DE20316374U1

DE20316374U1 - Waste water treatment plant especially for onboard ship has at least three settlement and processing tanks in line and with sludge pumped back into the first tank

Info

Publication number: DE20316374U1
Application number: DE2003216374
Authority: DE
Original assignee: Zueren Dieter Van
Current assignee: OCEAN CLEAN GMBH, DE
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2013-10-24

Abstract

A waste water treatment plant, e.g. for on board a ship, processes sewage and grey water waste and discharges the treated water while retaining sludge and solids. At least three settlement and processing tanks are connected in line with sewage and solid content waste water fed into the first tank and with grey water fed into the last tank. The tanks provide a microbiological process which reduces the waste. The resulting sludge is drawn off from the bottom of each tank and passed back into the first tank. The pumps include maceration to reduce solids and fibres etc. The processing is enhanced by aeration. The final tank has disinfectant added before discharging the treated water.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kläreinrichtung, insbesondere eine solche für Schiffe. Solche Kläreinrichtungen sind bereits seit vielen Jahren bekannt und stellen eine große Hilfe dar, wenn es darum geht, auf Schiffen eine vollbiologische Klärung der Fäkalien als auch des Brauchwassers durchzuführen.The The invention relates to a clarifier, in particular such for Ships. Such clarifiers have been known for many years and are a great help when it comes to dealing with a fully biological clarification of the feces as well as the service water.

Dabei ist die Kläreinrichtung nach Art eines Mehrkammer-Systems aufgebaut, so dass das zu klärende Gut bzw. die zu klärenden Flüssigkeiten nacheinander mehrere Kammern passieren, in denen aufgrund der das mikrobiologische Wachstum fördernden Einrichtungen das Klärgut bzw. die Klärmasse gereinigt werden kann. Am Ende des Klärvorgangs werden durch den Zusatz von Desinfektionsmitteln letzte noch bestehende Keime oder Bakterien getötet, so dass sauberes keimfreies Wasser wieder zurück nach außenbords gepumpt werden kann, ohne dass eine Wasserverunreinigung zu befürchten ist.there is the clarifier constructed in the manner of a multi-chamber system, so that the good to be clarified or to be clarified Liquids in succession several chambers happen in which due to the microbiological Promoting growth Facilities the sewage or the Klärmasse can be cleaned. At the end of the Klärvorgangs be by the Addition of disinfectants last remaining germs or Killed bacteria, so that clean germ-free water can be pumped back outboard without that a water pollution is to be feared.

Die bisher bekannten Kläreinrichtungen verfügen über eine Belüftungseinrichtung, mittels welcher einerseits Frischluft in die Kläreinrichtung gepumpt, andererseits die Abluft aus der Kläreinrichtung in einen Schornstein abgeführt wird:The previously known clarifiers have one Aerator, by means of which on the one hand fresh air pumped into the clarifier, on the other hand the exhaust air from the clarifier discharged into a chimney becomes:

Schließlich können über eine entsprechende Schalteinrichtung bei bekannten Kläreinrichtungen die einzelnen Aggregate gesteuert werden.Finally, about one corresponding switching device in known clarifiers the individual Aggregates are controlled.

Eine bekannte Kläreinrichtung verfügt über eine Pumpe, mittels welcher die geklärte Flüssigkeit nach außenbords gepumpt wird oder bei Ausfall der Kläreinrichtung auch bestimmte Fraktionen aus den einzelnen Kammern direkt nach außenbords gepumpt werden können.A known clarifier has one Pump, by means of which the clarified Liquid after outboard is pumped or certain in case of failure of the clarifier Fractions from the individual chambers directly outboard can be pumped.

Die bisher bekannten Kläreinrichtungen funktionieren nicht immer zufriedenstellend, insbesondere dann nicht, wenn sich relativ feste Stoffe im Klärgut befinden. Diese festen Stoffe können sowohl Gewebematerialien als auch Papiermaterialien und dergleichen sein.The previously known clarifiers work not always satisfactory, especially not when relatively solid substances in the sewage treatment are located. These solids can both tissue materials and paper materials and the like be.

Aufgabe der Erfindung ist, den Betrieb bisheriger Kläreinrichtungen zu verbessern und den gesamten Betrieb der Kläreinrichtung zuverlässiger zu machen.task The invention is to improve the operation of previous clarifiers and the entire operation of the clarifier reliable close.

