DE1920435C3

DE1920435C3 - Vorrichtung zum getrennten aeroben Stabilisieren von Schlamm

Info

Publication number: DE1920435C3
Application number: DE1920435A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr.Rer.Nat. Muskat; Werner Ohl; Peter Dr.-Ing. Pflanz
Original assignee: Passavant Werke Michelbacher Hutte
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1969-04-22
Publication date: 1975-12-11
Also published as: DE1920435A1; US3595783A; BE733309A; DE1920435B2; DE6752908U; FR1598797A; NL6907706A; CH507166A; AT282495B

Description

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche t bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammhebevorrichtung und die Belüftungseinrichtung an einer gemeinsamen, über dem Becken verfahrbaren Brücke (16) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung über oder in Bewegungsrichtung vor der Schlammhebevorrichtung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Schlammbelüftungsbecken ringförmig um ein rundes Nachklärbecken angeordnet und vorzugsweise von einem ringförmigen Abwasserbelüftungsbecken bzw. Vor- oder Zwischenklärbecken umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer verfahrbaren Brücke (16) für das Nachklärbecken (6) und/oder Vorklär- bzw. Zwischenklärbecken die Belüftungseinrichtung (17) und die Schlammhebevorrichtung an der Brücke (16) angeordnet sind.

anfallendem Primärschlamm und/oder belebtem Uberschußs-hlamm mit einem gesonderten Schlammbeluftungsbecken und mindestens einer dann angeordneten, Luft in den Schlamm einbringenden Beluftungseinr.ch-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum getrennten aeroben Stabilisieren von bei der Abwasserklärung Die getrennte aerobe Schlammstabihsierung erfordert gegenüber der traditionellen Schlammbehandlung durch Ausfaulung oder Schlammverbrennung geringeren Bauaufwand und geringere Betriebskosten, insbesondere bei kleineren und mittleren Anlagen. Gegenüber der anderen bekannten Möglichkeit, den Schlamm bereits im Abwasserbelüftungsbecken durch längere Verweilzeit zu stabilisieren (Oxydationsgraben), hat die getrennte aerobe Schiammstabilisierung den Vorteil, daß das Abwasserbelüftungsbecken viel kleiner bemesssen und stärker beiastet werden kann.

In der OE-PS 2 S2 900, durch die eine Vorrichtung der erwähnten Art bekannt ist, werden zum getrennten Belüften des Schlamms Belüftungseinnchiungen von gleicher Art, wie sie für die Belüftung des Abwassers im Belebungsbecken verwendet werden, vorgeschlagen. Es hat sich aber gezeigt, daß damit eine getrennte aerobe Sci.iammstabilisierung nicht befriedigend durchgeführt werden kann. Dies liegt einerseits an den besonderen Eigenschaften des abgetrennten Schlamms, nämlich seinen! wesentlich höheren Feststoffgehalt und geringeren Fließfähigkeit gegenüber dem Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch im Belebungsbecken, zum anderen aber auch, wie gemäß der Erfindung erkannt wurde an den gegenüber der Abwasserbelüftung ganz verschiedenen Anforderungen, bei denen ein wesentlich geringerer Belüftungsbedarf, aber eine erhöhte Notwendigkeit wirksamer Schlammumwälzung, die Hauptrolle spielen. . .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art speziellen Anpassung an die getrennte aerobe Stabilisierung von Abwasserschlamm die Umwälz- und die Belüftungseinrichtung so auszubilden, daß anaerobe Verhältnisse zuverlässig vermieden werden und dabei der Energieverbrauch äußerst gering gehalten wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Belüftungseinrichtung durch das Becken verfahrbar ist und daß eine gemeinsam mit der Belüftungseinrichtung verfahrbare Schlammhebevorrichtung vorgesehen ist, bestehend aus einer den Schlamm im Bodenbereich aufnehmenden Aufnahmevorrichtung und einer den aufgenommenen Schlamm in den Bereich der Belüftungseinrichtung hebenden Pumpe, die unabhängig von der Belüftungseinrichtung arbeitet.

Es sind zwar schon aus der CH-PS 4 18 993, der CH-PS 4 50 307 und der DT-AS 11 99 704 Einrichtungen zur Abwasserreinigung im Belebungsverfahren bekannt, von denen die erstere bereits auch zur simultanen aeroben Schlammstabilisation im Belebungsbecken verwendet wurde, die eine von der Belüftung mehr oder weniger unabhängige Umwälzung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches bewirken. Dabei geht es aber darum, ständig eine den ganzerr Beckeninhalt oder wenigstens den ganzen Beckenquerschnitt erfassende vertikale Zirkulationsströmung zu erzeugen, die ständig einen auf- und absteigenden Kreislauf der Schlammflocken bewirkt. Dieses im dünnflüssigen Abwasser-Schlammgemisch sinnvolle Vorgehen ist für die <>5 aerobe Stabilisierung des abgetrennten, relativ zähflüssigen Schlamms nicht sinnvoll und die bekannten Vorrichtungen sind daher für diesen Zweck nicht übernehmbar.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ird erreicht, daß selektiv nur der im Bodenbereich be-Indliche und daher unmittelbar der Gefahr des Abset- «ens und Faulens ausgesetzte Schlamm angehoben und ■ den Bereich der Belüftungseinrichtung gebracht «ird. Die Zwangsanhebung dieser Schlammschicht kann auch bei zähflüssigem Schlarrm mit relativ gerin-

_m Vorrichtungs- und Energieaufwand durchgeführt werden, was bei Erzeugung einer den ganzen Becken-■lhalt erfassenden Zirkulationsströmung nicht i.iöglich wäre, und gewährleistet eine wirksame Schlammstabilitierung bei geringem Belüftungsaufwand.

Vorteilhafterweise weist die Schlammhebevorrichlung ein Bodenräunischild auf. So wird mit Sicherheit dafür gesorgt, d;:ß sämtliche auf der Beckensohle abgelagerten Schlammteilchen erfaßt und angehoben wer-

Weiterhin kann die Pumpe und der Bodenräumschild miteinander verbunden und der Anflugstutzen der Pumpe im Staubereich des Bodenräumschildes anordnet _sej_n Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß der Bodenräumschild einen V-förmigen Grundriß aufweist und daß im Bereich seines Knickpunktes der Saugstutzen der Pumpe angeordnet ist. Durch die Kombination von Bodenräumschild und Pumpe, die mit tehr geringem Energieaufwand arbeitet, da keine oder nur eine ganz geringe geodätische Förderhöhe zu überwinden ist, kann der am Boden abgesetzte Schlamm mit geringem Aufwand erfaßt und in den oberen Bekkenbereich gefördert werden. Wenn der Bodtnraumschild einen V-förmigen Grundriß aufweist, wandert der Schlamm nach innen und kann dort von der Pumpe angesaugt werden.

Vorzugsweise ist die Schlammhebevorrichtung zugleich als Fördereinrichtung zum Abziehen des stabilisierten Schlammes aus dem Becken ausgebildet. Damit läßt sich ohne weiteres eine zusätzliche Fördereinrichtung einsparen.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist die Belüftungseinrichtung als Oberflächenbelüfter, vorzugsweise in Form einer horizontalen Belüftungswalze. ausgebildet. Belüftungswalzen eignen sich besonders gut zur Behandlung des dickflüssigen und mit festen Bestandteilen durchsetzten Schlamms, da sie nicht verstopfen können. Außerdem tragen sie bei geringem Energieaufwand ausreichend viel Luft in den Schlamm

Besonders vorteilhaft ist es, die Schlammhebevorrichtung und die Belüftungseinrichtung an einer gemeinsamen, über dem Becken verfahrbaren Brücke anzuordnen. Auf diese Weise ist nur ein einziger Antrieb notwendig, und zusätzliche Trägereleniente werden eingespart. Zur Erzielung besonders großer Wirtschaftlichkeit sind die Belüftungselemente vorzugsweise über oder in Bewegungsrichtung vor der Schlammhebevorrichtung angeordnet.

Die Vorrichtung zum aeroben Stabilisieren von Überschußschlamm und/oder Primärschlamm nach der Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise mit gängigen Belebtschlammanlagen kombinieren. Wird dabei das Schlammbelüftungsbecken ringförmig um ein rundes Nachklärbecken angeordnet und vorzugsweise von einem ringförmigen Abwasserbelüftungsbecken b/w. Vor- oder Zwischenkläroecken umgeben, so ist es besonders vorteilhaft, bei Verwendung einer Räumerbrücke für das Nachklär- und/oder Vorklär- bzw. Zwischenklärbecken, die Belüftungseinrichtung und die Schlammhebevorrichtung an der Räumerbrücke an-

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(10 zuordnen. Dies erspart einen zusätzlichen Antrieb für die Belüftungseinrichtung und die Schlammhebevorrichtung.

Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.

F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Abwasserbehandlungsanlage mit einer Vorrichtung zum Stabilisieren von Abwasserschlamm;

F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf einen Teil der Anlage nach F i g. 1;

F i g. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Anlage nach Fig. 1.

Die Anlage nach F i g. 1 weist ein Belüftungsbecken 1 auf, dem das Abwasser über einen Rechen 2 und einen Sandfang 3 zugeführt wird. Das belüftete Abwasser fließt über einen Überlauf 4 und durch eine Zuführungsleitung 5 in ein Nachklärbecken 6, in dem sich der Belebtschlamm absetzt. Der abgesetzte Schlamm wird dem Nachklärbecken 6 zentral entnommen und durch eine Leitung 7 einer Fördervorrichtung, beispielsweise in Form einer Förderschnecke 8 zugeführt. Ein Teil des Schlammes, der sogenannte Rücklaufschlamm, wird von der Förderschnecke 8 durch die Leitung 9 zurück in das Belüftungsbecken 1 gepumpt. Der andere Teil des Schlammes, nämlich der Überschußschlamm, gelangt durch die Leitung 10 in das Becken 11, in dem die aerobe Stabilisierung des Schlammes erfolgt. Wäre die Anlage zusätzlich mit einem Vorklärbecken versehen, so könnte der dort anfallende Primärschlamm ebenfalls in das Becken U gefördert werden.

Wie aus F i g. 1 und 3 hervorgeht, gelangt das gereinigte Abwasser aus dem Nachklärbecken 6 in eine Sammelrinne 12 und wird von hier aus durch eine Leitung Π abgeführt. Der stabilisierte Schlamm wird in eine Sammelrinne 14 gepumpt und aus dieser über eine Leitung 15 entnommen.

Die aerobe Stabilisierung des Schlammes im Becken 11 erfolgt unter Umwälzung und gleichzeitiger Belüftung. Hierzu ist nach F i g. 1 bis 3 an einer Brücke 16 > ein Oberflächenbelüfter in Form einer horizontalen Belüftungswalze 17 angeordnet. Ein derartiges Belüftungselement kann auch bei zähem und mit Feststoffen durchsetztem Schlamm nicht verstopfen. Zur Umwälzung des Schlammes ist an der Brücke 16 ein Bodenräumschild 18 über ein Gestänge 19 befestigt. Das BodenräiiPischild 18 weist einen V-förmigen Grundriß auf. um den gesamten am Boden abgelagerten Schlamm zu erfassen. Im Staubereich des Bodenräumschildes 18 und vorzugsweise im Bereich seines Knickpunktes ist ein Ansaugstutzen 20 einer Pumpe 21 angeordnet. Diese Pumpe fördert den vom Bodenräumschild 18 gesammelten Schlamm nach oben und läßt ihn über einen Auslaßstutzen 22 in dem Bereich der Belüftungswalze 17 austreten. Nach Stabilisierung des Schlammes kann der Auslaßstutzen 22 durch einen Schieber 23 geschlossen werden. Daraufhin fördert die Pumpe 21 durch eine über einen Schieber 24 verschließbare Leitung 25 den stabilisierten Schlamm in die Sammelrinne 14. Auf diese Weise kann sowohl die Umwälzung als auch die Entnahme des Schlammes mit einem Förderaggregat durchgeführt werden.

Die Umwälzung des Schlammes wird vom Bodenräumschild 18 zusammen mit der Pumpe 21 durchgeführt. Diese beiden Vorrichtungen sorgen dafür, auch den schweren, am Boden liegenden Teil des Schlamms aufzunehmen und in die oberen Beckenbereiche hochzufördern.

Die Anordnung des Bodenräumschildes 18 mit der

Pumpe 21 und der Belüftungswalze 17 an einer gemeinsamen Brücke 16 läßt die gesamte Anordnung mit einem einzigen Antrieb arbeiten. Dabei liegt die Belüftungswalze 17 in Bewegungsrichtung vor dem Bodenräumschild, was zu einer sehr wirksamen Belüftung und Umwälzung beiträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum getrennten aeroben Stabilisieren von bei der Abwasserklärung anfallendem Primärschlamm und/oder belebtem Überschußschlamm mit einem gesonderten Schlammbelüftungsbecken und mindestens einer darin angeordneten, Luft in den Schlamm einbringenden Belüftungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (17) durch das Becken verfahrbar ist und daß eine gemeinsam mit der Belüftungseinrichtung verfahrbare Schlammhebevorrichtung vorgesehen ist, bestehend aus einer den Schlamm im Bodenbereich aufnehmsnden Aufnahmevorrichtung (18,20) und ei.,er den aufgenommenen Schlamm in den Bereich der Belüftungseinrichtung hebenden Pumpe (21), die unabhängig von der Belüftungseinrichtung arbeitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammhebevorrichtung einen Bodenräumschild (18) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (21) und der Bodenräumschild (13) miteinander verbunden sind, und daß der Ansaugstutzen (20) der Pumpe (21) im Staubereich des Bodenräumschildes (18) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenräumschild (18) einen V-förmigen Grundriß aufweist, und daß im Bereich seines Knickpunktes der Saugstutzen (20) der Pumpe (21) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammhebevorrichtung zugleich als Fördereinrichtung zum Abziehen des stabilisierten Schlamms aus dem Schlammbelüftungsbecken ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung als Oberflächenbelüfter ausgebildet ist, vorzugsweise in Form einer horizontalen Belüftungswalze 17.