DE1709075B1

DE1709075B1 - Round basin for the biological cleaning of waste water

Info

Publication number: DE1709075B1
Application number: DE19571709075
Authority: DE
Inventors: Paul Schramm
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1957-02-23
Filing date: 1957-02-23
Publication date: 1970-12-17
Also published as: FR1202208A

Description

Die Erfindung betrifft ein Rundbecken zur biologischen Reinigung von Abwässern mit zentrisch gelegenen Abläufen und etwa tangentialem Abwasserzulauf am Rande des Beckens.The invention relates to a round basin for the biological cleaning of Wastewater with centrally located drains and approximately tangential wastewater inlet at the edge of the pool.

Es sind eine Reihe von Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwässern bekannt, bei denen eine Behandlung des Abwassers mit Rotationsbelüftern erfolgt. Derartige Rotationsbelüfter, insbesondere in Form von Bürstenwalzen, wie insbesondere den Kessener Bürsten, arbeiten in Längsbecken oder in ringförrnigen Gräben,f iii- &nen -das Abwasser in einem Kreislauf bewegtw'ird. Um eine ausreichende Belüftyng--zu -erreicheg, muß dabei das Abwasser sehr 6 , ft umgewälzi' . werden, oder es entsteht ein sehr hoher Raum136gäif.- . A number of processes for the biological purification of wastewater are known in which the wastewater is treated with rotary aerators. Rotary aerators of this type, in particular in the form of brush rollers, such as in particular the Kessen brushes, work in longitudinal basins or in ring-shaped trenches, so that the wastewater is moved in a circuit. In order to achieve sufficient ventilation, the wastewater has to be circulated very 6 ft. or a very high room emerges .

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei der biologischen Reinigung von Abwässern in Rundbecken mit, Zu14e vom Beckenrand und Ab- lauf in der Beckenmitte einen für die Reinigung erforderlichen langen Weg des Abwassers zu gewährleisten. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß im Rundbecken mindestens ein Rotationsbelüfter mit radial verlaufender Rotationsachse angeordnet ist.The invention is based on the object in the biological purification of waste water in circular tanks with, Zu14e from the pool edge and down run in the basin center to ensure the waste water required for cleaning a long way. This is achieved according to the invention in that at least one rotary aerator with a radial axis of rotation is arranged in the round tank.

Es war dabei sehr überraschend, daß man mit einem Rotationslüfter und tangentialem Zulauf am Rande des Rundbeckens eine spiralförmige Bewegung des Wassers bewirken und aufrechterhalten kann, wobei der gesamte Beckeninhalt mit erfaßt werden kann und Schlaminablagerungen im Becken vermieden werden.It was very surprising that you could use a rotary fan and tangential inlet at the edge of the round basin a spiral movement of the Can cause and maintain water, with the entire basin contents included and sludge deposits in the pool can be avoided.

Die in dem Becken erzeugte Strömung sowie auch der Sauerstoffeintrag sind in «däm Beckdn nach der Erfindung unabhängig von der Wasserzuflußmenge und können je nach Bedarf beliebig stark eingestellt werden. Ein einwandfreier Betrieb mit optimaler biologischer Reinigung ist sogar dann möglich, wenn kein Abwasser zuffießt.The flow generated in the basin as well as the oxygen input are in "däm Beckdn according to the invention independent of the amount of water inflow and can be set to any strength as required. A perfect operation with optimal biological cleaning is possible even if there is no wastewater pours in.

Durch das Rundbecken nach der Erfindung wird eine in bezug auf die Bau- und Betriebskosten billige Reinigungsvorrichtung mit geringem Platzbedarf -ge- schaffen, die vor allem-für die Abwässer von Ortschaften oder Fabriken mit Einwohnergleichwerten von 400 bis 2000 und darüber gedacht ist. The round basin according to the invention provides a cleaning device that is inexpensive in terms of construction and operating costs and requires little space, which is primarily intended for waste water from localities or factories with population equivalents of 400 to 2000 and above.

Vorteilhafterweise sind dem Rotationsbelüfter verstellbare Leitwände zugeordnet. Mit ihrer Hilfe kann man die Breite des in die Belüftung einzubeziehenden Wasserstreifens einstellen.Advantageously, the rotary aerator are adjustable guide walls assigned. With their help one can determine the width of the ventilation to be included Adjust the water streak.

