DE2511173A1

DE2511173A1 - Abwasserbehandlungseinrichtung

Info

Publication number: DE2511173A1
Application number: DE19752511173
Authority: DE
Inventors: Stanley William Wray
Original assignee: Hamworthy Engineering Ltd
Current assignee: Hamworthy Engineering Ltd
Priority date: 1974-03-27
Filing date: 1975-03-14
Publication date: 1975-10-09
Also published as: CA1038508A; GB1465003A; FR2265690A1; FR2265690B3; NO136921C; NO136921B; US3992299A; DE2511173C2; NO751090L; JPS5517639B2; JPS50130253A

Description

Patentanwälte

Dr. Ullrich - Dr. Hasse - Dr. Fronkt

69 Heidelberg 1
Gaisbergsfr. 3 · Telefon 25333

HAM^ORTHY ENClNBEkING LIMITED, Fleets Corner, Pooie, Dorset, BH17

England

Abw asserbehandlun gselnrichtung

Die Erfindung betrifft eine Abwasserbehandlungseinrichtung mit verlängerter Belüftung aktivierten Schlammes, Insbesondere für Anwendungen auf See.

Es Ist bereits eine Abwasserbehandlungseinrichtung bekannt, In der die Abwasserbehandlung In drei Stufen erfolgt und die eine Abteilung für jede der Stufen aufweist. In der ersten Abteilung wird das Abwasser durch die Wirkung von in Form von aktiviertem Schlamm vorliegenden Bakterien umgebrochen, die Kohlendloxyd, Wasser und weitere Bakterien bilden. Die behandelte Flüssigkeit wird in eine iweite Abteilung geleitet und durch eine Zelt In der Größenordnung von fünf Stunden stehen gelassen, so daß etwaiger RiIt der Flüssigkeit mitgeführter Schlamm sich am Boden absetien kann und in die erste Abteilung rückgeführt werden kann. Die behandelte Flüssigkeit wird dann In die dritte Abteilung geleitet, die eine Chlorungseinrichtung

509841/0607

iAO ORIGINAL

aufweist, um etwaige verbleibende schädliche Bakterien abzutöten. Die fertig behandelte Flüssigkeit kann dann ausgelassen oder bis zum Auslassen gespeichert verden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abwasserbehandlungseinrichtung mit verlängerter Belüftung aktivierten Schlammes mit einer in einen ersten und einen zweiten Behälter geteilten Abteilung, von denen der zweite Behälter ein konvergierendes Profil mit abwärts gerichteter Spitze und etwa in der Mitte der Oberseite des ersten Behälters angeordneter Oberseite «tfweist, welcher erster Behälter mit Einlaß-, Auslaß-, Strömungsleit- und Belüftungseinrichtungen versehen ist, wobei die über die Etnlaßelnrichtung eintretenden Abwässer rund um die Außenseite des zweiten Behälters geleitet sind und von den Belüftungseinrichtungen vor dem Austritt durch die Auslaßeinrichtung hindurch belüftbar sind, durch welche Auslaßeinrichtung die abgelassene Flüssigkeit dem zweiten Behälter zuführbar ist, der eine Schlammentferneinrichtung zum Entfernen des Schlammes von seinem Boden und zum. Rückführen desselben in den ersten Behälter aufweist, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter mit einem Auslaß zum Entfernen überschüssiger Flüssigkeit von einem Bereich unterhalb und nahe des Arbeitsniveaus der Flüssigkeit im zweiten Behälter versehen ist, in dessen Mitte der Aus Laß angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Abteilungen vorgesehen sein, doch soll wenigstens eine in der beschriebenen erfindungsgemäßen Xeise ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist die Strömungsleiteinrichtung eine Querwand zum Verhindern eines direkten Flusses zwischen der Einlaß- und der Auslaßelnrichtung auf.

509841/0607 BAD ORIGINAL

Diese Anordnung schafft einen verlängerten Weg für die zu belüftende Flüssigkeit und vermindert die Kurzschlußmöglichkelten und ermöglicht so eine verbesserte und konsequentere Behandlung. Da der zweite Behälter In oder nahe der Mitte des ersten Behälters und der Auslaß im Mittelbereich des zweiten Behälters liegen, werden bei Verwendung an Bord eines Schif- -fes die Auswirkungen der Schiffsbewegung deswegen ausgeschaltet oder stark vermindert, well der Unterschied zwischen den Flüssigkeitsniveaus Im ersten und zweiten Behälter und das Flüssigkeitsniveau beim Auslaß relativ unabhängig von der Lage der Behälter sind. Damit wird das Problem des Hin- und Herwallens der Flüssigkeit von einem Behälter zum nächsten, z. B. vom ersten zum zweiten Behälter, bewältigt, das andernfalls schwere Turbulenzen im zweiten Behälter verursachen und dadurch die Qualität der überfließenden Flüssigkeit beeinträchtigen würde. Der Zusammenbau des ersten und des zweiten Behälters führt zu einer kompakteren Hinrichtung durch Ausnützung des Raumes unterhalb des konvergierenden zweiten Behälters.

