DE2033669A1

DE2033669A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Be handeln von Abwasser oder dergl

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Publication number: DE2033669A1
Application number: DE19702033669
Authority: DE
Inventors: Roger Arlington Heights 111 Sako Fumio Frank San Jose Palmer Warren George Saratoga Fisher Robert Allen Los Gatos Calif V St A ) P Davidson
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1969-07-07
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1971-02-04
Also published as: BE753110A; GB1320546A; FR2054268A5; NL7009899A; ZA704263B; US3575850A

Description

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DR.ING. F. WTJESTHOFF 8 MÜNCHEN 9O DIPL·. ING. G. PTJLS SCHWEIGERSTHASSE 8 DR.E.v.PEOHMANN" " tklkfow 22 03 01 DR. ING. D. BEHRENS tkikobammadhkhbki PATENTANWÄLTE PBOTKOTPATKXT MtxOHXH

1A-38 228

B e s c h r e i b u η g zu der Patentanmeldung

IMG GOKPOBAIIOF," Delaware, IT.S.A.

betreffend

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Abwasser oder dergl.

Die Erfindung bezieht sich auf das Behandeln von Abfallstoffen und betrifft insbesondere das aerobische Behandeln von Abwasser, Genauer gesagt sieht die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen vor, die es ermöglichen, den biochemischen Sauerstoffbedarf eines Abwasser enthaltenden wässerigen Mediums zu verringern und den Gehalt der Flüssigkeit in dem Belüftungsbehälter an festen Schlammstoffen zu regeln.

Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt allgemein Maßnahmen, um eine wässerige Abwassersuspension in eine wässerige Flüssigkeit einzuleiten, so daß ein wässeriges Gemisch entsteht, um dieses wässerige Gemisch zu belüften, um feste Stoffe aus dem Gemisch in einer Zone innerhalb des Gemischesabzuscheiden, die von der Zone entfernt ist, welcher die Abwasseisuspehsion zugeführt wird, wobei zu diesem Zweck ein poröses Medium vorgesehen ist, das die festen Stoffe zu einer Zone transportiert, wo sie abgeführt werden können, um ferner die festen Stoffe von dem porösen Medium abzulösen und das poröse Medium wieder zurückzuführen, damit weitere

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feste Stoffe abgeschieden werden können, um das wässerige Medium, welches das poröse Medium in einer abgetrennten Zone unterhalb der normalen Oberfläche der wässerigen Flüssigkeit durchdringt, als geklärte Flüssigkeit zu sammeln, und um die geklärte Flüssigkeit jeweils in einer solchen Menge abzuführen, daß das Volumen des zusammengesetzten wässerigen Gemisches relativ konstant gehalten wird.

Eine Vorrichtung zum B handeln von Abwasser mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann einen Belüftungsbehäl- ^ ter für das Abwasser umfassen, ferner eine gelochte Trommel, die so gelagert ist, daß sie mindestens teilweise in das zugeführte Abwasser eintauöht, ein endloses Sieb, das in Berührung mit der gelochten Trommel durch den Belüftungsbehälter geführt wird, damit sich auf ihm feste Stoffe ansammeln, und das so bewegt werden kann, daß es die angesammelten festen Stoffe aus dem Belüftungsbehälter austrägt, eine Einrichtung zum Ablösen der angesammelten festen Stoffe von dem Sieb in einer Zone außerhalb des Behälters₉ eine Einrichtung zum Zurückführen des Siebes an der Trommel in dem Belüftungsbehälter sowie eine Einrichtung zum Abführen geklärter Flüssigkeit aus dem Behälter, wobei diese Flüssigkeit das Sieb durchströmt und im Inneren der Trommel gesammelt wird.

Beim Behandeln von Abfallstoffen, 25»Β« von rohem Abwasser, das die unlöslichen festen Stoffe in einer Suspension oder in kolloidaler Form enthält, wird das Abwasser gewöhnlich einem Belüftungsbehälter zugeführt» Durch das Belüften des Gemisches bei der Temperatur der Atmosphäre oder bei einer erhöhten Temperatur zum Kultivieren der vorhandenen Mikroorganismen ist es möglich, einen erheblichen Teil des biologischen Sauerstoffbedarfs zu entfernen» Wenn bei diesen Verfahren keine Impfung mit Mikroorganismen durchgeführt wird, ist eine längere Anlaufzeit erforderlich, bevor eine ausreichende Verringerung des "biologischen Sauerstoffbedarfs einsetzt, und die Verringerung des biologischen Sauerstoff-

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bedarfs liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 60%.

