DE2043148B2 - Device for wastewater treatment using the activated sludge process - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Anspruchs 1.The invention relates to a device for wastewater purification using the activated sludge process with the features of the generic term of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der schweizerischen Patentschrift 471749 bekannt. Gegenüber ähnlichen Vorrichtungen mit horizontalachsigen Oberflächenbelüftern zeichnen sich solche vertikalachsige Oberflächenbelüfter durch besseren Wir-Such a device is known from Swiss patent specification 471749. Opposite to Similar devices with horizontal-axis surface aerators are distinguished by those with vertical-axis Surface aerator through better effec-
kungsgrad, also durch erhöhten Sauerstoffeintrag bei gleicher Leistung und somit durch eine Verminderung der Betriebskosten, aus.efficiency, i.e. through increased oxygen input with the same performance and thus through a reduction the operating costs.
Wegen der im Verhältnis zur Grabentiefe nur geringen Eintauchtiefe des Oberflächenbelüfters ist je-Because the surface aerator is only slightly immersed in relation to the depth of the trench, each
doch zu befürchten, daß sich die Wirkung des Oberflächenbelüfters, der außer für den Sauerstoffeintrag auch für die Umwälzung des zu behandelnden Abwassers sorgen soll, vornehmlich auf die Oberschichten beschränkt. Dies führt zur mangelnden Beunruhigung der Flüssigkeit im Bereich der Sohle des Belüftungsbeckens und folglich zur Ablagerung von Schlamm, der von der Wirkung des vornehmlich in den oberen Schichten verwirbelten Sauerstoffes nicht erfaßt wird.but to fear that the effect of the surface aerator, that apart from the oxygen input also for the circulation of the wastewater to be treated should take care, primarily limited to the upper classes. This leads to a lack of concern the liquid in the area of the bottom of the aeration basin and consequently for the deposition of Sludge that is not affected by the action of the oxygen, which is mainly swirled around in the upper layers is detected.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß die Strömungsgeschwindigkeit über die Querschnittsfläche des Belüftungsbeckens vergleichmäßigt wird. The invention is therefore based on the object of providing a device as described in the preamble of the claim 1 specified type in such a way that the flow velocity is evened out over the cross-sectional area of the aeration basin.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale. Die Lösung der Aufgabe beruht auf der Erkenntnis, daß eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit über die Querschnittsfläche des Belüftungsbeckens zweckmäßigerweise durch Aufspaltung der Längsströmung in einen oberen und einen unteren Teil erzielt werden kann, deren ersterer unbehindert weiterströmen kann und deren letzterer in tiefere Querschnittsbereiche geführtAccording to the invention, those in the characterizing part of claim 1 are used to achieve this object mentioned features. The solution to the problem is based on the knowledge that an equalization the flow velocity over the cross-sectional area of the aeration basin expediently can be achieved by splitting the longitudinal flow into an upper and a lower part, whose the former can continue to flow unhindered and the latter led into deeper cross-sectional areas
S= wird. Durch die Anordnung der Leitbleche in der beschriebenen
Weise werden dabei nicht nur die zu reinigende Flüssigkeit, sondern auch die in diese eingetragenen
Sauerstoffbläschen zum Teil in tiefere Bereiche geführt, und die Strömungsgeschwindigkeit in
den unteren Bereichen wird erhöht, so daß Schlamm, der dazu neigt, sich dort abzusetzen, aufgewirbelt
und mit den Luftbläschen inniger zur Berührung gebracht wird.
Die Anordnung von Leitblechen ist in anderem Zusammenhang, jedoch auch mit anderem Zweck,
bekannt. Bei Anlagen mit horizontalachsigem Oberflächenbelüfter dienen hinter diesem angeordnete
Tauchwände, deren Oberkanten oberhalb des Wasserspiegels liegen, zur Unterbindung der Längsströ-S = will. By arranging the baffles in the manner described, not only the liquid to be cleaned, but also the oxygen bubbles introduced into them are partly guided into deeper areas, and the flow speed in the lower areas is increased, so that sludge, which tends to to settle there, whirled up and brought into closer contact with the air bubbles.
The arrangement of baffles is known in a different context, but also for a different purpose. In systems with a horizontal-axis surface aerator, baffles arranged behind this, the upper edges of which are above the water level, serve to prevent the longitudinal currents.