Im Rahmen der Erfindung kann die den ersten vom zweiten Behälter trennende Fläche ein mit der Spitze abwärts zeigender Konus sein, es kann sich aber auch um eine Pyramide von Im wesentlichen kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt handeln.

Vorzugswelse weist der Auslaß einen kombinierten Oberflächenabscheider mit einem Durchflußsteuerwehr auf, von denen der Oberflächenabscheider mit einem Trog versehen Ist, dessen Seiten zum Sammeln schwimmenden Faulschlammes knapp unterhalb des Arbeitsniveaus der Flüssigkeit Im zweiten Behälter angeordnet sind und der eine Ablaßeinrichtung zum Rückführen dieses Faulschlammes zum ersten Behälter aufweist, wogegen das Durchflußsteuerwehr

509 8.41/0607

mit einem Rohr mit einer Öffnung im im wesentlichen selben Niveau wie die Trogseiten versehen ist, durch welche Öffnung überschüssige Flüssigkeit entfernbar ist, wobei das Ende des Rohres, durch das die Flüssigkeit eintritt, unterhalb der Mitte des Troges angeordnet ist. \l'ell der Auslaji sich etwa In der Mitte des zweiten Behälters und dieser wiederum sich etwa In der Mitte des ersten Behälters befindet, werden die Auswirkungen beispielsweise der Rollbeweguiig eines Schiffes, auf dem die Einrichtung montiert ist, beseitigt oder stark reduziert, was Im Hinblick auf das Hin- und Herwallen vom zweiten zu einem folgenden Behälter, wie einem Chlorungstank, vor Augen ιυ halten ist.

Zweckmäßig Ist mittig eine Schaberkette turn Entfernen von an der Innenfläche des zweiten Behälters klebendem Schlamm vorgesehen.

Vortugswelse weist die Auslaßeinrichtung einen Überleitkanal und Beruhigungskammer auf, die sich aufwärts geneigt von einer Öffnung Im Bodenteil des zweiten Behälters la den ersten Behälter erstreckt.

Vorteilhaft erstreckt sich der Überleltkanal mit der Beruhlgungskammer bis über das Arbeitsniveau der Flüssigkeit Im ersten Behälter.

Der Überleltkanal mit der Beruhlgungskammer ermöglicht es mitgerissenen Luftblasen, an die Oberfläche schon des ersten Behälters zu steigen, statt dies erst Im zweiten Behälter zu tun, was die Klärwirkung stören würde.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines In der Zeichnung schematisch dargestellten, bevorzugten Ausführungsbelspleles beschrieben. Flg. ι

509841 /0607

1st ein. Grundriß einer bevorzugten, erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Abwasserbehandlungseinrichtung. Fig. 2 ist ein Seitenriß, teilweise im Schnitt nach der Linie X-X der flg. i. Fig. 3 ist eine Stirnansicht der Abwasserbehandlungseinrichtung nach Fig. i. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit der Einrichtung nach Fig. 1 im Grundriß. Flg. 5 veranscheulicht einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 4, und Fig. 6 stellt hiezu eine Stirnansicht dar.

Die dargestellte Abwasserbehandlungseinrichtung besteht aus zwei Abteilungen, von denen die eine in einen ersten Behälter, den Belüftungstank 1, und einen iwelten Behälter, den Klärtank 2, durch eine konische Wand 3 von im wesentlichen quadratischem Querschnitt geteilt ist. Zwei Abwassereinlasse 4 sind an einer Seite einer Querwand 5 im Belüftungstank 1 vorgesehen, welche Querwand den linken Teil des Belüftungstankes, d. h. den Teil zwischen der Wand 3 und einer Stirnwand 6 der Einrichtung, abteilt.