Im allgemeinen wird-man die Rotatiohsbelüfter-im Becken verankert anordnen. Gemäß der Erfindung kann man aber auch mit Vorteil den Rotationsbelüfter auf Schwimmern mit verstellbaren Leitwänden lagern. Der Rotatiofts:belüfter kann dann den Schwankungen des Wasserspiegels im Becken. folgen. und gegebenenfalls #u#II'an unte'rschiedlichen Stellen im Becken angeordnet werden.In general, the rotary aerators are anchored in the pool arrange. According to the invention, however, the rotary aerator can also be used with advantage store on floats with adjustable guide walls. The Rotatiofts: aerator can then the fluctuations in the water level in the pool. follow. and, if necessary, # u # II'an be arranged in different places in the basin.

Gemäß der Erfindung kann man ferner den Rotationsbelüfter in Führungen in radialer Richtung verschiebbar anordnen. Auf diese Weise kann die in radialer Richtung jeweils günstigste Stellung für den Rotationsbelüfter gewählt werden.According to the invention, the rotary aerator can also be guided in guides Arrange displaceable in the radial direction. In this way the in radial Direction in each case the most favorable position for the rotary aerator can be selected.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann eine von einem Schlammsammelraum ausgehende Schlammrückführleitung in der Nähe des Rotationsbelüfters, insbesondere in einem durch diesen erzeugten Unterdruckgebiet, münden. Es ergibt sich auf diese Weise eine sehr bequeme Möglichkeit zur Schlammrückführung. Nach einem weiteren Merkmal ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsbelüfter mit Heizeinrichtungen ausgestattet sind. Derartige Heizeinrichtungen können insbesondere als elektrische Heizeinrichtungen ausgebildet und seitlich neben den Lagern des Belüfters oder über dem Belüfter angeodnet sein.According to a further feature of the invention , a sludge return line emanating from a sludge collecting space can open out in the vicinity of the rotary aerator, in particular in a negative pressure area generated by it. In this way, there is a very convenient way of returning the sludge. According to a further feature, the invention is characterized in that the rotary aerators are equipped with heating devices. Such heating devices can in particular be designed as electrical heating devices and arranged laterally next to the bearings of the aerator or above the aerator.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann auf verschiedene Weise betrieben -werden, wobei sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Arbeitsweisen möglich sind. In beiden Fällen kann die Rotationsströmung des Beckeninhaltes durch entsprechende Einstellung der Leitwände vor und hinter den Belüftem so beeinflußt werden, daß einzelne Beckenzonen nach Wunsch stärker, schwächer oder insgesamt gleichmäßig durchströmt werden. Zur Steuerung läßt sich auch der Belüfter tangential und radial zur erzeugten Strömung verstellen.The device according to the invention can be operated in various ways -be, both continuous and discontinuous modes of operation possible are. In both cases, the rotational flow of the basin contents can through Corresponding setting of the baffles in front of and behind the aerators so influenced that individual pelvic zones become stronger, weaker or even overall as desired are flowed through. The aerator can also be controlled tangentially and radially adjust to the generated flow.

Bei der kontinuierlichen Arbeitsweise wird dem Becken ständig Abwasser zugeführt und geklärtes Wasser entnommen. Der Belüfter erzeugt dabei eine Strömung, die spiralförmig vom tangentialen Einlaß zum zentralen Auslaß führt, wobei der Spiralweg in seiner Länge zur Behandlung des Wassers ausreicht.In the continuous mode of operation, the basin is constantly being wastewater supplied and clarified water removed. The aerator creates a flow, which spirals from the tangential inlet to the central outlet, the spiral path sufficient in length to treat the water.

Bei diskontinuierlicher Arbeitsweise wird zunächst der Zulauf zum Becken gesperrt, bevor der..Ablauf geöffnet wird, wobei etwa 1 Stunde vor dem öffnen des Ablaufes der Belüfter abgestellt wird, so daß der in Bewegung befindliche Schlamm sich absetzen kann. Sollten beim öffnen des Ablaufes noch gewisse Massenbewegungen im Becken vorhanden sein, so stellt sich für die Absetzteilchen ein langer Spiralweg von der äußersten Kante des Beckens bis zum Ablauf ein.In the case of discontinuous operation, the inlet to the basin is first blocked before the drain is opened, the aerator being switched off about 1 hour before the drain is opened so that the moving sludge can settle. If certain mass movements are still present in the basin when the drain is opened, a long spiral path is created for the sedimentation particles from the outermost edge of the basin to the drain.

