DE3147920A1 - Process and device for the biological purification of waste water - Google Patents
Process and device for the biological purification of waste waterInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Method and device for biological
Reinigung von Abwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser mittels einer mindestens drei Becken aufweisenden Abwasserreinigungsanlage, bei dem das Abwasser zunächst in einer Richtung durch die Becken geleitet wird, von denen dann das erste und zweite Bekken als Begasungsbecken und das dritte Becken als Nachklärbecken betrieben wird, und bei dem nach Absinken der Belebtschlammkonzentration im ersten Becken unter einen bestimmten Wert die Strömungsrichtung des Abwassers durch die Becken geändert wird, so daß dann das dritte Becken und das zweite Becken als Begasungsbecken und das erste Becken als Nachklärbecken wirken, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Purification of wastewater The invention relates to a method for biological Purification of wastewater by means of a wastewater treatment plant with at least three basins, in which the wastewater is initially directed through the basin in one direction, of which the first and second basins are used as fumigation basins and the third basin is operated as a secondary clarifier, and in which after the activated sludge concentration has dropped in the first basin below a certain value the direction of flow of the wastewater is changed by the basin, so that then the third basin and the second basin act as a fumigation basin and the first basin as a secondary clarifier, as well as a device to carry out the procedure.
Ein solches Abwasserreinigungsverfahren mittels einer mindestens drei miteinander verbundene Becken aufweisenden Abwasserreinigungsanlage ist aus der DE-PS 24 59 634 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die beiden Endbecken abwechselnd als Begasungs- und als Absetzbecken verwendet, während das mittlere Becken nur als Begasungsbecken dient.Such a wastewater treatment method by means of at least three having interconnected basins Sewage treatment plant is known from DE-PS 24 59 634. In this process, the two end pools used alternately as a fumigation tank and a settling tank, while the middle one Basin only serves as a fumigation basin.
Den Begasungsbecken wird als Behandlungsgas reiner Sauerstoff oder ein Sauerstoffgemisch zugeführt. Das Verfahren läuft dabei so ab, daß Abwasser zunächst nacheinander in das erste und zweite Begasungsbecken eingeleitet, nach ausreichender Begasung dem dritten, als Nachklärbecken wirkenden Becken zugeführt wird und das geklärte Abwasser aus diesem abgeführt wird und daß beim Absinken der Belebtschlammkonzentration im ersten Becken unter einen vorgegebenen Wert die Betriebsrichtung gewechselt wird, so daß dann das dritte und zweite Becken als Begasungsbecken und das erste Bekken als nachgeschaltetes Nachklärbecken wirken.The fumigation basin is used as the treatment gas or pure oxygen an oxygen mixture is supplied. The process takes place in such a way that wastewater initially introduced one after the other into the first and second fumigation basin, after sufficient Fumigation is fed to the third tank, which acts as a secondary clarifier, and that clarified wastewater is discharged from this and that when the activated sludge concentration drops the operating direction is changed in the first basin below a specified value, so that then the third and second basins as fumigation basins and the first basin act as a downstream clarifier.
Durch diese Verfahrensweise erübrigen sich zwar teure mechanische Schlammräumungs- und pumpeinrichtungen, jedoch ergibt sich dabei der Nachteil, daß alle drei Becken so groß dimensioniert werden müssen,daß sie beim Umschalten des ersten bzw. dritten Beckens vom Begasungsbetrieb auf Sedimentationsbetrieb bis zum Eintreten einer genügenden Sedimentation des Belebtschlamms und bis zum anschließenden öffnen des Abwasserablaufs den durch den kontinuierlichen Zufluß des Abwassers in die Abwasserreinigungsanlage bedingten Anstieg der Wassermenge aufnehmen können. Da dabei außerdem der Absetzvorgang in dem umgeschalteten Endbecken dadurch behindert wird, daß das Abwasser-Belebtschlammgemisch immer aus dem mittleren in die Endbecken eingeleitet wird, dauert der Absetzvorgang verhältnismäßig lang, so daß bis zum Öffnen des Abwasserablaufs eine verhältnismäßig große Menge in den drei Becken aufgestaut werden muß.This procedure eliminates the need for expensive mechanical ones Sludge removal and pumping devices, however, there is the disadvantage that all three basins must be dimensioned so large that they are when switching the first or third basin from aeration operation to sedimentation operation to Occurrence of sufficient sedimentation of the activated sludge and up to the subsequent open the wastewater outlet due to the continuous inflow of wastewater in the wastewater treatment plant can absorb the increase in the amount of water. Since it also hampers the settling process in the switched end basin is that the sewage-activated sludge mixture always from the middle to the end basin is initiated, the settling process takes a relatively long time, so that until Opening the sewage drain a relatively large amount accumulated in the three basins must become.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durch- führung des Verfahrens so auszugestalten, daß auf einfache und wirtschaftliche Weise eine möglichst hohe und gleichmäßige Reinigungsleistung erreicht werden kann.The invention is based on the object of a method of the above mentioned type as well as a device for conduct of the proceedings to be designed in such a way that as high as possible in a simple and economical manner and uniform cleaning performance can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Andern der Strömungsrichtung des Abwassers nach dem Absinken der Belebtschlammkonzentration im ersten Becken in der Weise durchgeführt wird, daß die Abwasserzufuhr zum ersten Becken und die Begasung im ersten Becken abgestellt wird, das zulaufende Abwasser zum zweiten Becken geleitet und der Strömungsweg zwischen dem ersten und zweiten Becken unterbrochen wird, nach Absetzen des Belebtschlamms im ersten Becken die Abwasserzufuhr zum zweiten Becken und der Abwasserabzug aus dem dritten Becken abgestellt wird, das zulaufende Abwasser zum dritten Becken geleitet und im dritten Becken begast wird, der Strömungsweg zwischen ersten und zweiten Becken geöffnet und gereinigtes Abwasser aus dem ersten Becken abgezogen wird und nach Absinken der Belebtschlammkonzentration im dritten Becken der Vorgang in Bezug auf das dritte Becken wiederholt wird.This object is achieved according to the invention in that the other the direction of flow of the wastewater after the activated sludge concentration has fallen is carried out in the first basin in such a way that the sewage supply to the first Basin and the fumigation in the first basin is turned off, the incoming wastewater directed to the second basin and the flow path between the first and second The basin is interrupted after the activated sludge has settled in the first basin Waste water supply to the second basin and the waste water discharge from the third basin shut off the incoming wastewater is directed to the third basin and in the third basin is fumigated, the flow path between the first and second basin is opened and cleaned Wastewater is withdrawn from the first basin and after the activated sludge concentration has dropped in the third basin the process is repeated in relation to the third basin.
