf zum Einlaufmischbecken 3 vorgesehen sein. Die Figur 4 zeigt ausschnittsweise die Verbindung zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 in seitlicher Schnittdarstellung bei anaerober Betriebsweise. Wie erkennbar ist, verläuft das Zulaufrohr 17 bzw. 27 in dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 in im Wesentlichen vertikaler Richtung und endet an einer Auslassstelle 71 im Bodenbereich des Schlammnachbehandlungsbeckens 7. In dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 sammelt sich ausgehend von dem Beckenboden der Schlamm mit abnehmender Dichte. Die Beschickung des Schlammnachbehandlungsbeckens erfolgt nach einer Sedimentationsphase in dem Schlammnachbehandlungsbecken. Im oberen Bereich bildet sich so genanntes Schlammwasser, d.h. Was- ser mit einem relativ geringen Schlammanteil. Bei Beschickung des Schlammnachbehandlungsbeckens 7 mit Überschussschlamm wird das Schlammwasser in das Einlaufmischbecken 3 verdrängt. Wenn das Schlammwasser im FIG. 1 also shows a mud aftertreatment basin 7 which lies in the area surrounded by the inlet mixing basin 3, the reaction and sedimentation basins 1, 2, the reaction sections 14, 24 and the connection channel 6. The sludge aftertreatment basin 7 is connected via respective feed pipes 17, 27 to the reaction and sedimentation basins 1, 2. The feed pipes 17, 27 lead from the reaction and sedimentation tank 1, 2 to the bottom of the sludge aftertreatment basin 7. In this case, the feed pipes 17, 27 can be led over, for example, over the upper edge of the tank or led through the tank wall. The feed pipes 17, 27 are used to supply sludge to the sludge aftertreatment basin 7. For this purpose, corresponding pumps are provided in the feed pipes 17, 27. The sludge can also be removed during the sedimentation phase of the connected pool part from the connection shaft 11, 21. In addition to the feed pipes 17, 27, further sludge removal devices can be arranged in the reaction and sedimentation basins 1, 2 for feeding sludge to the sludge after-treatment tank 7. In anaerobic operation, the sludge aftertreatment basin 7 is formed closed at its top and equipped with a vent for sewage gas. The sludge aftertreatment basin has a discharge line 10 for the removal of excess sludge. The sludge aftertreatment basin 7 is also connected to the inlet mixing basin 3 via a connection point 72. In non-anaerobic operation, an overflow to the inlet mixing basin 3 may be provided at the upper edge of the pool instead of the connection point 72. FIG. 4 shows a detail of the connection between the inlet mixing basin 3 and the sludge aftertreatment basin 7 in a lateral sectional view in anaerobic mode of operation. As can be seen, the feed pipe 17 or 27 extends in the sludge aftertreatment basin 7 in a substantially vertical direction and ends at an outlet point 71 in the bottom area of the sludge aftertreatment basin 7. In the sludge aftertreatment basin 7, the sludge accumulates from the bottom of the pool with decreasing density. The feeding of the sludge aftertreatment basin takes place after a sedimentation phase in the sludge aftertreatment basin. In the upper area, so-called sludge water is formed, ie water with a relatively low sludge content. When feeding the sludge aftertreatment basin 7 with excess sludge, the sludge water is displaced into the inlet mixing basin 3. When the muddy water in the
Schlammnachbehandlungsbecken 7 einen bestimmten Pegelstand überschreitet, fließt es über eine Verbindungsstelle 72, die über eine Rückschlagklappe 73 schließbar ist, in das Einlaufmischbecken 3. Andernfalls wird das Einlaufmischbecken 3 gegenüber dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 durch die vom Wasserdruck im Einlaufmischbecken geschlossene Rückschlagklappe 73 von dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 getrennt. Der Wasserspiegel im Schlammnachbehandlungsbecken 7 kann aufgrund des Gasdruckes niedriger liegen als im Einlaufmischbecken, ist aber auf einen Mindestwasserstand 74 über der Verbindungsstelle 72 zu begrenzen, um ein Ausströmen des Gases
durch die Verbindungsstelle 72 zu verhindern. Sludge aftertreatment tank 7 exceeds a certain level, it flows through a junction 72, which is closable via a check valve 73, in the inlet mixing tank 3. Otherwise, the inlet mixing tank 3 is separated from the sludge aftertreatment basin 7 relative to the sludge aftertreatment basin 7 by the non-return valve 73 closed by the water pressure in the inlet mixing basin , The water level in the sludge aftertreatment basin 7 may be lower due to the gas pressure than in the inlet mixing basin, but is to be limited to a minimum water level 74 above the connection point 72, to an outflow of the gas through the joint 72 to prevent.
