DE2930489A1

DE2930489A1 - Verfahren zur biologischen reinigung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2930489A1
Application number: DE19792930489
Authority: DE
Inventors: Jacob Pielkenrood
Original assignee: Pielkenrood Vinitex BV
Current assignee: Pielkenrood Vinitex BV
Priority date: 1978-08-02
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1980-02-28
Also published as: AU536288B2; ES483011A1; AU4938479A; GB2034296B; CA1130020A; BR7904942A; SG53583G; NL7904891A; GB2034296A; FR2432486A1; MY8500020A

Description

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Verfahren zur biologischen Reinigung von Flüssigkeiten

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Anlage für die Reinigung von wasserhaltigen Flüssigkeiten auf biologische Weise.

Die Reinigung van gebrauchtem Wasser durch die Verwendung von Mikroorganismen bei gleichzeitiger Zuführung von Sauerstoff, wodurch die Mikroorganismen sich von den im Wasser befindlichen, verdaulichen Bestandteilen ernähren und diese Substanzen in Zellstoffe, Mineralbestandteile und methabolische Produkte wie CD2 und UJas9er umwandeln, ist eine allgemein bekannte und oft angewandte Methode für die Reinigung von Wasser hauptsächlich durch Lufteinwirkung.

Es muß natürlich beachtet werden, daß dann die Menge und Art der in der Behandlungsvorrichtung enthaltenen Mikroorganismen ausreicht, die ihnen zugeführten verwertbaren Bestandteile in der zur Verfügung stehenden Zeit zu verarbeiten. Allgemein erfordert dies, die aktiven Mikroorganismen in der Aufbereitungseinrichtung zurückzuhalten, oder aber die in der behandelten und abgeführten Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen abzusondern und diese wieder dem Aufbereitungsraum zuzuführen. Da sich Mikroorganismen rairfsch vermehren

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und ihre Anzahl im Aufbereitungsraum allmählich eine unzulässige Größe erreicht, ist stets die Beseitigung von zuviel Zellstoff und Mineralsubstanzen erforderlich.

Allgemein ist es wünschenswert, daß die Mikroorganismen, die in der Lage sind, die gebotenen Nährstoffe zu verwerten, sich in der Anlage in ausreichendem MaBe vermehren. In der Praxis geschieht dies jedoch nicht immer in ausreichendem Maße. Es können sich insbesondere Mikroorganismen entwickeln, die zwar tatsächlich in der Lage sind, die zugeführten Nährstoffe zu verwerten, die jedoch nicht in genügender üJeise von dem zugeführten Wasser getrennt werden können, so daß einerseits ein unzulässiger Verlust von Mikroorganismen eintreten könnte und, andererseits, das abgegebene gereinigte Wasser in unzulässiger Weise durch die nicht abtrennbaren Mikroorganismen verunreinigt würde. Um jedoch in solchen Fällen eine zufriedenstellende Aufbereitung zu erzielen, wird bei der Entwicklung der Reinigungsanlage der Trennteil oft überdimensioniert. Die schlecht trennbaren Substanzen können dann ausreichend vom Wasser abgesondert werden, jedoch ist die Konzentration von Mikroorganismen in der zurückzuführenden Flüssigkeit oft sehr klein, so daß die Menge des zurückzuführenden Wassers in Relation zu dem zu reinigenden Wasser sehr groß sein wird. Daher wird nicht nur die Aufbereitungsanlage sondern auch die Trenneinrichtung entsprechend

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stärker belastet und die Folge kann ein ungenügender Reinigungseffekt sein. Da es schmierig oder kaum möglich ist, das Wachstum einer erwünschten Art von Mikroorganismen zu fördern und dagegen die Vermehrung einer anderen Art zu unterdrücken, ohne die Anlage umzubauen oder zu vergrößern, ist der Reinigungseffekt bei bestehenden Anlagen Dft vom Optimalen weit entfernt.

Die biologische Reinigung von wasserhaltigen Flüssigkeiten, die eine Mischung von verschiedenen Nährbestandteilen enthalten, wird oft für die verschiedenen Bestandteile unter unterschiedlichen optimalen Bedingungen stattfinden und unter Mitwirkung von unterschiedlichen Mikroorganismen für jeden Bestandteil. Auch mit einer einzigen NShrsubstanz wird die biologische Reinigung manchmal in einzelnen Schritten stattfinden und für jeden Schritt gibt es unterschiedliche optimale Bedingungen.

Um den gewünschten Grad von Reinigung zu erreichen, sollte entweder ein Kompromiß angestrebt werden, um durchschnittlich annehmbare Bedingungen für die Mikroorganismen zu erzielen, oder aber eine Reihe aufeinanderfolgender biologischer Stufen eingerichtet werden, wobei in jeder Stufe für die optimalste Erzielung eines gegebenen biologischen Effekts die günstigsten Bedingungen geschaffen werden können.

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Manchmal uiird versucht, unterschiedliche Bedingungen an verschiedenen Punkten der gleichen Aufbereitungsanlage zu schaffen, sd daß in derselben Anlage die verschiedenen biologischen Aktivitäten gleichzeitig stattfinden können, jedoch räumlich mehr oder weniger getrennt.

Falls die gewünschte Reinigung nicht vollständig auf biologische Weise zu erzielen ist, kann der biologischen Behandlung eine physisch-chemische Bearbeitung nachfolgen, das heißt eine Entphosphatisierung, allgemein die 3. Stufe genannt.

LJm die Belastung der biologischen Stufe auf einfache Art zu verringern, wird eine Vorsedimentierung in vielen Fällen angewandt, um nichtlösbare Substanzen zu beseitigen, die durch Mikroorganismen nur nach einem längeren Zeitraum verarbeitet werden.

Darüber hinaus kann einer luft-biologischen Reinigung eine physio-chemische Reinigung vorausgehen, welche die biologische Reinigung im großem Maße erleichtert. Schlußendlich kann einer Sauerstoff-Behandlung eine solche ohne Sauerstoff-Einsatz folgen, ungeachtet der Art einer eventuell vorausgegangenen Bearbeitung.