Dieser Weg, der als Restabsetzweg bezeichnet wird" i ' st um ein Vielfaches länger als der direkte radiale'Weg vom Umfang des Beckens bis zur Bekkenmitte. Die Schlammteilchen haben somit genügend Zeit zum Absetzen. Die Freigabe des Ablaufes erfolgt am vorteilhaftesten zu den Zeiten, zu denen ein sehr geringer Schmutzwasserzulauf erfolgt, meist demnach nachts. Während der Freigabe des Ablaufes ist der Zulauf zurn Becken gesperrt. Der theoretische Durchlaß kann etwa 20 bis 80 Stunden betragen.This path, which is called Restabsetzweg "i 'st is many times longer than the direct radiale'Weg the scope of the basin to the Bekkenmitte. The sludge thus have enough time to settle. The release of the effluent at vorteilhaftesten at the times to which there is a very low inflow of dirty water, usually at night. While the drain is released, the inflow to the basin is blocked. The theoretical passage can be about 20 to 80 hours.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen-Schnitt- durch- ein Rundbecken nach der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform, F i g. 2 die Draufsicht auf das Rundbecken der Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Rundbeckens nach der Erfindung, F i g. 4 die Draufsicht auf -das Rundbecken der F ig. 3, F i g. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform des Rundbeckens nach der Erfindung, F i g. 6 die Draufsicht auf das Rundbecken der F i g. 5. In the drawing, embodiments of the invention are shown and described below. 1 shows a section through a round basin according to the invention according to a first embodiment, FIG. 2 the top view of the round basin of FIG. 1, FIG. 3 shows a section through a second embodiment of a round basin according to the invention, FIG. 4 the top view of the round basin in FIG. 3, fig. 5 shows a section through a third embodiment of the round basin according to the invention, FIG. 6 the top view of the round basin of FIG. 5.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rundbecken ist ein Becken nach Art eines Abwasserteiches. Der Grundriß ist kreisförmig, kann jedoch auch der Kreisform nur angenähert sein. Boden 1 und Seitenböschungen 2 können ganz oder zum Teil ausgemauert oder mit Platten 3 ausgelegt sein. Zur Belüftung des eingeleiteten Abwassers dient ein auf Säulen 4 und der Beckenwand 5 gelagerter zweiteiliger Käfigrotor, der mit Tourenzahlen von etwa 80 bis 120 U/min betrieben wird und der aus durch eine Kupplung 6 verbundenen Wellen 7, 8, aus mit Wellen 7, 8 verbundenen Seitenwänden 9, 10, 11, 12 und aus diese verbindenden Spanten 13, 14 sowie aufgesetzten Belüftungselementen 15, 16 besteht. Der Antrieb des Käfigrotors erfolgt mittels eines Elektromotors 17 über einen Keilriementrieb 18. Vor und hinter dem Käfigrotor sind um Achsen 19 einstellbare Leitwände 20 angeordnet, die die Breite und die Eintritts- und Austrittsrichtung des zu behandelnden Wasserstreifens bestimmen. Es kann auch ausreichend sein, Leitwände vor oder hinter dem Käfigrotor anzubringen.The round basin shown in FIGS. 1 and 2 is a basin in the manner of a sewage pond. The plan is circular, but can only be approximated to the circular shape. Floor 1 and side slopes 2 can be completely or partially lined with brick or covered with plates 3 . Serves an on column 4 and the pelvic wall 5 bearing a two-part cage rotor for aerating the water discharges, which is operated with Tour numbers of about 80 to 120 U / min and from connected by a coupling 6 shafts 7, 8, made with shafts 7, 8 connected side walls 9, 10, 11, 12 and from these connecting frames 13, 14 and attached ventilation elements 15, 16 consists. The cage rotor is driven by an electric motor 17 via a V-belt drive 18. In front and behind the cage rotor there are guide walls 20 adjustable about axes 19 which determine the width and the entry and exit direction of the water strip to be treated. It can also be sufficient to attach guide walls in front of or behind the cage rotor.

