CH637905A5

CH637905A5 - Process and equipment for effluent treatment

Info

Publication number: CH637905A5
Application number: CH587677A
Authority: CH
Inventors: Dieter Dipl Ing Disselbeck; Karl-Heinz Ott
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1976-05-15
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1983-08-31
Also published as: BR7703125A; EG12563A; ES458813A1; DK212277A; FI771542A7; ATA345977A; FR2351060B1; FR2351060A1; GB1583074A; SE7705632L; NO771696L; CA1111158A; AU509536B2; IT1086194B; JPS52139257A; AT357115B; AU2517277A; NL7705328A

Description

Die vorliegende Erfindung ermöglicht nun die Errichtung von vorgefertigten Reinigungsanlagen in Montagebauweise unter weitgehendem Verzicht auf kostspielige Tiefbauarbeiten sowie eine Verringerung der Investitions- und Betriebskosten für die Abwasserreinigung aus den oben erwähnten Abwässern. Dadurch wird eine Flexibilität hinsichtlich der Standortwahl und Erweiterungsfähigkeit erreicht. Durch die Kompaktbauweise der Anlagenkomponenten kann die Gesamtanlage auf engstem Raum erstellt werden, so dass diese kostengünstig durch eine Halle, z.B. aus flexiblen textilen Baumaterialien, überdacht werden kann. Die Erfindung ermöglicht auch durch eine einfache apparative Anordnung eine sehr starke Verminderung des biochemischen sowie des chemischen Sauerstoffbedarfs (BSB bzw. CSB), der zur weiteren Reinigung von Abwasser erforderlich ist, von dem die Feststoffe durch Vorklärung abgetrennt sind. The present invention now enables the construction of prefabricated cleaning systems in assembly construction, largely dispensing with costly civil engineering work, and a reduction in the investment and operating costs for wastewater treatment from the above-mentioned wastewater. This provides flexibility in terms of location selection and expandability. Due to the compact design of the system components, the entire system can be created in a very small space, so that it can be cost-effectively through a hall, e.g. made of flexible textile building materials, can be covered. The invention also enables a very strong reduction in the biochemical and chemical oxygen demand (BOD or COD), which is required for the further purification of wastewater, from which the solids are separated by preliminary treatment, by means of a simple apparatus arrangement.

Unter den erfindungsgemäss behandelten Abwässern sind solche zu verstehen, die sowohl feste, absetzbare Stoffe, als auch kolloidale Stoffe sowie echt gelöste Stoffe enthalten und deren Verunreinigungen wenigstens zum Teil organischer Natur sind. Diese Abwässer besitzen meist einen durchschnittlichen biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) von 250 bis 300 mg/Liter. Es können aber auch höher belastete Abwässer, die einen BSB bis zu 12 000 mg/Liter und mehr aufweisen und die gegebenenfalls einen erhöhten Feststoffanteil besitzen, wie Abwässer aus Klär- und Sammelgruben, in diesen Reinigungsanlagen behandelt werden. The wastewater treated according to the invention is to be understood as meaning those which contain both solid, settable substances and colloidal substances as well as genuinely dissolved substances and the impurities of which are at least partly organic in nature. This waste water usually has an average biochemical oxygen demand (BOD) of 250 to 300 mg / liter. It is also possible to treat wastewater with higher pollution, which have a BOD of up to 12,000 mg / liter and more and which may have an increased solid content, such as wastewater from septic tanks and collecting pits, in these cleaning systems.