Mit dieser Verfahrensweise wird erreicht, daß beim Andern der Strömungsrichtung des Abwassers das vom Begasungsbetrieb auf Absetzbetrieb umzuschaltende erste oder dritte Becken von keiner Abwasserströmung beaufschlagt wird. Damit kann der Absetzvorgang im umzuschaltenden Becken wesentlich schneller vor sich gehen, als bei dem bekannten Verfahren Die Folge des schnelleren Absetzvorgangs im uzzuschaltenden Becken ist, daß dem zulaufenden Abwasser auch schneller die im normalen Betrieb vorhandene Begasungskapazität zur Verfügung gestellt und somit eine weitgehende gleichmäßige Reinigungsleistung aufrechterhalten werden kann Durch das gleichzeitig mit dem Absperren des umzuschaltenden Beckens von der Abwasserströmung durchgeführte Einleiten des zulaufenden Abwassers in das zweite, mittlere Becken und den weiteren Ablauf über das bisher als Nachklärbecken wirkende Endbecken wird.außerdem erreicht, daß das zulaufende Abwasser in der Abwasserreinigungsanlage bis zum öffnen des Ablaufs in dem vom Begasungsbetrieb auf Absetzbetrieb umzuschaltenden Becken nicht mehr aufgestaut werden muß und demzufolge das gesamte Beckenvolumen entsprechend kleiner als bei dem bekannten Verfahren dimensioniert werden kann.With this procedure it is achieved that when changing the direction of flow of the wastewater the first or the third basin is not exposed to any sewage flow. This enables the weaning process go much faster in the pool to be switched than with the known Procedure The consequence of the faster settling process in the pool to be switched on is that the inflowing wastewater also faster the existing fumigation capacity in normal operation made available and thus a largely uniform cleaning performance Can be maintained by the same time with the shut-off of the switchable Basin, carried out by the sewage flow, the inflowing sewage in the second, middle basin and the further drainage via the End basin, which previously acted as a secondary clarifier, is achieved that the tapering Wastewater in the wastewater treatment plant up to the opening of the drain in that of the fumigation plant Basin to be switched to settling operation no longer has to be dammed and consequently the entire basin volume is dimensioned correspondingly smaller than in the known method can be.
Wird dabei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Absetzen des Belebtschlamms im umzuschaltenden Becken so vorgegangen, daß zuerst der Strömungsweg zwischen dem umzuschaltenden und dem zweiten, mittleren Becken geöffnet und erst nach einer kurzen Zeitspanne die Abwasserzufuhr zum zweiten Becken abgestellt wird und-daß aus dem ersten Becken während dieser Zeitspanne aus dem zweiten Becken in das erste Becken einströmenden Abwassermenge entsprechender Anteil in das zweite Becken zurückgepumpt wird, wird erreicht, daß vor dem öffnen des Ablaufs des umgeschalteten Beckens die auch im Ablauf abgesetzten Feststoffe ausgespült und wieder in das zweite, mittlere Becken zurückgepumpt werden. Beim öffnen des Ablaufs ergibt sich dann ein klarer, keine Schwebstoffe enthaltender Abfluß.Is according to an advantageous embodiment of the invention Procedure after the activated sludge has settled in the tank to be switched, proceed as follows, that first the flow path between the one to be switched and the second, middle one Basin open and only after a short period of time the sewage supply to the second Pool is turned off and that from the first pool during this period of time the amount of wastewater flowing into the first basin corresponding to the second basin Share is pumped back into the second basin, that is achieved before opening the drain of the switched basin, the solids also settled in the drain flushed out and pumped back into the second, middle basin. At the Opening the drain then results in a clearer one that does not contain any suspended matter Drain.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt eine mindestens drei miteinander in Verbindung stehende Becken aufweisende Abwasserreinigungsanlage mit Begasungseinrichtungen in allen Becken, mit je einem Abwasserzulauf mit Absperreinrichtung zum ersten und dritten Becken und je einem Klarwasserablauf mit Absperrventil vom ersten und dritten Becken und mit einer Steuereinrichtung zum intermittierenden Betreiben des ersten und zweiten Beckens als Begasungsbecken und des dritten Beckens als Nachklärbecken und umgekehrt des dritten und zweiten Beckens als Begasungsbecken und des ersten Beckens als Nachklärbecken.An apparatus for performing the method comprises at least one three interconnected basins with wastewater treatment plant with fumigation facilities in all basins, each with a waste water inlet with shut-off device to the first and third basin and a clear water drain with shut-off valve from each first and third basin and with a control device for intermittent Operation of the first and second basins as fumigation basins and the third basin as secondary clarifier and vice versa of the third and second basin as Fumigation tank and the first basin as a secondary clarifier.
