CH374600A - Belüftungseinrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren - Google Patents

Belüftungseinrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren

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Description


  Belüftungseinrichtung zur Abwasserreinigung nach dem     Belebtschlammverfahren       Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine  Belüftungseinrichtung zur Abwasserreinigung nach  dem     Belebtschlammverfahren.     



  Das     Belebtschlammverfahren    ist ein Verfahren  zur Reinigung von Abwasser und beruht darauf, dass  sich in dem zu reinigenden Abwasser Schlammpar  tikeln befinden, die mit Bakterien und kleinen Lebe  wesen aller Art durchsetzt sind, wodurch eine Reini  gung des Abwassers in analoger Weise herbeigeführt  wird, wie dies in der Natur zur Selbstreinigung der  Flüsse und Gewässer geschieht:  Zahlreiche moderne     Grosskläranlagen    arbeiten  nach diesem Verfahren, das auch als biologisches  Verfahren bezeichnet wird.

   Zur Ausbildung und Er  haltung der     Mikroorganismen,    die den Grad und  die Geschwindigkeit des Reinigungsvorganges und  damit den Durchsatz einer Kläranlage wesentlich be  stimmen, ist es notwendig, dass dem Abwasser  schlammgemisch Luft zugeführt wird (Sauerstoffein  trag). Weiterhin ist es für die Wirkung einer Klär  anlage nach dem biologischen Verfahren wesentlich,  dass ein Absetzen der     Schlammteile    verhindert       (Durchmischung)    und ihre     gleichmässige        Verteilung     gewährleistet wird, so lange die biologische Wirkung  der Mikroorganismen erforderlich ist.  



  Die Luftzufuhr und die Schlammverteilung wer  den im allgemeinen gemeinsam dadurch bewirkt,  dass das zu reinigende Abwasser in einem Becken  mit Luft durchspült wird. Diese     Luftdurchspülung     kann auch noch aus. anderen Gründen, beispielsweise       zum    Entfernen von gasförmigen Verunreinigungen,  wie     Schwefelwasserstoff,    verwendet werden, wobei  dann allerdings noch andere Gesichtspunkte     mass-          geblich    sind.  



  Die Luftzufuhr für den biologischen     Reinigungs-          prozess    erfolgt im allgemeinen dadurch, dass in ein  Becken auf einer Seite Luft eingeblasen wird. Die    aufsteigenden Luftblasen erzeugen eine Aufwärts  bewegung des     Abwasserschlammgemisches,    welches  dadurch in eine Umlaufbewegung gebracht wird. Die  Luftaufnahme erfolgt sowohl in der Zone der auf  steigenden Luftblasen als auch an der Wasserober  fläche.    Die Luft kann in verschiedenen Tiefen in das  Becken eingeblasen werden und muss dementspre  chend zur Überwindung des hydrostatischen Wasser  druckes mehr oder weniger hoch verdichtet werden.  



  Die Wirksamkeit der Belüftung ist neben der  Luftmenge und Luftführung auch durch die Form  und     -Grösse    der Öffnungen bedingt, durch die die  Luft in das Abwasser eintritt, wobei ausserdem noch  zu berücksichtigen ist, dass die Anforderungen an  die Pumpenleistung steigen, wenn     zusätzlich    zur  Überwindung des hydrostatischen Druckes auch noch  ein durch ungünstige Anordnung der     Lufteinlass-          öffnungen    bedingter     hydrodynan-iischer    Druck und  Leitungswiderstand zu überwinden sind.  



  Eine verbreitete Art der Luftzuführung besteht  darin, dass die Luft zur Verteilung durch Filter- oder       Frittenplatten    gedrückt wird, während eine andere  Möglichkeit im Einbau von Röhren im Becken be  steht, die mit     Luftaustrittsöffnungen    versehen sind.  



  Beide Anordnungen haben neben dem relativ  hohen Strömungswiderstand noch den Nachteil,  dass sich die Luft bis zum Augenblick des -Ober  ganges in das Wasser in einem bis auf die Austritts  öffnung geschlossenen und daher meist schwer zu  gänglichen Raum befindet. Es ist im Betrieb kaum  vermeidlich, dass sich in diesem Schmutz und  Schlamm absetzt, der sich dann meist nur unter  Schwierigkeiten beseitigen lässt.  