Die Erfindung betrifft eine Kläreinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The The invention relates to a clarifier with the features of claim 1. Advantageous developments are in the subclaims described.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawing Embodiment explained in more detail.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Kläreinrichtung 1. Diese besteht aus 4 Kammern I–IV. In die Kammer I kommt zunächst das verbrauchte Wasser (sogenanntes „Grauwasser") bzw. der Zulauf von den Sanitäreinrichtungen (sogenanntes „Schwarzwasser"). In der ersten Kammer findet eine erste Vorbehandlung statt und durch einen Hebemechanismus gelangen die Bestandteile der ersten Kammer über eine Kante in eine zweite Kammer, in welcher oberflächenvergrößernde Mittel ausgebildet sind, auf welchen sich das biologische Wachstum unterstützende Bakterien, die im Wesentlichen den Abbau der biologisch abbaubaren Bestandteile betreiben, ansiedeln können. 1 shows a schematic diagram of a clarifier according to the invention 1 , This consists of 4 Chambers I-IV. In the chamber I comes first the spent water (so-called "gray water") or the inlet of the sanitary facilities (so-called "black water"). In the first chamber, a first pre-treatment takes place and by a lifting mechanism, the components of the first chamber via an edge in a second chamber, in which surface enlarging means are formed, on which the biological growth supporting bacteria, which essentially biodegrade operate degradable components, can settle.

Soweit dieser Abbauprozess nicht vollständig durchgeführt werden kann, gelangen in den Bodenbereich der ersten oder zweiten Kammer auch feste Bestandteile, nachfolgend Dickstoffe genannt. Diese Dickstoffe können durch eine erste Pumpe in den oberen Bereich der ersten Kammer zurückgepumpt werden, wobei diese Pumpe gleichzeitig Dickstoffe zerkleinert, also die Viskosität der Dickstoffe deutlich erhöht, so dass diese im späteren Prozess leichter abgebaut werden können.So far this degradation process is not complete carried out can get into the bottom area of the first or second Chamber also solid components, hereinafter called thick matter. These Thick substances can pumped back by a first pump in the upper part of the first chamber be, with this pump crushed at the same time thick materials, ie the viscosity the thick matter increased significantly, so this later Process can be broken down more easily.

Die Pumpe ist an ihrem Einlass mit einem Rohr verbunden, welches in den unteren Bereich der ersten und zweiten Kammer mündet. Die Pumpe weist dort zu öffnende bzw. zu verschließende Schiebeventile auf, so dass die im Pumpbetrieb sich im unteren Teil der ersten oder zweiten Kammer befindlichen Dickstoffe angesaugt und somit in der Pumpe zerkleinert werden können und dann über ein Ausgangsrohr der Pumpe in den oberen Bereich der ersten Kammer zurückgepumpt werden können.The Pump is connected at its inlet with a pipe which in the lower portion of the first and second chamber opens. The Pump has opening there or to be closed Sliding valves on, so that the pumping in the lower part sucked in the first or second chamber located thick substances and thus can be crushed in the pump and then over Pump output pipe pumped back to the top of the first chamber can be.

Die zweite Kammer ist, wie im Bild dargestellt, zylinderförmig ausgebildet, so dass sich die Dickstoffe stets in dem Bereich ausbilden, in dem sich der entsprechende Einlass für das Rohr, welches mit der ersten Pumpe verbunden ist, befindet.The second chamber is, as shown in the picture, cylindrical, so that the thick substances always form in the area in which the appropriate inlet for the tube which is connected to the first pump is located.

Bevorzugt ist der Trichter mit Öffnungen versehen, so dass von unten in die zweite Kammer Frischluft zugeführt werden kann, die dann die gesamte Kammer durchsetzt, um somit das gesamte mikrobiologische Wachstum zu fördern.Prefers is the funnel with openings provided so that fresh air is supplied from below into the second chamber can, which then intersperses the entire chamber, thus the entire microbiological Promote growth.