Erfindungsgemäß ist eine solche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Becken ebenso einen Abwasserzulauf mit Absperreinrichtung aufweist, der Strömungsweg zwischen ersten und zweiten Becken sowie der Strömungsweg zwischen zweiten und dritten Becken je über eine Schließeinrichtung absperrbar ist und die Absperreinrichtungen sowie die Schließeinrichtungen derart an die Steuereinrichtung angeschlossen sind, daß nach Absinken der Belebtschlammkonzentration im ersten Becken die Absperreinrichtung im Abwasserzulauf des ersten Beckens und die Schließeinrichtung im Strömungsweg zwischen ersten und zweiten Becken geschlossen und die Absperreinrichtung im Abwasserzulauf des zweiten Beckens geöffnet wird und daß nach Absetzen des Belebtschlamms im ersten Becken die Schließeinrichtung im Strömungsweg zwischen ersten und zweiten Becken wieder geöffnet, die Absperreinrichtung im Abwasserzulauf des zweiten Beckens sowie das Absperrventil im Klarwasserablauf des dritten Beckens geschlossen und die Absperreinrichtung im Abwasserzulauf des dritten Beckens geöffnet wird und daß nach Absinken der Belebtschlammkonzentration im dritten Becken der Vorgang in Bezug auf das dritte Becken wiederholt wird.According to the invention, such a device is characterized in that that the second basin also has a sewage inlet with a shut-off device, the flow path between the first and second basins and the flow path between second and third basin can each be shut off via a locking device and the Shut-off devices and the closing devices to the control device in this way are connected that after a decrease in the activated sludge concentration in the first basin the shut-off device in the wastewater inlet of the first basin and the closing device closed in the flow path between the first and second basin and the shut-off device is opened in the sewage inlet of the second basin and that after settling of the activated sludge in the first basin the closing device in the flow path between the first and second Basin opened again, the shut-off device in the wastewater inlet of the second basin and the shut-off valve in the clear water drain of the third basin is closed and the shut-off device in the sewage inlet of the third basin is opened and that after the concentration of activated sludge in the third basin has dropped, the process in relation to it is repeated on the third basin.
Dabei ist vorteilhafter Weise zwischen dem ersten und zweiten Becken und zwischen dem dritten und zweiten Becken je eine Rücklaufleitung mit Pumpe vorgesehen und die Pumpen sind an die Steuereinrichtung angeschlossen. Damit kann bei entsprechender Einstellung der Steuereinrichtung eine Spülung des Klarwasserablaufs vor dem öffnen durchgeführt und die im Klarwasserablauf während der Ruhephase des umzuschaltenden Beckens abgesetzten Feststoffe in das zweite, mittlere Becken zurückgeleitet werden.It is advantageously between the first and second basin and a return line with a pump is provided between the third and second basins and the pumps are connected to the control device. With the appropriate Adjustment of the control device to flush the clear water drain before opening carried out and those in the clear water drain during the rest phase of the to be switched over Solids settled in the basin are returned to the second, middle basin.
Zur Erzielung eines möglichst einfachen Aufbaus der Abwasserreinigungsanlage ist des nach einem weiteren Erfindungsgedanken zweckmäßig, wenn die Becken rechteckig ausgebildet und so angeordnet sind, daß das erste und zweite Becken sowie das zweite und dritte Becken je eine gemeinsame Trennwand aufweisen und die Strömungswege zwischen ersten und zweiten Becken bzw. zweiten und dritten Becken durch im unteren Bereich der Trennwände vorhandene Durchtrittsöffnungen gebildet sind.To achieve the simplest possible construction of the wastewater treatment plant is expedient according to a further inventive idea when the basin is rectangular are formed and arranged so that the first and second basins and the second and third basins each have a common partition and the flow paths between first and second basin or second and third basin through in the lower area the partition walls existing through openings are formed.
Zweckmäßigerweise sind dabei die Schl-ießeinrichtungen als bewegliche, den Durchtrittsöffnungen beidseitig zugeordnete Strömungsleitflächen ausgebildet. Auf diese Weise können zumindest in dem jeweils als Absetzbecken wirkenden Becken gleichmäßige Strömungsverhältnisse, die sich gUnstig auf den Absetzvorgang auswirken, aufrechterhalten werden.The locking devices are expediently designed as movable, the passage openings are formed on both sides associated with flow guide surfaces. In this way, at least in the basin that acts as a settling basin uniform flow conditions, which have a favorable effect on the settling process, be maintained.
Neben der recheckigen Ausbildung der drei Becken besteht nach einem weiteren Erfindungsgedanken ebenso die Möglichkeit, die drei Becken als Rundbecken auszubilden, das erste und dritte Becken je mit einer Überlaufrinne' mit Klarwasserablauf für gereinigtes Abwasser zu versehen und die Strömungswege durch Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Becken mit Absperrventilen zu bilden.In addition to the rectangular formation of the three basins, there is also one further inventive ideas as well as the possibility of using the three basins as round basins to train, the first and third basin each with an overflow channel 'with clear water drain to be provided for purified wastewater and the flow paths through connecting lines to form between the individual basins with shut-off valves.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand zweier in den Figuren schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Abwasserreinigungsanlage erläutert.Further details of the invention are based on two in the figures schematically illustrated embodiments of a for implementing the invention Process suitable wastewater treatment plant explained.
Es zeigt: Fig. 1 schematisch einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage mit rechteckigen Becken; Fig. 2 eine Draufsicht auf die gleiche Abwasserreinigungsanlage; Fig. 3 schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Abwasserreinigungsanlage mit Rundbecken; Fig. 4 die Draufsicht auf eine Verteileinrichtung zum automatischen Steuern des Abwasserflusses zu den einzelnen Becken.It shows: Fig. 1 schematically a cross section of an inventive Wastewater treatment plant with rectangular basins; Fig. 2 is a plan view on the same sewage treatment plant; 3 schematically shows a plan view a wastewater treatment plant according to the invention with round basins; 4 shows the top view to a distribution device for automatically controlling the flow of waste water to the individual basins.