  Bei der erfindungsgemässen Belüftungseinrich  tung sollen diese Nachteile beseitigt werden, wobei      ausserdem noch die Ausbildung einer grossen     Was-          ser-Luft-Grenzfläche    angestrebt wird.  



  Die Belüftungseinrichtung gemäss der vorliegen  den     Erfindung    besitzt     mindestens    einen nach unten       geöffneten    Behälter, dessen     Innenraum    an eine     Luft-          zuführungsleitung    angeschlossen ist, und ist dadurch  gekennzeichnet, dass mindestens annähernd senk  rechte Strömungskanäle vorgesehen sind, die Luft  durchtrittsöffnungen besitzen.  



  Die     erfindungsgemässe        Belüftungseinrichtung    er  möglicht auf überraschend einfache Weise eine wirt  schaftliche und betriebssichere Arbeitsweise.  



  Durch Bildung von Luftpolstern in den nach un  ten geöffneten Behältern wird eine grössere     Aus-          nützung    des Luftsauerstoffes     ermöglicht,    indem da  durch ohne vermehrten Luftaufwand eine     zusätzliche     aktive     Wasser-Luft-Grenzschicht    geschaffen wird,  was einer     vermehrten        Wasserspiegelfläche    gleich  kommt und die Sauerstoffaufnahme verbessert.  



  Da der Behälter unten offen ist, ist überdies eine  Störung durch Verschmutzung im normalen Betrieb  ausgeschlossen.  



  Anhand der in den Zeichnungen dargestellten  beispielsweisen     Ausführungsformen    wird die Erfin  dung im folgenden näher erläutert. Die     Fig.    1-4- zei  gen eine mögliche Ausführungsform, wobei die     Fig.2     und 3 Schnitte gemäss den Linien     II-II        bZW..HI-III     darstellen. Eine Luftleitung 1     führt        in    den von- dem  nach unten geöffneten     Behälter    4 umschlossenen  Raum 5. Die Mündung 2 der     Luftleitung    ist ein  Quader mit zwei gegenüberliegenden offenen Seiten.

    Der Strömungskanal 6 wird durch den nach oben  und unten offenen, senkrechten Rohrstutzen 3 ge  bildet, durch dessen     kreisrunde        Luftdurchtrittsöff-          nungen    7 die Luft aus dem im Räum 5 bei Luftzu  führung durch die Leitung 1 sich ausbildenden Luft  polster in den Strömungskanal gelangt. Diese     öff-          nungen    liegen in derselben Ebene,     in    der auch die  Öffnungen 8 in den     Seitenwänden    des nach unten  geöffneten Behälters liegen.  



  In     symmetrischer    Anordnung..     sind    in einem     Be-          lüfteräggregat    zwei nach unten     geöffnete    Behälter 4,  4' durch eine Wand 10 miteinander verbunden: Jeder  nach unten geöffnete Behälter hat     eine    eigene Luft  zuführung 1, l' und je zwei Strömungskanäle 6 und  6'. Die     Luftdurchtrittsöffnungen    8 in den Seitenwän  den der nach unten     geöffneten        Behälter    und die  jenigen 7' der     Strömungskanäle    6; 6' liegen in     einer     horizontalen Ebene.

   Die nach unten geöffneten Be  hälter besitzen Tragleisten 11, 11', die auf den im  Klärbecken angebrachten Trägern 12, 12'     aufliegen.     



  Die     Fig.   <B>5,6</B> und 7 zeigen eine zweckmässige Mög  lichkeit der Anordnung einer Vielzahl von paarweise  angeordneten, nach unten geöffneten Behältern     ge-          mäss        Fig.    1 bis 4 in einer Kläranlage. Ein zentraler       Luftzuführungskanal    13 versorgt über die     Anschluss-          stücke    15, die horizontalen Leitungen 14 und die  vertikalen Leitungen 1 die Behälter mit     entsprechend     komprimierter Luft..