Am Boden des Belüftungstanks l sind zwei Belüftungsvorrichtungen J₁ 7' im wesentlichen zu beiden Seiten der Querwand 5 augeordnet. Ein Überleitkanal und Beruhigungskammer 8 bildet den Auslaß des Belüftungstanks 1, der mit dem Klärtank 2 verbunden ist. Der Einlaß des Überleitkanals bzw. der Beruhigungskammer 8 weist eine Öffnung 10 in der Querwand 5 auf, die von einem groben Sieb 9 bedeckt ist, so daß Flüssigkeit nur von der den Einlassen 4 gegenüberliegenden Seite der Querwand J in den Überleitkanal bzw. die Beruhigungskammer 8 eintreten kann. Der Überleitkanal bzw. die Beruhigungskammer 8 erstreckt sich aufwärts bis oberhalb des Flüssigkeitsniveaus im Belüftungstank. Die geringe Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit den Überleitkanal bzw. die Beruhigungskammer abwärts strömt, gestattet mitgerissenen Luftblasen an die Oberfläche zu steigen, bevor die Flüssigkeit in den

509841/0607

Klärtank 2 eintritt. Eine vertikale Leitwand 8' Ist In einem Bodentell 11 des Klärtanks 2 an der Wand 3 so befestigt, daß sie der Öffnung zugekehrt ist, an die der Überleitkanal bzw. die Beruhlgungskammer 8 angeschlossen ist. Diese Leitwand dient ium Vermindern der \tflrbel Im Klärtank während Perloden mit hoher Durchflußrate. Der Klärtank 2 befindet sich in der Mitte des Belüftungstanks l, wobei sein Bodentell 11 gerade oberhalb des Bodens des Belüftungstanks 1 liegt. Ein Rohr 12 führt vom Boden (\es Klärtanks 2 zu einem Entleerungsventil i3 und zu einem Luftheberohr 14, an das ein Luftzuführrohr 15 angeschlossen Ist und das - über einen visuellen Rückführungsanzeiger 16 für den aktivierten Faulschlamm mit einem durchsichtigen Rohr - zurück in den Belüftungstank 1 führt.

An der Achse des Klärtanks 2 ist ein kombiniertes Oberflächenabscheide und Durchflußsteuerwehr 17 befestigt. Der Oberflächenabscheldetell weist einen Trog 18 mit einer \i>'and 19 auf, die sich knapp unterhalb des Arbeltsniveaus der Flüssigkeit Im Klärtank 2 befindet. Am Boden des Troges 18 ist ein Auslaßrohr 20 mit einem weiteren Luftheberohr 21 verbunden, das über ein Rohr 22 In den Belüftungstank l zurückführt. Das Durchflußsteuer*'ehr weist einen Rohrabschnitt 23 auf, an dessen einer Seite eine sektorförmige Öffnung 24 vorgesehen ist. Alternattv kann die Öffnung 24 etwa halbkreisförmig sein, wie dies strlchllert bei 24' in Fig. 6 angedeutet ist. Dies wird dann der Fall sein, wenn der Durchfluß durch die Behandlungseinrichtung sehr ungleichförmig Ist. Ein Zuflußrohr 25 Ist an den Rohrabschnitt 23 angeschlossen und führt in die zweite Abteilung. Der Boden des Rohrabschnittes befindet sich unterhalb des Arbettsnlveaus der Flüssigkeit im Klärtank, der Boden der Öffnung 24 aber liegt nur knapp unterhalb dieses Niveaus. Ein biegsamer Kettenschaber 28 an einem Träger 29 ist mittels eines Motors 3o

509841/0607

und eines Untersetzungsgetriebes 3l mit etwa iwölf Umdrehungen pro Stunde drehbar und überstreicht so einen Teil der Innenfläche der ^ and 3.

Das Zuflußrohr 25 fördert In eine Durchflußchlorungsanlage 26 In der rwelten Abteilung, deren übriger Teil einen Blelchsäur,eab&ugtank 27 bildet. Dieser Tank besitzt ein Abflußrohr 32, das vi einem Entleerungsventil 33 führt. Ein weiteres Rohr 34 verbindet den Belüftungstank 1 mit einem, weiteren Entleerungsventil 35. Die Entleerungsven tile l3, 33, 35 sind andernends einerseits untereinander und anderseits mit einer Absaugpumpe 36 über ein Zweigrohr 37 verbunden, tin Entleerungsrohr kann an eine Auslaßverbtndung 38 an der Pumpe 36 für die weitere Verwendung oder Speicherung der abgezogenen Flüssigkeit angeschlossen sein.