In der U.S.A.-Patentschrift 3 337 448 wird z.B. vorgeschlagen, einen Ab setzt» ehält er dadurch entbehrlich zu machen,' daß die aus der Belüftungszone entnommene wässerige Suspension sterilisiert wird, und daß die sterilisierte Suspension z.B. bei einem Schiff nach außenbords abgeführt wird. Während das Abführen solcher Feststoffsuspensionen, die noch eine erhebliche Menge an biologischem Sauerstoffbedarf enthalten, bei Schiffen möglich ist, ist dieses Vorgehen bei Flüssen und Seen sowie in Hafengewässern durch behördliche Bestimmungen untersagt.

Man kann den biologischen Sauerstoffbedarf mit einer höheren Geschwindigkeit und in einem größeren Ausmaß beseitigen, wenn das rohe Abwasser einem Belüftungsbehälter zugeführt wird, in dem es mit Mikroorganismen in Form von Schlamm gemischt wird, der aus einem letzten Behälter bzw. einem Absetzbehälter zurückgeleitet wird, wie es bei den bekannten Anlagen geschieht, die mit einem sogenannten aktivierten Schlamm arbeiten. Zwar läßt sich bei diesen Aktivschiammanlagen die Ausnutzung des Sauerstoffs und die Geschwindigkeit des Entfernens des biologischen Sauerstoffbedarfs verbessern, doch kommt der Geschwindigkeit, mit der der Schlamm in dem Absetzbehälter konzentriert wird, stets eine maßgebende Bedeutung bezüglich des Wirkungsgrades des Verfahrens zu. Die Verwendung von Absetzbehältern macht es praktisch unmöglich, dieses Verfahren an Bord eines Schiffs anzuwenden, da die Bewegungen des Schiffs insbesondere bei rauher See dazu führen, daß sich die Flüssigkeit in den Absetzbehältern bewegt, wodurch der Absetzvorgang gestört wird. Außerdem benötigt man zum Verarbeiten des flüssigen Gemisches, zum Absetzen des Schlamms aus dem Gemisch und zum Zurückführen von Schlammkonzentraten umfangreiche Vorrichtungen, so daß eine solche Behandlungsanlage erhebliche Kosten verursacht.

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Gemäß der Erfindung hat es sich nunmehr gezeigt, daß man Abwasser mit Hilfe eines aerobischen Verfahrens behandeln kann, um den biochemischen Sauerstoffbedarf in einem erheblichen Ausmaß zu verringern, indem man das Abtrennen der festen Stoffe direkt aus einem Teil der Suspension in dem Belüftungsbehälter bewirkt, während man die Feststoffsuspension weiter belüftet und eine turbulente Strömung in dem Belüftungsbehälter aufrechterhält, so daß es möglich ist, eine von festen Stoffen relativ freie Flüssigkeit zu gewinnen, die abgeführt werden kann, ohne daß man einen Absetzbehälter be- * nötigt, und daß es möglich ist, eine vorbestimmte Schlamm-Menge abzuscheiden, die beseitigt werden kann* Dieses Verfahren ist besonders geeignet, auf Schiffen angewendet zu werden, wo sich für das Beseitigen des Schlamms zahlreiche Möglichkeiten ergeben, wenn es nicht erwünscht ist, die Feststoffsuspensionen nach außen abzuführen.

Demgemäß sieht die Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von Abwasser vor, das in einer Kombination Maßnahmen umfaßt, um eine in Bewegung gehaltene wässerige Suspension von Ab» Wasserfeststoffen zu belüften und unter Fortsetzung des Belüftens und Bewegens des Inhalts des Belüftungsbehälters während einer Zeitspanne von 1 bis 24 Stunden ein Zerlegen || eines Teils der Suspension in ein geklärtes wässeriges Medium und angesammelte Feststoffe zu bewirken, die getrennt aus der Belüftungszone abgezogen werden können, wobei das Abziehen in der Weise durchgeführt wird, daß ein vorbestimmter Feststoffgehalt aufrechterhalten und eine vorbestimmte Gesamtmenge der zu belüftenden Flüssigkeit zurückgehalten wird. Gegebenenfalls kann die wässerige Suspension belüftet werden, während sie auf einer erhöhten Temperatur in einem Bereich von z.B. 45 bis 65° C und/oder unter dem Druck der Atmosphäre oder einem Überdruck gehalten wird.