Die Zuführung des zu behandelnden Abwassers erfolgt mittels einer Rinne 21, die auf den Käfigrotor gerichtet ist. Der Ablauf des behandelten Wassers erfolgt über einen zentralen Ablauf, der aus einem gemauerten Zentralbau 22, einem Ventilsitz 23, einem Ventil 24 und einer überlaufkante 25 besteht. Das Anheben des Ventils 24 erfolgt mittels eines Magneten. Es ist also ein Magnetventil vorhanden, dessen Offenstellung durch eine Lampe 26 angezeigt werden kann. Es sind auch hydraulische oder mechanische Betätigungen dieses Ventils möglich. Der Ablauf des gereinigten Wassers erfolgt über eine Rohrleitung 27 zu einem Sammelschacht 28, von wo aus eine Leitung29 zum Vorfluter oder einem zweiten Becken abgeht. Die überlaufkante25 ist von einer tiefgezogenen Tauchwand 30 umgeben, und unterhalb dieser Tauchwand befindet sich ein aus tiefen Schlammtaschen bestehender Schlammsammelraum 31, in dem sich abgebaute Schmutzteilchen absetzen können, damit sie nicht über die überlaufkante 25 in den Ablauf für das gereinigte Wasser gelangen. Von dem Schlammsammelraum 31 führt eine Leitung 32 zu einem weiteren Schlanunsammelraum 33. Im Becken ist ferner ein Schlammsammelraum 34 für die Aufnahme von Schlamm vorgesehen, der über eine Leitung 35 ebenfalls mit dem Schlammsammelraum 33 verbunden ist.The sewage to be treated is supplied by means of a channel 21 which is directed towards the cage rotor. The treated water drains via a central drain, which consists of a masonry central structure 22, a valve seat 23, a valve 24 and an overflow edge 25 . The valve 24 is raised by means of a magnet. There is therefore a solenoid valve, the open position of which can be indicated by a lamp 26. Hydraulic or mechanical actuation of this valve is also possible. The purified water is drained via a pipe 27 to a collecting shaft 28, from where a pipe 29 leads to the receiving water or a second basin. The overflow edge 25 is surrounded by a deep-drawn baffle 30 , and below this baffle there is a sludge collecting space 31 consisting of deep sludge pockets, in which degraded dirt particles can settle so that they do not get over the overflow edge 25 into the drain for the purified water. A line 32 leads from the sludge collection space 31 to a further sludge collection space 33. A sludge collection space 34 for receiving sludge is also provided in the basin, which is also connected to the sludge collection space 33 via a line 35.

Der Normalwasserspiegel ist mit NWSp angegeben. Etwas über seiner Höhe liegt die überlaufkante 25. Bei diesem Wasserspiegel tauchen die Spanten 13, 1.4 des Käfigrotors etwas in das Wasser ein. Der Höchstwasserspiegel ist mit HWSp angegeben. Wird er erreicht, so tauchen die Spanten 13, 14 vollkommen in das Wasser ein, ohne daß der Kraftbedarf des Käfigrotors bei der Rotation erheblich über das vorgesehene Maß bei normalem Spiegelstand wächst. Das Ventil 24 ist im Ausführungsbeispiel als Hohlkörper ausgebildet, dessen Oberkante 24 a etwas über der Höhe des Höchstwasserspiegels HW.9p liegen kann. Das Ventil 24 dient damit gleichzeitig als Notauslaßventil.The normal water level is given as NWSp. The overflow edge 25 lies slightly above its height. At this water level, the frames 13, 1.4 of the cage rotor dip somewhat into the water. The maximum water level is given as HWSp. If it is reached, the ribs 13, 14 are completely immersed in the water without the power requirement of the cage rotor growing significantly over the intended level at normal level during rotation. In the exemplary embodiment, the valve 24 is designed as a hollow body, the upper edge 24 a of which can be slightly above the height of the maximum water level HW.9p. The valve 24 thus simultaneously serves as an emergency outlet valve.

Das Rundbecken nach dem Beispiel der F i g. 1 und 2 kann kontinuierlich oder diskontinuierlich als Streifenbelüfter betrieben werden. Zulauf und Ablauf lassen sich von Hand oder elektrisch steuern.The round basin according to the example of FIG. 1 and 2 can be operated continuously or discontinuously as strip aerators. The inlet and outlet can be controlled manually or electrically.

Bei einem Rundbecken entsprechend F i g. 3 und 4 erfolgt der Abwasserzulauf durch die Rinne 21. Der Belüfter ist hier als schwimmendes Ag- gregat aus Schwimmern 37, einem Rotationsbelüfter 38, einem Elektromotor 39 und einem Riementrieb 40 aufgebaut und zwischen Führungen 41, 42 in radialer Richtung verschiebbar. Außerdem sind Schlammleitungen 60, 61 vorgesehen, die Schlamm in die Nähe des Rotationsbelüfters 38 bringen, und zwar insbesondere in das durch diesen Rotationsbelüfter erzeugte Unterdruckgebiet, das vor bzw. unter dem Rotationsbelüfter liegt. Auf diese Weise erfolgt eine selbsttätige Schlammansaugung durch den Rotationsbelüfter 38. In the case of a round basin according to FIG . 3 and 4, the sewage inflow takes place through the channel 21. The aerator is constructed here as a floating aggregate of floats 37, a rotary aerator 38, an electric motor 39 and a belt drive 40 and is displaceable between guides 41, 42 in the radial direction. In addition, sludge lines 60, 61 are provided which bring sludge into the vicinity of the rotary aerator 38 , specifically in particular into the negative pressure area generated by this rotary aerator, which is in front of or below the rotary aerator. In this way, the sludge is automatically sucked in by the rotary aerator 38.

Eine in F i g. 5 und 6 dargestellte Ausführungsform eignet sich insbesondere für kontinuierlichen Betrieb. Bei diesem Becken ist eine feste Ringwand 62 vorgesehen sowie ein Zentralbau 63, der Schlammtaschen 64 aufweist. Auch hier kann der ganze Boden oder ein Teil des Bodens mit Platten 65 ausgelegt oder ausgemauert sein. Als Schmutzwasserzulauf dient eine tangential einmündende Rohrleitung 66. In der Nähe des Zulaufs ist ein Rotationsbelüfter 67 mit Antriebsmotor 68 fliegend angeordnet. Auch hier sind Leitwände 69 vorgesehen. Der Wasserablauf erfolgt über rinnenartige, kreisringförmige, verstellbare überläufe 70, die mittels einer Leitung 71. an einem Wassersammelraum 72 angeschlossen sind, von wo aus das Wasser durch eine Leitung 73 zum Vorfluter od. dgl. gelangt. Die überläufe 70 sind auf einer zentralen Säule 74 aufgehängt, ebenso wie eine tief heruntergezogene Tauchwand 75. Der Schlammabzug aus den Schlammtaschen 64 erfolgt über eine Leitung 76 zu einem Schlammsammelbehälter 77. Die Wasserführung ist mittels eingezeichneter Pfeile dargestellt.One shown in FIG. The embodiment shown in FIGS. 5 and 6 is particularly suitable for continuous operation. In this basin, a solid ring wall 62 is provided as well as a central structure 63 which has mud pockets 64. Here, too, the entire floor or part of the floor can be lined with or lined with panels 65. A tangentially discharging pipe 66 serves as the waste water inlet. In the vicinity of the inlet a rotary aerator 67 with a drive motor 68 is arranged on the fly. Guide walls 69 are also provided here. The water drainage takes place via channel-like, circular, adjustable overflows 70, which are connected by means of a line 71 to a water collecting space 72 , from where the water passes through a line 73 to the receiving water or the like. The overflows 70 are suspended on a central column 74, as is a deeply drawn-down baffle 75. The sludge is withdrawn from the sludge pockets 64 via a line 76 to a sludge collecting tank 77. The water flow is shown by means of arrows drawn.

Es ist ohne weiteres möglich, Becken nach der Erfindung als Kombination von Haupt-, Vor- und/ oder Nachklärbecken hintereinanderzuschalten.It is easily possible to use pools according to the invention as a combination to connect the main, preliminary and / or secondary clarifier one behind the other.

Claims

Claims: 1. Round basin for the biological purification of waste water with centrally located drains and approximately tangential waste water inlet at the edge of the basin, characterized in that at least one rotary aerator with a radial axis of rotation is arranged in the round basin.

2. Round basin according to claim 1, characterized in that adjustable baffles are assigned to the rotary aerator. 3. Round pool according to one of claims 1 and 2, characterized in that the rotary aerator is mounted on floats with adjustable baffles. 4. Round basin according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotary aerator is arranged displaceably in the radial direction in guides (41, 42). 5. Round basin according to one of claims 1 to 4, characterized in that one of a sludge collecting space (31) outgoing sludge return line (60 or 61) opens in the vicinity of the rotary aerator, in particular in a negative pressure area generated by this. 6. Round basin according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotary aerator is equipped with heating devices.