Die Rückführung des Schlammwassers von dem Schlammnachbehandlungsbecken kann auch direkt in einen benachbarten Bereich des Reaktions- und Sedimentationsbeckens 1 , 2 erfolgen. The return of the sludge water from the sludge aftertreatment basin can also be carried out directly into an adjacent area of the reaction and sedimentation basin 1, 2.
Der Inhalt des Schlammnachbehandlungsbeckens kann bei anaerober Betriebsweise zur Erhöhung der Effizienz erwärmt werden. Hierfür kann eine Erwärmungseinrichtung in dem Schlammnachbehandlungsbecken 7 angeordnet oder der zugeführte Schlamm erwärmt werden. The contents of the sludge aftertreatment basin may be heated in an anaerobic mode to increase efficiency. For this purpose, a heating device can be arranged in the sludge after-treatment tank 7 or the supplied sludge can be heated.
Die Wirtschaftlichkeit der Abwasserreinigungsanlage kann zusätzlich erhöht werden, in dem in das Schlammnachbehandlungsbecken 7 Vorklärschlamm, externe Schlämme oder andere organische Substrate zugegeben werden. Ins- besondere in diesem Fall ist es zusätzlich vorteilhaft, einen Schwimmschlammabzug in dem Schlammnachbehandlungsbecken vorzusehen, über den The economy of the wastewater treatment plant can be further increased by adding into the sludge aftertreatment basin 7 pre-treatment sludge, external sludge or other organic substrates. Especially in this case, it is additionally advantageous to provide a scum drain in the sludge aftertreatment basin over which
Schwimmschlamm entnommen werden kann. Es kann auch eine Einrichtung zur Verhinderung von Schwimmschlammbildung vorgesehen werden. Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage. Wie erkennbar ist, sind die Verteilerschächte 11 , 21 bis zur Oberkante des Einlaufmischbeckens 3 geführt und an der Oberseite offen. Zudem sind verschiedene Leitungen einer Belüftungsanlage dargestellt. In der Figur 1 ist außerdem eine Steuerungseinrichtung 5 zur Steuerung der Betätigung der ersten und der zweiten Pumpe dargestellt. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise für eine einfache Ein- und Ausschaltung der Pumpen über Relais ausgebildet sein. Denkbar ist auch eine Betätigung der Pumpen über Frequenzumformer oder eine Phasenanschnittsteuerung, um die Pumpe geregelt, d.h. mit einstellbarer Pumpleistung, zu betreiben. Insbesondere kann eine Regelung der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit in Abhän-
gigkeit von Betriebsparametern der Abwasserreinigungsanlage vorgesehen sein. Floating sludge can be removed. There may also be provided a means for preventing scum formation. FIG. 5 shows a further embodiment of the wastewater treatment plant according to the invention. As can be seen, the distribution chutes 11, 21 are guided to the upper edge of the inlet mixing basin 3 and open at the top. In addition, various lines of a ventilation system are shown. FIG. 1 also shows a control device 5 for controlling the actuation of the first and the second pump. The control device can be designed, for example, for simple switching on and off of the pumps via relays. It is also conceivable actuation of the pump via frequency converter or a phase control to operate the pump regulated, ie with adjustable pump power to operate. In particular, regulation of the liquid pumped by the pump can be dependent on be provided by operating parameters of the wastewater treatment plant.
