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DE3117462A1 - Process and apparatus for aeration of the waste water/activated sludge mixture in the activation process in waste water purification plants - Google Patents

Process and apparatus for aeration of the waste water/activated sludge mixture in the activation process in waste water purification plants

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Publication number
DE3117462A1
DE3117462A1 DE19813117462 DE3117462A DE3117462A1 DE 3117462 A1 DE3117462 A1 DE 3117462A1 DE 19813117462 DE19813117462 DE 19813117462 DE 3117462 A DE3117462 A DE 3117462A DE 3117462 A1 DE3117462 A1 DE 3117462A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
basin
aeration
waste water
ventilation device
ventilation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19813117462
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German (de)
Inventor
Martin Ing.(grad.) 6349 Gusternhain Menges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZENITH MASCHF GmbH
Original Assignee
ZENITH MASCHF GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZENITH MASCHF GmbH filed Critical ZENITH MASCHF GmbH
Priority to DE19813117462 priority Critical patent/DE3117462A1/en
Publication of DE3117462A1 publication Critical patent/DE3117462A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Abstract

The process for aeration of the waste water/activated sludge mixture is characterised in that a waste water flow (a, d) is produced by forced circulation in countercurrent to the upwardly directed waste water-air flow (b, e), effected by an aeration apparatus (19), in the waste water/activated sludge mixture to prolong the contact time between air and waste water. The depths of submersion of the aeration apparatus (19) can be controlled in dependence on the actual oxygen demand. Rectangular, round and annular activation tanks can be equipped with the aeration system. <IMAGE>

Description

Verfahren und Einrichtung zur Belüftung des Procedure and device for ventilation of the

Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches beim Belebungsnrfdhren in Kläranlagen Das Belebungsverfahren wird zur biologischen Reinigung stark verschmutzter industrieller und häuslicher Abwässer eingesetzt. Träger der biochemischen Abbauprozesse sind als Aerobier bezeichnete Mikroorganismen, im wesentlichen Bakterien und Protozoen, die in großer Zahl im Abwasser vorhanden sind und in Flocken siedeln, die aus einer schleimigen Grundsubstanz bestehen und den belebten Schlamm, die sogenannte Biomasse bilden. Die Mikroorganismen nehmen die gelösten sowie kolloidal gelösten organischen Schmutzstoffe aus dem Wasser auf und wandeln sie über den Stoffwechsel in biologisch wirksame Masse um. Die Mikroorganismen bekommen durch künstliche Luftzufuhr den zur Erhaltung guter Lebensbedingungen notwendigen Sauerstoff. Durch die Luftzufuhr wird ferner erreicht, daß die Flocken im Abwasser frei schweben und sich nicht am Beckenboden absetzen können, so daß durch Ablagerungen auf dem Beckenboden ausgelöste anaerobe Prozesse vermieden werden. Durch den Sauerstoffeintrag und die änderung der Organismenzahl durch die Rückführung des mit Baktr ien und Protozoen belebten Schlammes vom Nachklärbecken in das Abwasser des Belebungsbeckens können die Umwandlungsprozesse im Belebungsbecken und damit der Grad der Reinigungsleistung gesteuert werden. Wastewater-activated sludge mixture during activation in sewage treatment plants The activated sludge process is used for the biological cleaning of heavily soiled industrial plants and domestic sewage. Are carriers of the biochemical degradation processes microorganisms called aerobes, mainly bacteria and protozoa, which are present in large numbers in wastewater and settle in flakes that come from a slimy basic substance and the revitalized sludge, the so-called biomass form. The microorganisms take the dissolved as well as colloidally dissolved organic Pollutants from the water and convert them through the metabolism in biological effective mass around. The microorganisms get the through artificial air supply oxygen necessary to maintain good living conditions. By the air supply is also achieved that the flakes float freely in the wastewater and not on Can settle the pelvic floor so that it is triggered by deposits on the pelvic floor Anaerobic processes are avoided. Due to the entry of oxygen and the change the number of organisms through the repatriation of the animate with bacteria and protozoa The conversion processes can affect the sludge from the secondary clarifier into the wastewater from the activated sludge tank in the aeration tank and thus the degree of cleaning performance can be controlled.

Bei dem Bel#bungsverfahren können beträchtliche Betriebs-und Stromkosten der für die Luftzufuhr erforder ichen maschinellen Einrichtungen entstehen. Die Wirtschaftlichkeit des Belebungsverfahrens ist gewahrt, wenn das Becken nicht mehr als die für das mikrobielle Leben crorderlic Sauerstoffmenge erhält. Beckengröße und -querschnitt sind abhängig vom Belüftungssystem. The activation process can have considerable operating and electricity costs the mechanical equipment required for the air supply. the Economy of the The resuscitation process is maintained if that Basin does not receive more than the amount of oxygen required for microbial life. Pool size and cross-section depend on the ventilation system.

Beim Belebungsverfahren wird die Oberflächen- und die Druckbelüftung angewandt. In the aeration process, surface and pressure aeration applied.

Die Oberflächenbelüftung arbeitet mit durch Elektromotoren angetriebene Walzen, die beispielsweise als Stab- oder Plattenwalzen ausgebildet sind, und Kreiseln, die bei der Rotation den Wasserspiegel aufreißen. Durch das Aufreißen des Wasserspiegels wird eine Vergrößerung der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser bewirkt und die Aufnahme des Sauerstoffs durch das Wasser verstärkt. Die Wartung der Oberflächenbelüftung ist relativ einfach. Störungen im Betrieb derartiger Anlagen können in sehr kalten Gegenden auftreten, wenn eine Vereisung der Drehkörper eintritt. Die Sauerstoffzufuhr bei den Walzen wird durch eine änderung der Eintauchtiefe mittels eines am Ablauf des Beckens angebrachten beweglichen Wehres, mit dem der Wasserspiegel auf die gewünschte Höhe eingestellt wird, sowie der Drehzahl geregelt.Kreisel arbeiten ohne oder mit zusätzlicher Zufuhr von Druckluft, rotieren um eine vertikale Achse und ziehen durch die Rotation das Wasser nach oben und verteilen es über den Wasserspiegel, so daß eine Vergrößerung der Grenzfläche Luft/Wasser und dadurch eine Intensivierung des Sauerstoffeintrags erreicht wird. Die Sauerstoffzufuhr wird bei Kreiseln ebenso wie bei Walzen durch eine Änderung der Eintauchtiefe mit Hilfe eines Wehres oder durch eine Anderung der Drehzahl geregelt. Außerdem kann die Sauerstoffzufuhr durch eine Verstellung der Höhe des Rotors geregelt werden. The surface ventilation works with driven by electric motors Rollers, which are designed, for example, as bar or plate rollers, and gyroscopes, which tear open the water level when rotating. By tearing open the water level an enlargement of the interface between air and water is effected and the Increased absorption of oxygen by the water. Maintenance of surface ventilation is relatively easy. Malfunctions in the operation of such systems can be very cold Areas occur when the rotating bodies freeze. The oxygen supply in the case of the rollers, a change in the immersion depth by means of an on the drain of the basin attached movable weir, with which the water level to the desired Height is adjusted and the speed is regulated. Gyros work with or without additional supply of compressed air, rotate around a vertical axis and pull through the rotation of the water upwards and distribute it over the water level so that an enlargement of the air / water interface and thereby an intensification of the Oxygen entry is achieved. The oxygen supply is the same with gyroscopes as with rollers by changing the immersion depth with the help of a weir or regulated by changing the speed. In addition, the oxygen supply can through an adjustment of the height of the rotor can be regulated.

Bei einer Belüftung mit Druckluft erfolgt die Luftzufuhr in Nähe der Beckensohle oder im oberen Bereich des Beckens. Die Belüftungsaggregate sind bei einem Furchenbecken in durch Rippen abgegrenzten Längsfurchen und bei einem Becken mit einer Flächenbelüftung iibc der ebenen Beckensohle angeordnet. In einem Umwälzbecken wird die Luft an einer längsseite im Sohlebereich eingeblasen. Belüftungsaggregate, die ein- oder beidseitig im Belebungsbecken in Fließrichtung verlegt sind, bilden ein Längsband. Bei der Breitbandanordnung sind die Belüfter als kurze Rohrstutzen ausgebildet, die im Abstand quer zur Fließrichtung im Becken eingebaut sind. Die beim Belebungsverfahren mit Druckbelüftung benötigte Druckluftmenge kann durch Zu- und Abschalten einzelner die Belüfter betreibender Gebläse oder Kolbenverdichter oder durch eine Drehzahl regelung der genannten Antriebe der Belüfter den schwankenden Belastungen angepaßt werden. When ventilating with compressed air, the air is supplied in the vicinity the bottom of the pelvis or in the upper area of the pelvis. The ventilation units are in one furrow basin in longitudinal furrows delimited by ribs and in one Basin with a Surface ventilation is arranged on the flat bottom of the pelvis. In a circulating pool, the air is blown in along one side in the sole area. Aeration units, one or both sides in the aeration tank in the direction of flow are laid, form a longitudinal band. In the broadband arrangement are the aerators designed as short pipe sockets, which are spaced transversely to the direction of flow in the basin are built in. The amount of compressed air required for the aeration process with pressure aeration can be done by switching individual fans or piston compressors operating the aerators on and off or by regulating the speed of the said drives of the aerators the fluctuating Loads are adjusted.

Für die Druckbelüftung werden gelochter Stahlrohre mit einer Kunststoffbeschichtung, Verteiler aus Kunststoff und keramisches Filtermaterial in Form von Rohren oder Platten verwendet. Perforated steel pipes with a plastic coating are used for pressure ventilation, Manifold made of plastic and ceramic filter material in the form of pipes or Plates used.

Bei dem Belebungsverfahren mit Druckbelüftung unterscheidet man die fein-, mittel- und grobblasige Belüftung. A distinction is made between the aeration process with pressure aeration fine-, medium- and coarse-bubble aeration.

Im Hinblick auf den Energieaufwand ist der Sauerstoffeintrag günstiger, wenn bei geringer Einblastiefe mittelblasige und bei größerer Einblastiefe feinblasige Belüftung gewählt wird.With regard to the energy expenditure, the oxygen input is more favorable, if medium-bubble with a shallow blow-in depth and fine-bubble with a greater blow-in depth Ventilation is chosen.

Kleinere Steiggeschwindigkeiten der Luftblasen ergeben aufgrund der längeren Kontaktzeit eine bessere Sauerstoffzufuhr.Smaller rates of rise of the air bubbles result due to the longer contact time a better oxygen supply.

Die feinblasige Belüftung zeichnet sich durch einen guten Wirkungsgrad aus, da durch die zahlreichen kleine Luftblasen eine große Berührungsfläche zwischen Luft und Wasser geschaffen wird. Nachteilig ist, daß die feinen Uffnungen der Verteiler zur Verstopfung neigen. Dieser Nachteil kann durch eine gute Vorreinigung des Abwassers gemildert werden. The fine-bubble ventilation is characterized by a good level of efficiency because the numerous small air bubbles create a large contact area between Air and water is created. The disadvantage is that the fine openings of the distributor prone to constipation. This disadvantage can be overcome by a good pre-treatment of the wastewater be mitigated.

Die mittelblasige Belüftung ist gegen ein# Verstopfung der Belüftungsaggregate unempfindlicher. Bei de grobblasigen Belüftung, die sich für eine Teil reinigung eignet, besteht nur eine geringe Verstopfungsgefahr für die Belüftungsaggregate, jedoch ist bei dieser Belüftungsart der spezifische Sauerstoffeintrag nicht groß. The medium bubble aeration is against clogging of the ventilation units less sensitive. At de coarse-bubble ventilation, which is suitable for a partial cleaning suitable only exists a low risk of clogging for the ventilation units, however, with this type of ventilation, the specific oxygen input is not great.

Der Wirkungsgrad der bekannten Druckbelüftungssysteme für das Belebungsverfahren ist im Hinblick auf den großen Energieaufwand für den benötigten Sauerstoffeintrag sehr schlecht. Ferner ist die Regelung des Sauerstoffeintrags bei den auf dem Markt befindlichen Belüftungssystemen ungenau,und die Regeleinrichtungen wie drehzahlgesteuerte Elektromotoren für die Gebläse und Kolbenverdichter der Belüftungsaggregate sind sehr teuer. The efficiency of the known pressure ventilation systems for the activation process is in view of the large amount of energy required for the oxygen input required very bad. Furthermore, the regulation of the oxygen input is available on the market ventilation systems located inaccurate, and the control devices such as speed-controlled Electric motors for the blowers and piston compressors of the ventilation units are very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Belüftung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches beim Belebungsverfahren in Kläranlagen zu entwickeln, die gegenüber den bekannten Verfahren und Einrichtungen dieser Art eine optimale Regelung des Sauerstoffeintrags in Abhängigkeit von der Abwasserbelastung und einen wirtschaftlichen Betrieb der Belüftungsaggregate durch wesentlich verringerte Energiekosten ermöglichen. The invention is based on the object of a method and a Device for aeration of the waste water / activated sludge mixture during the activation process to develop in sewage treatment plants, compared to the known processes and facilities this kind an optimal regulation of the oxygen input depending on the Wastewater pollution and an economical operation of the aeration units enable significantly reduced energy costs.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Belüftungsverfahren und durch nach diesem Verfahren betriebene Belebungsbecken gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zu der in dem Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch durch eine Belüftungseinrichtung bewirkten, aufwärts gerichteten Wasser-Luftströmung durch Zwangsumwälzung eine entgegengerichtete Abwasserströmung zur Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Luft und Abwasser erzeugt wird. According to the invention, this object is achieved by means of a ventilation method and solved by aeration tanks operated according to this process, which thereby is characterized in that to the in the sewage-activated sludge mixture by a Ventilation device caused an upward flow of water and air Forced circulation an opposing sewage flow to extend the contact time is generated between air and wastewater.

Der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Verfahrens kann wesentlich dadurch gesteigert werden, daß die Eintauchtiefe der Belüftungseinrichtungen in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf gesteuert wird. The efficiency of the method according to the invention can be significant can be increased in that the immersion depth of the ventilation devices in Depending on the actual oxygen demand is controlled.

Das erfindungsgemäße Belüftungsverfahren zeichnet sich durch eine optimale Regelung des erforderlichen Sauerstoffeintrags in Abhängigkeit von der Abwasserbelastung sowie einen wesentlich verringerten Energiebedarf aus, der dadurch erreicht wird, daß die Kontaktzeit zwischen Luft und Wasser gegenüber den bekannten Belüftungsverfahren erheblich verlängert wird. The ventilation method according to the invention is characterized by a optimal regulation of the required oxygen input depending on the Wastewater pollution as well as a significantly reduced energy requirement resulting from this it is achieved that the contact time between air and water compared to the known Ventilation process is extended considerably.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung Fig. 1 den Grundriß eines rechteckigen Belebungsbeckens, das-an ein Nachklärbecken angeschlossen ist, Fig. 2 einen Querschnitt des Belebungsbeckens nach Linie II-II der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 den Grundriß eines als Rundbecken ausgebildeten Belebungsbeckens, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 in vergrößerter Darstellung und Fig. 5 den Grundriß eines ringförmigen Belebungsbeckens, das ein Rundbecken für die Nachklärung umschließt In den einzelnen Ausführungsbeispielen sind gleiche oder ähnliche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. The invention is illustrated below with reference to three in the drawing illustrated embodiments explained. They each show in schematic Representation Fig. 1 shows the plan of a rectangular activated sludge basin that-on Secondary clarification tank is connected, Fig. 2 shows a cross section of the activation tank along line II-II of FIG. 1 in an enlarged view, FIG. 3 shows the plan of a Aeration basin designed as a round basin, FIG. 4 shows a section along line IV-IV 3 in an enlarged view and FIG. 5 shows the plan view of an annular Activation basin, which encloses a round basin for the secondary clarification In the individual Exemplary embodiments are identical or similar components with the same reference symbols marked.

Das Abwasser gelangt von dem Vorklärbecken 1 über den Zulauf 3 sowie an den Beckenlängsseiten angeordneten Oberlaufrinnen 4, 5 in das rechteckige Belebungsbecken 2 nach den Fign. 1 und 2. Der ~#um Belebungsbecken 2 übt ~ den Ablauf 6 abfließende Schlamm wird über den Düker 7 in das Nachklär- becken 8 geleitet, in dem eine Klärung des Abwassers stattfindet, d.h. eine Trennung des gereinigten Abwassers vom belebten Schlamm. Das gereinigte Abwasser fließt durch den Ablauf 9 aus dem Nachklärbecken 8 in den nicht dargestellten Vorfluter. Der belebte Schlamm wird aus dem Nachklärbecken 8 durch Pumpen einer Pumpstation 10 über die Rückführleitung 11 als Rücklaufschlamm in das Belebungsbecken 2 zurückgefördert. Der Rücklaufschlamm wird an der gleichen Beckenseite wie das Abwasser in das Belebungsbecken 2 eingeleitet. Durch eine gezielte Rückführung des belebten Schlammes aus dem Nachklärbecken in das Belebungsbecken kann man das Verhältnis von Nahrungsangebot und biologischer Masse regeln und im Gleichgewicht halten. The wastewater arrives from the primary clarifier 1 via the inlet 3 as well on the long sides of the basin arranged overflow channels 4, 5 in the rectangular aeration basin 2 according to FIGS. 1 and 2. The ~ # around aeration tank 2 exercises ~ the process 6 outflow Sludge is fed into the secondary clarification via culvert 7 basin 8 headed, in which the wastewater is clarified, i.e. the purified water is separated Wastewater from the activated sludge. The treated wastewater flows through the drain 9 from the secondary clarifier 8 into the receiving water, not shown. The revitalized mud is from the secondary clarifier 8 by pumping a pumping station 10 via the return line 11 conveyed back into the aeration tank 2 as return sludge. The return sludge is introduced into the aeration tank 2 on the same side of the tank as the wastewater. Through a targeted return of the activated sludge from the secondary clarifier to the aeration basin one can see the ratio of food supply and biological Regulate mass and keep it in balance.

Der belebte Schlamm vermehrt sich laufend und es entsteht eine Oberschußmenge an belebtem Schlamm. Der im Nachklärbecken 8 angefallene Oberschußschlamm wird durch die Pumpstation 10 über die Rückführleitung 11 abgezogen, durch die Zuleitung 12 in das Vorklärbecken 1 gepumpt und dann zusammen mit dem Vorklärbeckenschlamm in einem nicht dargestellten Faulbehälter behandelt oder aerob stabilisert. The revitalized sludge increases continuously and there is an excess amount of revitalized mud. The excess sludge incurred in the secondary clarifier 8 is through the pumping station 10 withdrawn via the return line 11, through the supply line 12 pumped into the primary clarifier 1 and then together with the primary clarifier sludge in treated in a digester, not shown, or aerobically stabilized.

Das Belebungsbecken 2 wird durch eine Mittelwand 13 in zwei Becken 14, 14 unterteilt, die jeweils durch eine Tauchwand 15 in zwei weitere Teilbecken 16, 17 aufgeteilt werden. The aeration basin 2 is divided into two basins by a central wall 13 14, 14 divided, each by a dip wall 15 in two further sub-basins 16, 17 are divided.

Auf der Mittelwand 13 des Belebungsbeckens 2 ist ein'Zuführungskanal 18 für den Rücklaufschlamm angeordnet.On the central wall 13 of the activated sludge tank 2 is a supply channel 18 arranged for the return sludge.

In die Teilbecken 17, 17 sind Rohrbelüfter 19 eingehängt, die durch nicht dargestellte Drehkolbengebläse mit Druckluft versorgt werden. Andere Verdichtungsarten sind ebenfalls verwendbar. In the sub-basins 17, 17 pipe aerators 19 are suspended through Rotary piston blower, not shown, are supplied with compressed air. Other types of compression can also be used.

Die Teilbecken 16, 17 stehen durch einen Oberlauf 20 an der Oberseite der Tauchwand 15 und durch eine oder mehrere im unteren Bereich der Tauchwand 15 über die ganze Wandlänge angeordnete Uffnungen 21 in Verbindung. The partial basins 16, 17 are through an upper course 20 on the top the baffle 15 and by one or more in the lower area of the baffle 15 Openings 21 arranged over the entire length of the wall in connection.

Im Bereich der W a n d öffnungen 21 sind über der Beckensohle 22 Propeller 23 zum Umwälzen des Abwassers in einer Kreislaufströmung in Pfeilrichtung a zwischen den beiden Teilbecken 16, 17 angeordnet, die der durch die Rohrbelüfter 19 erzeugten Abwasser-Luftströmung in Pfeilrichtung b entgegengesetzt gerichtet ist. In the area of the wall openings 21 are above the basin bottom 22 Propeller 23 for circulating the sewage in a circular flow in the direction of the arrow a between the two sub-basins 16, 17 arranged by the tube aerator 19 generated waste water air flow in the opposite direction in arrow direction b is.

Durch die entgegengerichteten Strömungen in den Teilbekcne 16, 17 wird eine Turbulenz im Abwasser und dadurch eine Vergrößerung der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser und ferner eine Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Luft und Wasser gegenüber den bisherigen Druckbelüftungsverfahren und damit eine wesentliche Steigerung des Sauerstoffeintrags erreicht. Der erhöhte Sauerstoffeintrag ermöglicht eine Verminderung der Druckluftzufuhr, die zu einer wesentlichen Herabsetzung der Energiekosten für die Druckluftgebläse führt. Due to the opposing currents in the Teilbekcne 16, 17 there is a turbulence in the wastewater and thereby an enlargement of the interface between Air and water and also an extension of the contact time between air and water compared to the previous pressure ventilation processes and thus a significant increase the oxygen input is achieved. The increased oxygen input enables a reduction the compressed air supply, which leads to a significant reduction in energy costs for the air blower leads.

Bei dem vorbeschriebenen Belüftungssystem wird der Sauerstoffeintrag am zweckmäßigsten durch das Zu- und Abschalten der Drucklufterzeuger geregelt. With the ventilation system described above, the oxygen entry most expediently regulated by switching the compressed air generator on and off.

Vorhandene Belebungsbecken können ohne Schwierigkeiten mit dem vorbeschriebenen Belüftungssystem ausgerüstet werden. Existing aeration tanks can be used without any difficulties with the above Ventilation system.

Es besteht ferner die Möglichkeit, die Rohrbelüfter 19 der vorbeschriebenen Belüftungseinrichtung mittels eines nicht dargestellten Hebe- und Absenkantriebs höhenverstellbar auszubilden. Der Hebe- und Absenkantrieb wird durch e ie in das Belebungsbecken eintauchende Sonde elektronisch ir Abhängigkeit von dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf zur Einstellung der Eintauchtiefe der Belüftungsaggregate gesteuert. Es ist vollkommen ausreichend, wenn die Gebläse für die Druckluftaggregate zwei Leistungsstufen mit einer Leistung von 100 % und 50 % aufweisen, da der Sauerstoffeintrag hauptsächlich durch die stufenlos verstel:are Einstelltiefe der Belüftungsaggregate geregelt wird. Die primäre Regelung des Sauerstoffeintrags über die Eintauchtiefe der Belüftungsaggregate erbringt eine wesentliche Energieeinsparung gegenüber der üblichen Regelung des Sauerstoffeintrags durch eine mehrfache Abstufung der Gebläseleistung durch eine Veränderung der Gebläsedrehzahl. There is also the possibility of using the tube aerator 19 of the previously described Ventilation device by means of a lifting and lowering drive, not shown train height adjustable. The lifting and lowering drive is inserted into the Aeration tank immersed probe electronically ir dependent on the actual one Controlled oxygen demand for setting the immersion depth of the ventilation units. It is completely sufficient if the blowers for the compressed air units are two Have power levels with a power of 100% and 50%, since the oxygen entry mainly due to the infinitely variable adjustment depth of the ventilation units is regulated. The primary control of the oxygen input via the immersion depth the Ventilation units result in significant energy savings compared to the usual Regulation of the oxygen input through a multiple graduation of the blower output by changing the fan speed.

Das ringförmige Belebungsbecken 24 nach den Fign. 3 und 4 ist mit einer abgeänderten Ausführungsform des vorbeschriebenen Belüftungssystems ausgestattet. Eine motorisch angetriebene Drehbrücke 25, an der zu beiden Längsseiten zwei radial angeordnete Belüftungsgitter 26, 26 aus Rohrbelüftern 19 mit einer fest eingestellten Eintauchtiefe angebracht sind, rotiert in Pfeilrichtung c um das Mittelbauwerk 27. Vor und hinter den Belüftungsgittern 26, 26 ist je eine sich über den radialen Beckenquerschnitt erstreckende Leitwand 28, 29 an der Drehbrücke 25 befestigt. Die in Drehrichtung c der Brücke 25 gesehen hintere Leitwand 28 ist als Tauchwand mit einem Oberlauf 30 ausgebildet und erstreckt sich bis zur Beckensohle 31. Die vordere Leitwand 29 ragt aus dem Wasserspiegel hervor und endet oberhalb der Beckensohle 31 zur Bildung einer Durchlaßöffnung 32. The annular aeration tank 24 according to FIGS. 3 and 4 is with a modified embodiment of the ventilation system described above. A motor-driven swing bridge 25, on which two radial sides on both longitudinal sides arranged ventilation grille 26, 26 of tube aerators 19 with a fixed Immersion depth are attached, rotates in the direction of arrow c around the central structure 27. In front of and behind the ventilation grilles 26, 26 there is one each over the radial pelvic cross-section extending guide wall 28, 29 attached to the swing bridge 25. The one in the direction of rotation c of the bridge 25, the rear baffle 28 is a baffle with an upper course 30 and extends to the bottom of the pelvis 31. The front guide wall 29 protrudes from the water level and ends above the pool bottom 31 to form a passage opening 32.

Bei Betrieb des Belebungsbeckens 24 wird das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch zwischen den beiden Leitwänden 28, 29 der umlaufenden Drehbrücke 25 im Gegenstrom d zu der durch die Belüftungsgitter 26, 26 erzeugten, aufwärts in Pfeilrichtung e gerichteten Abwasser-Luftströmung hindurchgeleitet. When the activated sludge tank 24 is in operation, the waste water / activated sludge mixture is between the two guide walls 28, 29 of the revolving swing bridge 25 in countercurrent d to that generated by the ventilation grille 26, 26, upwards in the direction of the arrow e directed sewage air flow passed through it.

Durch die beiden entgegengerichteten Abwasserströmungen wird infolge der zwangsweisen Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Luft und Wasser und der auftretenden Turbulenzen wie bei der vorbeschriebenen Belüftungseinrichtung des rechteckigen Belebungsbeckens 2 nach den Fign. 1 und 2 eine wesentliche Steigerung des Sauerstoffeintrags gegenüber den bekannten Druckbelüftungsverfahren erzielt.As a result of the two opposing sewage flows the inevitable extension of the contact time between air and water and the occurring Turbulence as in the above-described ventilation device of the rectangular Activation basin 2 according to FIGS. 1 and 2 a significant increase in the oxygen input achieved compared to the known pressure ventilation method.

Das als Ringbecken ausgebildete Belebungsbecken 24 nach Fig. 5, das ein Rundbecken 33 für die Nachklärung umschließt, ist mit der gleichen Belüftungseinrichtung aus zwei an der Drehbrücke 25 angeordneten Belüftungsgittern 26, 26 ausgestattet. Der Antrieb der Drehbrücke 25, an der das Bodenräumschild 34 und das Schwimmschlammschild 35 für das Nachklärbecken 33 aufgehängt sind, erfolgt durch einen an dem der -Belüftungseinrichtung abgewandten Ende der Drehbrücke 25 angeordneten, anhebbaren und absenkbaren Propeller 36, der gleichzeitig das Abwasser in dem ringförmigen Belebungsbecken 24 entgegen der Drehrichtung c der Brücke 25 umwälzt und gegenüber dem Belebungsbecken nach den Fign. 3 und 4 eine verstärkte Abwasserströmung in Pfeilrichtung d zwischen den beiden Leitwänden 28, 29 der Belüftungsgitter 26, 26 erzeugt. The activated sludge tank 24 according to FIG. 5, which is designed as an annular tank enclosing a round basin 33 for the secondary clarification is with the same ventilation device from two to the Swing bridge 25 arranged ventilation grilles 26, 26 equipped. The drive of the swing bridge 25, on which the Bodenräumschild 34 and the floating sludge shield 35 for the secondary clarifier 33 is suspended by one at the end of the swing bridge 25 facing away from the ventilation device, raisable and lowerable propeller 36, which at the same time the sewage in the annular Aeration basin 24 circulates against the direction of rotation c of the bridge 25 and opposite the aeration tank according to FIGS. 3 and 4 an increased sewage flow in the direction of the arrow d between the two guide walls 28, 29 of the ventilation grilles 26, 26 generated.

Es besteht die Möglichkeit, die Belebungsbecken 24 der in den Fign. 3 und 5 dargestellten Ausführungsformen mit einer stufenlos höhenverstellbaren Belüftungseinrichtung auszurüsten, die durch einen in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf gesteuerten Hebe- und Absenkantrieb betätigt wird. It is possible to use the aeration tanks 24 in FIGS. 3 and 5 illustrated embodiments with a continuously height-adjustable ventilation device equip that by a depending on the actual oxygen demand controlled lifting and lowering drive is operated.

Claims (7)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Belüftung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches beim Belebungsverfahren in Kläranlagen, dadurch gekennzeichnet, daß zu der in dem Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch durch eine Belüftungseinrichtung (19) bewirkten, aufwärts gerichteten Abwasser-Luftströmung (b, e) durch Zwangsumwälzung eine entgegengerichtete Abwasserströmung (a, d) zur Verlängerung der Kontaktzeit zwischen Luft und Abwasser erzeugt wird. Claims 1. A method for aeration of the sewage-activated sludge mixture in the activation process in sewage treatment plants, characterized in that the in the Waste water / activated sludge mixture caused by an aeration device (19), upwardly directed sewage air flow (b, e) through forced circulation an opposite one Wastewater flow (a, d) to extend the contact time between air and wastewater is produced. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Belüftungseinrichtung (19) in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf gesteuert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the immersion depth the ventilation device (19) as a function of the actual oxygen demand is controlled. 3. Belebungsbecken zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einem rechteckigen oder quadratischen Becken, in welchem eine Belüftungseinrichtung eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken (14) durch eine Tauchwand (15) in zwei Teilbecken (16, 17) aufgeteilt ist, die durch einen Oberlauf (20) an der Oberseit der Tauchwand (15) und durch eine oder mehrere im unteren Bereich der Tauchwand (15) über die ganze Wandlänge angeordnete Uffnungen (21) in Verbindung stehen, daß in einem Teilbecken (17) die Belüftungseinrichtung (19) eingebaut ist un; aß im Bereich der Wandöffnungen (21) über der Beckensohle (22) eine Umwälzeinrichtung (Propeller 2?) zum Umwälzen des Abwa sers in einer Kreislaufströmung (a) zwischen den beiden Teilbecken (16, 17) angeordnet ist, die der durch die Belüftungseinrich- tung (19) erzeugten Abwasser-Luftströmung (b) entgegengesetzt gerichtet ist. 3. Aeration tank for carrying out the method according to the claims 1 and 2, with a rectangular or square basin in which a ventilation device is installed, characterized in that the basin (14) by a baffle (15) is divided into two sub-basins (16, 17), which are connected by an upper course (20) the top of the baffle (15) and through one or more in the lower area of the Immersion wall (15) in connection with openings (21) arranged over the entire length of the wall stand that the ventilation device (19) is installed in a partial basin (17) U.N; ate a circulation device in the area of the wall openings (21) above the basin floor (22) (Propeller 2?) For circulating the waste water in a circulating flow (a) between the two partial basins (16, 17) is arranged, which the ventilation device tion (19) generated waste water air flow (b) is directed in the opposite direction. 4. Belebungsbecken zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, das als Rund- oder Ringbecken mit einer Belüftungs- und einer Umwälzeinrichtung ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine motorisch angetriebene Drehbrücke (25), an welcher die Belüftungseinrichtung (26) sowie je eine Leitwand (28, 29) vor und hinter der Belüftungseinrichtung (26) angebracht sind, die sich über den radialen Beckenquerschnitt erstrecken, wobei die -- in Drehrichtung (c) der Brücke (25) gesehen -- hintere Leitwand (28) als Tauchwand mit einem Oberlauf (30) ausgebildet ist, die sich bis zur Beckensohle (31) erstreckt, und die vordere Leitwand (29) aus dem Wasserspiegel hervorragt und oberhalb der Beckensohle (31) zur Bildung einer Durchlaßöffnung (32) endet. 4. Aeration tank for carrying out the method according to the claims 1 and 2, as a round or ring basin with a ventilation and a circulation device is formed, characterized by a motor-driven swing bridge (25), on which the ventilation device (26) and one guide wall (28, 29) each in front of and behind the ventilation device (26) are attached, which extends over the radial Extending the basin cross-section, the - seen in the direction of rotation (c) of the bridge (25) - the rear baffle (28) is designed as a baffle with an upper course (30), which extends to the bottom of the pelvis (31), and the front baffle (29) from the The water level protrudes and above the base of the pool (31) to form a passage opening (32) ends. 5. Belebungsbecken nach Anspruch 4, das als Ringbecken ausgebildet ist und ein Rundbecken für die Nachklärung umschließt, gekennzeichnet durch einen oder mehrere an dem der Belüftungseinrichtung (26) abgewandten Ende der Drehbrücke (25) angeordnete Propeller (36) zur Umwälzung des Abwassers und ggf. zum Antrieb der Drehbrücke (25) sowie eine Hebevorrichtung zum Herausheben und Absenken des Propellers (36) bzw. 5. Aeration basin according to claim 4, which is designed as an annular basin is and encloses a round basin for the secondary clarification, marked by a or several at the end of the swing bridge facing away from the ventilation device (26) (25) arranged propeller (36) for circulating the wastewater and, if necessary, for driving the swing bridge (25) and a lifting device for lifting and lowering the Propellers (36) or der Propeller (36).the propeller (36). 6. Belebungsbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Belüftungseinrichtung (19, 26) fest eingestellt ist. 6. Aeration tank according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the immersion depth of the ventilation device (19, 26) is fixed. 7. Belebungsbecken nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine stufenlos höhenverstellbare Belüftungseinrichtung (19, 26) mit einem in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Sauerstoffbedarf gesteuerten Hebe- und Absenkantrieb. 7. Aeration tank according to one of claims 1 to 5, characterized by an infinitely height-adjustable ventilation device (19, 26) with a depending on the actual oxygen demand controlled lifting and lowering drive.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7708885B2 (en) 2001-05-31 2010-05-04 Biothane Llc Anaerobic digestion apparatus, methods for anaerobic digestion and for minimizing the use of inhibitory polymers in digestion

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