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WO1988001608A1 - Installation pour l'epuration biologique des eaux usees - Google Patents

Installation pour l'epuration biologique des eaux usees Download PDF

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WO1988001608A1
WO1988001608A1 PCT/AT1987/000050 AT8700050W WO8801608A1 WO 1988001608 A1 WO1988001608 A1 WO 1988001608A1 AT 8700050 W AT8700050 W AT 8700050W WO 8801608 A1 WO8801608 A1 WO 8801608A1
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waste water
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installation
tank
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PCT/AT1987/000050
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Gerhard Cordt
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a device for biological wastewater treatment, with a uniformly flowing wastewater tank and a rotating and drivable immersion body overgrown with aerobic microorganisms, partially immersed in the tank.
  • Biological wastewater treatment means the decomposition of the organic substances contained in the wastewater by aerobic microorganisms, especially bacteria, into fragments that are harmless to the aquatic flora and fauna, whereby an adequate oxygen supply is a prerequisite for the unhindered biological degradation of the pollutants.
  • Higher wastewater concentrations therefore definitely require an appropriate oxygen supply, which can be achieved in different ways.
  • Rotating and drivable immersion bodies that take up suitable bacterial colonies and, due to the rotation, immerse these bacteria alternately to break down the pollutants into the wastewater and bring them into contact with the ambient air for oxygen supply have proven their worth. It has been shown, however, that these known immersion bodies rotating at constant speed do not satisfy fluctuations in the wastewater load and in particular the required one when the load increases Cannot ensure oxygen supply to the microorganisms.
  • DE-OS 3 016 920 shows, there are already devices for removing the organic carbon and nitrogen from wastewater with several immersion bodies, each belonging to a process stage and rotating at different speeds, the speed from stage to stage according to the cleaning progress sinks.
  • these devices are specifically designed for carbon and nitrogen removal and are not suitable for comprehensive wastewater treatment.
  • the immersion bodies work at a constant speed per stage and only run at different speeds in stages, so that adaptation to fluctuations in the wastewater load is not possible.
  • the invention is therefore based on the object to remedy these shortcomings and to improve a device of the type described in a simple manner so that an unobstructed and to the desired extent effective biodegradation is always guaranteed regardless of the respective wastewater accumulation and degree of pollution.
  • the invention solves this problem in that the immersion body rotates at a controllable speed and its speed can be changed in the opposite direction to the wastewater load.
  • This simple measure allows the residence time of the microorganisms in the air to be influenced and the associated oxygen supply to the microorganisms to be adapted to the respective wastewater pollution.
  • Various criteria that record the wastewater load can be used to control the immersion body speed, for example the amount of wastewater that arises.
  • the control program for the immersion bodies can be based on statistical evaluations or the like. also adjust for longer periods of time and vary the immersion body speed, for example, in a daily or seasonal rhythm corresponding to the expected wastewater.
  • the sewage treatment plant shown comprises a mechanical stage 1, a biological stage 2 and a chemical-physical stage 3, the mechanical stage 1 serving for the preliminary treatment of the wastewater having settling tanks 4 and a pump shaft 5, the biological stage 2 serving for biodegrading the pollutants
  • Has immersion body device 6 and the chemical stage 3 used for clarification consists of a mixing tank with a flocculant addition device 8, a flocculation tank 9 and a separation tank 10 with a lamella separator 11.
  • the wastewater pre-clarified in the mechanical stage 1 is conveyed from the pump shaft 5 via a riser 12 to a flow distributor 13, which applies a constant amount of wastewater to the immersion device 6, while the excess amount is returned through the overflow line 14 flows to the settling tank 4.
  • the immersion body device 6 has a waste water trough 15, into which a immersion body 16 which is mounted so as to be rotatable and drivable is partially immersed.
  • the immersion body 16 forms a large number of axially side-by-side disks to enlarge its surface and is covered with aerobic microorganisms which, due to the immersion body rotation, immerse alternately in the wastewater of the tub 15 and are then brought into contact with the ambient air to supply oxygen, so that the desired biological Degradation of the pollutants contained in the wastewater takes place.
  • the immersion body 16 rotates at a controllable speed and its speed can be changed in the opposite direction to the wastewater load, so that with increasing wastewater load due to the slower circulation speed of the immersion body 16, a longer aeration time and thereby an increased oxygen supply be ensured for the microorganisms.
  • the waste water enters the chemical stage 3, where it is mixed with flocculant 8 in the mixing tank 7 for clarification and then flows into the flocculation tank 9 to form the flakes.
  • the subsequent separation basin 10 with its lamellar separator 11 allows the flakes to be separated from the water, which can be drained into the receiving water.
  • the waste water can be partially or completely re-depending on the amount obtained the chemical stage 2 can be returned to the settling basin 4 via a lockable recirculation line 17, and the wastewater / sludge mixture can also be pumped back from the separation basin 10 into the settling basin 4 via a sludge line 18.