Das rohe Abwasser wird einer Flüssigkeit in einer Belüftungszone beigemischt, und die aus dem Schlamm gewonnenen, festen Stoffe werden aus der Belüftungszone entfernt, um

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beseitigt zu werden, z.B. durch Verbrennen, durch Aufschließen, durch Einlagern, bis sich eine Gelegenheit zur endgültigen Beseitigung ergibt, oder durch einen Aufschließvorgang, nach dessen Durchführung die festen Stoffe an Schlammbetten abgegeben werden usw. Bei dem Belüftungsvorgang kann es sich um einen sogenannten vollständigen Mischvorgang handeln, bei dem das Gemisch in der Weise bewegt wird, daß das zugeführte Abwasser mit den darin enthaltenen Stoffen schnell mindestens in dem ersten Teil der Belüftungszone verteilt wird, der dem Einlaß benachbart ist.

Damit das Volumen der Flüssigkeit und das Gewicht der festen Stoffe in der Belüftungszone geregelt werden kann, ist in dem Flüssigkeitsgemisch in der Belüftungskammer eine teilweise untergetauchte Trommel gelagert, die eine gelochte Umfangsflache aufweist, an ihren Enden geschlossen ist und eine mit Öffnungen versehene hohle Nabe aufweist. Die geklärte Flüssigkeit, die sich in dieser Trommel sammelt, nachdem sie ein auf der umfangsflache der Trommel angeordnetes Filtermedium passiert hat, wird über die hohle Nabe und eine einen Strömungsweg abgrenzende Vorrichtung, z.B. ein Überlauf rohr, ein Überlaufwehr oder dergleichen, abgeführt.

Das Filtermedium, das in Form eines beweglichen endlosen Filtersiebes ausgebildet ist, wird mit Hilfe der gelochten Trommel durch den Btlüftungsbehalter geführt. Wenn Flüssigkeit das Filtersieb passiert, werden darin enthaltene feste Schlammbestandteile auf der Außenseite des Siebes abgelagert, Das Sieb ist geeignet, feste Stoffe aus dem Belüftungsbehälter auszutragen.

Als Material für das endlose Sieb ist ein Gewebe aus Textilmaterial oder ein Drahtgewebe geeignet. Als besonders zweckmäßig hat sich ein Siebgewebe erwiesen, das aus endlosen Polyesterfäden hergestellt ist. Die Wirksamkeit solcher Siebe richtet sich nach der Größe der Poren sowie nach dem

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Ausmaß, in dem sich die festen Stoffe oder Schlammteilchen in dem Belüftungsbehälter zusammenballen.

Wenn man mit einer relativ hohen Feststoffkonzentration in der belüfteten Flüssigkeit arbeitet, und wenn man einen Filterstoff mit 260 χ 400 Maschen je Zoll verwendet, bei dem die Nenngröße der Öffnungen 0,020 mm beträgt, erhält man im allgemeinen ein Filtrat, das 40 bis 80 ppm an festen Stoffen enthalt. Bei einem Sieb, bei dem die Uennabmessung der Öffnungen 0,010 mm beträgt, erhält man gewöhnlich ein Filtrat mit einer noch niedrigeren Feststoffkonzentration.

Die Geschwindigkeit, mit der die festen Stoffe entfernt werden, richtet sich nach mehreren Faktoren, z.B. der Laufgeschwindigkeit des endlosen Siebes, dem je Zeiteinheit durch die Trommel strömenden Flüssigkeitsvolumen usw. Das Ausmaß, in dem die festen Stoffe entfernt werden₉ wird vorzugsweise so begrenzt, daß ein vorTbestimmtes Gewicht der in dem Belüftungsbehälter in der Flüssigkeit suspendierten Feststoffe aufrechterhalten wird. Wenn sich jedoch auf dem Sieb eine zu große Menge an festen Stoffen ansammelt, kann man diese festen Stoffe von dem Sieb z.B. dadurch entfernen_f daß man Wasser oder einen Teil der austretenden Flüssigkeit unter Druck auf t das Sieb spritzt, um einen vorbestimmten Teil der Feststoffe wieder in den Belüftungsbehälter zurückzuspulen, oder dadurch, daß man Abstreifer vorsieht, die feste Stoffe von dem Sieb abtragen, welche dann über Trogmittel wieder dem Flüssigkeitsgemisch zugeführt werden, oder dadurch, daß ,man andere ähnliche Maßnahmen trifft.