Die Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ab- Wasserreinigungsanlage, die abgesehen von den nachfolgend beschriebenen Elementen im übrigen der Ausführungsform gemäß Figur 1 entspricht. Die Abwasserreinigungsanlage ist in der Figur 6 ausschnittsweise derart dargestellt, dass das Einlaufmischbecken 3 und der erste und der zweite Beckenabschnitt 1 , 2 des Reaktions- und Sedimentationsbeckens vollständig erkennbar ist. 6 shows a further embodiment of an inventive Ab- water purification system, which apart from the elements described below otherwise corresponds to the embodiment of Figure 1. The wastewater treatment plant is shown in detail in FIG. 6 such that the inlet mixing basin 3 and the first and second basin sections 1, 2 of the reaction and sedimentation basin are completely recognizable.
Es ist eine dritte Verbindungsstelle 31 zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem ersten Beckenabschnitt 1 im unteren Beckenbereich des ersten Beckenabschnitts 1 angeordnet. Die dritte Verbindungsstelle 31 verbindet die Becken vorteilhaft in der Nähe des Bodens 4 des Reaktions- und Sedimentations- beckens. In analoger Weise ist eine vierte Verbindungsstelle 41 zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem zweiten Beckenabschnitt 2 im unteren Beckenbereich des zweiten Beckenabschnitts 2 angeordnet. Die dritte und die vierte Verbindungsstelle 31 , 41 können einen vergleichbaren Aufbau wie die erste und die zweite Verbindungsstelle 11 , 21 aufweisen, insbesondere können Sie in Form eines jeweiligen Verbindungsschachts ausgestaltet sein. Die dritte und die vierte Verbindungsstelle 31 , 41 weisen eine jeweilige Pumpe 32, 42 auf, die vorteilhaft in einer vertikalen Wand 38 bzw. 48 angeordnet sein kann. Ferner kann die dritte Verbindungsstelle mit einer dritten Verteilereinrichtung 36 und die vierte Verbindungsstelle 41 mit einer vierten Verteilereinrichtung 46 ver- bunden sein. Die Verteilereinrichtungen 36, 46 können als Verteilerrohre ausgebildet sein. Die Verteilereinrichtungen 36, 46 sind vorteilhaft in der Nähe des Bodens 4 des jeweiligen Beckenabschnitts 1 , 2 angeordnet. A third connection point 31 is arranged between the inlet mixing basin 3 and the first basin section 1 in the lower basin area of the first basin section 1. The third connection point 31 advantageously connects the basins in the vicinity of the bottom 4 of the reaction and sedimentation basin. In an analogous manner, a fourth connection point 41 is arranged between the inlet mixing basin 3 and the second basin section 2 in the lower basin area of the second basin section 2. The third and the fourth connection point 31, 41 may have a comparable construction as the first and the second connection point 11, 21, in particular they may be designed in the form of a respective connection shaft. The third and the fourth connection point 31, 41 have a respective pump 32, 42, which can advantageously be arranged in a vertical wall 38 or 48. Furthermore, the third connection point can be connected to a third distributor device 36 and the fourth connection point 41 to a fourth distributor device 46. The distribution devices 36, 46 may be formed as distribution pipes. The distributor devices 36, 46 are advantageously arranged in the vicinity of the bottom 4 of the respective bowl section 1, 2.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 sind die Pumpen 12, 22 in einem Wandabschnitt des Verteilerschachts 11 bzw. 21 angeordnet, der von der Verbindungsstelle 40 fortweist. Hierdurch kann eine verbesserte Durchmischung
des Inhalts des Einlaufmischbeckens 3 erzielt werden, im Vergleich mit einer Anordnung der Pumpen 12, 22 in aufeinander zuweisenden Wandabschnitt des Verteilerschachts 11 bzw. 21. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6 sind die Pumpen 12, 22 hingegen in aufeinander zuweisenden Wandabschnitten der Verteilerschächte 11 bzw. 21 angeordnet. Entsprechend sind die Pumpen 32, 42 in aufeinander zuweisenden Wandabschnitten der Verteilerschächte 31 bzw. 41 angeordnet, was sich bei der Anordnung der vier Verteilerschächte gemäß Figur 6 wiederum günstig auf die Durchmischung des Inhalts des Einlaufmischbeckens 3 auswirkt. In the embodiment according to FIG. 1, the pumps 12, 22 are arranged in a wall section of the distributor shaft 11 or 21, which points away from the connection point 40. This can improve mixing of the contents of the inlet mixing basin 3, in comparison with an arrangement of the pumps 12, 22 in facing wall section of the distribution shaft 11 and 21. In the embodiment of Figure 6, the pumps 12, 22, however, in facing wall sections of the distribution chutes 11 and 21 arranged. Correspondingly, the pumps 32, 42 are arranged in facing wall sections of the distribution shafts 31 and 41, which in turn has a favorable effect on the mixing of the contents of the inlet mixing basin 3 in the arrangement of the four distribution shafts according to FIG.