Gasabzugrohre 39, 40, 41 sind jeweils an den Oberseiten des Bleichsäureablugtanks 27, des Klärtanks 2 und des Belüftungstanks 1 angeordnet. Diese Rohre sind gemeinsam über ein Rohr 42 mit einer Rohrverbindung 43 verbunden, an die ein weiteres ( nicht dargestelltes ), ins Freie führendes Rohr angeschlossen werden kann. Zwei Um lauf kompressor en 44 liefern Druckluft zu den Belüftungselnrtchtungen 7, 7¹ und den Luftheberohren 14, 21. An der Außenseite der Einrichtung befindet sich eine Schalttafel 45 «im Steuern der elektrischen Anlage der Abwasserbehandlungseinrichtung.

Die Arbeltswelse der Abwasserbehandlungseinrichtung Ist wie folgt. Das Abwasser gelangt durch einen oder beide Einlasse 4 in den Belüftungstank 1 und wird durch die Wirkung einer der Belüftungseinrichtungen 7¹ sofort mit dem Inhalt des Tanks gemischt, welche Belüftungseinrichtungen auch den Sauerstoff für die Atmung aerober Bakterien Liefern. Der flüssige Teil der

509841 /0607 BAD ORIGINAL

-S-

Abwässer besteht hauptsächlich aus NVasser und Verbindungen von Kohlen-, Sauer·, Wasser- und Stickstoff und wird durch die Bakterien zu aktiviertem Faulschlamm zersetzt, wobei sich Kohlendloxyd und Wasser bildet und sich die Bakterien vermehren. Das la der Abwasserbehandlungseinrichtung gebildete Xohlendioxyd kann über die Gasabzugrohre 39, 40, 41 und das Rohr 42 In die Atmosphäre entweichen. Der Weg der in den Belüftungstank eintretenden Abwässer Ist durch die Querwand 5 begrenzt, so daß sie entlang einer U-förmlgen Bahn rund um die Außenseite der Wand 3 fließen. Die Zuflußmenge der Abwasser und die Dimensionen der Einrichtung sind dabei so abgestimmt, daß dieser Weg etwa Innerhalb von vierundzwanzig Stunden zurückgelegt wird. Die Flüssigkeit fließt über die andere Belüftungseinrichtung 7, bevor sie von nicht abbaubaren Feststoffen durch das grobe Sieb 9 befreit wird und durch die Öffnung 10 in den Überleitkanal bzw. die Beruhigungskammer 8 fließt. Der Überleltkanal bzw. die Beruhigungskammer gestatten mitgerissenen Luftblasen an die Oberfläche zu steigen, bevor die Flüssigkeit In den Klärtank 2 eintritt.

Die Flüssigkeit verbleibt etwa fünf Stunden Im Klärtank 2, während welcher Zeit der größte Teil des Faulschlammes auf den Boden des Tanks sinkt und über das Rohr 12, das Luftheberohr 14 und den visuellen Rückführungsanzelger 16 für den aktivierten Schlamm rückgeführt wird. Der Luftheber wirkt durch über das Rohr 13 in die Flüssigkeit eingeblasene ^ Luft, wodurch die Dichte der Flüssigkeit Im oberen Teil vermindert wird und so die Flüssigkeit zum Aufstelgen und zur Bildung einer Strömung veranlaßt wird. Der an der Wand 3 klebende Schlamm wird durch den biegsamen Kettenschaber abgekratzt, der mit etwa zwölf Umdrehungen pro Stunde rotiert, um die Flüssigkeit Im Klärtank nicht zu durchwirbeln. Auf der Flüsslgkeltsoberflä-