Die Menge der festen Stoffe, die sich auf einem endlosen Sieb aus der Suspension in dem Belüftungsbehälter ablagert, richtet sich nach der Feststoffkonzentration der Suspension, dem wirksamen hydraulischen Gefälle, das das Hindurchdrücken von Flüssigkeit durch das Sieb bewirkt, sowie nach der Dicke und der Art der sich auf der Sieboberfläche ansammelnden Feststoffe. Die sich auf dem Sieb ablagernden festen Stoffe

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neigen dazu, einen Überzug zu "bilden, so daß die Gefahr besteht, daß dem Hindurchströmen weiterer Flüssigkeit ein Widerstand entgegengesetzt wird, sobald das Ansammeln fester Stoffe begonnen hat. Durch geeignetes Wählen der Laufgeschwindigkeit des endlosen Siebes ist es jedoch möglich, die Dicke der entstehenden Schicht zu regeln, Die Laufgeschwindigkeit kann zwischen etwa 500 und etwa 15 000 mm/min variieren und richtet sich nach der Peststoffkonzentration in der Belüftungszone.

Als typische Werte für das Entfernen von Feststoffen aus einer Flüssigkeit, die Feststoffe in einer Menge von 3500 mg/ltr enthält, aus der Belüftungszone seien die folgenden genannt: 5» 15 Gramm je Quadratmeter des Filtersiebes bei einer Laufgeschwindigkeit von etwa 8700 mm/min bzw· etwa 6,15 Gramm je Quadratmeter des Filtersiebes bei einer Laufgeschwindigkeit von etwa 4800 mm/min bzw. 8,05 Gramm je Quadratmeter des Filtersiebes bei einer Laufgeschwindigkeit von etwa 2050 mm/min.

Nachdem die auf dem endlösen Sieb abgelagerten Schlammfeststoffe aus dem Belüftungsbehälter ausgetragen worden sind, werden sie von dem Sieb abgelöst, so daß das Sieb wieder in den Belüftungsbehälter zurückgeführt werden kann, um benutzt zu werden, um weitere Schlammfeststoffe anzusammeln» Das Verfahren, mittels dessen die Feststoffe von dem Sieb abgelöst werden, richtet sich nach der Form, in der die Feststoffe beseitigt werden sollen. Wenn die festen Stoffe aufgeschlossen werden sollen, kann das endlose Sieb zusammen mit den daran haftenden Feststoffen durch die in einer Aufschließungskammer enthaltene Flüssigkeit geführt werden, und während das Sieb in die Flüssigkeit eintaucht, können die Feststoffe abgelöst werden, und zwar vorzugsweise durch Ultraschallschwingungen, die durch einen Energiewandler erzeugt werden. Wenn die festen Stoffe verbrannt werden sollen, kann" die Schlammschicht von dem Sieb in Form einer nassen festen'

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Masse mit Hilfe von Abstreifern odereiner Aufnähmewalze oder dergleichen abgehoben und einem Trog zugeführt werden, in dem z.B. eine Förderschnecke, ein Schaber oder dergleichen angeordnet ist, mittels dessen die festen Stoffe zu ihrem Bestimmungsort transportiert werden. Um zu gewährleisten, daß das Sieb nicht mit festen Stoffen verstopft ist, die nach dem Entfernen der Schlammschicht mit Hilfe einer Walze oder dergleichen zurückgeblieben sind, führt man das Sieb vor dem Zurückführen zu der Belüftungszone gewöhnlich durch ein Flüssigkeitsbad, in dem Ultraschallschwingungen erzeugt werden, um die festen Stoffe abzulösen, die sich in die Poren des Siebes eingebettet haben oder an dem Sieb haften.