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Description

Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung, mit einer gleichmäßig durchflossenen Abwasserwanne und einem von aeroben Mikroorganismen bewachsenen, teilweise in die Wanne eintauchenden, dreh- und antreibbaren Tauchkörper.
Unter biologischer Abwasserreinigung wird das Zersetzen der im Abwasser enthaltenen organischen Substanzen durch aerobe Mikroorganismen, vor allem, Bakterien, in für die Wasserflora und -fauna ungefährliche Bruchstücke verstanden, wobei Voraussetzung für den unbehinderten biolgischen Abbau der Schmutzstoffe eine ausreichende Sauerstoffversorgung ist. Höhere Abwasserkonzentrationen verlangen daher auf jeden Fall auch eine entsprechende Sauerstoffzufuhr, die auf verschiedene Weise erreicht werden kann. Durchaus bewährt haben sich dazu dreh- und antreibbar gelagerte Tauchkörper, die geeignete Bakterienkolonien aufnehmen und diese Bakterien drehungsbedingt abwechselnd zum Abbau der Schmutzstoffe in das Abwasser eintauchen und zur Sauerstoffversorgung mit der Umgebungsluft in Berührung bringen. Es hat sich allerdings gezeigt, daß diese bekannten, mit konstanter Drehzahl rotierenden Tauchkörper bei Schwankungen der Abwasserbelastung nicht befriedigen und insbesondere bei einer Belastungssteigerung die erforderliche Sauerstoffversorgung der Mikroorganismen nicht sicherstellen können..
Wie die DE-OS 3 016 920 zeigt, gibt es auch bereits Vorrichtungen zum Entfernen des organischen Kohlenstoffes und des Stickstoffes aus Abwasser mit mehreren Tauchkörpern, die jeweils einer Verfahrensstufe zugehören und unterschiedlich schnell drehen, wobei die Drehzahl von Stufe zu,Stufe gemäß dem Reinigungsfortschritt sinkt. Diese Vorrichtungen sind jedoch speziell auf die Kohlenstoff- und Stickstoffentfernung ausgerichtet und eignen sich nicht für eine umfassende Abwasserreinigung. Außerdem arbeiten auch hier die Tauchkörper pro Stufe mit konstanter Drehzahl und laufen nur stufenweise verschieden schnell, so daß eine Anpassung an Schwankungen der Abwasserbelastung nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art auf einfache Weise so zu verbessern, daß unabhängig vom jeweiligen Abwasseranfall und Verschmutzungsgrad stets ein unbehinderter und im gewünschten Ausmaß wirksamer biologischer Abbau gewährleistet ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Tauchkörper mit steuerbarer Geshwindigkeit umläuft und seine Drehzahl gegensinnig zur Abwasserbelastung veränderbar ist. Durch diese einfache Maßnahme läßt sich die Verweilzeit der Mikroorganismen an der Luft beeinflussen und die damit zusammenhängende Sauerstoffversorgung der Mikroorganismen an die jeweilige Abwasserbelastung anpassen. Je größer das Angebot an abzubauenden Stoffen im Abwasser ist, umso mehr steigt auch der Sauerstoffbedarf der Mikroorganismen und umso langsamer rotiert daher auch der Tauchkörper. Zur Steuerung der Tauchkörperdrehzahl können verschiedene, die Abwasserbelastung erfassende Kriterien herangezogen werden, beispielsweise die Menge des anfallenden Abwassers. Da jedoch die Mikroorganismen in ihrer Bereitschaft für eine Sauerstoffaufnahme recht träge sind, läßt sich das Steuerprogramm für die Tauchkörper auf Grund statistischer Auswertungen od.dgl. auch auf größere Zeiträume hin abstimmen und die Tauchkörperdrehzahl beispielsweise in einem dem zu erwartenden Abwasseranfall entsprechenden Tages- oder Saisonrhythmus variieren.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand als Teil der biologischen Stufe einer dreistufigen Abwasserreinigungsanlage an Hand eines Anlagenschemas veranschaulicht.