An Stelle einer Pumpe können auch andere Komponenten oder Verfahren zur Rücklaufschlammförderung vorgesehen werden, z.B. vorteilhaft eine Rücklaufschlammförderung mittels Lufteinblasung in einem aufsteigenden Rohrab- schnitt. Der Verteilerschacht 31 , 41 kann auch nur zur Rücklaufschlammförderung und nicht zur Beschickung vorgesehen werden. In einem solchen Fall kann die Beschickung über den Verteilerschacht 11 , 21 erfolgen. Es kann auch eine jeweilige Beschickungsstelle zur Zufuhr von zu reinigendem Abwasser von dem Einlaufmischbecken 3 in das kombinierte Reaktions- und Sedimentations- becken 1 , 2 vorgesehen werden, z.B. in Form eine zusätzlichen Öffnung zwischen dem Einlaufmischbecken 3) und dem ersten bzw. dem zweiten Beckenabschnitt. Instead of a pump, other components or methods of return mud delivery may be provided, e.g. Advantageously, a return sludge conveyance by means of air injection in an ascending pipe section. The distributor shaft 31, 41 can also be provided only for return sludge conveying and not for feeding. In such a case, the feed can take place via the distributor shaft 11, 21. It is also possible to provide a respective charging point for the supply of waste water to be purified from the inlet mixing basin 3 into the combined reaction and sedimentation basin 1, 2, e.g. in the form of an additional opening between the inlet mixer 3) and the first and the second basin section.
Durch die Verwendung solcher zusätzlichen Verbindungsstellen 31 , 41 kann insbesondere bei räumlich sehr ausgedehnten Beckenabschnitten 1 , 2 eine gleichmäßigere Zuführung von zu reinigendem Abwasser von dem Einlaufmischbecken 3 sowie eine Rückführung von Rücklaυfschlamm zu dem Einlaufmischbecken 3 erzielt werden. Gegebenenfalls können auch weitere Verbindungsstellen zwischen dem Einlaufmischbecken 3 und dem Reaktions- und Sedimentationsbecken 1, 2 vorgesehen werden, die vorteilhaft über die Längserstreckung der jeweiligen Beckenabschnitte 1 , 2 verteilt angeordnet sind.
Die Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage, bei der neben den anhand der Figur 1 bereits beschriebenen Elementen zusätzlich ein Vorklärbecken 100 vorgesehen ist, das dem Einlaufmischbecken 3 vorgeschaltet ist. In diesem Fall ist der Zulaufkanal für Abwasser als Zulaufstelle 30 ausgebildet.
By using such additional connection points 31, 41, a more even supply of wastewater to be cleaned from the inlet mixing basin 3 as well as a return of return sludge to the inlet mixing basin 3 can be achieved, in particular in spatially very extensive basin sections 1, 2. Optionally, other connection points between the inlet mixer 3 and the reaction and sedimentation tanks 1, 2 are provided, which are advantageously distributed over the longitudinal extent of the respective basin sections 1, 2. FIG. 7 shows a further embodiment of a wastewater treatment plant according to the invention, in which, in addition to the elements already described with reference to FIG. 1, a primary clarifier 100, which is connected upstream of the inlet mixing basin 3, is additionally provided. In this case, the inlet channel for wastewater is designed as a feed point 30.