   Die     Belüftungsaggregate    in  Form von--paarweise angeordneten Behältern mit je    zwei     Strömungskanälen    hängen parallel     zueinander     im Klärbecken, wobei sie mit einer kurzen Seite an  der Beckenwand befestigt sind und mit der     anderen     kurzen Seite etwa bis in die Mitte des Beckens ragen.  



  Zur optimalen Ausbildung der in     Fig.    7 ange  deuteten     Zirkulationsbewegung    des Wasserschlamm  gemisches sind Leitwände 16 vorgesehen. Durch  entsprechende Formgebung der Becken, besonders  hinsichtlich der Ecken 17, lässt sich die Ausbildung  von   stillen Zonen   weitgehend vermeiden und da  mit eine homogene Verteilung und     Belüftung    der  Schlammteile erreichen.  



  Die Luftöffnungen des Strömungskanals und des  nach unten geöffneten Behälters     können    selbstver  ständlich in jeder     beliebigen,    praktisch durchführ  baren Form ausgebildet werden.  



  Ausser den allseitig durch das Wandmaterial be  grenzten     Luftdurchtrittsöffnungen,    wie sie in den  Zeichnungen beispielsweise     als    kreisförmige     öffnun-          gen    angedeutet sind, können diese auch als Ein  schnitte am unteren Rand des Strömungskanals bzw.  des Behälters ausgebildet werden.  



  So kann es beispielsweise von fertigungstech  nischem Vorteil sein, die Öffnungen als Zacken oder  Kuben am unteren Rand des Strömungskanals bzw.  des Behälters auszubilden.  



  Auch die Mündung der Luftleitung kann aus fer  tigungstechnischen Gründen weitgehend modifiziert  werden. So kann der in     Fig.    2, 3 und 4 angedeutete  Quader mit .offenen     Seitenflächen    auch     gänzlich    weg  fallen, so dass die Luftzuleitung nach unten offen in  den Behälter führt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Belüftungseinrichtung zur Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren, mit mindestens einem nach unten geöffneten Behälter, dessen Innen raum an eine Luftzuführungsleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an nähernd senkrechte Strömungskanäle (6) vorgesehen sind, die Luftdurchtrittsöffnungen (7) besitzen. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter an min- destens einer Seite Luftdurchtrittsöffnungen (8) be,- sitzt. 2.
    Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsöffnungen (8) des Behälters prak tisch in einer horizontalen -Ebene liegen. 3. .Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die. Luftdurchtrittsöffnungen -(7, 8) einen praktisch kreisförmigen Querschnitt besitzen. 4.
    Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-3, dadurch gekennzeich net, dass die Strömungskanäle (6) einen annähernd kreisförmigen Querschnitt aufweisen. 5. Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-4, dadurch gekennzeich net, dass der Behälter an mindestens einer Wand eine vertikale Trennwand (16) zur Führung der Wasserzirkulation besitzt. 6. Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-5 mit mehreren Behäl tern, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei be nachbarte Behälter eine gemeinsame Seitenwand be sitzen und jeder Behälter zwei Strömungskanäle (6) aufweist. 7.
    Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-6, dadurch gekennzeich net, dass sämtliche Luftdurchtrittsöffnungen (7, 8) in einer praktisch horizontalen Ebene liegen. B. Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-7, dadurch gekennzeich- net, dass die horizontale Querschnittsfläche beider Strömungskanäle (6) eines Behälters zusammen min destens die Hälfte der horizontalen Gesamtquer schnittsfläche des Behälters ausmacht. 9.
    Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1-8, dadurch gekennzeich net, dass die Höhe der Strömungskanäle (6) min- destens ebenso gross ist wie die Höhe des Behälters. 10. Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchtrittsöff- nungen des Strömungskanals (6) als zackenförmige Einschnitte an seinem unteren Rand ausgebildet sind.
    11. Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Luft durchtrittsöffnungen besitzt, die durch zackenförmige Einschnitte am unteren Rand des Behälters ausge bildet sind.
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