Die dargestellte Kläranlage umfaßt eine mechanische Stufe 1, eine biologische Stufe 2 und eine chemisch-physikalische Stufe 3, wobei die zur Vorklärung des Abwassers dienende mechanische Stufe 1 Absetzbecken 4 und einen Pumpenschacht 5 aufweist, die zum biologischen Abbau der Schadstoffe dienende biologische Stufe 2 eine Tauchkörpervorrichtung 6 besitzt und die zur Nachklärung dienende chemische Stufe 3 aus einem Mischbecken mit einer Flockungsmittelzugabeeinrichtung 8, einen Flockungsbehälter 9 sowie einem Trennbecken 10 mit einem Lamellenseparator 11 besteht. Das in der mechanischen Stufe 1 vorgeklärte Abwasser wird vom Pumpenschacht 5 über eine Steigleitung 12 einem Mengenverteiler 13 zugefördert, der die Tauchkörpervorrichtung 6 mit einer gleichbleibenden Abwassermenge beaufschlagt, während die überschußmenge durch die Überlaufleitung 14 wieder dem Absetzbecken 4 zufließt. Die Tauchkörpervorrichtung 6 weist eine Abwasserwanne 15 auf, in die ein dreh-und antreibbar gelagerter Tauchkörper 16 teilweise eintaucht. Der Tauchkörper 16 bildet zur Vergrößerung seiner Oberfläche eine Vielzahl axial nebeneinandergereihter Scheiben und ist mit aeroben Mikroorganismen bewachsen, die auf Grund der Tauchkörperdrehung abwechselnd in das Abwasser der Wanne 15 eintauchen und dann zur Sauerstoffversorgung mit der Umgebungsluft in Berührung gebracht werden, so daß der gewünschte biologische Abbau der im Abwasser enthaltenen Schadstoffe stattfindet. Da der Sauerstoffbedarf der Mikroorganismen vom Angebot der abzubauenden Stoffe abhängt, läuft der Tauchkörper 16 mit steuerbarer Geschwindigkeit um und seine Drehzahl ist gegensinnig zur Abwasserbelastung veränderbar, so daß bei steigender Abwasserbelastung auf Grund der langsameren Umlaufgeschwindigkeit des Tauchkörpers 16 eine längere Belüftungszeit und dadurch eine erhöhte Sauerstoffzufuhr für die Mikroorganismen sichergestellt werden.
Nach der biologischen Stufe 2, die selbstverständlich auch zwei oder mehr Tauchkörpervorrichtungen 6 umfassen kann, gelangt das Abwasser in die chemische Stufe 3, wo es zur Nachklärung im Mischbecken 7 mit Flockungsmittel 8 versetzt wird und dann zur Ausbildung der Flocken in das Flockungsbecken 9 fließt. Das anschließende Trennbecken 10 mit seinem Lamellenseparator 11 erlaubt die Trennung der Flocken vom Wasser, das in den Vorfluter abgelassen werden kann.
Um eine Verbesserung der Reinigungswirkung zu erzielen und außerdem ein Anfaulen des Abwassers in der meshanischen Stufe 1 zu verhindern, kann das Abwasser je nach anfallender Menge ganz oder teilweise nach der chemischen Stufe 2 über eine absperrbare Rezirkulationsleitung 17 dem Absetzbecken 4 zurückgeleitet werden, und genauso läßt sich auch das Abwasser- Schlammgemisch aus dem Trennbecken 10 über eine Schlammleitung 18 in die Absetzbecken 4 zurückpumpen.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h :
Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung, mit einer gleichmäßig durchflossenen Abwasserwanne (15) und einem von aeroben Mikroorganismen bewachsenen, teilweise in die Wanne (15) eintauchenden, dreh- und antreibbaren Tauchkörper (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchkörper (16) mit steuerbarer Geschwindigkeit umläuft und seine Drehzahl gegensinnig zur Abwasserbelastung veränderbar ist.
PCT/AT1987/000050 1986-08-29 1987-08-28 Installation pour l'epuration biologique des eaux usees Ceased WO1988001608A1 (fr)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA2336/86 1986-08-29
AT233686A AT386403B (de) 1986-08-29 1986-08-29 Vorrichtung zur biologischen abwasserreinigung

Publications (1)

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WO1988001608A1 true WO1988001608A1 (fr) 1988-03-10

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PCT/AT1987/000050 Ceased WO1988001608A1 (fr) 1986-08-29 1987-08-28 Installation pour l'epuration biologique des eaux usees

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EP (1) EP0285616A1 (de)
AT (1) AT386403B (de)
WO (1) WO1988001608A1 (de)

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Publication number Publication date
EP0285616A1 (de) 1988-10-12
ATA233686A (de) 1988-01-15
AT386403B (de) 1988-08-25

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