In den Figuren 1 und 2 ist mit 140 eine Abwasserreinigungsanlage mit insgesamt drei rechteckigen Becken 141, 142 und 170 bezeichnet. Das Becken 141 ist dabei aus Längswänden 120 und 123off aus Seitenwänden 121 und 122 und aus einem Boden 119 gebildet. In der unteren Hälfte der einen Längswand 123 ist ein Abwasserzulauf 103 vorgesehen, während eine Einrichtung zum Abziehen von Klarwasser,gebildet aus einem tiberlaufwehr 113 und einem Klarwasserablauf 115 mit Absperrventil 115a,an der einen Seitenwand 122 angeordnet ist. Das Becken 142 ist ebenso aus Längswänden 125 und 126, aus Seitenwänden 124 und 127 und aus einem Boden 118 gebildet. Darüber hinaus weist das Becken 142 ebenso im unteren Bereich der einen Längswand 126 einen-Abwasserzulauf 102 sowie an der einen Seitenwand 127 ein Uberlaufwehr 114 mit Klarwasserablauf 116 und zugeordnetem Absperrventil 116a auf. Zwischen diesen beiden Endbecken befindet sich das mittlere Becken 1702 das aus Längswänden 128 und 129 sowie aus den beiden Seitenwänden 121 und 124 der Becken 141 und 142 sowie aus einem Boden 1t2 aufgebaut ist. Im unteren Bereich der Längswand 129 ist ein Abwasserzulauf 180 mit Absperreinrichtung 180a angeordnet. Alle drei Becken 141, 142, 170 sind außerdem mit Oberflächenbelüftern 104, 111, 150 ausgestattet, die je über eine Welle 105, 112, 152 von nicht dargestellten Antriebseinrichtungen angetrieben werden.Sind die Becken gegen die Atmosphäre gasdicht abgeschlossen, kann über die Oberflächenbelüfter unter der Abdeckung in die Bekken eingeleiteter Sauerstoff oder zumindest ein mehr Sauerstoff als Luft enthaltendes Gas in das zu behandelnde Wasser eingebracht werden. Bei offener Ausbildung der Belebungsbekken kann Luft als Behandlungsgas Verwendung finden. Anstelle der dargestellten Oberflächenbelüfter können aber auch andere Belüftungseinrichtungen zur Anwendung kommen.In FIGS. 1 and 2, a wastewater purification system is indicated at 140 a total of three rectangular basins 141, 142 and 170 are designated. The basin 141 is in this case from longitudinal walls 120 and 123off from side walls 121 and 122 and from one Bottom 119 formed. In the lower half of the one longitudinal wall 123 is a sewage inlet 103 is provided, while a device for drawing off clear water is formed from an overflow weir 113 and a clear water drain 115 with a shut-off valve 115a the one side wall 122 is arranged. The basin 142 is also made of longitudinal walls 125 and 126, formed from side walls 124 and 127 and from a base 118. About that In addition, the basin 142 also has a sewage inlet in the lower region of the one longitudinal wall 126 102 and on one side wall 127 an overflow weir 114 with clear water drain 116 and associated shut-off valve 116a. Located between these two end pools the middle basin 1702 consists of longitudinal walls 128 and 129 as well as of the two Side walls 121 and 124 of the basins 141 and 142 and constructed from a bottom 1t2 is. In the lower area of the longitudinal wall 129 is a waste water inlet 180 with a shut-off device 180a arranged. All three pools 141, 142, 170 are also equipped with surface aerators 104, 111, 150, each of which has a shaft 105, 112, 152 of not shown Drive devices are driven. Are the basins gas-tight to the atmosphere completed, can via the surface aerators under the cover Oxygen introduced into the pool, or at least one more oxygen than air containing gas are introduced into the water to be treated. With open training the activation tank can use air as the treatment gas. Instead of However, the surface aerators shown can also have other aeration devices come into use.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Abwasserreinigungsanlage wird nachstehend ausgehend von einer Ausgangssituation beschrieben, bei der die Becken 142 und 170 anfänglich als Belüftungsbecken und Becken 141 anfänglich als Absetzbecken wirken. Während dieser ersten Arbeitsphase ist die Absperreinrichtung 102a im Abwasserzulauf 102 zum Becken 142 geöffnet, während die Absperreinrichtungen 103a und 180a im Abwasserzulauf zu den Becken 141 und 170 geschlossen sind.The operation of the wastewater treatment plant according to the invention is described below on the basis of an initial situation in which the pelvis 142 and 170 initially as aeration basins and basin 141 initially as settling basins works. During this first working phase, the shut-off device 102a is in the sewage inlet 102 to the basin 142 open, while the shut-off devices 103a and 180a in the sewage inlet to basins 141 and 170 are closed.
Außerdem ist das Absperrventil 115a im Ablauf 115 des Bekkens 141 geöffnet, während das Absperrventil 116a im Ablauf 116 des Beckens 142 geschlossen ist. Auch sind die Belüftungseinrichtungen 104, 150 im Becken 142 und im Bekken 170 in Betrieb, während die Belüftungseinrichtung 111 im Becken 141 abgeschaltet ist.In addition, the shut-off valve 115a is in the outlet 115 of the basin 141 opened, while the shut-off valve 116a in the outlet 116 of the basin 142 is closed is. The ventilation devices 104, 150 are also in the basin 142 and in the basin 170 in operation, while the ventilation device 111 in the basin 141 is switched off is.