509841/0607 BAD ORIGINAL

ehe des Klärtanks schwimmende Feststoffe fließen über die Wand 19 des Oberflächenabscheiders in den Trog 18, von dem sie über das Auslaßrohr 20, das Luftheberohr 21 und das Rohr 22 in den Belüftungstank 1 rückgeführt werden. Der gereinigte Überschuß tritt in das Durchflußsteuerwehr 23, 24 von einer Stelle unterhalb des Flüssigkeitsniveaus des Klärtanks ein, um feste Schwimmstoffe auszuschließen. Danach fließt er durch die sektorförmige öffnung 24 in das Zuflußrohr 23. Die Form der öffnung 24 ermöglicht eine größere Durchflußmenge, falls das Flüssigkeitsniveau über das normale Arbeitsniveau steigt. Sobald weiteres Abwasser in die Einrichtung eintritt, steigt das Niveau und verdrängt den reinen, geklärten Überschuß über das Durchflußsteuerwehr. Der reine Überschuß tritt in die Chlorungsanlage 26 und strömt dann in den Bleichsäureabzugtank 27, wo etwaige verbleibende schädliche Bakterien abgetötet werden. Die behandelte und gechlorte Flüssigkeit wird aus dem Blelchsäureäbzugtank durch das Rohr 32 und das Entleerungsventil 33 mittels der Absaugpumpe 36 abgezogen, die die Flüssigkeit durch ein an die Auslaßverbindung 38 angeschlossenes Rohr in das Meer oder in einen Vorratsbehälter für spätere Verwendung abläßt. Die Rohre 34, und die Ventile 33, l3 sind ebenfalls an die Pumpe 36 angeschlossen, um das periodische Entleeren des Schlammes und allgemeine Instandsetzungsarbeiten am Belüftungstank 1 und am Klärtank 2 tu gestatten.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abänderungen möglich. Beispiels· weise kann der Überleitkanal bzw. die Beruhigungskammer 8, die in Flg. l mit einem im wesentlichen rechteckigem Querschnitt dargestellt ist, auch einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

509841/0607

Claims

- IO -

Patentansprüche

Iy Abwasserbehandlungseinrichtung mit verlängerter Belüftung aktivierten Schlammes mit einer in einen ersten und einen weiten Behälter geteilten Abteilung, von denen, der iweite Behälter ein konvergierendes Profil mit abwärts gerichteter Spitze und etwa in der Mitte der Oberseite des ersten Behälters angeordneter Oberseite aufweist, welcher erster Behälter mit Einlaß-, Auslaß-, Strömungleit- und Belüftungseinrichtungen versehen ist, wobei die über die Einlaßeinrichtung eintretenden Abwässer rund um die Außenseite des zweiten Behälters geleitet sind und von den Belüftungseinrichtungen vor dem Austritt durch die Auslaßeinrichtung hindurch belüftbar sind, durch welche Auslaßeinrichtung die abgelassene Flüssigkeit dem zweiten Behälter zuführbar ist, der eine Schlammentferneinrichtung zum Entfernen des Schlammes von seinem Boden und zum Rückführen desselben in den ersten Behälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Behälter (2) mit einem Auslaß (17) zum Entfernen überschüssiger Flüssigkeit von einem Bereich unterhalb und nahe des Arbeltsniveaus der Flüssigkeit im zweiten Behälter (2) versehen ist, in dessen Mitte der Auslaß ( Y]) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleiteinrichtung eine Querwand (5 ) zum Verhindern eines direkten Flusses zwischen der Einlaß- (4) und der Auslaßeinrichtung (8) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten (l) vom zweiten Behälter (2) trennende Fläche (3) ein mit der Spitze abwärts zeigender Konus ist.

509841/0607
4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (17) einen kombinierten Oberflächenabscheider mit einem Durchflußsteuerwehr aufweist, von denen der Oberflächenabscheider mit einem Trog (18) versehen 1st, dessen Seiten (19) zum Sammeln schwimmenden Faulschlammes knapp unterhalb des Arbeltsniveaus der flüssigkeit im zweiten Behälter ( 2) angeordnet sind und der eine Ablaßeinrichtung ( 20) zum Rückführen dieses Faulschlammes zum ersten Behälter ( l) aufweist, wogegen das Durchflußsteuerwehr mit einem Rohr (23 ) mit einer öffnung ( 24) im im wesentlichen selben Niveau wie die Trogselten (19) versehen 1st, durch welche Öffnung (24) überschüssige Flüssigkeit entfernbar 1st, wobei das Ende des Rohres (23), durch das die Flüssigkeit eintritt, unterhalb der Mitte des Troges (lS ) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittig eine Schaberkette ( 28 ) zum Entfernen von an der Innenfläche des zweiten Behälters (2) klebendem Schlamm vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßeinrichtung ( 8) einen Überleitkanal und Beruhigungskammer aufweist, die sich aufwärts geneigt von einer Öffnung im Bodenteil (11) des zweiten Behälters ( 2) in den ersten Behälter ( l) erstreckt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ü berleitkanal und Beruhigungskammer ( 8 ) sich aufwärts bis oberhalb der Oberfläche im ersten Behälter ( 1 ) erstreckt.
8. Einrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

509841/0607

im unteren Teil(ii) des zweiten Behälters (2) eine vertikale Leitwand (8*) der öffnung zugekehrt ist.

509841 /0607

to .

Leerseite