Der BSB ist eine Masszahl für den Gehalt organischer Stubstanzen im Abwasser, die durch Mikroorganismen unter Luft-Sauerstoffverbrauch biologisch abbaubar sind, während der CSB eine Masszahl zur Erfassung organischer Schmutzstoffe darstellt; im letzteren Falle wird als Mass der Verbrauch an Oxydationsmitteln z.B. Kaliumdichromat, herangezogen. Der CSB liegt infolge der erhöhten chemischen Reaktionsfähigkeit des Oxydationsmittels im Vergleich zum Luft-Sauerstoff gewöhnlich über dem des BSB. The BOD is a measure for the content of organic substances in the wastewater, which are biodegradable by microorganisms with air-oxygen consumption, while the COD is a measure for the detection of organic contaminants; in the latter case, the measure of the consumption of oxidizing agents is e.g. Potassium dichromate, used. Due to the increased chemical reactivity of the oxidizing agent compared to air-oxygen, the COD is usually higher than that of the BOD.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser, das feste, absetzbare, kolloidale und echt gelöste Stoffe enthält und dessen Verunreinigungen wenigstens zum Teil organischer Natur sind unter Verminderung des chemischen und des biochemischen Sauerstoffbedarfs, dadurch gekennzeichnet, dass man das Abwasser mit Flok-kungshilfsmitteln versetzt und dieses mit den Flockungshilfsmitteln versetzte, feststoffhaltige Abwasser unter Einwirkung der Schwerkraft durch ein in einer Aufhängevorrichtung befindliches Stützgewebe leitet und dabei A) zuerst ein Kombinationsfilter aus a) diesem Stützgewebe und b) einer primären Filterschicht aus abgetrennten Feststoffen bildet und B) das weiterhin eingeleitete Abwasser durch dieses Kombinationsfilter vom grössten Teil der darin enthaltenden Feststoffteilchen, der kolloidal gelösten und der echt gelösten Stoffe befreit, derart, dass der BSB-Wert um mindestens 45% gesenkt wird. Die Zugabe von Filtrierhilfsmitteln, wie sie oben erwähnt sind, ist nicht erforderlich, da die in den Abwässern enthaltenen Feststoffe nicht durch eine gesonderte Vorklärung entfernt werden, sondern zum Aufbau der filterwirksamen Schicht dienen. The invention relates to a process for the purification of wastewater, which contains solid, settable, colloidal and genuinely dissolved substances and the impurities of which are at least partly organic in nature, with a reduction in the chemical and biochemical oxygen requirement, characterized in that the wastewater is treated with flocculants. Kungshilfsmittel added and this mixed with the flocculants, waste water containing solids under the influence of gravity through a support fabric located in a suspension device and thereby A) first forms a combination filter from a) this support fabric and b) a primary filter layer from separated solids and B) that continues discharged wastewater through this combination filter from most of the solid particles contained therein, the colloidally dissolved and the really dissolved substances, so that the BOD value is reduced by at least 45%. The addition of filter aids, as mentioned above, is not necessary, since the solids contained in the waste water are not removed by a separate preliminary treatment, but serve to build up the filter-effective layer.

Wenn es die Umweltbedingungen gestatten, dass das Filtrat, dessen BSB-Wert durch diese Behandlung auf einen Bruchteil gesenkt wurde, direkt dem Vorfluter zugeführt werden kann, kann auf eine weitere Reinigung des Filtrats verzichtet werden und die Abfiltration der Feststoffe an dieser Verfahrensstelle abgebrochen werden; der erhaltene If the environmental conditions permit that the filtrate, whose BOD value has been reduced to a fraction by this treatment, can be fed directly to the receiving water, further cleaning of the filtrate can be dispensed with and the filtration of the solids can be stopped at this process point; the received

Schlamm kann aber auch in einer zweiten Stufe mechanisch nachentwässert und das Filtrat beider Stufen einer biologischen Behandlung zugeführt werden. Dies ist besonders zweckmässig für Schlamm, der bei der Aufbereitung von schlammigen Abwässern aus Klär- und Sammelgruben erhalten wird. However, sludge can also be mechanically dewatered in a second stage and the filtrate can be subjected to a biological treatment in both stages. This is particularly useful for sludge that is obtained when treating sludge from sewage and collecting pits.