Zu behandelndes Abwasser wird nacheinander durch die Becken 142 und 170, in denen es mit Hilfe der Belüftungseinrichtungen 104 und 150 belüftet wird, und anschließend durch das Becken 141 geleitet, wobei in den Seitenwänden 122 und 124 zwischen den jeweils benachbarten Becken Durchtrittsöffnungen 108b und 108a vorzugsweise aber nicht notwendigerweise in der Nähe des Beckenbodens ausgebildet sind. Im Becken 141 setzt sich der belüftete Schlamm des Abwassers auf dem Beckenboden ab. Damit wird eine Klärung des Abwassers erreicht. Da das Abwasser im Becken 170 während der Begasung unter turbulenten Strömungsbedingungen gehalten wird und für eine weitgehende Klärung im Becken 141 eine glattes gleichmäßige Strömung notwendig ist, sind auf beiden Seiten der Seitenwand 121 oberhalb der Durchtrittsöffnung 108a Strömungsleitflächen 174 und 175 angeordnet, die sich über die ganze Breite der Seitenwand 121 hinziehen und sich nach unten in geneigter Richtung zu der Seitenwand 121 erstrecken. Um eine Schließung der Durchtrittsöffnung 108a zu ermöglichen, sind die Strömungsleitflächen 174, 175 beweglich an der Seiten, wand 121 angebracht. In geschlossener Stellung berühren die Strömungsleitflächen 174, 175 den jeweiligen Beckenboden 119 bzw 172, so daß der Strömungsweg durch die Durchtrittsöffnung 108a unterbrochen ist. Befinden sie sich, wie in der gezeigten Phase in Offenstellung, strömt die Flüssigkeit aus dem Becken 170 unter den Strömungsleitflächen 174, 175 durch die Durchtrittsöffnung 108a hindurch in das Becken-141 und steigt zu dem Uberlaufwehr 113 am oberen Ende der gegenüberliegenden Seitenwand 122 auf, so daß dann gereinigtes und geklares Abwasser das Becken 141 über das Ubelaufwehr 113 und den Ablauf 115 verläßt. Die Durchtrittsöffnung 108b zwischen den Becken 142 und 170 ist mit gleichartigen Strömungsleitflächen 176 und 177 ausgestattet.Wastewater to be treated is sequentially through the basins 142 and 170, in which it is ventilated with the help of ventilation devices 104 and 150, and then passed through the basin 141, wherein in the side walls 122 and 124 through openings 108b and 108a between the respective adjacent basins preferably but not necessarily formed in the vicinity of the pelvic floor are. In the basin 141, the aerated sludge of the sewage settles on the basin floor away. This achieves a clarification of the wastewater. Since the wastewater in the basin 170 is kept under turbulent flow conditions during the gassing and for an extensive clarification in the basin 141 a smooth even Flow is necessary are on both sides of the side wall 121 above the passage opening 108a flow guide surfaces 174 and 175 arranged, which extend over the entire width pull towards the side wall 121 and downward in an inclined direction towards the side wall 121 extend. In order to enable the passage opening 108a to be closed, the flow guide surfaces 174, 175 movably attached to the side wall 121. In the closed position, the flow guide surfaces 174, 175 touch the respective Basin floor 119 or 172, so that the flow path through the passage opening 108a is interrupted. If they are in the open position, as in the phase shown, the liquid flows out of the basin 170 under the flow guide surfaces 174, 175 through the passage opening 108a into the basin-141 and rises to the overflow weir 113 at the upper end of the opposite side wall 122, so that then cleaned and clear wastewater the basin 141 via the Ubelaufwehr 113 and the drain 115 leaves. The passage opening 108b between the basins 142 and 170 is of the same type Flow guide surfaces 176 and 177 equipped.
Nachdem bei dem vorstehenden beschriebenen Verfahrensablauf beliebter Schlamm zusammen mit dem zu behandelnden Abwasser kontinuierlich vom Becken 142 in das Becken 170 und anschließend in das Becken 141 geleitet und in keinster Weise zurückgeführt wird, sinkt allmählich die Belebtschlammkonzentration im Becken 142 und auch im Becken 170. Fällt die Belebtschlammkonzentration dabei unter einen bestimmten Wert, ist auch die Wirksamkeit des Reinigungsprozesses vermindert. Nachdem zu gleichen Zeitpunkt auch kein Sauerstoff zu dem Belebtschlamm im Becken 141 zugeführt wird, ist auch die Gefahr gegeben, daß der Belebtschlamm im Becken 141 in einen septischen Zustand übergeht.After being more popular in the above-described process sequence Sludge together with the wastewater to be treated continuously from the basin 142 into the basin 170 and then into the basin 141 and in no way is returned, the activated sludge concentration in the basin 142 gradually decreases and also in basin 170. If the activated sludge concentration falls below a certain level Worth, the effectiveness of the cleaning process is also diminished. Having to be the same Time no oxygen is supplied to the activated sludge in basin 141, there is also the risk that the activated sludge in basin 141 in a septic State passes.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einer bestimmten Zeit die Strömungsrichtung des Abwassers durch die Abwasserreinigungsanlage umgekehrt. Zu diesem Zweck wird zunächst die Belüftungseinrichtung 104 im Becken 142 abgestellt, die Absperreinrichtung 102a im Abwasserzulauf 102 geschlossen und die Absperreinrichtung 180a im Abwasserzulauf 180 zum Becken 170 geöffnet. Zusätzlich werden die Strömungsleitflächen 176 und 177, die der Öffnung 108b in der Seitenwand 124 zugeordnet sind, nach unten in die geschlossene Stellung gebracht, die in der Figur 1 durch gestrichelte Linien 176a und 177a dargestellt ist . Nachdem die Belüftungseinrichtung 104 abgestellt worden ist, beruhigt sich allmählich die Flüssigkeitsbewegung im Becken 142 und der verbliebene Belebtschlamm setzt sich langsam auf dem Beckenboden 118 ab. Da während dieser Absetzperiode. in das Becken 142 kein Abwasser eingeleitet wird und das der Abwasserreinigungsanlage zufließende Abwasser zu dem Becken 170 zu aeroben Behandlung und dem Becken 141 zur Klärung zugeführt wird, geschieht der Absetzvorgang im Becken 142 schneller als bei dem bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik. Nach einer bestimmten Zeitspanne, die für ein weitgehendes Absetzen des Schlamms ausreichend ist und die beispielsweise über fotoelektrische Meßeinrichtungen bestimmt oder durch vorher erfolgte Absetztests mit entsprechendem Abwasser festgelegt werden kann, werden die Absperreinrichtung 180a im Abwasserzulauf 180 zum Becken 170 sowie das Absperrventil 115a im Ablauf 115 des Beckens 141 geschlossen und die Absperreinrichtung 103a im Abwasserzulauf 103 des Beckens 141, das Absperrventil 116a im Klarwasserablauf 116 des Bekkens 142 und die Strömungsleitflächen 176 und 177 zur Umkehrung der Strömungsrichtung geöffnet. Zur gleichen Zeit wird die Belüftungseinrichtung 111 im Becken 141 eingeschaltet, so