Die Flüssigkeiten aus der zweiten Kammer gelangen über ein Rohr im unteren Bereich der zweiten Kammer in die dritte Kammer und erfahren dort eine weitere Klärung auf natürlichem Wege. Von der dritten Kammer gelangen die Flüssigkeiten über einen Überlauf in die vierte Kammer, von wo sie dann über eine zweite Pumpe nach außenbords befördert werden können.The liquids from the second chamber pass over a tube in the lower part of the second chamber into the third chamber and learn there a further clarification on natural Ways. From the third chamber, the liquids pass through an overflow into the fourth chamber, from where they then over a second pump outboard to get promoted can.

Die zweite Pumpe ist, wie im Bild dargestellt, über ein Rohr und über entsprechende Schiebeventile mit der ersten Pumpe verbunden, so dass im Bedarfsfall, beispielsweise wenn die erste Pumpe defekt sein sollte, auch Dickstoffe aus dem unteren Bereich der ersten, zweiten, dritten, wie auch der vierten Kammer direkt nach außenbords befördert werden können.The second pump is, as shown in the picture, over a pipe and via appropriate Schiebeven connected with the first pump, so that if necessary, for example, if the first pump should be defective, and thick materials from the lower region of the first, second, third, as well as the fourth chamber can be transported directly to the outboard.

Ferner ist im Bild eine Belüftungseinrichtung dargestellt, mittels welcher Luft in die erste, zweite oder auch dritte Kammer gepumpt werden kann, um den dort vorhandenen Bakterien hinreichend Sauerstoff zu bieten, was den gesamten Abbauprozess fördert.Further is shown in the picture a ventilation device, by means of which air in the first, second or third chamber can be pumped to the existing bacteria sufficient To provide oxygen, which promotes the entire degradation process.

Mittels einer Schaltanlage können alle einzelnen Aggregate der Kläreinrichtung gesteuert werden.through a switchgear can all individual units of the clarifier to be controlled.

Die Flüssigkeit, die von der vierten Kammer nach außenbords gepumpt wird, kann auch mit einem Desinfektionsmittel aus einem Desinfektionstank versetzt und somit von letzten Keimen bzw. Bakterien befreit werden, so dass das Wasser keine Verunreinigung für die Umwelt darstellt und auch keine unerwünschten Keime bzw. Bakterien in die Umwelt trägt.The Liquid, which is pumped outboard from the fourth chamber can also mixed with a disinfectant from a disinfection tank and thus be freed from last germs or bacteria, so that the water does not pose a pollution to the environment and also no unwanted Germs or bacteria into the environment.

Die erfindungsgemäße Kläreinrichtung ist eine kombinierte mechanischbiologische Anlage zur Klärung von Schiffsabwässern, bevorzugt komplett aus säurefestem, nicht rostendem Edelstahl gefertigt.The Clarifier according to the invention is a combined mechanical biological plant for the clarification of Ship sewage, preferably completely made of acid-resistant, made of stainless steel.

Das Schwarzwasser gelangt über den Einlauf in die Vorklärkammer 1, wie es auch in der Figur dargestellt ist. Eine Pumpe, bevorzugt eine Mazerator-Pumpe 2, saugt das Klärgut in der Vorklärkammer 1 an, zerkleinert es und führt es im Kreislauf unter Sauerstoffzufuhr B in die Vorklärkammer zurück. Für die Sauerstoffzufuhr sind entsprechende Sauerstoff- oder Luftleitungen vorgesehen, die mit der Abgabeleitung der Pumpe verbunden sind. Durch die gleichmäßige Vermischung des Klärgutes mit Luftsauerstoff findet somit bereits eine biologische Vorklärung statt.The black water enters the pre-treatment chamber via the inlet 1 , as shown in the figure. A pump, preferably a macerator pump 2 , the sewage sucks in the pre-treatment chamber 1 It crushes it and returns it in the cycle under oxygen supply B in the primary chamber. For the oxygen supply corresponding oxygen or air lines are provided, which are connected to the discharge line of the pump. Due to the uniform mixing of Klärgutes with atmospheric oxygen thus already takes place a biological pre-treatment.

Das physikalisch-biologisch vorgeklärte Abwasser gelangt über mehrere Steigschächte in den Abschnitt 2 der Kläranlage. Aus diesem Bereich gelangt das Abwasser in den eigentlichen Bioreaktor III. Dieser ist mit einem sogenannten getauchten Festbett 3 versehen, um eine möglichst große Aufwuchsfläche für die biowirksamen Bakterien zu erreichen (ca. 150m²/m³).The physically-biologically pre-clarified wastewater enters the section via several riser shafts 2 the sewage treatment plant. From this area, the wastewater enters the actual bioreactor III. This is with a so-called submerged fixed bed 3 150 m ² / m ³ ) in order to achieve the largest possible growth area for the bio-active bacteria.

Durch gezielten Luft- bzw. Sauerstoffeintrag an der Vorderseite des Festbettkörpers wird das Klärgut in eine zirkulierende Bewegung versetzt, indem dieses Klärgut im Festbett von oben nach unten gelangt und außerhalb des Festbetts wiederum an den Seiten aufsteigt, um dann wieder in das Festbett zu gelangen. Diese zirkulierende Bewegung geschieht während ein Verteiler unterhalb des Festbettkörpers feinstverteilte Sauerstoffbläschen nach oben durch den Festbettkörper drückt, um kleine Feststoffe möglichst lange mit dem biologisch wirksamen Aufwuchs des Festkörpers in Kontakt zu halten.By targeted air or oxygen entry at the front of the fixed bed body is the sewage put into a circulating motion by this Klärgut in the Fixed bed passes from top to bottom and outside the fixed bed again rises on the sides, and then back into the fixed bed. This circulating movement happens while a distributor below of the fixed bed body very finely distributed oxygen bubbles up through the fixed bed body suppressed, to minimize small solids long with the biologically effective growth of the solid in To keep in contact.

In dem Bioreaktor III findet die vollständige Klärung des Abwassers statt. Überschüssiger Schlamm wird kontinuierlich über eine Leitung D am Boden der Kammer III abgesaugt und dem Klärprozess in der Vorkammer I wieder zugeführt.In the bioreactor III, the complete clarification of the waste water takes place. Excess mud is continuously over sucked a line D at the bottom of the chamber III and the clarification process fed back into the prechamber I.

Die Kammer mit dem Bioreaktor weist ferner einen Ablauf IV auf, über den das biologisch geklärte Abwasser in eine Nachbehandlungskammer IV gelangt. In dieser Kammer erfolgt wiederum eine Luft-/Sauerstoffanreicherung sowie eine natürliche Filtration von Schwebstoffen. Am Ende dieses Prozesses ist das geklärte Abwasser nunmehr „Brauchwasser". Dieses Brauchwasser läuft über eine Kante der Nachbehandlungskammer IV in eine weitere Kammer V, in die sogenannte „Desinfektionskammer". Durch Zugabe eines Desinfektionsmittels, z. B. Chlor-Bleichlauge (NAHCL), wird dieses Brauchwasser absolut keimfrei und kann bedenkenlos mit einer Abgabepumpe F in die See gepumpt werden.The Chamber with the bioreactor also has a drain IV, on the the biologically treated wastewater enters an aftertreatment chamber IV. In this chamber takes place again an air / oxygen enrichment and a natural filtration of suspended matter. At the end of this process is the clarified wastewater now "industrial water." This hot water runs over one Edge of the aftertreatment chamber IV in a further chamber V, in the so-called "disinfection chamber" Disinfectant, z. As chlorine bleach (NAHCL), this is Industrial water absolutely germ-free and can safely with a discharge pump F be pumped into the sea.

Aufgrund der hohen biologischen Reinigungsleistung ist die Zugabe von Desinfektionsmitteln äußerst gering.by virtue of the high biological cleaning performance, the addition of disinfectants is extremely low.

Auch Grauwasser, also z. B. Dusch- oder Spülwasser von Bord des Schiffes, kann über die erfindungsgemäße Kläranlage gereinigt werden, indem dieses Grauwasser über einen Eintritt in die Desinfektionskammer V gelangt, hier zusammen mit dem geklärten Abwasser desinfiziert und nach außenbords gepumpt wird.Also Gray water, so z. B. shower or rinse water from the ship, can over the sewage treatment plant according to the invention be purified by adding this gray water via an inlet to the disinfection chamber V, here disinfected together with the treated wastewater and outboard is pumped.

Statt einer chemischen Desinfektion ist auch eine Desinfektion mit UV-Strahlen oder Ozon möglich.Instead of a chemical disinfection is also a disinfection with UV rays or ozone possible.

Der Sauerstoff- bzw. Luftbedarf der gesamten Anlage wird über ein Gebläse G geliefert, welches kontinuierlich läuft und die Sauerstoff- bzw. Luftmenge, die an den verschiedensten Teilen der Kläranlage eingebracht wird, wird mittels Ventilen eingestellt.Of the Oxygen or air demand of the entire system is over fan G delivered, which runs continuously and the oxygen or Amount of air flowing to the various parts of the treatment plant is introduced is adjusted by means of valves.

Ferner sind in den einzelnen Kammern verschiedene Abläufe H ausgebildet, um den sich am Boden absetzenden Schlamm zu entfernen und um die gesamte Anlage im Bedarfsfall zu spülen.Further are in the individual chambers different processes H formed to the himself to remove soil settling mud and around the entire plant to be rinsed if necessary.

Bei Bedarf können die einzelnen Pumpen 2 und 5 auch so gestaltet werden, dass bei Ausfall von einer Pumpe jeweils die andere als Entleerungspumpe Venrvendung findet.If necessary, the individual pumps 2 and 5 also be designed so that in case of failure of one pump each other as drainage pump Use finds.

Wie aus der Figur ersichtlich, sind mehrere Verschlussventile ausgebildet, um im Fall eines völligen Ausfalls der Kläranlage Schwarz- wie auch Grauwasser direkt nach außenbords zu pumpen.As seen from the figure, a plurality of closure valves are formed, in the case of a complete Failure of the sewage treatment plant Black and gray water to pump directly outboard.

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kläranlage. In der Figur sind ferner verschiedene Zwischenwände 6 und 7 zu erkennen, deren oberes Niveau über dem allgemeinen Füllniveau 8 liegt. Durch diese Zwischenwände kann der entsprechende Flüssigkeitsfluss erreicht werden, so dass die zu reinigende Flüssigkeit stets in den Bereich gelangt, in den sie auch hinein soll und nicht unerwünscht in einen vorherigen Bereich zurückfließt.The figure shows a cross section through a wastewater treatment plant according to the invention. In the figure also different partition walls 6 and 7 to recognize their upper level above the general level of filling 8th lies. Through these partitions, the corresponding liquid flow can be achieved, so that the liquid to be cleaned always gets into the area in which it should also into and not undesirably flows back into a previous area.

Mit den Pfeilen in der Zeichnung ist jeweils die Hauptstromrichtung der. Flüssigkeit bzw. der Klärstoffe angedeutet.With The arrows in the drawing are each the main flow direction of the. liquid or the clarifiers indicated.

Die dargestellte Kläranlage ist äußerst kompakt und kann praktisch auf allen Schiffen installiert werden. Die Kläranlage ist bei entsprechender Größe hinreichend in der Lage, Schwarz- wie auch Grauwasser einer Schiffsbesatzung von mehr als 10 Mann zu verarbeiten.The illustrated sewage treatment plant is extremely compact and can be installed on virtually all ships. The sewage treatment plant is sufficient with appropriate size capable of black and gray water of a ship's crew of more than 10 man to process.

Claims

Water treatment plant, in particular for use on a boat or a ship, wherein the treatment plant has a container which is divided into several chambers and the clarification is carried out by the sewage successively through a first and then a second clarification chamber and wherein a total of at least 3 Klärkammern are formed, characterized in that a pumping device is formed, which conveys clotting mass from the second chamber back into the first chamber.

clarifier according to claim 1, characterized in that the pump when returning the Klärguts this in as possible dissolves small components or the viscosity of the sewage elevated.

clarifier according to one of the preceding claims, characterized that the clarifier has at least 4 chambers.

clarifier according to one of the preceding claims, characterized that in the second chamber means of microbioactive bacteria are formed and that this chamber tapers funnel-shaped at the bottom.

clarifier according to one of the preceding claims, characterized that a second pump is formed, by means of which clarified water outboard of a boat or ship becomes.

clarifier according to one of the preceding claims, characterized that the first and second pump over at least one tube are connected together and this tube at least has a closure valve and, if necessary, Klärgut the first and / or second and / or third chamber over the second pump outboard can be pumped.

clarifier according to one of the present claims, characterized that the first pump thickened sewage from the bottom of the first and / or the second chamber back in the upper part of the first chamber pumps.