Die verfahrenstechnische Neuerung des Verfahrens besteht darin, dass die bekannten Sédimentations-, Räum- und Schlammeindickungsvorgänge sowie darüber hinaus teilweise biologische Abbauvorgänge durch einen Filtrationsvorgang mittels Schwerkraft ersetzt werden. Mit anderen Worten werden durch das erfmdungsgemässe Verfahren die Vorklärung, die Schlammräumung, die Schlammeindickung, die Schlammentwässerung und teilweise der biologische Abbau, letzterer vor allem durch Entfernung der Kolloide, durch ein einfaches, die abgetrennten Feststoffe als Anschwemm-Filterschicht benutzendes Reinigungsverfahren ersetzt. Da auch die Schwebestoffe fast gänzlich durch das Filterbett zurückgehalten werden, wird der nachgeschaltete biologische Prozess entsprechend geringer belastet. The procedural innovation of the method is that the known sedimentation, clearing and sludge thickening processes and, in addition, some biological degradation processes are replaced by a filtration process using gravity. In other words, the process according to the invention replaces the preliminary clarification, the sludge removal, the sludge thickening, the sludge dewatering and in some cases the biodegradation, the latter primarily by removing the colloids, by a simple cleaning process using the separated solids as a precoat filter layer. Since the suspended matter is almost completely retained by the filter bed, the downstream biological process is correspondingly less stressed.

Es ist überraschend, dass es auf diese Weise gelingt, den biochemischen Sauerstoffbedarf, der zur weiteren Reinigung des als Filtrat ablaufenden Abwassers erforderlich ist (I), gegenüber dem biochemischen Sauerstoffbedarf, der zur Reinigung von üblichem von Feststoffen befreiten kommunalen Abwasser notwendig ist (II), in erheblichem Masse zu senken. Von dem biochemischen Sauerstoffbedarf (II) It is surprising that in this way it is possible to reduce the biochemical oxygen requirement which is required for the further purification of the waste water running off as filtrate (I) compared to the biochemical oxygen requirement which is necessary for the purification of conventional municipal waste water freed from solids (II). to cut significantly. Biochemical oxygen demand (II)

werden im allgemeinen 30% von absetzbaren, etwa 20% von kolloidal gelösten und etwa 50% von echt gelösten Stoffen verbraucht. Durch die erfindungsgemässe Arbeitsweise wird aber ein Filtrat (I) erhalten, für dessen Reinigung ein derart verminderter biochemischer Sauerstoffbedarf erforderlich ist, der um mindestens 45%, im allgemeinen 50 bis 70%, eventuell sogar bis zu 80% oder gar bis zu 90% geringer ist als der biochemische Sauerstoffbedarf (II). Dieser überraschende Effekt lässt sich nur dadurch erklären, dass nicht nur die absetzbaren und auch der wesentliche Teil der kolloidal gelösten Stoffe durch das erfindungsgemäss verwendete Kombinationsfilter abgetrennt werden, sondern vermutlich auch ein grosser Teil der echt gelösten Stoffe, und zwar im wesentlichen wohl als Folge von Absorptions- bzw. Adsorptionsvorgängen. 30% of settable, about 20% of colloidally dissolved and about 50% of genuinely dissolved substances are generally consumed. However, the procedure according to the invention gives a filtrate (I), the purification of which requires a biochemical oxygen requirement which is reduced by at least 45%, generally 50 to 70%, possibly even up to 80% or even up to 90% than the biochemical oxygen demand (II). This surprising effect can only be explained by the fact that not only the settable and also the essential part of the colloidally dissolved substances are separated by the combination filter used according to the invention, but probably also a large part of the real dissolved substances, and essentially as a result of Absorption or adsorption processes.

Das Verfahren kann, falls erforderlich, dadurch ergänzt werden, dass man das biologisch behandelte Filtrat in einer chemisch-physikalischen Verfahrensstufe unter Zugabe von üblichen Fällungsmiteln wie Aluminium-, Eisen- und Kieselsäureverbindungen nachbehandelt und den dabei anfallenden Schlamm derselben Schwerkraftentwässerung wie das Abwasser oder einer getrennten Vorrichtung zuführt. If necessary, the process can be supplemented by post-treating the biologically treated filtrate in a chemical-physical process step with the addition of conventional precipitating agents such as aluminum, iron and silicic acid compounds and the resulting sludge from the same gravity drainage as the waste water or a separate one Feeds device.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Reinigung von Abwasser und Abwasser aus Klär- und Sammelgruben, die eine Vorrichtung zur Vorflockung der im Abwasser enthaltenen Feststoffe besitzt und als weitere wesentliche Bestandteile ein mit einem Abzug für den vorentwässerten Schlamm versehene Schwerkraft-Kombinationsfilter aus einem Stützgewebe und einer Anschwemm-Filterschicht aus den während des Filtrationsvorganges abgetrennten Feststoffes des Abwassers eine Einrichtung zur biologischen und/oder chemisch-physikalischen Reinigung und eine Vorrichtung zur Abtrennung des bei der biologischen und/oder chemisch-physikalischen Behandlung anfallenden Schlammes aufweist. Nach einer speziellen Ausführungsform ist die Schwerkraftentwässerungs-Vorrichtung über den Schlammabzug mit einer Einrichtung zur mechanischen Nachentwässerung verbunden, wobei sowohl die Schwer-kraftentwässerungs-Vorrichtung als auch die Einrichtung zur mechanischen Nachentwässerung Abläufe für Filtrate aufweisen, die gegebenenfalls mit einer biologischen Behand- The invention also relates to a plant for the purification of waste water and waste water from septic tanks and collecting pits, which has a device for pre-flocculating the solids contained in the waste water and, as further essential components, a gravity combination filter provided with a deduction for the pre-dewatered sludge from a supporting fabric and a precoat filter layer from the solid matter of the waste water separated off during the filtration process has a device for biological and / or chemical-physical purification and a device for separating the sludge obtained in the biological and / or chemical-physical treatment. According to a special embodiment, the gravity drainage device is connected via the sludge discharge to a device for mechanical post-drainage, whereby both the gravity drainage device and the device for mechanical post-drainage have processes for filtrates, which may be treated with a biological treatment.

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Iungseinrichtung verbunden sind. Iungseinrichtung are connected.

Das Verfahren und die Vorrichtung werden anhand der Figur, die ein Fliesschema darstellt, näher erläutert. Das angelieferte Abwasser wird, gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Sammelbehälters (1) in eine Flockungseinrich-tung (2) gegeben, wo zur Flockung der Feststoffe Flockungs-hilfsmittel zugegeben werden. Aus der Flockungseinrichtung (2) gelangt das geflockte Abwasser in ein Schwerkraft-Kombinationsfilter (3) aus einem Stützgewebe und einer Anschwemm-Filterschicht, die aus den abgetrennten Feststoffen aufgebaut wird; d.h. es werden in dieser Stufe die absetzbaren und im wesentlichen auch kolloidal gelösten Inhaltsstoffe des Wassers abgetrennt. Das Filtrat ist durch diese spezielle Art der Entwässerung praktisch feststoffrei. Hier kann, ohne dass weitere Einrichtungen eingesetzt werden, eine Anreicherung der Feststoffe auf über 15, vorzugsweise 20 bis 25% und gegebenenfalls bis zu 30% Trockensubstanz erreicht werden. Wenn ein Schlamm mit höherem Feststoffanteil gewünscht wird, kann der in dem Anschwemmfilter erhaltene Schlamm einer zweiten Verfahrensstufe, einer mechanischen Nachentwässerung (4), z.B. einer vertikal arbeitenden Dränagepresse oder einem Vakuum-Drehfilter zugeleitet und bis zu den gewünschten hohen Feststoffgehalten von z.B. mehr als 35% entwässert werden. Der derart entwässerte Schlamm wird über den Abzug (9a) einem Behälter zugeführt, mit dem der Transport zur Deponie oder zu einer anderen Verwendung durchgeführt wird. The method and the device are explained in more detail with reference to the figure, which represents a flow diagram. The delivered wastewater is put into a flocculation device (2), where appropriate after passing through a collecting container (1), where flocculation aids are added to flocculate the solids. From the flocculation device (2), the flocculated waste water arrives in a gravity combination filter (3) consisting of a supporting fabric and a precoat filter layer, which is built up from the separated solids; i.e. in this stage, the settable and essentially also colloidally dissolved ingredients of the water are separated. Thanks to this special type of drainage, the filtrate is practically free of solids. Here, the solids can be enriched to more than 15, preferably 20 to 25% and optionally up to 30% dry matter without the use of further equipment. If a sludge with a higher solids content is desired, the sludge obtained in the precoat filter can be subjected to a second process step, mechanical post-dewatering (4), e.g. fed to a vertically operating drainage press or a vacuum rotary filter and up to the desired high solids content of e.g. more than 35% are drained. The sludge dewatered in this way is fed via the discharge (9a) to a container with which the transport to the landfill or to another use is carried out.

Das Filtrat aller vorhergehenden Entwässerungsstufen wird zweckmässig einer biologischen und/oder chemischphysikalischen Behandlung zugeführt, wobei die biologische Behandlung bevorzugt ist. Die chemisch-physikalische Behandlung kann z.B. in einer Fällung mit den oben genannten Fällungsmitteln, z.B. Aluminiumsulfat, bestehen. Zu dieser biologischen und/oder chemisch-pyhsikalischen Behandlung wird das Filtrat, gegebenenfalls über die Abläufe (11) und (12) und eine Filtratsammelvorlage (5), die die Filtrate aller vorhergehenden Behandlungsstufen aufnimmt, einer Behandlungseinrichtung (6) zugeführt. Die biologische Behandlung findet vorzugsweise in einem Kunststoff-Tropf-körper statt, z.B. einem solchen, dessen Herstellung in der DT-OS 21 19 321 beschrieben ist. In der biologischen Behandlungsstufe werden die gelösten organischen Wasserinhaltsstoffe biologisch bis zu den gewünschten BSBs-Werten abgebaut und in eine absetzbare Form übergeführt und fallweise über die Zuführung (13) der ersten Stufe zugeführt. Der Ablauf des Tropfkörpers wird, wenn gewünscht, in einer nachgeschalteten chemisch-physikalischen Stufe (7) nachbehandelt, um die aus dem Tropfkörper geschwemmten Feststoffe, die durch Metallionen fällbaren Phosphate, sowie die kolloidal gelösten Trübstoffe zu beseitigen. Der bei der biologischen und/oder chemisch-physikalischen Behandlung anfallende Schlamm wird z.B. durch Sedimentation oder Filtration in einem Schwerkraftfilter der oben genannten Art entwässert. Der Schlamm kann auch der Schwerkraft-Ent-wässerungsvorrichtung (3) zugeführt werden. Das Filtrat aus der biologischen Behandlungsstufe, kann ohne Bedenken dem Vorfluter (8) zugeleitet werden. Die Bezugszeichen (9) und (10) deuten die Abläufe für vorentwässerten Schlamm und Fällschlamm an. The filtrate of all previous dewatering stages is expediently subjected to a biological and / or chemical-physical treatment, with the biological treatment being preferred. The chemical-physical treatment can e.g. in a precipitation with the above-mentioned precipitation agents, e.g. Aluminum sulfate. For this biological and / or chemical-physical treatment, the filtrate is fed to a treatment device (6), optionally via the processes (11) and (12) and a filtrate collection template (5), which receives the filtrates from all previous treatment stages. The biological treatment preferably takes place in a plastic drip body, e.g. one whose manufacture is described in DT-OS 21 19 321. In the biological treatment stage, the dissolved organic water constituents are biodegraded to the desired BOD values and converted into a removable form and, if necessary, fed to the first stage via the feed (13). If desired, the runoff of the trickling filter is post-treated in a subsequent chemical-physical stage (7) in order to remove the solids washed out of the trickling filter, the phosphates precipitated by metal ions and the colloidally dissolved turbid substances. The sludge resulting from the biological and / or chemical-physical treatment is e.g. dewatered by sedimentation or filtration in a gravity filter of the type mentioned above. The sludge can also be fed to the gravity dewatering device (3). The filtrate from the biological treatment stage can be fed to the receiving water (8) without hesitation. The reference numerals (9) and (10) indicate the processes for pre-dewatered sludge and precipitation sludge.

Das erfrndungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass man auf diese Weise in kurzer Zeit grosse Mengen an Abwasser aufarbeiten kann, z.B. lassen sich bei körperreichen Abwässern in der Stunde Durchsatzwerte von bis zu 1000 Liter/m2 Filterfläche erzielen. Bei körperarmen Abwässern können die Durchsatzwerte noch höher liegen. Auch eine Nachbehandlung des Filters wie Spülen usw. zur Entfernung der abgelagerten Rückstandstoffe ist nicht erforderlich. The method according to the invention has the advantage that large quantities of waste water can be processed in a short time, e.g. With full-bodied wastewater, throughput values of up to 1000 liters / m2 filter area can be achieved per hour. The throughput values can be even higher for low-body wastewater. After-treatment of the filter such as rinsing etc. to remove the deposited residues is also not necessary.

Das Stützgewebe braucht selbst keine Filterwirkung zu entfalten, sondern es hat lediglich die Aufgabe, als Stütz- und Festigkeitsorgan zu fungieren und die durch das Füllgut erzeugten Kräfte aufzunmehmen. Im allgemeinen ist es sackförmig mit einem Inhalt von mehr als 60 Litern, meistens 1 bis 5 m3. Es kann im Prinzip aus jedem Material bestehen, das diese Aufgabe erfüllt, z.B. auch aus Maschendraht. Zweckmässig verwendet man aber sackartige Stützgewebe aus Filament* oder Fasergarngeweben aus Synthesefasern. Besonders vorteilhaft eignen sich solche aus Fäden aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Poly-1,4-dimethylol-cyclohexan-terephthalat bzw. analogen Produkten auf Basis von Isophthalsäure, Polyamiden wie Poly(hexamethylenadipat), Polyhexamethylensebacat, Poly-undecansäureamid, Polycaprolactam, ferner aus Poly-p-phe-nylenterephthalamid. Geeignet sind auch Säcke aus Fäden von Polyacrylnitril, aus Copolymeren von Acrylnitril und wenigstens einem weiteren Monomeren, deren Acrylnitrilge-halt wenigstens 85% beträgt, aus Polyvinylchlorid oder aus Polyolefinen wie Polyäthylen oder Polypropylen. The support fabric itself does not need to develop a filter effect, but it merely has the task of acting as a support and strength member and absorbing the forces generated by the filling material. Generally it is sack-shaped with a content of more than 60 liters, mostly 1 to 5 m3. In principle, it can consist of any material that fulfills this task, e.g. also made of wire mesh. It is useful to use sack-like support fabrics made of filament * or fiber yarn fabrics made of synthetic fibers. Those made from threads of polyesters, such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly-1,4-dimethylol-cyclohexane terephthalate or analogous products based on isophthalic acid, polyamides such as poly (hexamethylene adipate), polyhexamethylene sebacate, poly-undecanoic acid amide, polycaprolactam, are particularly advantageous. also from poly-p-phenylene terephthalamide. Sacks made from threads of polyacrylonitrile, from copolymers of acrylonitrile and at least one other monomer, the acrylonitrile content of which is at least 85%, from polyvinyl chloride or from polyolefins such as polyethylene or polypropylene are also suitable.

Das Stützgewebe weist zweckmässig eine nicht zu dichte Fadenstellung in Kette und Schuss auf, weil bei einer zu dichten Einstellung der Durchsatz stark absinken kann. Bei Polyäthylenterepthalatfäden mit einer Stärke von dtex. 2200 ist eine Gewebeeinstellung von 7,8 bis 9,2, vorzugsweise 8,2 bis 8,8 Fäden pro cm in Kett- und Schussrichtung bevorzugt. Bei einer anderen Fadenstärke ist die Fadenstellung entsprechend zu ändern. Bei Verwendung von Polyamidgewebe lassen sich vom Fachmann die Einstellungen unter Berücksichtigung der Dehnungsverhältnisse des Polyamids ohne grosse Schwierigkeiten ermitteln. Dies gilt analog auch für Stützgewebe aus anderen Materialien. The support fabric expediently has a thread position in the warp and weft that is not too tight, because if the setting is too tight, the throughput can drop sharply. For polyethylene terephthalate threads with a thickness of dtex. 2200, a fabric setting of 7.8 to 9.2, preferably 8.2 to 8.8 threads per cm in the warp and weft directions is preferred. If the thread size is different, the thread position must be changed accordingly. When using polyamide fabric, the settings can be determined by the person skilled in the art without great difficulty, taking into account the elongation ratios of the polyamide. This also applies analogously to support fabrics made from other materials.

Als Flockungshilfsmittel kommen z.B. in Frage: Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Kalziumhydroxyxd, Polyacrylate oder Polyacrylamide. Eine Belastung des Abwassers durch diese Flockungshilfsmittel erfolgt praktisch nicht, da normalerweise Mengen von 1 bis 450, bei Abwässern aus kommunalem Bereich vorzugsweise bis 150, insbesondere von 2 bis 50 g und bei Abwässern aus Klär- und Sammelgruben vorzugsweise 100 bis 200 g Flockungshilfsmittel je m3 Wasser zur ausreichenden Flockung genügen, wobei innerhalb dieser Bereiche die Menge bei steigendem Gehalt an Verunreinigungen ansteigt. As flocculants come e.g. in question: aluminum chloride, iron chloride, calcium hydroxyxd, polyacrylates or polyacrylamides. These flocculation aids practically do not pollute the wastewater, since normally amounts of 1 to 450, for wastewater from the municipal area preferably up to 150, in particular 2 to 50 g, and for wastewater from septic tanks and collecting pits preferably 100 to 200 g flocculants per m3 Water is sufficient for sufficient flocculation, the amount increasing within these ranges as the content of impurities increases.

Beispiel example

Abwasser mit einem BSB-Bedarf von 3000 mg/Liter und einem Trockensubstanzgehalt von 0,85% wurde mit 115 mg/ Liter eines handelsüblichen organischen Polyelektrolyten auf Basis Polyacrylamid geflockt und einem sackförmigen Schwerkraftfilter aus Polyäthylenterephthalatfäden mit einer Stärke von dtex 2200 und einer Gewebeeinstellung von 8,5 Fäden/cm in Kett- und Schussrichtung zugeführt. Das Filterelement besass ein Aufnahmevolumen von 1,5 m3 und wurde mit 3,5 mVh des geflockten Abwassers beschickt. Nach einer Beschickungsmenge von 5 m3 war das Filterelement gefüllt. Am Ende der Füllung hatte der im Filterelement befindliche Schlamm einen Trockensubstanzgehalt von ca. 2,5%, der nach weiterer Entwässerung innerhalb von 5 Stunden auf etwa 10% anstieg. Das anfallende Filtrat war praktisch feststoffrei und hatte einen Trockensubstanzgehalt unter 20 g/m3. Der biologische Sauerstoffbedarf im Filtrat betrug 200 bis 250 mg/Liter, entsprechend einer Reduzierung des BSB von über 90%. Waste water with a BOD requirement of 3000 mg / liter and a dry matter content of 0.85% was flocked with 115 mg / liter of a commercially available organic polyelectrolyte based on polyacrylamide and a sack-shaped gravity filter made of polyethylene terephthalate threads with a thickness of dtex 2200 and a fabric setting of 8 , 5 threads / cm fed in warp and weft directions. The filter element had a volume of 1.5 m3 and was charged with 3.5 mVh of the flocculated wastewater. The filter element was filled after a loading quantity of 5 m3. At the end of the filling, the sludge in the filter element had a dry matter content of approx. 2.5%, which increased to approx. 10% within 5 hours after further dewatering. The resulting filtrate was practically free of solids and had a dry matter content of less than 20 g / m3. The biological oxygen requirement in the filtrate was 200 to 250 mg / liter, corresponding to a reduction in BOD of over 90%.

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1 Blatt Zeichnung 1 sheet of drawing

Claims

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PATENT CLAIMS

1. A process for the purification of wastewater which contains solid, settable, colloidal and genuinely dissolved substances and whose impurities are at least partly organic in nature, characterized by a reduction in the chemical and biochemical oxygen demand, characterized in that the wastewater is mixed with flocculants and this with the flocculants, solids-containing wastewater passes under the influence of gravity through a support fabric located in a suspension device and thereby A) first forms a combination filter from a) this support fabric and b) a primary filter layer from separated solids and B) the wastewater still discharged through frees this combination filter from most of the solid particles contained therein, the colloidally dissolved and the really dissolved substances, in such a way that the BOD value is reduced by at least 45%.

2. The method according to claim 1, characterized in that a support fabric made of polyester or polyamide fabric is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a bag-shaped support fabric with a content of more than 601 is used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the separated solids are mechanically dewatered in a second stage and the or the filtrates are fed to a biological treatment.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the filtrate obtained is subsequently biologically purified, the sludge obtained is dewatered by sedimentation or filtration and the aqueous phase is fed to a receiving water either immediately or after a chemical-physical treatment, wherein the sludge obtained in the chemical-physical process stage is fed to the gravity combination filter.

6. The method according to claim 5, characterized in that the biological cleaning takes place in a plastic trickling filter.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that such waste water is cleaned from septic tanks and collecting pits.

8. Plant for the purification of wastewater according to the method according to claim 1, characterized in that it comprises, as essential components, a device for pre-flocculating the solids contained in the wastewater, a gravity combination filter comprising a support for the pre-dewatered sludge, and a precoat Filter layer comprising the solids of the wastewater separated during the filtering process, a device for biological and / or chemical-physical purification and a device for separating the sludge resulting from the biological and / or chemical-physical treatment.

9. Plant according to claim 8, characterized in that the gravity combination filter is connected via a sludge discharge to a device for mechanical post-drainage, both the gravity combination filter and the device for mechanical post-drainage having processes for filtrates.

10. Plant according to claim 8, characterized in that the biological cleaning stage has a plastic trickling filter as an apparatus element.

11. Plant according to one of the claims 8 to 10, characterized in that it contains further gravity filter units according to the principle mentioned in claim 8 for separating the sludge obtained in the biological and / or chemical-physical cleaning.

12. Plant according to one of the claims 8 to 11, characterized in that the biological treatment device is followed by a chemical-physical treatment device and this device has an outlet for sludge, which is connected to the gravity dewatering device.

13. Plant according to one of the claims 8 to 12, characterized in that the biological treatment device is preceded by a filtrate collecting template which receives the filtrates of all previous treatment stages.

The conventional process for cleaning municipal and industrial wastewater consists of the stages mechanical cleaning (pre-clarification), biological cleaning, secondary clarification and sludge treatment. In the mechanical cleaning stage, sieves,

Rakes, sand traps and sedimentation in pre-clarifiers remove the settable contaminants. In the biological stage, the colloids and dissolved substances are converted into a removable form with the help of small organisms and separated in the secondary clarifier by sedimentation. The water-rich sludges obtained in the pre- and post-clarification are treated according to various processes in order to obtain a residue by separating the ballast water and stabilizing the sludge constituents, which can then be removed without causing environmental hazards.

Due to the relatively slow processes of settling in the pre-clarifier and secondary clarifier, the separation of sediments from the preliminary and secondary clarifiers and the treatment of these water-rich sludges in thickeners, dry beds, digestion towers, mechanical dewatering processes, etc., conventional sewage treatment plants are complex, mostly manufactured in concrete construction, treatment basins and structures.

Sewage, e.g. from septic tanks and collecting pits. These have the consistency of thin sludges and have a high chemical oxygen demand (COD), namely up to 20,000 mg / liter and more. It can only be worked up using conventional methods with considerable effort; their environmentally sound disposal has remained an unsolved problem. According to current practice, the waste water is applied to agricultural areas or in mud ponds, etc. deposited. For reasons of water protection, hygiene, smell, etc., this practice is set ever narrower.

A method for removing small amounts of impurities, such as turbidity or discoloration from polluted waters, is also known, in which polyelectrolytes, flocculation aids and filter aids are added to the waters. The process is carried out under conditions in which the flocculants are deposited together with the impurities on the filter aids in the form of a coating. Filter aids are diatomaceous earth, perlite, other silicon-containing compounds, coal and fiber material such as asbestos and cellulose. The water pretreated in this way is pumped with the aid of positive or negative pressure through commercially available filter media, in which a layer of the filtering aids is first applied to the filter before the filtration, with the flocculation aids

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3rd

637 905

coated filter aid subsequently continuously builds up a porous filter cake with which a substantial part of the suspended particles is removed from the water. This known method can also be used for removing turbidity in waste water.