daß der sich am Beckenboden 119 abgesetzte Schlamm aufgewirbelt und mit dem zu behandelnden Abwasser vermischt wird.In order to avoid these disadvantages, in the method according to the invention after a certain time the direction of flow of the wastewater through the wastewater treatment plant vice versa. For this purpose, first the ventilation device 104 in the basin 142 turned off, the shut-off device 102a in the wastewater inlet 102 closed and the shut-off device 180a in the wastewater inlet 180 to the basin 170 is opened. Additionally become the flow guide surfaces 176 and 177, those of the opening 108b in the side wall 124 are assigned, brought down to the closed position, which is in the Figure 1 is represented by dashed lines 176a and 177a. After the ventilation device 104 has been turned off, the liquid movement in the Basin 142 and the remaining activated sludge slowly settle on the basin floor 118 from. As during this withdrawal period. no wastewater is introduced into the basin 142 and the wastewater flowing into the wastewater treatment plant to the basin 170 for aerobic treatment and the basin 141 for clarification, the happens The settling process in the basin 142 is faster than with the known method according to the state of the technique. After a certain period of time, which is necessary for extensive withdrawal of the sludge is sufficient and, for example, via photoelectric measuring devices determined or determined by prior settling tests with appropriate wastewater can be, the shut-off device 180a in the wastewater inlet 180 to the basin 170 and the shut-off valve 115a in the drain 115 of the basin 141 closed and the Shut-off device 103a in the wastewater inlet 103 of the basin 141, the shut-off valve 116a in the clear water outlet 116 of the basin 142 and the flow guide surfaces 176 and 177 opened to reverse the direction of flow. At the same time, the ventilation device 111 switched on in the basin 141, so that the sludge deposited on the basin floor 119 is whirled up and mixed with the wastewater to be treated.
Für die Ableitung von Uberschußschlamm und von inertem Material, das mit dem zu behandelnden Abwasser eingeleitet wird, ist eine Ableitung 117 mit einer Absperreinrichtung 117a im Boden 118 des Beckens 142 vorgesehen, so daß Uberschußschlamm vorzugsweise während der Perioden aus dem Abwasserreinigungssystem ausgetragen wird, während denen das Becken 142 als Absetzbecken wirkt.For the discharge of excess sludge and inert material that is introduced with the wastewater to be treated, is a discharge 117 with a Shut-off device 117a is provided in the bottom 118 of the basin 142, so that excess sludge is preferably discharged from the wastewater treatment system during the periods, during which the basin 142 acts as a settling basin.
Bei Anwendung dieser Verfahrensweise kann die Umkehrung der Strömungsrichtung in einfacher Weise und in kurzer Zeit durchgeführt werden, wobei auch noch die Arbeitsbedingungen der Abwasserreinigungsanlage gegenüber der bekannten Anlage deutlich verbessert werden. Zum einen ist eine Einsparung an Beckenvolumen insofern möglich, als bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine Aufstauung des Abwassers nicht notwendig ist, und zum anderen wird eine Verkürzung der Absetzzeit dadurch erreicht, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das als Absetzbecken wirkende Becken strömungsmäßig völlig von den übrigen Becken abgetrennt ist.When using this procedure, the direction of flow can be reversed can be carried out in a simple manner and in a short period of time, including the working conditions the wastewater treatment system significantly improved compared to the known system will. On the one hand, a saving in pool volume is possible, as with Damming up the wastewater is not necessary for the process according to the invention, and on the other hand, a shortening of the settling time is achieved in that Method according to the invention, the tank acting as a settling tank in terms of flow is completely separated from the rest of the basin.
Im Unterschied zu der Abwasserreinigungsanlage nach den Figuren 1 und 2 weist die Abwasserreinigungsanlage gemäß Figur 3 drei runde Becken 241, 242 und 270 mit kreisrunden Wänden 220, 224 und 221 auf. Die beiden als Belüftungs- und als Absetzbecken dienende Becken 241 und 242 sind je mit einem Uberlaufwehr 213, 214 sowie mit je einem dem jeweiligen Uberlaufwehr 213, 214 zugeordneten Klarwasserablauf 215, 216 mit Absperrventilen 215a, 216a und jeweils mit einem radialen nach innen geneigten Boden ausgestattet, während das stets als Belüftungsbecken dienende Becken 270 einen horizontalen Boden aufweist. Außerdem ist jedem Becken 241, 242, 270 je eine Belüftungseinrichtung 204, 211, 250 zugeordnet und an jedes Becken ein Abwasserzulauf 202, 203, 280 angeschlossen, wobei die Verteilung des der Abwasserreinigungsanlage über eine Leitung 200 zulaufendem Abwassers auf den jeweiligen Abwasserzulauf über eine Verteilungseinrichtung 201 entsprechend der gewünschten Strömungsrichtung des Abwassers durch die Becken erfolgt. Da die drei Bekken 241, 242 und 270 in der gezeigten Darstellung nicht unmittelbar aneinander gebaut sind, ist zwischen den Becken 242 und 270 eine Verbindungsleitung 208b mit Absperrventil 206 und zwischen dem Becken 270 und dem Becken 241 eine Verbindungsleitung 208a mit Absperrventil 209 zur Uberleitung von Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch angeordnet.In contrast to the wastewater treatment plant according to FIGS and FIG. 2, the wastewater treatment plant according to FIG. 3 has three round basins 241, 242 and 270 with circular walls 220, 224 and 221. The two as ventilation and basins 241 and 242 serving as settling basins each have an overflow weir 213, 214 and each with a clear water drain assigned to the respective overflow weir 213, 214 215, 216 with shut-off valves 215a, 216a and each with a radial inward inclined floor, while the basin, which is always used as an aeration basin 270 has a horizontal floor. In addition, each basin is 241, 242, 270 each an aeration device 204, 211, 250 and a waste water inlet to each basin 202, 203, 280 connected, the distribution of the sewage treatment plant sewage flowing in via a line 200 on the respective Waste water supply via a distribution device 201 according to the desired Direction of flow of the wastewater takes place through the basin. Since the three basins 241, 242 and 270 are not built directly next to one another in the illustration shown, is a connecting line 208b with a shut-off valve between the basins 242 and 270 206 and between the basin 270 and the basin 241 a connecting line 208a arranged with shut-off valve 209 for the transfer of waste water-activated sludge mixture.