Mit Hilfe einer solchen Behandlungsaniage lassen sich die verschiedensten Resultate erzielen. Eine Hauptaufgabe der Anlage kann darin bestehen, den biologischen Sauerstoffbedarf in einer aerobischen AufSchließungsvorrichtung zu konzentrieren, in der er eingelagert und oxidiert werden kann. Die Anlage kann auch so ausgebildet sein, daß der biologische Sauerstoffbedarf durch eine Oxidation entfernt wird, wobei nur eine kurze Anlaufzeit benötigt wird. Nach weiteren einfachen Abänderungen kann die Anlage den biologischen Sauerstoffbedarf mit einer hohen Geschwindigkeit beseitigen, wobei mit einem hohen Feststoffgehalt des Schlamms gearbeitet wird, und wobei durch eine direkte Regelung in dem Belüftungsbehälter eine bestimmte Konzentration an suspendierten Feststoffen in dem flüssigen Gemisch aufrechterhalten wird, ohne daß es erforderlich ist, die Flüssigkeit in Ruhe zu halten, wie es bei bekannten Verfahren notwendig ist, um die festen Stoffe durch einen Absetzvorgang abzuscheiden.

Der Ausdruck "Belüftung" bezeichnet hier das Einführen von Druckluft oder von gasförmigen Sauerstoff in relativ reiner Form, z.B. von sogenannten atomar-em Sauerstoff, der Ozon oder naszierenden Sauerstoff enthält, welcher z.B. durch

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Peroxide wie Wasserstoffperoxid und Calciumperoxid oder dergleichen freigesetzt wird.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematascher Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Belüftungsbehälteri einem daran angrenzenden Beinigungsbehälter und einem durch beide Behälter laufenden endlosen Sieb.

Fig. 2 zeigt perspektivisch einen Belüftungsbehälter und einen Behälter zum Konzentrieren der zu beseitigenden festen Stoffe, wobei Spritzmittel vorgesehen sind, um von dem Sieb feste Stoffe wieder abzuführen, wenn deren Menge diejenige Menge überschreitet, die zu dem Belüftungsbehälter abgeführt werden soll β

In Pig. 1 erkennt man einen insgesamt mit 1Ö bezeichneten Behälter zum Aufnehmen von Abwasser. Das Abwasser wird dem Behälter 10 über einen Kanal 11 zugeführt, aus dem das Abwasser über ein Wehr 12 ablaufen kann, um verteilt zu werden. Der Behälter 10 ist durch eine Wand 15 in eine Belüftungskammer 15 und eine AufSchließungskammer 14 unterteilt.

Um das Abwasser in der Kammer 1$ zu belüften, wird dieser Kammer jeweils während einer Z_eitspenne von 1 bis 5 Stunden Luft über Verteiler 16 zugeführt, die durch Anschlußrohre unterstützt sind, welche mit Verteilerleitungen 17 in Verbindung stehen, denen die Luft von einer nicht dargestellten Druckluftquelle aus zugeführt wird.

Die in der Flüssigkeit in der Belüftungskammer 13 suspendierten Feststoffe lagern sich auf einer Seite eines beweglichen endlosen Siebes 18 ab, das über eine drehbare

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Trommel 19 läuft, welche in der Belüftungskammer 1$ so gelagert ist, daß sie teilweise in das Abwasser eintaucht. Das Sieb wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, so daß es über mehrere Umlenkrollen 20 läuft. Die festen Stoffe werden durch das laufende Sieb in die Aufschließungskammer 14· überführt, wo die festen Stoffe vorzugsweise mit Hilfe eines Ultraschallerzeugers 22 von dem Sieb abgelöst werden. Nach dem Ablösen der Feststoffe wird das Sieb 18 über eine weitere Umlenkrolle 20 wieder in die Belüftungskammer 13 geführt, woraufhin sich das beschriebene Arbeitsspiel wiederholt.

Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Behälter 30, dem das Abwasser über einen Kanal 31 zugeführt wird, aus dem das Abwasser über ein Wehr 32 in den Behälter übertreten kann. Der Behälter 30 ist durch eine Wand 35 in eine Belüftungskammer 33 und eine Kammer 34-zum Sammeln der Feststoffe unterteilt.

Bei dieser Ausführungsform, die zum Durchführen eines sogenannten Aktivschlammverfahrens bestimmt ist, bei dem in dem Flüssigkeitsgemisch ein Feststoffgehalt aufrechterhalten werden muß, der gewöhnlich im Bereich von z.B. 1J500 P bis 10 000 ppm liegt, jedoch auch auf einem niedrigeren oder sogar einem noch höheren Wert gehalten werden könnte, wird das Abwasser dadurch belüftet, daß in die Kammer 33 während einer Zeitspanne von 2 bis 6 Stunden Luft über Verteiler 36 eingeleitet wird, die durch Anschlußleitungen unterstützt sind, welche in Verbindung mit Verteilerleitungen 37 stehen, denen die Luft von einer nicht dargestellten Quelle aus zugeführt wird.

Die in der Flüssigkeit in der Belüftungskammer 33 suspendierten festen Stoffe lagern sich auf einer Seite eines endlosen umlaufenden Siebes 38 ab, das mit der Umfangsfläche eines drehbaren Trommel 39 in Berührung steht, welche mit zahlreichen Löchern versehen ist. Die drehbare Trommel 39

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ist in der Belüftungskammer 33 so gelagert, daß sie teilweise untergetaucht ist, d.h. daß die Oberfläche des Flüssigkeitsgemisches in dem Belüftungsbehälter höher liegt als der in der Trommel angeordnete Auslaß für die geklärte Flüssigkeit, der in diesem Fall durch die zentrale Achse 4-0 der Trommel 39 gebildet ist, welche einen axialen Kanal 41 abgrenzt, zu dem Einlaßöffnungen 42 führen. Die hohle Achse steht über eine Stopfbuchse oder eine andere drehbare Abdichtung 44 in Verbindung mit einer Austrittsleitung 43.

Wenn das endlose Sieb 38 aus dem Flüssigkeitsgemisch auftaucht, gelangen seine mit festen Stoffen überzogenen Teile in eine Zone, in der eine Vorrichtung zum Entfernen fester Stoffe arbeitet, mittels welcher z.B. Wasser auf das Sieb gespritzt wird, um die aus den Feststoffen bestehende Schicht abzulösen. Die Wasserstrahlen werden mit Hilfe von Spritzdüsen 45, die an eine Wasserzuführungsleitung 46 angeschlossen sind, auf die Außenfläche des Siebes 38 geleitet. Das von den Düsen 45 unter Druck abgegebene Wasser löst die Feststoffschicht ab, die an dem Sieb haftet, so daß die festen Stoffe in den Belüftungsbehälter zurückgespült werden.

Die Spritzdüsen 45 können so angeordnet sein, daß sie über die gesamte Breite des Siebes oder einen beliebigen vorbestimmten Teil der Breite verteilt sind. Wenn die Düsen über die ganze Breite verteilt sind, werden sie vorzugsweise intermittierend betrieben, so daß das Sieb 38 periodisch gewisse Mengen an festen Stoffen in die Ssinmelkammer 34 überführt. Feste Stoffe, die auf dem sich bewegenden Sieb zurückbleiben, wenn es in die Flüssigkeit in der Sammelkammer 34 eintaucht, werden vorzugsweise mit Hilfe von Ultraschallschwingungen abgelöst, die durch einen Energiewandler 47 erzeugt werden.

Das bewegliche Sieb 38 wird durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben, so daß es über Umlenkrollen 48

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läuft. NS-chdem die Feststoffe abgelöst worden sin€i_t, w£r<| das Sieb durch eine weitere Umlenkrolle wieder in die BeIIf^ tungskammer 33 geführt, woraufhin ein neues Arbeitsspiel beginnt.

Die in der Kammer 34 konzentrierten Feststoffe werden mittels einer Rohrleitung 49 abgeführt.

Wenn eine Vorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art benutzt" werden soll, um täglich etwa 6500 ltr rohes Abwasser zu verarbeiten, benötigt man für das wässerige Abw/assergemisch, das durchschnittlich drei Stunden lang, belüftet werden muß, einen Belüftungsbehälter mit einem Fassungsvermögen iron " etwa 1420 ltr, wobei ein freier Kaum von etwa 40^ berücksichtigt ist.

Der AufSchließungsbehälter 14 muß annähernde ebenso groß sein wie der Belüftungsbehälter, d.h. er muß ein Fassungsvermögen von etwa 1420 ltr habenj zu diesem Zweck hat der Behälter eine Länge von etwa 1220 mm, eine Breite von etwa 765 mm und eine Tiefe von etwa 1525 mm.

Die Trommel 19 und das endlose Sieb 18, die dem Belüftungsbehälter 13 zugeordnet sind, haben eine Breite von etwa 610 mm.

|| Wenn die Belastung einem biologischen Sauerstoffbedarf

von etwa 4,66 kg/m Qe Tag bezogen auf das Fassungsvermögen des Belüftungsbehälters entspricht, wird ein. Luftdurchsatz zum Belüften von etwa 368 ltr/min benötigt*

Wenn das endlose Sieb aus endlosen Polyesterfäden, gewebt ist und 260 χ 400 Maschen je Zoll bei einer Henngröße der Poren von 0,020 mm aufweist, und wenn die Flüssigkeit in dem Belüftungsbehälter insgesamt etwa 500 mg Feststoffe je Liter enthält, ist es möglich, der Vorrichtung: Wasser' ZM entnehmen, das ge Liter etwa 20 mg biologischen Sauerstoffbedarf enthält. Die auf dem Sieb angesammelten Feststoffe

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können dem AufSchließungsbehälter 14. in einer Menge zugeführt werden, die etwa 3,15 bis 4,5 kg Trockengewicht der Feststoffe je Tag entspricht.

Wenn Abwasser mit Hilfe der Vorrichtung nach Jig. 2 behandelt werden soll, wobei die tägliche Durchsatzmenge an rohem Abwasser etwa 37 850 ltr beträgt, muß der Belüftungsbehälter für das Flüssigke tsgemisch, dessen Feststoff gehalt auf etwa 3000 ppm gehalten wird, wobei die Belüftung im Durchschnitt 4 Stunden dauert, ein Fassungsvermögen von etwa

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Das endlose Sieb, das in dem Belüftungsbehälter arbeitet, in dem eine Trommel mit einem Durchmesser von etwa 920 mm und einer Breite von etwa 920 mm vorgesehen ist, kann während jeder Belüftungsstunde 40 min lang gewaschen und von Feststoffen freigehalten werden, wobei zu diesem Zweck Düsen benutzt werden, die in jeder Minute etwa 11,5 It** der geklärten Flüssigkeit auf das endlose Sieb leiten.

Wenn die Belastung durch den biologischen Sauerstoffbedarf je Tag etwa 1,8 kg je Kubikme.ter des Belüftungsbehälters beträgt, kann das die gelochte Trommel durchströmende geklärte Wasser mit einer Geschwindigkeit von etwa 1600 ltr/h abgeführt werden, wobei das abgeführte Wasser weniger als 20 mg biologischen Sauerstoffbedarf je Liter enthält.

Der Schlamm, der während der Perioden von 20 min entfernt wird, während welcher der Schlamm in einen Sammelbehälter durch; das; endlose Sieb überführt wird, das mit einer geschwindigkeit von etwa 3050 mm/min läuft, wird gewöhnlich auf dem endlosen Sieb in einer Menge im Bereich von 7,0 bis 9,1 Gramm #e Quadratmeter Siebfläche angesammelt. Diese festen Stoffe können in Wasser in einer Feststoffsammeizone abgelöst werden, aus der ein Schlamm mit einem Feststoffgehalt von 2% periodisch abgezogen werden kann. ,

Patentansprüche: 009886/1984

Claims

DR.ING. F. WUBSTHOFF 8 MÜNCHEN 9O

DIPL. ING. G. PULS SCHWElQEnSTRASSE 2

DR.E.T.PBOHMANN tklkfok 82 »β Sl

DR. ING. D. BBHRENS - 14 - miawMMiBMs»«,

PATENTANWÄLTE pkotkotpatkxt München

1Δ-58 228

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Behandeln von Abwasser, dadurch gekennzeichnet , daß eine wässerige Abwassersuspension in eine wässerige Flüssigkeit in einer Belüftungszone eingeleitet wird, daß die wässerige Flüssigkeit "belüftet wird, daß feste Stoffe aus der wässerigen Flüssigkeit in einer Zone in der wässerigen Flüssigkeit, die von der Zone entfernt ist, welcher die Abwassersuspension zugeführt wird, dadurch abgeschieden werden, daß sie sich in Form einer Schicht auf einem beweglichen porösen Medium ansammeln das nach dem Auftauchen aus der wässerigen Flüssigkeit die angesammelte Schicht aus der Belüftungszone entfernt und sie einer Verwertungszone zuführt, daß die festen Stoffe von dem porösen Medium abgelöst werden, daß das poröse Medium wieder in die wässerige Flüssigkeit zurückgeführt wird, um aus ihr weitere feste Stoffe abzuscheiden, daß das wässerige Medium, welches d*s poröse Medium passiert, während dieses in die Flüssigkeit eingetaucht ist, in einer abgetrennten Zone unterhalb der normalen Oberfläche der wässerigen Flüssigkeit als geklärte Flüssigkeit gesammelt wird, und daß die geköärte Flüssigkeit in solchen Mengen abgeführt wird, daß ein relativ konstantes Volumen der wässerigen Flüssigkeit in der Belüftungszone aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerige Abwassersuspension rohes Abwasser ist, und daß die wässerige Flüssigkeit jeweils wäh*· rend einer Zeitspanne von 1 "bis 3 Stunden belüftet wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß ein Teil der Feststoff schicht, die sich' auf dem beweglichen porösen Medium sammelt und aus der Be-¹ lüftungszone ausgetragen wird, von dem porösen Medium abgelöst wird, bevor dieses die Belüftungszone vollständig verblassen hat, und daß dieser Teil der festen Stoffe erneut in die wässerige Flüssigkeit überführt wird.

A-, Verfahren nach Anspruch 3» dadurch ge kennzeichnet, daß die festen Stoffe von dem beweglichen porösen Medium mit Hilfe von Strömen oder Strahlen eines wässerigen Mediums abgelöst werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässerige Flüssigkeit eine sogenannte gemischte Flüssigkeit ist, und daß diese Flüssigkeit jeweils währendeiner Zeitspanne von 2 bis 6 Stunden belüftet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Stoffe mit einer solchen Geschwindigkeit abgeschieden werden, daß in der wässerigen Flüssigkeit ein vorbestimmter Gehalt an festen Stoffen aufrechterhalten wird, und daß die abgeführten festen Stoffe beseitigt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß das bewegliche poröse Medium die angesammelte Schicht aus festen Stoffen in eine Flüssigkeit in einer SchiammaufSchließungszone eintaucht, und daß die festen Stoffe mit Hilfe von Schallschwingungen bzw. Ultraschallschwingungen von dem beweglichen porösen Medium abgelöst werden. .

8. Vorrichtung zum Behandeln von Abwasser, g e ken η ζ ei ch ne t durch einen Behälter (10; 50) zum Aufnehmen von Abwasser, in dem Behälter angeordnete Belüftungsmittel-

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(16, 17; 36, 37) zum Belüften des Abwassers, eine gelochte · Trommel (19; 39) j cLie in dem Behälter so gelagert ist, daß sie mindestens teilweise in das Abwasser eintaucht, ein endloses Sieb (18; 38), dessen mittlere Porengröße bis zu 0,020 mm beträgt, und das in Berührung mit der gelochten Trommel durch den Behälter geführt wird, so daß sich feste Stoffe auf ihm ansammeln, während geklärte Flüssigkeit durch das Sieb hindurch in die gelochte Trommel eintritt, wobei das Sieb bewegbar ist, um die angesammelten festen Stoffe aus dem Behälter auszutragen, eine Einrichtung (46, 45) zum Abfe lösen der angesammelten festen Stoffe von dem endlosen Sieb in einer Zone außerhalb des Behälters, Führungsmittel (20; 48) zum Zurückführen des Siebes zu der Trommel in dem Behälter sowie Abgabemittel (42, 40, 43) zum Abführen der sich in der Trommel sammelnden gekliärten Flüssigkeit.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Sieb (18; 38) ein Gewebe aus endlosen Polyesterfäden mit einer mittleren Porengröße im Bereich von etwa 0,010 bis 0,020 mm ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung (46, 45) zum Entfernen

^ der Schicht aus festen Stoffen über der wässerigen Flüssigkeit in dem Behälter (30) angeordnet ist und dazu dient, mindestens einen Teil der festen Stoffe von dem Sieb (38) zu entfernen, wenn dieses aus der wässerigen Flüssigkeit auftaucht, so daß dieser Teil der festen Stoffe in die wässerige Flüssigkeit zurückgeführt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen der Schicht aus den festen Stoffen Düsen (45) umfaßt, mittels welcher eine Flüssigkeit auf das endlose Sieb (38) geleitet werden kann.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß neben dem erwähnten Behälter für das Abwasser ein gesonderter Flüssigkeitsbehälter (Ή; 34) angeordnet ist, daß sich das endlose Sieb (18; 38) sowohl durch die Flüssigkeit in dem Behälter für das Abwasser als auch durch die Flüssigkeit in dem gesonderten Behälter bewegt, und daß die Einrichtung zum Ablösen fester Stoffe von dem endlosen Sieb ein Ultraschall erzeuger (22; 4-7) ist, der so angeordnet ist, daß er Stoßwellen gegen das Sieb richtet, während das Sieb in die Flüssigkeit in dem gesonderten Behälter eingetaucht ist.

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