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Die Einrichtung für die Durchführung einer solchen biologischen Reinigung können auf viele Arten verwirklicht uierden. Die Sauerstoff zuführung erfolgt fest immer durch die Zuführung eines Sauerstoff enthaltenden Gases wie Luft, Wenn in der nachfolgenden Beschreibung von Sauerstoff oder Sauerstoffzuführung die Rede ist, so bezieht sich dies auf den Sauerstoff, der sich in einem Sauerstoff enthaltenden Gas befindet, das für den biologischen Prozeß erforderlich ist. Die Sauerstoffzuführung kann erfolgen zum Beispiel durch Oberflächenbelüfter, durch in der Flüssigkeit befindliche Düsen, denen Sauerstoff enthaltendes Gas unter Druck zugeführt mird, oder aber durch Zuführung eines Sauerstoff enthaltenden Gases mit Hilfe einer Venturi- oder ähnlichen Einrichtung in die Flüssigkeit, die durch eine Pumpe in kreisförmige Bewegung versetzt wird. Ferner kann unterschieden werden nach der Größe der zugeführten Gasblasen und die Sauerstoffzuführung kann in einer örtlich oder räumlich begrenzten itJeise erfolgen. Das biologisch aktive Material kann zum Beispiel in der zu behandelnden Flüssigkeit im Aufbereitungsraum schwebend gehalten werden (sogenannter Aktiv-Schlamm) oder aber auch einem in der Flüssigkeit Bchwebenden Träger zugegeben werden. Es ist möglich, das aktive

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Material an einen festen Träger zu binden, um auf diese Weise ein sogenanntes biologisches Filter zu schaffen, dessen Träger ebenfalls beweglich sein kann. Bei Einrichtungen der erstgenannten Art wird der überschüssige Schlamm, das heißt der Zuwachs an Schlamm durch Vermehrung der Mikroorganismen und Produktion von mineralhaltigen Substanzen, nach Trennung des aktiven Schlamms vom gereinigten Wasser von der Menge des zurückzuführenden Schlamms getrennt und, wenn gebundene Mikroorganismen gebraucht werden, uiird der überschüssige Schlamm zurückgewiesen und vom gereinigten Wasser mitgenommen und sollte von diesem dann getrennt werden.

Seit dem Beginn der Entwicklung solcher Systeme (191*0 sind diese als kontinuierlich arbeitende Anlagen gebaut worden-, welche die Flüssigkeit in unterschiedlichen Mengen und Zusammensetzungen aufnehmen und in denen das gereinigte Wasser durch Verlagerung entfernt wird.

Dadurch wird dann der Flüssigkeitsinhalt im gesamten System wirklich konstant. Auch wenn die zu behandelnde Flüssigkeit schubweise geliefert wird, ist der Arbeitsablauf des Systems im allgemeinen wie beschrieben. In diesem Falle werden oft Ausgleichsbehälter benutzt, um eine ununterbrochene, mittlere Zuflußrate zur Aufbereitungsanlage aufrechtzuerhalten. Es ist

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richtig, daß in Laboratorien die Experimente zur Untersuchung der Möglichkeiten für die biologische Reinigung mit schubweiser Zuführung durchgeführt werden, aber sobald die Ausführungs-Parameter für ein biologisches System zu bestimmen sind, uiird auch in Laboratorien ein kontinuierlich arbeitendes System benutzt.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß auch in der Praxis ein schubweises Arbeiten möglich ist und die Erfindung stellt eine Methode zur Verfugung, bei der eine Anlage für biologische Reinigung in nicht kontinuierlicher Weise betrieben uiird. Die Wirkung liegt darin, daß in einer einfachen Anlage eine biologische Reinigung erzielt wird, die gleich oder sogar noch besser als diejenige ist, die in den üblichen Anlagen mit kontinuierlicher Arbeitsweise erreicht wird. Es sieht so aus, daß ohne Vergrößerung oder Änderung der schubweise arbeitenden Anlagen hierin der komplizierteste biologische Reinigungsprozeß durchgeführt werden kann, wofür bei den üblichen, kontinuierlich arbeitenden Anlagen Zusätze erforderlich sind, die diese kompliziert machen und/oder Änderungen erfordern, die schwierig zu betreiben oder kontrollieren sind und auf jeden Fall nennenswerte Kastenerhöhungen verursachen. Die schubweise Aufbereitung ist gemäß der Erfindung für jede Art der bialogischen Reinigung geeignet, das hießt gleich ob mit schwebenden oder gebundenen Mikroorganismen und für jede Form van Sauerstoff-Zufuhr.

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Die Methode gemäß der Erfindung ist für die biologische Reinigung einer wasserhaltigen Flüssigkeit, bei welcher die Flüssigkeit -eventuell nach Befreiung in irgendeiner Weise von trennbaren Unreinheiten- in dem Aufbereitungsraum unter Zufuhr von einem Sauerstoff enthaltenden Gases, mit den in der Flüssigkeit befindlichen Mikroorganismen in Berührung kommt und danach die in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen durch Sedimentation hiervon getrennt uierden, und dadurch gekennzeichnet, daß ein Quantum der zu behandelnden Flüssigkeit dem Aufbereitungsraum zugeführt udrd, worin sich noch die Mikroorganismen der voraufgegangenen Behandlung befinden, daß während oder bei der Zufuhr der Flüssigkeitsmenge die Zufuhr des Sauerstoff enthaltenden Gases eingeschaltet wird und schließlich erst abgestellt mird, sobald der gewünschte Reinigungsgrad erreicht ist, worauf die Flüssigkeit zur Ruhe kommen muß, so daß die darin schwebenden Substanzen sich im gleichen Aufbereitungsraum absetzen können, daß das gereinigte Wasser oberhalb der Ablagerung abgelassen wird und daß zum Schluß die Bedingungen für die im Aufbereitungsraum bleibenden Mikroorganismen so sind, daß sie genügend aktiv bleiben bis die nächste Flüssigkeitsmenge zugeführt wird.

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AlIe diese für die biologische Reinigung erforderlichen Schritte erfolgen Bomit im gleichen Raum, jedoch einer nach dem anderen in Zeitabständen. Ulenn die biologische Reinigung in verschiedenen einzelnen Stufen erfolgt, so geschieht dies eine nach der anderen, wobei jedoch gewisse Überschneidungen möglich sind, und die Bedingungen können dann optimal auf die Mikroorganismen abgestimmt werden, die zu dieeem Zeitpunkt dann am wirkungsvollsten sind oder den gewünschten Effekt bringen. Dies kann oft automatisch erfolgen, da zum Beispiel zunächst gewisse Mikroorganismen mit großer Geschwindigkeit als Nährstoff geeignete Substanzen in der Flüssigkeit verzehren, so daß der Sauerstoffverbrauch groß und die Konzentration von gelöstem Sauerstoff gering sein wird. Danach, sobald diese Substanzen größtenteils verbraucht sind, wird die Sauerstoff-Konzentration entsprechend größer werden, so daß dann andere in der Flüssigkeit enthaltene Mikroorganismen automatisch günstigere Bedingungen vorfinden, wie zum Beispiel für die Oxidation von Nitrogen, das sich als Ammoniak im Wasser befindet und zum Beispiel aus organischem Nitrogen stammt.

Solche nachfolgenden Prozesse können, falls erforderlich, durch eine künstliche Änderung in den Bedingungen gefördert werden und die Zeitpunkte, an denen dies zu erfolgen hat,

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können erforderlichenfalls durch Messungen bestimmt werden. Diese künstlichen Änderungen der Bedingungen kann manchmal durch Hinzufügung von zusätzlichen Substanzen erreicht werden und oft genügt es, einen Teil der unbehandelten Flüssigkeit separat aufzubewahren und dann nach Abbau der Nährstoffe für die Mikroorganismen dies wieder dem Aufbereitungsraum zuzuführen, um dadurch einen weiteren Effekt zu erzielen oder auszulösen. Dies kann zum Beispiel der Fall bei einer Behandlung ohne Verwendung von Gas sein, die nachstehend behandelt wird.