Die Arbeitsweise der dargestellten Abwasserreinigungsanlage ist weitgehend die gleiche, wie die der in den Figuren 1 und 2 bereits beschriebenen Abwasserreinigungsanlage. Erst nach dem das in der Anfangsperiode auf Belüftungsbetrieb geschaltete Becken 242 nach einem Abfallen der Belebtschlammkonzentration auf Absetzbetrieb umgeschaltet worden ist und das zulaufende Abwasser nur dem mittleren Becken 270 zugeleitet und über den Ablauf 215 des Beckens 241 als gereinigtes Abwasser abgezogen wird, wird nach Absetzen des Belebtschlamms am Boden des Beckens 242 ein zusätzlicher Arbeitsgang durchgeführt. Nach Beendigung des Absetzvorgangs wird nämlich für eine kurze Zeit das Absperrventil 206 in der Verbindungsleitung 208b zwischen den Becken 242 und 270 bei noch geschlossenem Absperrventil 216a des Klarwasserablaufs 216 geöffnet, so daß das dem Becken 270 zugeleitete Abwasser kurzfristig auf die Becken 242 und 241 aufgeteilt und als geklärtes Abwasser in die Uberlaufwehre 213 und 214 der Becken 241 und 242 geleitet wird. Das geklärte Abwasser im Uberlaüfwehr 213 wird dabei über dem Klarwasserablauf 215 aus der Anlage ausgetragen, während des geklärte Abwasser im Überlaufwehr 214 des Beckens 242 über eine Rücklauf leitung 290 mit Pumpe 292 in das mittlere Becken 270 zurückgepumpt wird. Durch dieses Uberleiten von Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch durch die Verbindungsleitung 208b in das Becken 242 und durch das Rückführen von geklärtem Abwasser über die Rücklauf leitung 290 in das Becken 270 werden die Feststoffe aus dem Uberlaufwehr 214 ausgewaschen, die sich dort während der Belüftungsphase des Beckens 242 angesammelt haben. Damit wird vermieden, daß diese Feststoffe anfänglich den Klarwasserablauf aus dem Becken 242 trüben, wenn das Becken 242 als Absetzbecken betrieben wird. Wenn alle Feststoffe ausgewaschen sind, wird die Pumpe 292 in der Rücklaufleitung 290 abgestellt, das zulaufende Abwasser mit Hilfe der Verteileinrichtung 201 dem Abwasserzulauf 203 und damit dem Becken 241 zugeleitet, das Absperrventil 215a im Ablauf 215 des Beckens 241 geschlossen und das Absperrventil 216a im Ablauf 216 des Beckens .242 geöffnet. Gleichzeitig wird die Belüftungseinrichtung 211 im Becken 241 angestellt und damit der Schlamm, der sich während der Absetzphase am Beckenboden abgesetzt hat, wieder aufgewirbelt.The mode of operation of the wastewater treatment plant shown is largely the same as that of the wastewater treatment plant already described in FIGS. Only after the pool switched to ventilation mode in the initial period 242 is switched to settling mode after the activated sludge concentration has dropped has been and the incoming wastewater is only fed to the middle basin 270 and is withdrawn as purified wastewater via the drain 215 of the basin 241 after the activated sludge has settled on the bottom of the basin 242, an additional operation carried out. After the weaning process has ended, it will be for a short time the shut-off valve 206 in the connecting line 208b between the basins 242 and 270 opened with the shut-off valve 216a of the clear water drain 216 still closed, so that the wastewater supplied to the basin 270 briefly on the basins 242 and 241 and as treated wastewater in the overflow weirs 213 and 214 of the basin 241 and 242 is routed. The treated wastewater in overflow weir 213 is thereby Discharged from the system via the clear water drain 215, while the treated wastewater in the overflow weir 214 of the basin 242 via a return line 290 with pump 292 is pumped back into the middle basin 270. Through this transfer of waste water and activated sludge mixture through connection line 208b into basin 242 and by returning clarified Waste water through the return line 290 into the basin 270, the solids are washed out of the overflow weir 214, which are there during the aeration phase of the pool 242 have accumulated. This avoids that these solids initially cloud the clear water drain from basin 242 when the basin 242 is operated as a settling basin. When all solids are washed out are, the pump 292 is switched off in the return line 290, the incoming wastewater with the help of the distribution device 201 to the wastewater inlet 203 and thus to the basin 241, the shut-off valve 215a in the outlet 215 of the basin 241 is closed and the shut-off valve 216a in the drain 216 of the basin .242 opened. Simultaneously the aeration device 211 in the basin 241 is turned on and thus the sludge, which has settled on the pelvic floor during the withdrawal phase, whirled up again.