6s mung (deutsche Auslegeschrift 1158 009). Eine zu einem vertikalachsigen Oberflächenbelüfter konzentrisch angeordnete, kegelige Prallfläche, deren Oberkante über dem Wasserspiegel liegt, dient zum Auf-6s mung (German interpretation document 1158 009). One to a vertical-axis surface aerator concentrically arranged, conical impact surface, the upper edge of which is above the water level, serves to
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splittern der eingetragenen Gasblasen und zur Ablen- werden, den Strömungsquerschnitt in dem Querkung
der Strömung nach unten (österreichische Pa- schnittsbereich zu verengen, in dem eine Neigung der
tentschrift 272 217). Keine dieser bekannten Ausbil - zu behandelnden Flüssigkeit zum Stagnieren besteht,
düngen vermag die Strömung zu vergleichmäßigen. Leitbleche, die innen tiefer hinabreichen als
da die Leitbleche mit über der Wasseroberfläche be- 5 außen, können ebenfalls zur Beeinflussung der Ströfindlicher
Oberkante jegliche Strömung im Bereich mung im Sinne einer Vergleichmäßigung dienen,
der Wasseroberfläche unterbinden. Durch die Au- Mindestens einem Leitblech kann gemäß einem
Ordnung eines oder mehrerer Leitbleche gemäß der weiteren Merkmal der Erfindung eine in einem geErfindung
wird im gesamten Fließquerschnitt des Be- krümmten Abschnitt exzentrisch zur Beckenaußenlüftungsbeckens
eine zur Vermeidung von Schlamm- io wand verlaufende Leitwand vorgeschaltet sein. Es ist
ablagerung ausreichende Strömungsgeschwindigkeit zwar bekannt, zur Vergleichmäßigung der Strömung
erzielt. in einem gekrümmten Beckenabschnitt in Strömungs-splintering of the introduced gas bubbles and to be diverted, the flow cross-section in the cross-section of the flow downwards to narrow (Austrian section area, in which a slope of the tentschrift 272 217). None of these known training fluids to be treated exist to stagnate, fertilize can make the flow even. Baffles that reach deeper inside than the baffles are on the outside above the water surface can also be used to influence the upper edge of the Ströfindlich any flow in the area of mung in the sense of an equalization.
prevent the water surface. At least one baffle plate can be arranged upstream of one or more baffles in accordance with the further feature of the invention, in one ge It is known that there is sufficient flow velocity to make the flow even. in a curved basin section in flow
Mit besonderem Nutzen ist die Erfindung bei Be- richtung liegende, zum Krümmungsmittelpunkt der lüftungsbecken anwendbar, die aus zwei geraden, Beckenwand konzentrische Leitwände anzuordnen, durch eine Trennwand getrennten Abschnitten und 15 Während sich der Vergleichmäßigungseffekt dieser zwei diese verbindenden gekrümmten Abschnitten bekannten Leitwände nur in der Breitenrichtung des bestehen und in deren einem gekrümmten Abschnitt. Beckenquerschnittes auswirkt, bewirkt die exzentrietwa am Ende der Trennwand, der vertikalachsige sehe Anordnung einer Leitwand mit in Strömungs-Oberflächenbelüfter angeordnet ist. In diesem Falle richtung dahinter angeordn' :m Leitblech eine Verkann das Leitblech am Anfang des in Strömungsrich- 20 gleichmäßigung über den v^ll^n Querschnitt. Dies tung auf den Oberflächenbelüfter folgenden geraden gilt insbesondere, wenn nach einem weiteren Merk-Abschnittes angeordnet sein. Die Anordnung des mal der Erfindung die Leitwand am Zuströmende Leitbleches im Bereich unmittelbar hinter dem Ober- einen geringeren Abstand von der Beckenaußenwand flächenbehälter, also im Bereich größter Ungleich- h t als am Abströmende. Die Leitwand unterteilt den mäßigkeit der Strömungsgeschwindigkeit, ermöglicht 25 Strom in zwei nebeneinanderliegende Anteile, deren einen optimalen Vergleichmäßigungseffekt. Strömungsverhältnisse durch einen in Strömungsrich-The invention is particularly useful when facing the center of curvature of the aeration basin applicable, which consists of two straight, basin wall concentric baffles, sections separated by a partition and 15 while the evenness effect of this two curved sections connecting these baffles known only in the width direction of the exist and in their one curved section. Affects the pelvic cross-section, causes the ezentrietwa At the end of the partition, the vertical axis see arrangement of a baffle with in flow surface aerators is arranged. In this case, arranged in the direction behind it: a Verkann on the guide plate the baffle at the beginning of the uniformity in the flow direction over the v ^ ll ^ n cross-section. this The straight line following the surface aerator applies in particular if after a further note section be arranged. The arrangement of the time of the invention, the baffle at the inflow Guide plate in the area immediately behind the top - a smaller distance from the outer wall of the pool flat tank, i.e. in the area of greatest unequal t than at the outflow end. The baffle divides the moderation of the flow velocity, enables 25 flow in two adjacent parts, whose an optimal equalization effect. Flow conditions through a flow direction
Vorzugsweise können weitere Leitbleche, insbe- tung zunehmenden Strömunasquerschnitt für den äu-Preferably, further baffles, in particular increasing flow cross-section for the outer
sondere ein Leitblech zu Beginn des in Strömungs- ßeren und einen abnehmenden Querschnitt für denSpecial a baffle at the beginning of the flow and a decreasing cross-section for the
richtung dem Oberflächenbelüfter vorangehenden ge- inneren Anteil beeinflußt werden,the internal part preceding the surface aerator can be influenced,
raden Abschnittes angeordnet sein. Gerade an dieser 30 Vorteilhafterweise kann mindestens eine vertikalestraight section be arranged. At least one vertical
Stelle, die unmittelbar auf einen gekrümmten Ab- Begrenzungskante der Trennwand mit einer Verdik-Place that is directly on a curved edge delimiting the partition wall with a Verdik-
schnitt folgt und in dem folglich die Ungleichmäßig- kung versehen sein, die eine glattere Umströmung insection follows and in which consequently the unevenness can be provided, which results in a smoother flow in
keit der Strömung besonders hoch ist, ist die Ver- diesem Bereich ermöglicht. Eine solche VerdickungIf the flow is particularly high, this area allows it. Such a thickening
gleichmäßigungswirkung eines Leitbleches besonders kann vorzugsweise tropfenförmigen Querschnitt ha-uniformity effect of a baffle in particular can preferably have a teardrop-shaped cross-section
erwünscht und auch besonders hoch. 35 ben und allmählich in die Trennwand übergehen.desirable and also particularly high. 35 ben and gradually merge into the partition.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der In der Zeichnung sind einige Ausfi'hrungsformenAccording to a further advantageous feature of the drawing, some embodiments
Erfindung können sich die Leitbleche im wesentli- der Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweiseIn accordance with the invention, the guide plates can essentially be of the device according to the invention, for example
chen über die Breite des jeweiligen Beckenabschnit- dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden,surfaces across the width of the respective pelvic section, which are explained in more detail below,
tes erstrecken. Durch diese Maßnahme wird bei der Es zeigttes extend. This measure is used when it shows
Vergleichmäßigung der Strömungsvtrhältnisse nicht 40 F i g. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäßEqualization of the flow conditions not 40 F i g. 1 the top view of a device according to
nur ein größerer Bereich erfaßt, sondern die Veren- der Erfindung,only covers a larger area, but the changing invention,
gung des Abstandes zwischen den Wänden und dem F i g. 2 und 2 a einen Vertikalschnitt bzw. diethe distance between the walls and the fig. 2 and 2a a vertical section and the
Leitblech führt zu einer Beschleunigung der Strö- Draufsicht auf das eine Ende der Vorrichtung gemäßBaffle leads to an acceleration of the Strö plan view of one end of the device according to FIG
mung in diesem Bereich, in dem die Strömung in- Fig. 1,flow in this area, in which the flow in Fig. 1,
folge der Wandreibung zum Stagnieren neigt, wo- 45 F i g. 2 b eine abgewandelte Ausführungsform desas a result of the wall friction tends to stagnate, whereby 45 F i g. 2 b a modified embodiment of the
durch das Absinken von Schwerstoffen begünstigt in F i g. 2 und 2 a gezeigten Teiles der Vorrichtungfavored by the sinking of heavy matter in FIG. 2 and 2a part of the device shown
würde. undwould. and
Vorteilhafterweise kann ferner mindestens eines F i g. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung.
der Lcitbleche um eine lotrechte Achse verschwenk- Das in Fig. 1 gezeigte Belüftungsbecken, dessen
bar sein. Dies gestattet es, einer etwaigen Neigung 5° Beckenaußenwand mit 1 bezeichnet ist, kann als
der Flüssigkeit, über die Breite des Beckenquer- Graben, als Bauwerk oder als transportabler Blechschnittes
ungleichmäßig zu strömen, entgegenzutrc- behälter ausgebildet sein. Das Belüftungsbecken ist
ten. Dies ist insbesondere stromab eines gekrümmten durch eine gerade Trennwand 1 in zwei parallele geAbschnittes
von Bedeutung, wo es darauf ankommt, rade Abschnitte 3 und 4 unterteilt, die durch diese
die in dem gekrümmten Abschnitt durch die Zentri- 55 verbindende gekrümmte Abschnitte zu einem Ringfugalkraft
radial nach außen verdrängte Flüssigkeit becken ergänzt sind. In dem einen der gekrümmten
zum Teil gegen die Trennwand zurückzuführen, Die Abschnitte ist am Ende der Trennwand 2 ein vertikal-Schwenkbarkeit
mindestens eines Leitbleches um achsiger Oberflächenbelüfter5, z.B. ein Belüftungseine
in Richtung der Längsströmung liegende Achse kreisel, angeordnet, dessen Drehrichtung durch einen
ermöglicht eine Verungleichmäßigung des Strö- 60 Pfeil 6 angedeutet ist, und der eine Umlaufströmung
mungsquerschnittes in verschiedenen Breitenberei- in den gekrümmten Abschnitten bzw. eine Längsströchen
des Beckenquerschnittes, die zum Kompensie- mung 7, 8 in den parallelen geraden Abschnitten 3, 4
ren einer Ungleichmäßigkeit der Strömungsgeschwin- des Belüftungsbeckens erzeugt,
digkeit genutzt werden kann. Um diese normalerweise nur den Oberflächenbe-Advantageously, at least one FIG. 3 shows a cross section through the device.
the Lcitbleche pivot about a vertical axis- The aeration basin shown in Fig. 1, its bar. This allows a possible inclination of 5 ° basin outer wall, denoted by 1, can be designed as the liquid to flow unevenly across the width of the basin transverse trench, as a building or as a transportable sheet metal section, towards the counter. The aeration basin is th. This is in particular downstream of a curved partition wall 1 divided into two parallel ge Sections to a Ringfugalkraft are supplemented radially outwardly displaced liquid basin. In the one of the curved partly back against the dividing wall, the sections is at the end of the dividing wall 2 a vertically swiveling at least one baffle around an axial surface aerator5, e.g. a ventilation gyro, an axis lying in the direction of the longitudinal flow, the direction of rotation of which enables a The unevenness of the flow is indicated by the arrow 6, and the circulating flow in various widths in the curved sections or a longitudinal flow of the basin cross-section, which is used to compensate 7, 8 in the parallel straight sections 3, 4 of an unevenness of the Flow velocity generated by the aeration basin,
can be used. In order to normally only cover the surface
Anstatt dessen genügt es mitunter, ein Leitblech 65 reich erfassende Strömung auch in tieferliegendeInstead of this, it is sometimes sufficient to use a baffle 65 to capture the flow deeper
ortsfest einzubauer, das eine von der Rechteckform Querschnittsbereiche in der Gegend der Beckensohleto be installed in a stationary manner, the one of the rectangular shape cross-sectional areas in the area of the basin floor
abweichende Form, insbesondere eine Trapezform, hin abzulenken, ist am Anfang des in Strömungsrich-deviating shape, in particular a trapezoidal shape, is to be deflected at the beginning of the flow direction
hat. Auch ein solches Leitblech kann dazu verwendet tung auf den Oberflächenbelüfter 5 folgenden gera-Has. Such a baffle can also be used for this purpose on the surface aerator 5 following straight
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ien Abschnittes 3 unter dem Wasserspiegel 11 ein Belüftungsbeckens kann auch mittels einer Leitwand
Leitblech 9 angeordnet, das sich etwa über die ganze 13 (F i g. 1) erzielt werden, die in einem gekrümmten
Breite dieses Beckenabschnittes erstreckt und in Abschnitt des Belüftungsbeckens derart exzentrisch
Richtung der Längsströmung 7 gegen die Horizontale angeordnet ist, daß sie sich, in Strömungsrichtung geabwärts
geneigt ist. Das Leitblech 9 bewirkt eine 5 sehen, von der Beckenaußenwand 1 entfernt,
auch in der Gegend der Beckensohle kräftige Strö- Eine Vergleichmäßigung der Strömungsverhältmung,
die die Ablagerung von Schlammteilchen ver- nisse kann mit ähnlicher Wirkung dadurch erzielt
hindert, und bewirkt außerdem eine Erhöhung der werden, daß das Leitblech in einem Bereich der Bek-Verweilzeit
der vom Oberflächenbelüfter 5 in das kenbreite, insbesondere innen, eine größere EinWasser
eingetragenen Luftbläschen im Wasser. Da io tauchtiefe als in den anderen Bereichen der Beckender
Bereich, in dem das Leitblech 9 in der beschrie- breite hat. F i g. 3, rechte Hälfte, zeigt beispielsweise
benen Weise wirksam ist, auf eine gewisse Strecke eine trapezförmige Ausbildung eines Leitbleches 10,
begrenzt ist, ist es vorteilhaft, mehrere Leitbleche in das im Bereich der Trennwand 2 höher als an der
geeigneten Abständen voneinander anzuordnen, und Beckenaußenwand 1 ist. Eine Einstellbarkeit der
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist ein 15 Eintauchtiefe im Bereich der Trennwand 2 ermögweiteres
Leitblech 10 am Anfang des gegenüber dem licht die Lagening des Leitbleches um eine in Bek-Abschnitt3
entgegengesetzt durchströmten geraden kenlängsrichtung liegende horizontale Achse 14
Abschnittes 4 angeordnet. Da das Leitblech 9 bzw. (Fig. 3, linke Hälfte).ien section 3 under the water level 11 an aeration basin can also be arranged by means of a baffle baffle plate 9, which can be achieved approximately over the entire 13 (Fig. 1), which extends in a curved width of this basin section and in this way eccentric in section of the aeration basin Direction of the longitudinal flow 7 is arranged against the horizontal that it is inclined downward in the flow direction. The guide plate 9 causes a 5 see, removed from the pool outer wall 1,
There are also strong currents in the area of the bottom of the basin. A more uniformity of the flow conditions, which prevents the deposition of sludge particles can be achieved with a similar effect, and also causes the baffle to remain in a range of the Bek dwell time of the Surface aerator 5 in the width of the ken, especially inside, a larger EinWasser introduced air bubbles in the water. Since the immersion depth is lower than in the other areas of the basin, the area in which the guide plate 9 has the described width. F i g. 3, right half, shows, for example, benen way is effective, a trapezoidal design of a baffle 10, is limited to a certain distance, it is advantageous to arrange several baffles in the area of the partition 2 higher than the appropriate distances from each other, and the pool outer wall 1 is. An adjustability of the in the embodiment according to FIG. 1 is a 15 immersion depth in the area of the partition 2 allows further baffle 10 at the beginning of the Lagening of the baffle opposite the light around a straight kenlängsrichtung opposite flow through in Bek-section 3 lying horizontal axis 14 section 4. Since the baffle 9 or (Fig. 3, left half).
10 völlig unterhalb des Wasserspiegels 11 angeordnet Die Trennwand 2 ist im Bereich des Oberflächenist (F i g. 2 und 3), wird die Strömung im Bereich der ao belüfters 5 ausgespart und unter diesem bis in die Oberfläche durch das Leitblech nicht behindert. Verlängerung der vertikalen Drehachse herabgeführt Das Leitblech 9 ist bei dem Ausführungsbeispiel und bildet dort eine von dem Wasser im Bereich des gemäß F i g. 2 a um eine lotrechte Achse 12 schwenk- gekrümmten Abschnittes umströmte vertikale Bebar gelagert und beispielsweise in die strichpunktiert grenzungskante. Die Wirbelbildung an dieser Stelle eingezeichnete, gegenüber der Längsströmung 7 as kann wesentlich herabgesetzt werden, wenn diese Bequergeneigte Stellung einstellbar. Dies ermöglicht grenzungskante zu einer Verdickung 15 mit im Horieinen Ausgleich der Strömungsgeschwindigkeit über zontalschnitt im wesentlichen tropfenartiger Form den Beckenquerschnitt, die insbesondere anschlie- ausgebildet ist, die allmählich in die Trennwand 2 ßend an die gekrümmten Abschnitte infoige der Zen- übergeht (Fig. 2 b). Die gegenüberliegende Stirntrifugalkraft am Beckenaußenrand höher ist. Eine 30 kante der Trennwand 2 kann in ähnlicher Weise ver-Vergleichmäßigung der Strömung über die Breite des dickt ausgebildet sein.10 arranged completely below the water level 11. The partition 2 is in the area of the surface (F i g. 2 and 3), the flow is spared in the area of the ao aerator 5 and below this into the Surface not obstructed by the baffle. Extension of the vertical axis of rotation brought down The guide plate 9 is in the embodiment and there forms one of the water in the area of the according to FIG. 2 a vertical Bebar flowed around a vertical axis 12 swiveling curved section stored and for example in the dash-dotted border. The vortex formation at this point drawn, compared to the longitudinal flow 7 as can be significantly reduced if this transversely inclined Position adjustable. This enables the border edge to have a thickening 15 in the horizontal Compensation of the flow velocity via a zontal section of essentially drop-like shape the basin cross-section, which is formed in particular subsequently, which gradually enters the partition wall 2 ßend to the curved sections infoige the zen merges (Fig. 2 b). The opposing forehead trifugal force is higher on the outer edge of the pool. An edge of the partition 2 can be evened out in a similar manner the flow across the width of the thick.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BHV | Refusal |