Falls nach der biologischen Behandlung eine zusätzliche physio-chemische Bearbeitung notwendig ist, kann dies im gleichen Aufbereitungsraum stattfinden und sowohl vor oder nach Ablagerung der Mikroorganismen. Die bei diesem physiochemischen Verfahren erhaltenen Produkte werden von der Masse der Mikroorganismen aufgenommen und haben dort oft eine zusätzlich nützliche Funktion als Gewichtsmasse, so daß die Ablagerung verbessert wird und in kürzerer Zeit stattfinden kann. Es ist ebenfalls möglich, besondere Substanzen kurz vor der Ablagerung hinzuzufügen, die die Flockenbildung der Mikroorganismen und/oder Ablagerung von Mineralsuhstanzen begünstigen.

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- IB-Falls für die Erzielung einer vollständigen Reinigung der gas-biologischen Behandlung eine solche ohne Gaseinsatz folgt, so kann dies im gleichen Aufbereitungsraum erfolgen, und die schuiebenden Mikroorganismen können dann durch kurzzeitige Gaszufuhr schwebend gehalten werden oder aber durch Einsatz eines inaktiven statt des Sauerstoff enthaltenden Gases oder auch durch Verwendung einer geeigneten Umwälzapparatur. Falls die Sauerstoffzufuhr mit Hilfe einer zirkulierenden Pumpe erfolgt, wobei der Sauerstoff in die Flüssigkeit geführt wird, kann der gewünschte Umwälzeffekt ebenfalls durch Abschaltung des Sauerstoffs bei gleichzeitigem Weiterlaufen der Pumpe erreicht werden.

Der Überschuß an Mikroorganismen durch Vermehrung und die gebildeten Mineralsubstanzen können von der Aufbereitungsanlage auf verschiedene Arten entfernt werden, das heißt, bei periodischer Entfernung eines Teils der Ablagerung nachdem diese erfolgt ist, oder aber durch Entfernung eines Teils der Flüssigkeitsmenge und der darin schwebenden Substanz zumindest während eines Abschnittes der Sauerstoffzufuhr-Feriode oder während der Ablagerungsperiode. So ist es dann möglich, je nach Wunsch z.B. schweres Material im Behandlungsraum zurückzuhalten und

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sich dort ablagern zu lassen und dann die Flüssigkeit mit den leichteren Komponenten zu entfernen. Dies kann zum Beispiel vorteilhaft sein, wenn die Mikroorganismen an größere und/oder schwerere Partikel gebunden sind oder wenn die Mikroorganismen sich zu größeren Massen vereinigen, die sich leichter ablagern und die vorzugsweise für die nächste Behandlung aufgehoben werden sollten. Falls eine l/orkläreinrichtung benutzt wird, kann zumindest ein Teil des entfernten Überschusses dieser Vorkläreinrichtung wieder zugeführt werden.

Gemäß der Erfindung umfaßt die Einrichtung einen Behälter, der geeignet ist, darin alle aufeinanderfolgenden notwendigen Behandlungsstufen der erfundenen Methode durchzuführen.

Die Erfindung wird nunmehr nachstehend und unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert:

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Gestaltung der Anlage gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung mehrerer Anlagenteile gemäß Fig. 1, die zu einer Einheit zusammengefaßt sind.

Fig. 3 zeigt eine andere schematische Darstellung einer anderen Gestaltungsweise gemäß der Erfindung.

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Die gemäß Fig. 1 schematisch dargestellte Anlage ist für die biologische Reinigung ohne Uarkläreinrichtung gedacht, und die zu reinigende Flüssigkeit uiird schubweise zugeführt. Diese Flüssigkeit kann zum Beispiel von einer Fabrik stammen, die Abwässer nur während eines Teils oder bestimmten Teilen des Tages liefert. Dies trifft z.B. für Schlachtereien und ähnliche Fabriken zu.

Die zu behandelnde Flüssigkeit wird durch die Leitung 1, die mit einem Ventil 2 versehen sein kann, einem Behälter 3 zugeführt, der gemäß der Erfindung den wichtigsten Teil der Anlage darstellt.

Nahe dem Boden des Behälters 3 ist ein Rohr 5 mit Abflußöffnungen 4 vorhanden, das mit einer Luftpumpe S verbunden ist, wodurch der im Behälter befindlichen Flüssigkeit Luft zugeführt werden kann. Dieses Rohr 5 1st nur als Beispiel gezeigt und kann durch einen anderen Belüfter ersetzt werden, der im Stande ist, der Flüssigkeit bei mehr oder weniger veränderlichem Stand Luft zuzuführen.

Der Behälter 3 enthält Mikroorganismen, die von der voraufgegangenen, schubweisen Behandlung zurückgeblieben sind und die für die Reinigung der zu behandelnden Flüssigkeit erforderlich sind.

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An Dder nahe bei der Seitenwand des Behälters ist ein AbflußanschluB 7 durch ein Ventil B mit dem Abflußrohr 9 verbunden. Oberhalb des Abflußanschlusses 7 ist ein zweiter Abflußanschluß 7' durch gestrichelte Linien angedeutet, der durch ein Ventil B¹ ebenfalls an das Abflußrohr 9 angeschlossen ist. Die Anzahl derartiger, übereinander liegender Abflußanschlüsse muß nicht auf zwei beschränkt bleiben. Falls mehr als ein Abfluß 7 vorhanden ist, kann man bei unterschiedlichen Flüssigkeitsständen ablaufen lassen. Darüber hinaus können andere Abflußrnethoden verwandt werden, zum Beispiel Überströmleitungen, die sich den veränderlichen Flüssigkeitsabständen im Behälter 3 anpassen oder dergleichen. Im Behälter 3 kann eine Öffnung 1D für Überschuß-Schlamm vorgesehen werden, die mit der mit einem Ventil 12 versehenen Leitung 11 verbunden ist und zu einer schubweise arbeitenden Schlamm-Behandlungsanlage 13 führt, worin einerseits eine Trennung nach konzentriertem Schlammüberschuß, der bei 14 abgelassen wird, und andererseits an geklärtem Ulasser erfolgt, das bei 15 abläuft und wobei diese Abflußleitung 15 in Leitung 9 münden kann.

Die Schlamm-Behandlungsanlage 13 wird in Fig. 1 auf einem unter dem Boden des Behälters 3 liegenden Niveau gezeigt,

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bias jedoch nicht unbedingt erforderlich ist; diese Behandlungsstufe kann auf der gleichen Ebene wie Behälter 3 liegen und van diesem getrennt sein. Dies kann besonders für den Fall zutreffen, wenn die Schlammabgabe zu einer Zeit stattfindet, in der Behälter 3 vollständig oder fast vollständig gefüllt ist, so daß die Schiaromabführung nach Stufe 13 durch den Druck des darauf lastenden Wassers erfolgen kann. Das in der Anlage 13 abgetrennte, geklärte Wasser kann durch den eigenen Niveau-Unterschied zur Abflußleitung 9 abfließen.

In dieser Anlage gibt es im wesentlichen vier Arbeitsstufen:

(1) Bei Beginn der Füllung erreicht der zurückgelassene Aktivschlamm z.B. die Höhe 16 im Behälter 3. Die zu behandelnde Flüssigkeit wird dann mehr oder weniger gleichmäßig den Behälter 3 füllen. Schon während des Füllvorganges kann die Belüftung eingeschaltet werden, aber es kann auch gewartet werden, bis der Behälter 3 vollständig gefüllt ist.

(2) Nach Einschaltung der Luftzufuhr beginnt die biologische Reinigung und dauert an, bis die Flüssigkeit ausreichend gereinigt ist.

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(3) Sobald die gewünschte Reinheit erreicht ist, uiird die Luftzufuhr abgestellt und die hierdurch in Schwebe gehaltenen Schlammteile können sich nun absetzen. üJährend eines Teils der 2. Stufe oder auch der 3. Stufe kann ein Überschuß an Schlamm durch die Öffnung 10 oder die darüber befindliche 10', die in Fig. 1 durch gestrichelte Linien dargestellt ist, abgezogen werden, um sicherzustellen, daß nicht zuviel Schlamm bei der nächsten Behandlung vorhanden ist.

(O Nach der Ablagerung kann das geklärte Ulasser durch Öffnung 7 abgelassen werden. Falls höhere Abflußöffnungen vorhanden sind, kann das Abfließen bereits während der Ablagerung bei dem Pegel beginnen, wd keine Mikroorganismen mehr vorhanden sind. Dies kann auch bei Abflußeinrichtungen erfolgen, die sich stets ungefähr in Höhe der Flüssigkeitsoberfläche befinden. Nach Entfernung des geklärten üJassers kann erforderlichenfalls eine Beruhigungsperiode erfolgen, in der die Aktivität des zurückgebliebenen Schlamms durch periodische Belüftung aufrecht erhalten werden kann.

Behälter 3 arbeitet deshalb einerseits als ein biologischer Reinigungsbehälter und andererseits als ein Ablagerungs-

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behälter. Da während eines wesentlichen Teils der biologischen Behandlung (Stufe 2) die Konzentration von Nährstoffen hoch ist im l/ergleich zu derjenigen in vergleichbaren, kontinuierlich arbeitenden Anlagen, ist die Geschwindigkeit der biologischen Umwandlung besonders hoch, so daß die Anlage besonders klein gehalten werden kann im Vergleich zu den bekannten Anlagen. Darüber hinaus ist die Anlage dieser Erfindung besonders einfach.

Die jetzige Anlage kann auf sehr einfache Weise kontrolliert werden, wobei diese auch automatisiert werden kann. Dies kann zum Beispiel durch Zeitschalter erreicht werden, aber es ist zu empfehlen, diese so zu gestalten, daß nur zur nächsten Stufe übergegangen wird, wenn die voraufgegangene vollständig abgeschlossen ist. Der Endpunkt νση Stufe 2 z.B. kann bestimmt werden durch Feststellung der Konzentrationssteigerung des aufgelösten Sauerstoffs am Ende des Klärvorgangs. In einigen Fällen, wenn die Flüssigkeit Ammoniak enthält oder Ammoniak hierin produziert wird, kann die Konzentration desselben bestimmt werden. Sobald die für die Mikroorganismen in der Flüssigkeit enthaltenen Nährstoffe verzehrt worden sind, wird Sauerstoff auftreten, der fur die Oxydation von Ammoniak durch andere Mikroorganismen benutzt werden kann, so daß eine Abnahme

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des Ammoniakinhalts ein Anzeichen für die Tatsache ist, daß die verwertbaren Substanzen aufgebraucht sind. Auch der Abfluß von geklärter Flüssigkeit kann durch Messungen kontrolliert werden, besonders im Falle von Abflußöffnungen, die in verschiedenen Höhen angebracht sind, oder wenn es sich um eine veränderliche Abflußeinrichtung mit einer kontrollierbaren Eintauchtiefe handelt. Die Kontrolle kann z.B. in Übereinstimmung mit einer Meßeinrichtung für die Flüssigkeitsdichte in der Nähe des Abflusses erfolgen, so daß die Flüssigkeit nur dann an einem niedrigeren Pegel abgelassen uiird, wenn die Dichte an dem Punkt unter einen Schuellpunkt gefallen ist.

Die Schlamm-Behandlungsstufe 13 dieser Anlage ist sehr klein im Vergleich mit den Klärgefäßen, die in derzeitigen Anlagen benutzt werden, da die Ablagerung schon im Behälter 3 stattfindet und in der Stufe 13 nur der Überschuß-Schlamm eingedickt wird.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte höhere Abflußöffnung 10' mit der dazugehörigen Leitung 11' und Ventil 12' können z.B. benutzt werden, wenn man zuerst die Ablagerung einer Schlammlage und den Überschuß an Schlamm an einem höheren Punkt zu entfernen wünscht. Die schwere Ablagerung wird dann nicht entfernt. Dies kann z.B. günstig sein, wenn die

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Mikroorganismen an schwere Trägerpartikel gebunden sind und diese im Behälter 3 bleiben sollen, uiohingegen zurückgewiesene Organismen zusammen mit Mineralsubstanzen als Überschuß-Schlamm entfernt werden sollen. Darüber hinaus hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß auch ohne Verwendung von schwereren Trägersubstanzen und bei systematischer Entfernung von leichteren Schlamm-Partikeln als Überschuß-Schlamm automatisch eine sich schnell setzende Aktivmasse gebildet wird, die günstigere Ablagerungseigenschaften als die leichteren Schlammpartikel zeigt. Die Menge des zu entfernenden ÜberschuB-Schlamms hängt natürlich von der Menge des Aktivschlamms ab, der für die Behandlung des nachfolgenden Flüssigkeitsschubes erforderlich ist, ferner vom Wachstum der Mikroorganismen und schließlich von der Menge der produzierten Mineralsubstanzen.

Es ist möglich, zu einem passenden Zeitpunkt zusätzliche Substanzen von einem Behälter 17 der zu behandelnden Flüssigkeit hinzuzugeben, um eine zusätzliche Wirkung zu erzielen. Ein Beispiel hierfür ist die Hinzufügung von Wirkstoffen, die die Ablagerung oder Koagulation der Mikroorganismen und der produzierten oder vorhandenen Mineralsubstanzen fördert, um die Hlärung zu beschleunigen.

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Darüber hinaus können die auf diese Art abgelagerten Partikel der Mineralsubstanzen als Bindungskern für Mikroorganismen dienen, um die Klärung zu verstärken, oder bei Neuverwendung die Wirkung der Mikroorganismen zu verbessern. Es ist natürlich,uiie ermähnt, möglich, die Mikroorganismen schon am Anfang an schuiere Partikel zu binden , oder aber größere Partikel durch eine gewisse Verbindung der Mikroorganismen selbst zu erhalten. Ferner können die Arbeitsbedingungen auf andere Weise geändert werden, wie z.B. durch Veränderung der Temperatur oder des Säuregehaltes.

Außer den in der Flüssigkeit schwebenden Mikroorganismen, verbunden oder nicht mit schwereren Partikeln verbunden, kann man auch Organismen benutzen, die in bekannter aber hier nicht näher beschriebenen Weise an Trägeroberflächen gebunden sind. Diese Oberflächen können die Form von Tellern oder Scheiben haben, die in die Flüssigkeit ein-

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getaucht sind und am Ende des Vorgang⁷ aus der Flüssigkeit entfernt werden können. Dies kann z.B. auch durch die Konstruktion von rotierenden Scheiben erzielt werden, die nur teilweise in die Flüssigkeit eintauchen. Bei Drehung derselben werden die Mikroorganismen nur zeitweilig in die Flüssigkeit eingetaucht und anschließend wieder der Luft ausgesetzt. Da sich die Mikroorganismen auf solchen

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Scheiben vermehren, wird ein Teil derselben van der TrägeroberflMche zusammen mit den produzierten MineralBUbstanzen abgestoßen und landet in der Flüssigkeit. Nach Unterbrechung des biologischen Reinigungsprozesaes können diese in der Flüssigkeit enthaltenen Substanzen ablagern und zumindest teilweise aus der Flüssigkeit entfernt werden. Natürlich wird die Klärung dann schneller sein als im Falle, daß alle Mikroorganismen in der Flüssigkeit schweben.

Manchmal ist es günstig, zu einem späteren Zeitpunkt einen geeigneten Nährstoff für die Mikroorganismen hinzuzufügen, d.h. einen Teil der zu behandelnden Flüssigkeit zu der Flüssigkeit in Behälter 3, mas in Fig. 1 durch den Behälter dargestellt ist und in dem ein Teil der zugeführten Flüssigkeit aufgehoben werden kann. Dies kann eine günstige Wirkung auf die Reinigung haben, z.B. durch den Beginn und Förderung einer zusätzlichen Aktivität durch andere Mikroorganismen, oder durch Aufrechterhaltung der Aktivität von Mikroorganismen während des Zeitraumes, in dem andere Mikroorganismen andere Wirkungen vollziehen.

Dies tritt besonders in dem Fall auf, wenn nach einem gasbiologischen Vorgang eine biologische Behandlung ohne Gas im Behälter 3 stattfinden soll, d.h. bei der Denitrifikation von Nitrat, dae durch die Gaszufuhr produziert wurde.

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Natürlich sollten die in der Flüssigkeit befindlichen Mikroorganismen, die für diese Behandlung ohne Gaszufuhr geeignet sind, bis zur Beendigung des Vorgangs darin verbleiben. Dies kann durch Umwälzung mit Hilfe von einer zusätzlichen Umwälzeinrichtung erzielt werden. Es ist auch möglich, die notwendige Flüssigkeitsbewegung durch kurze LuftstBBe durch die Düsen k zu erreichen, die jedoch nicht ausreichen, um den Sauerstoff-Gehalt in der Flüssigkeit wesentlich zu erhöhen. Ebenso kann ein inaktives Gas anstelle von Luft durch die Düsen k in die Flüssigkeit eingeführt werden. Falls die Sauerstoffzufuhr durch die Zufuhr von Wasser gemischt mit Luft mit Hilfe einer Flüssigkeitspumpe erfolgt, genügt es, die Luftzufuhr abzuschalten, sd daß nur üJasser zugeführt wird, das die Flüssigkeitsmenge in Behälter 3 in Bewegung hält.

In der Schlamm-Behandlungsstufe 13 kann ein Höhenstandsmesser angebracht werden, durch den das Uentil 12 oder 12¹ geschlossen wird, sobald ein gegebener Stand erreicht ist. Auf diese Weise kann die Schlamm-Menge automatisch kontrolliert werden. Falls diese Meßeinrichtung veränderlich ist, kann eine Anpassung an die jeweilig vorherrschende Bedingung erzielt werden.

Falls eine Mehrzahl von Abflußöffnungen 7 oder eine, die in Höhe des Flüssigkeitsspiegels bleibt, benutzt werden, kann

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das Ablassen des geklärten Wassers schon vor der vollständigen Ablagerung beginnen. Die vollständige Ablagerung bis zum Niveau 16 kann manchmal ziemlich lange dauern im l/ergleich zur Zeit, bis der nächste Schub kommt, so daß entsprechend uienig Zeit verbleibt, um die geklSrte Flüssigkeit zu entfernen. Dies kann sich nachteilig auswirken, uienn es nicht möglich ist, die geklärte Flüssigkeit schnell abzulassen, zum Beispiel wegen der LeitungskapazitSt, besonders bei Ablassen des Wassers in Abuiaaserkanäle oder Wassersysterne. Es ist daher ratsam, so schnell wie möglich nach Beginn der Ablagerung mit dem Ablassen des geklärten Wassers zu beginnen, wozu die oben genannten AbfluBeinrichtungen benutzt werden können, die den Abfluß in Höhe des Flüssigkeitsspietjels erlauben, wo die Ablagerung schon bald vollständig erfolgt ist. Hierfür kann besonders, uie schon oben gesagt, der Messer für die Flüasigkeitsdichte benutzt werden, mit dem bestimmt werden kann, wann die Ablagerung ausreichend weit fortgeschritten ist.

In der oben beschriebenen Anlage für die schubweise Behandlung von stoQueise zugeführten, zu klärenden Wasserroengen (d.h. einmal pro Tag), kann die Kapazität des Behälters 3 leicht auf Basis des Schubes und der erforderlichen, verbleibenden Aktiv-Schlamm-Menge berechnet werden, wobei die

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Menge dieses Schlamms relativ klein ist und im allgemeinen weniger als 20 % der FlQssigkeitsmenge ausmacht. Da Behälter einen Inhalt hat, der nur 20 % über den zu behandelnden Schüben liegt, kann ein Reinigungseffekt erzielt werden, für den bei einer kontinuierlich arbeitenden Amiage die Flüssigkeitskapazität um einiges größer sein müßte.

Die Vorteile dieser schubweise arbeitenden Anlage sind so groB, daB, selbst wenn die zu reinigende Flüssigkeit in ziemlich ununterbrochener UIeise zugeführt wird, die Aufteilung in unterschiedliche, schubweise arbeitende Teile große Vorteile bietet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer für diesen Zweck geeigneten Anlage, welche im übrigen auch benutzt werden kann, wenn die Anlage gemäß Fig. 1 einen Ausbau erfordert, und die Mehrzweckanlage gemäß Fig. 2 kann ebenso dazu benutzt werden, um selten vorkommende, heftige Schübe aufzunehmen.

Die gezeigte Mehrzweckanlage umschließt mehrere Behälter 3 entsprechend Fig. 1, die in einer sehr vereinfachten Form dargestellt sind. Die Hinweisnummern stimmen mit denen in Fig. 1 überein. Obgleich nur zwei Behälter 3 gezeigt sind, kann ihre Anzahl nach eigenem Ermessen vergrößert werden.

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Die Zufuhrventile 2 der verschiedenen Behälter 3 sind parallel mit der einzigen Zufuhrleitung 1 verbunden. Auch die Abflußventile δ dieser Behälter sind gemeinsam mit der einzigen Abflußleitung 9 verbunden. Die Belüftungerohre 5 der verschiedenen Becken sind jetzt mit einem Ventil 19 versehen, die parallel mit der Pumpe S verbunden sind. Auch die Schlamrn-Abflußventile 12 sind gemeinsam an einen einzigen Schlamm-Aufbereitungsbehälter 13 angeschlossen und der Wasserabfluß 15 läuft in die Abflußleitung 9 zurück.

Bei abuechselnder Öffnung der Zufuhrventile 2 kennen die Behälter 3 mit FlOssigkeitsladungen gefüllt werden. Nach Füllung eines Behälters 3 ist das zugehörige Ventil 19 zu öffnen, damit die Belüftung des Inhalte dieser Behalter erfolgen kann. Am Ende der Reinigungsperiade wird Ventil θ geöffnet und, sofern Schlamm abzulassen ist, wird das zugehörige Ventil 12 geöffnet.

Die verschiedenen Ventile können durch ein programmiertes Schaltsystem in der richtigen Reihenfolge betätigt werden und, falls erforderlich, können Pegelmesser in den verschiedenen Behältern dafür benutzt werden, das betreffende Zufuhrventil 2 zu schließen, sobald der gewünschte Stand im Behälter 3 erreicht ist.

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Tatsächlich kann jeder Behälter 3 mit einer dazu gehörenden Luftpumpe 6 versehen werden und, falls erforderlich, können mehrere Schlamm-Aufbereitungsstufen 13 eingesetzt werden. Die Anzahl der Stufen 13 muß nicht unbedingt mit der Anzahl der Behälter 3 übereinstimmen, falls geeignet arbeitende Schalter vorhanden sind.

Fig. 3 zeigt eine andere Anordnung der Anlage gemäß Fig. 1, deren übereinstimmende Teile ebenfalls mit den gleichen Nummern bezeichnet sind und die in sehr einfacher Form dargestellt wurden.

Die Zufuhrleitung 1 ist ebenfalls mit einem Ventil 2 versehen, welches jedoch nicht direkt zu Behälter 3 führt, sondern zu einer Vorkläreinrichtung 20. In dieser Vorkläranlage wird ein Teil der Unreinheiten auf nicht gas-biologische Weise aus der Flüssigkeit entfernt. Beispiele hierfür sind Sedimentation, falls notwendig unter V/erwendung von Hilfsstoffen und/oder Luftblasen, physio-chemische Behandlung, gaslose Behandlung und ähnliches. Für die Beschreibung der Erfindung ist die Eigenart der Vorklärstufe nicht wichtig und braucht deshalb hier nicht im Einzelnen beschrieben werden. Die in der Vorkläreinrichtung abgetrennte Substanz wird durch Leitung 21 abgelassen. Die vorgeklärte Flüssigkeit

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uiird durch Leitung 22 dem Behälter 3 zugeleitet gemäß Fig. Die abzweigende Leitung 22', schematisch dargestellt in Fig. 3, zeigt, in welcher Weise in einer Verbundanlage gemäß Fig. 2 die Vorfeldeinrichtung 2D mit einer Vielzahl van Behältern 3 verbunden werden kann.

Der Behälter 3 ist im übrigen so wie in Fig. 1 gezeigt konstruiert, mit dem einzigen Unterschied, daß der Schlaram-AbfluB 11 mit dem Ventil 12 nicht zu der Schlamm-Aufbereitungsanlage 13 fuhrt, sondern mit einer RQckleitung 23 verbunden ist. Bei 23' ist wieder ein Abzweig gezeigt, der deutlich machen soll, uiie im Falle einer Verbundanlage gemäß Fig. 2 eine Reihe von Behälter 3 mit einer einzigen RDckleitung 23 verbunden werden können. DieBe Leitung führt zu der Eingangsseite des Vorklärers 20 zurück, kann aber auch in Leitung 1 hinter dem Ventil 2 münden. Der Behälter ist darüber hinaus mit einer Luftpumpe 6 verbunden, falls notwendig auch mit anderen Behältern 3, und der Abfluß für geklärtes Wasser ist, falls notwendig über ein Ventil, mit der Abflußleitung 9 verbunden, die wie bei 9' angegeben, auch mit den AbfluBseiten anderer Behälter 3 verbunden sein kann.

Der Schlamm-Überschuß ist in dieser Anlage nicht in einer separaten Stufe eingedickt, sondern wird dem Varklärer 20

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uieder zugeführt, was aft kaum eine zusätzliche Belastung for den Vorklärer ist. Der biologische Überschuß wird dann zusammen mit den bei der Vorklärung getrennten Substanzen entfernt.

Falls erforderlich kann eine Pumpe in Leitung 23 eingebaut werden, die auch an irgendeinem anderen geeigneten Punkt in den Vorklärer münden kann, z.B. uienn eine gewisse Folge in den Behandlungsstufen hierin stattfindet und die Zuführung von Schlamm besser zu einem späteren Abschnitt erfolgt.

Auch in dieser Anordnung uiird das Becken 3 für mehrere aufeinander folgende Bearbeitungsstufen benutzt.

Es ist klar, daß innerhalb des Erfindungszuecks viele Änderungen möglich sind. Das wesentliche der Erfindung ist Jedoch, daß sämtliche Behandlungsstufen für die Reinigung der Flüssigkeit -mit Ausnahme der nicht immer erforderlichen V/orklärung- im selben Behälter 3 erfolgen, so daß die Anlage gemäß der Erfindung viel weniger Platz beansprucht als die bekannten Einrichtungen und darüber hinaus viel einfacher ist. Im Gegensatz besonders zu den bekannten Anlagen muß die Anzahl der Behälter nicht mit den Behandlungsstufen übereinstimmen, da diese nun nacheinander im selben Behälter erfolgen können. Auch wenn mehrere Behälter 3 parallel für

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schnell aufeinander folgende Schutte benutzt werden, besonders für die Behandlung von ziemlich stetigen Schüben, wird das Gesamtvolumen der Anlage kleiner sein als für die bekannten Anlagen, die auf die gleiche Kapazität ausgerichtet sind, da in diesen im Gegensatz zur Anlage gemäß der Erfindung nur kleine Qberflächenschuiankungen auftreten.

Es ist ferner möglich, eine bekannte Anlage mit mehreren Behältern oder Gefäßen z.B. in eine Verbundanlage geroSB Fig. 2 umzuwandeln, worin dann die relativ großen Nachkliranlagen mit BelOftungseinrichtungen versehen und dann alβ Behälter 3 für die biologische Reinigung benutzt werden können. Auf diese Art kann eine bestehende Anlage der Behandlung von wesentlich größeren Mengen angepaßt werden, wodurch bei einer Anlage, die für die größer werdende Fltissigkeitsmenge nicht mehr ausreicht, erhebliche Kosten und Platz eingespart wird.

In der voraufgegangenen Beschreibung wurde gesagt, daß der für den nächsten Schub notwendige Aktiv-Schlamm im Behälter 3 durch Belüftung aktiv gehalten werden kann. Bei längeren Unterbrechungen in der Zufuhr ist es ratsam, den Schlamm zu stabilisieren. Dies erfolgt durch starke Belüftung, die aufgrund des Fehlens von Nährstoffen die Wirkung hat, daß ein Teil der Mikroorganismen von den anderen aufgezehrt

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uiird, unverdauliche Mineralsubstanzen produziert werden und keine faulenden organischen Substanzen übrig bleiben. Dies führt zu einer gasmaßigen Stabilisierung und ausgedehnten Mineralbildung des Schlamms, der zu lagern ist.

Die existierenden kontinuierlich arbeitenden Anlagen für die biologische Behandlung sind oft in der Lage, Abwasser oder ähnliches zufriedenstellend aufzuarbeiten, ujenn die Zufuhrrate und/oder Unreinheiten-Konzentration im wesentlichen konstant sind; aber in der Praxis gibt es bei der Zufuhrrate und Konzentration Spitzenwerte, so daß von Zeit zu Zeit die Reinigung weniger als optimal ist, obgleich der durchschnittliche Uerschmutzungsgrad unter dem maximal erlaubten Stand liegt. Eine solche Anlage muß dann vergrößert werden, falls diese weniger zufriedenstellenden Reinigungen während Spitzenbelastungen vermieden werden sollen, was andererseits bedeutet, daß solche Anlagen dann während einer beträchtlichen Zeit nicht ausgelastet sind. Entsprechend der Erfindung kann eine kontinuierlich arbeitende Anlage solchen Spitzenbelastungen angepaßt werden, indem man eine wie oben beschriebene schubweise arbeitende Anlage parallel dazu arbeiten läßt. Diese zusätzliche Anlage braucht nur einige Male am Tage solche Spitzenbelastungen zu absorbieren und, wie schon oben beschrieben, ist der Aufbau und die Kontrolle

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einer solchen Anlage sehr einfach. Die kontinuierlich arbeitende Anlage wird dann von diesen Spitzenbelastungen freigehalten und kann auf optimalste üJeise arbeiten. Oa die schubweise arbeitende Anlage der Erfindung nur relativ wenig Platz benötigt, kann eine solche Vergrößerung im allgemeinen ahne Schwierigkeiten durchgeführt werden. Darüber hinaus werden die Kasten hierfür wesentlich geringer sein, als für eine zweite kontinuierlich arbeitende Anlage, die im übrigen im Schnitt unwirtschaftlich betrieben würde.

Es ist klar, daß eine solche Vergrößerung nicht auf eine einzige zusätzliche Anlage beschränkt bleiben braucht. Nach einigen Vergrößerungen wird der Zustand einer Verbundanlage gemäß Fig. 2 erreicht, an die eine kontinuierlich arbeitende Anlage parallel angeschlossen wird, welche die konstanten und, in Relation zur gesamten Belastung, möglicherweise nur die kleinen Basisbelastungen aufnimmt.

Umgekehrt, falls sich eine gewisse konstante Grundzufuhr entwickelt, kann eine Einrichtung gemäß der Erfindung durch eine relativ kleine kontinuierlich arbeitende Anlage vergrößert werden. Bei einer neu zu konstruierenden Anlage kann man diesen Aufbau bereits von Beginn an wählen.

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In einer solchen kombinierten Anlags, dis teiluisise kontinuierlich als auch schubweise arbeitEt, wird man von der erstgenannten Art auf die zweite umschalten, wenn diE Zufuhrrate Einen gsgebenen Uert übersteigt, ader falls sich aufgrund der derzeitigen MeB- und KantrollEinrichtungEn ergibt, daß der SausrstoffbEdarf in der Belüftungsstufe der kontinuierlich arbeitenden Anlage ein geuiisses Limit übsrsteigt. Auf diEse Art kann das Arbeiten der kontinuierlichEn Anlags in einem beträchtlichen Grad stabilisiert werden, wohingsgen dis heftigen Schübe ader Spitzenbelastungen auf wirkungsvolle Art von dsr schubweise arbeitenden Anlage aufgenommen werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE Aktenzeichen:

G. CONRAD KÖCHLING "*" "

~_Λι,~. ._Α._Λ..... .^w^... .._Λ Anm. : Pielkenrood-Vinitex B.U.

DIPL.-ING. CONRAD-JOACHIM KÖCHLING Industrieweg 13

Fleyer Straße 135, 5800 Hagen

Ruf(0 23 31)en64 ASSENDELFT (Niederlande)

Telegramme: Patentkochling Hagen

Konten: Commerzbank AG. Hagen

(BLZ 450 400 42) 3 515 095

Sparkasse Hagen 100 012 043 — — — — — — — — — — _____

Postscheck: Dortmund 5989 - 460

Lfd. Nr 7259/79

vom ZL- ^{Juli 1979}

CJK/Ki.

Patentansprüche :

f1.JUerfahren zur biologischen Reinigung von Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeit -falls erforderlich nach Entfernung von trennbaren Bestandteilen -in einem Aufbereitungsraum mit den hierin enthaltenen Mikroorganismen unter Zufuhr eines Sauerstoff enthaltenden Gases in Berührung kommt, danach dann die in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen und Reaktionsprodukte von der Flüssigkeit durch Sedimentation getrennt „erden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu behandelndes Flüssigkeitsquantum dem Aufbereitungsraum zugeführt wird, in dem Mikroorganismen aus einer voraufgegangenen Behandlung zurückgeblieben sind, in das mährend oder nach der Zufuhr der Flüssigkeitsmenge die Sauerstoffzufuhr für den Aufbereitungsraum eingeschaltet uiird und schließlich wieder abgeschaltet wird, sobald der gewünschte Reinigungsgrad der Flüssigkeit erreicht ist, wonach die Flüssigkeit sich beruhigt und die in der Flüssigkeit schwebenden Teile sich absetzen können, dann die vorhandene geklärte Flüssigkeit oberhalb der Ablagerung abgelassen werden kann, und schlußendlich die im Aufbereitungsraum zurückbleibenden Mikro-

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Organismen unter solchen Bedingungen aufgehoben werden, daB sie ihre Arbeitsfähigkeit in ausreichender Weise bis zum nächsten Flüssigkeitsschub aufrecht erhalten und die Menge des gelagerten Schlamms der nächsten zu behandelnden Flüssigkeitsmenge angepaßt und der überschüssige Schlamm abgezogen uiird.

2. V/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, je nach Lage, die Arbeitsbedingungen in aufeinanderfolgenden Stufen oder Teilstufen der hierbei erfolgenden Behandlung in der günstigsten Weise angepaßt sind und besonders mit den Meßeinrichtungen über den Zustand der zu behandelnden Flüssigkeit, speziell hinsichtlich der Sauerstoff-Konzentration und/oder Bedarf, übereinstimmen, wobei die Anpassung der Arbeitsbedingungen, zum Beispiel durch Hinzufügung von zusätzlichen Substanzen erreicht werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zu behandelnden Flüssigkeit aufgehoben und der im Aufbereitungsraum befindlichen Flüssigkeit zu einem geeigneten Zeitpunkt zugeführt wird.

if. Uerfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder nach der Behandlung mit Gaszufuhr eine Behandlung ohne wesentliche Sauerstoffzufuhr

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erfolgt, die Flüssigkeit während dieser Behandlung ohne Gaszufuhr durch Umwälzen oder durch die Zufuhr eines sauerstoffarmen oder sauerstoff-freien Gases oder Flüssigkeit in die Flüssigkeit in Bewegung gehalten wird.

5. V/erfahren nach Anspruch k, bei dem die Sauerstoffzufuhr während der Behandlung mit Gas durch die Injektion einer Sauerstoff enthaltenden Flüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Behandlung ohne Gas die Sauerstoffzufuhr in die injizierte Flüssigkeit unterbrochen wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach der biologischen Behandlung eine physiochemische Behandlung im gleichen Aufbereitungsbehälter erfolgt, was besonders die Hinzufügung von zusätzlichen Substanzen während oder nach der Sauerstoffzufuhr einschließt, um die Ablagerung der in der Flüssigkeit enthaltenen Mikroorganismen und der von diesen erzeugten Mineralsubstanzen zu fördern.

7. V/erfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Vermehrung der Mikroorganismen produzierte Schlamm-Überschuß und/oder Mineralien während einer beliebigen Behandlungszeit nach Bedarf aus dem Aufbereitungsbehälter entfernt werden, indem hieraus die Flüssigkeit mit den darin schwebenden Schlammteilchen abgezogen wird.

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8. l/erfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daB das Ablassen von Schlamm-Überschuß über einer bereits abgelagerten Schlammschicht erfolgt, um vorzugsweise leichteren Schlamm zu entfernen.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis Θ, bei dem die zu behandelnde Flüssigkeit zunächst in einem VorklSrer behandelt biird, dadurch gekennzeichnet, daB zumindest ein Teil des Schlamm-Überschusses zum VorklMrer zurückgegeben lüird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die behandelte Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsteil oberhalb des Ablagerungsmaterials schon vor Beendigung des Ablagerungsprozesses abgelassen udrd.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 1G, dadurch gekennzeichnet, daß ein überwiegend konstanter Teil der zugeführten Flüssigkeit einem kontinuierlichen biologischen Reinigungsprozeß unterzogen wird und der verbleibende veränderliche Teil schubweise behandelt wird.

12. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 11, die einen Behalter umfaßt, der als Aufbereitungsbehälter für eine hierin eingebrachte zu behandelnde Flüssigkeit mit Mikroorganismen geeignet ist,

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mit einer Flüssigkeitszuleitung versehen ist, Zuleitungen für von Sauerstoff enthaltendem Gas -insbesondere Luftin die Flüssigkeit und Abflußeinrichtungen für die behandelte Flüssigkeit hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) für die Aufnahme von schubweisen Flüssigkeitsmengen eingerichtet ist, dieser Behälter (3) ferner Einrichtungen für die Ansammlung und den Abfluß von Ablagerungen hat, der Behälter (3) mit Kontrolleinrichtungen für die Zufuhr von Flüssigkeit und Sauerstoff enthaltendem Gas souiie das Ablassen von Flüssigkeit versehen ist, daß die Gaszufuhr unterbrochen uerden kann, damit sich die Flüssigkeit beruhigen und die Ablagerungssubstanz sich setzen kann, bevor der nächste Flüssigkeitsschub erfolgt.

13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsbehälter (18) vorgesehen ist, der mit dem Flüssigkeitsbehälter verbunden ist und in dem zeitweise ein Teil der zugeführten Flüssigkeit aufbewahrt werden kann.

14. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 und 13, durch Einrichtungen gekennzeichnet, die die im Behälter (3) befindliche Flüssigkeit ohne größere Sauerstoff-Zufuhr in Bewegung hält, damit ein Prozeß ohne Gaszufuhr ablaufen kann.

15. Anlage gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die die Flüssigkeit in Bewegung halten,

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in der Lage sind, in die Flüssigkeit ein sauerstoffarmes oder sauerstoff-freies Gas oder Flüssigkeit einführen zu können.

16. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 bis 15 durch eine oder mehrere Schlamm-AbfluBleitungen (10,11) gekennzeichnet, die mit einem Ventil (12) versehen und an den Behälter (3) angeschlossen sind.

17. Anlage gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Vorklärer (2D) in der Zufuhrleitung (1) versehen ist, wobei mindestens eine Abflußleitung (21) mit dem Vorklärer (20) verbunden ist.

18. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußeinrichtung mehrere AbfluB-leitungen (9) umfaßt, deren Öffnungen (7,7') im Behälter (3) in unterschiedlichen Höhen angebracht sind, wobei jede Leitung (9) mit einem Uentil (S,8¹).versehen ist.

19. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (9) so eingerichtet ist, daß der Abfluß der behandelten Flüssigkeit in Nähe der Flüssigkeitsoberfläche erfolgen kann.

20. Anlage gemäß Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler angeordnet ist, der den Trübheitsgrad der

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Flüssigkeit in der Nähe des Abflusses (7) bestimmt und ferner geeignet ist, den Abfluß in Übereinstimmung mit dem SD bestimmten Trübheitsgrad zu regeln.

21. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Aufbereitungsbehältern (3) vorgesehen sind, die parallel mit einer Zufluß- (1) und Abflußleitung (9) verbunden sind, deren Zufluß- und Abflußverbindungen mit Ventilen (8) versehen sind, die abwechselnd betätigt werden können, um diesen Behältern (3) abwechselnd eine Flüssigkeitsmenge zuzuführen bzw. behandelte Flüssigkeit daraus ablassen zu können.

22. Anlage gemäß den Ansprüchen 12 bis 21, für die Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage parallel mit einer Anlage für die kontinuierliche biologische Reinigung verbunden ist und die mit Ventilen für die teilweise Ableitung des Flüssigkeitsstromes versehen ist.

23. Anlage gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Flußrate und/oder die Konzentration der Unreinheit oder des Sauerstoffbedarfs im stetigen Fluß gemessen werden kann sowie die Ableitventile (8) in Übereinstimmung hiermit ge» regelt werden können.

IMO₁ COMRAD KOCHLINQ 030009/0683 PATENrANWAtTr