Zum gleichen Zweck des Auswaschens von Feststoffen aus dem Uberlaufwehr 213 nach Beendigung des Schlammabsetzvorgangs im Becken 241 ist auch an das Uberlaufwehr 213 eine Rücklaufleitung 221 mit Pumpe 293 angeschlossen.For the same purpose of washing out solids from the overflow weir 213 after completion of the sludge settling process in basin 241 is also at the overflow weir 213 a return line 221 with pump 293 is connected.
Anstelle der gezeigten einzelnen Anordnung der drei Becken ist es ebenso möglich, die beiden äußeren Becken beispielsweise nur teilweise kreisrund auszubilden und im verbleibenden Bereich mit einer geraden Wand zu versehen, an der dann das mittlere, beispielsweise rechteckige ausgebildete Becken anstoßen kann. Ebenso könnten drei Rundbecken konzentrisch angeordnet werden. Auch andere Kombinationen sind möglich.Instead of the individual arrangement of the three basins shown, it is also possible, the two outer basins, for example, only partially circular to train and to provide in the remaining area with a straight wall which can then abut the middle, for example rectangular shaped basin. Three round basins could also be arranged concentrically. Other combinations too are possible.
Zur Einsparung von Ventilen und Schaltvorgängen ist die Verteileinrichtung 201 für das Zulaufen der Abwasser folgendermaßen aufgebaut: Drei nebeneinander angeordnete offene Rinnen 12, 13, 14 stehen mit den einzelnen Abwasser- zuläufen 202, 203 und 280 der beiden Becken 241, 242 und 270 in Verbindung. ueber den offenen Rinnen ist ein Verteilbecken 10 drehbar angeordnet. Der Durchmesser des Rundbeckens 10 entspricht mindestens der gesamten Breite der drei Rinnen 12, 13, 14. Im Boden des Verteilbeckens 10 ist eine Ablauföffnung vorgesehen, die sich je nach Stellung des Rundbeckens 10 über einer der drei Rinnen 12, 13, 14 befindet. Das zulaufende Abwasser wird über eine oberhalb des Verteilbeckens 10 angeordnete Leitung 200 in dieses aufgegeben. Zur Ermöglichung der Drehbewegung des Verteilbeckens 10 kann an dessen Unterseite ein Zahnkranz angeordnet sein, in den ein von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetriebenes Ritzel eingreift. Durch die Drehbewegung des Verteilbeckens 10 wird dann die Ablauföffnung 11 entsprechend der gewünschten Beschickung der Becken 241, 242 und 270 mit Abwasser über die offenen Rinnen 12, 13, 14 hinweg gedreht. Uber die Drehgeschwindigkeit des Verteilbeckens 10 sowie die Breite der offenen Rinnen 12, 13, 14 kann dabei die Beschickungsdauer der einzelnen Becken bestimmt werden. Eine gleichartige Verteileinrichtung läßt sich auch für die Abwasserreinigungsanlage gemäß den Figuren 1 und 2 verwenden.The distribution device is used to save valves and switching operations 201 for the inflow of the sewage constructed as follows: Three arranged side by side open channels 12, 13, 14 are available with the individual sewage run in 202, 203 and 280 of the two basins 241, 242 and 270 in connection. over the open A distribution basin 10 is rotatably arranged in grooves. The diameter of the round basin 10 corresponds to at least the entire width of the three channels 12, 13, 14. In the floor of the distribution basin 10, a drain opening is provided, which is depending on the position of the round basin 10 is above one of the three gutters 12, 13, 14. The running one Wastewater is in. Via a line 200 arranged above the distribution basin 10 this abandoned. To enable the rotary movement of the distribution basin 10 can be arranged on the underside of a ring gear, in which one of a not shown Drive motor driven pinion engages. By the rotating movement of the distribution basin 10 is then the drainage opening 11 according to the desired loading of the basin 241, 242 and 270 rotated with sewage over the open channels 12, 13, 14. About the speed of rotation of the distribution basin 10 and the width of the open Channels 12, 13, 14 can determine the loading time of the individual basins will. A similar distribution device can also be used for the wastewater treatment plant use according to Figures 1 and 2.
Zahlenbeispiel bezogen auf Ausführungsbeispiel nach Figur 3: Zulaufende Abwassermenge: 37,85 1/min BSB#ehalt: 40 mg/l bis 250 mg/l Gehalt an suspendierten Feststoffen: 40 mg/l bis 200 mg/l Beckendurchmesser: 1,83 m Wassertiefe darin: 1,75 m Aufenthaltszeit pro Becken: 2 h O2,-Gehalt in den als Belüftungsbecken betriebenen Becken: 0,2 mg/l bis 2 mg/l BSB-Gehalt des Klarwasserablaufs: 5 mg/l bis 30 :ng/l Beginn der Umschaltung der Strömungsrichtung: jeweils ca. nach 2 h Umschaltung der Strömungsrichtung bei Gehalt des Abwasser-BelebtschlammrGemisches an suspendierten Feststoffen (MLSS): 600 mg/l bis 2000 rr##/i Absetzdauer des Belebtschlamms nach Absperren des umzuschaltenden Beckens: 10 min Auswashdauer von Feststoffen aus Uberlaufwheren ca. ca. 10 min LeerseiteNumerical example based on the embodiment according to Figure 3: Incoming end Waste water volume: 37.85 1 / min BOD content: 40 mg / l to 250 mg / l content of suspended Solids: 40 mg / l to 200 mg / l Pool diameter: 1.83 m Water depth therein: 1.75 m Dwell time per basin: 2 h O2, content in the aeration basins Basin: 0.2 mg / l to 2 mg / l BOD content of the clear water drain: 5 mg / l to 30: ng / l Start of the changeover of the flow direction: in each case after approx. 2 h changeover of the Direction of flow with the content of suspended sludge in the sewage / activated sludge mixture Solids (MLSS): 600 mg / l to 2000 rr ## / i settling time of the activated sludge after Shutting off the tank to be switched over: 10 min duration of washing out solids from overflow tanks approx. 10 min Blank page
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |