DD160559A1 - Anordnung zur steuerung von belebungsanlagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, mit deren Hilfe verschiedene, fuer d. Steuerung von Belebtschlammanlagen erforderliche biochemische Prozessparameter wie das Belebtschlammvolumen, die Belastung des Zulaufes mit abbaubaren Substanzen, das zur Eliminierung dieser Stoffe erforderliche Belebtschlammvolumen und der Sauerstoffbedarf sowie die maximale Leistungsfaehigkeit des Belebtschlammes und die Restbelastung des Ablaufes mit abbaubaren Substanzen teilautomatisch bestimmt werden koennen. Das Prinzip der Anordnung besteht darin, dass dem Belebungsbecken eine Probe entnommen und nach einer vorgegebenen Absetzzeit in einem Messgefaess das Belebtschlammvolumen optoelektrisch vermessen wird. Durch die Kopplung der optoelektrischen Vorrichtung mit einem Grenzwertschalter und der Schlammrueckfuehrpumpe, kann im Belebungsbecken automatisch ein vorgegebenes Belebtschlammvolumen aufrecht erhalten werden. Der abgesetzte Belebtschlamm wird anschliessend zwei Reaktionsgefaessen zugefuehrt. Diesen Reaktionsgefaessen werden ausserdem genau definierte Mengen mechanisch gereinigten Abwassers und Verduennungswassers zugegeben, so dass in dem einen Gefaess das Abwasser nach kurzer Zeit abgebaut wird und in dem anderen Gefaess durch einen Substratueberschuss der Belebtschlamm zu maximaler Stoffwechselintensitaet angeregt wird. Der Sauerstoffverbrauch der Messmedien wird elektrochemisch gemessen. Die gemessenen Daten werden einem Rechner eingegeben. Dieser ermittelt unter Einbeziehung weiterer abwassertechnischer Kenngroessen das fuer die Reinigung des Abwassers erforderliche Schlammvolumen und den Sauerstoffbedarf und wandelt diese Angaben in Steuerbefehle an die Schlammrueckfuehrpumpe, die Belueftungseinrichtung oder die Abwasserzufuehrungspumpe um.

Description

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Anordnung zur Steuerung von Belebungsanlagen Anwendungsgebiet der Erfindung '

Die Erfindung betrifft eine ..Anordnung zur fortlaufenden Bestimmung von .Prozeßparametern zur automatischen Steuerung"des" mikrobiellen Reaktionsablaufes in aerob arbeitenden Kläranlagen, mit der die Belastung das der Anlage zulaufenden und.des gereinigten Abwassers mit mikrobiell abbaubaren, organischen Stoffen, das Abbauverhalten dieser Stoffe bei der Behandlung mit suspendierten Mikroorganismen (Belebtschlamm), die Konzentration (Belebtschlammvolumen) und die maximale Leistungsfähigkeit die-, ser Organismen sowie der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Belebungsbecken und der Schlammspiegel im Nachklärbecken bestimmt werden und durch einen Rechner die Betriebsweise der Reinigungsanlage gesteuert wird.

Charakter der bekannten technischen lösungen

Das Ziel jeder biologischen Abwasserreinigung ist es, das zulaufende Abwasser unabhängig von Schwankungen in Menge und Zu- · sammensetzung möglichst quantitativ von den das Gewässer negativ beeinflussenden Abwass-erinhaltssrfcoffen zu befreien. Dabei ist ein vorgegebener Grenzwert einzuhalten. Auf Grund der starken Schwankungen der Zulaufparameter mußten Abwasserreinigungsanlagen bisher anlagenseitig erheblich überdimensioniert werden, da wegen der mangelhaften Möglichkeiten, in den biologischen · Prozeß einzugreifen, eine Bemessung für eine festgelegte maximale Belastung erforderlich war.

Aus dem Stand der Technik sind* einige Möglichkeiten bekannt geworden, biologische Kläranlagen über die Ermittlung des Kurz—

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zeit-BSB zu steuern. Dabei werden der Kläranlage in bestimmten-Abständen Proben von Abwasser und Belebtschlamm entnommen und bei unterschiedlichen Mischungsverhältnissen die benötigte Sauerstoffmenge als Kurzzeit-BSB während einer bestimmten Reaktionszeit gemessen. Auf Grund bekannter Gesetzmäßigkeiten des biologischen Prozesses werden über einen Rechner die optimalen Betriebsparameter der Kläranlage, insbesondere die Rücklaufschlammenge, ermittelt und die errechneten Werte in Steuerbefehle zur Steuerung der Reinigungsanlage umgewandelt.

Ein Nachteil der bekannten Lösungen ist darin zu sehen, daß die/Bestimmung des/ im Belebungsbecken mit dem zufließenden Abwasser zu vermischende Belebtschlammenge (Rücklaufschlamm) ausschließlich über den ermittelten Sauerstoffverbrauch des Abwas-

L, sers bestimmt werden soll. Dabei bleibt der aktuelle Belebtschlammgehalt im Belebungsbecken völlig unberücksichtigt. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist darin zu.sehen, daß eine Vielzahl von Reaktionsgefäßen zur Bestimmung der Abbaugeschwindigkeit der Abwasserinhaltsstoffe erforderlich sind und außerdem eine Reihe wichtiger Prozeßgrößen wie die Menge an Belebtschlamm im Nachklärbecken, die maximale Leistungsfähig keit des Belebtschlammes unter annähernd natürlichen Bedingungen ,der aktuelle Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Belebungsbekken und die biochemische Säuerstoffzehrung des behandelten Abwassers nicht erfaßt werden

Ein erheblicher Mangel dieser Einrichtungen besteht auch darin,

/--- daß ein automatischer, kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Wiedereintrag des während der Untersuchungen in den Reaktionsgefäßen verbrauchten Sauerstoffes nicht möglich.ist. Dadurch müssen die Versuchsansätze stark verdünnt werden, und dies wiederum bedeutet eine erhebliche Abweichung von den in den Belebungsbecken der Kläranlagen ablaufenden biochemischen Verhältnissen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Bestimmung von Prozeßparametern von Belebungsanlagen zu entwikkeln, wobei das Belebtschlammvolumen im Belebungsbecken, die maximale Leistungsfähigkeit des Belebtschlammes, die Menge und Abbaubarkeit der im Abwasser befindlichen, mikrobiell abbauba. -

ren organischen Inhaltsstoffe, .die biochemische Sauerstoffzehrang des behandelten Abwassers, der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Belebungsbecken und die Menge des Belebtschlammes im Nachklärbecken bei geringem Aufwand ermittelt und für die automatische Steuerung ausgenutzt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei ther-. mostatisierte Reaktionsgefäße mit elektrochemischen Sauerstoffsonden sowie mit Rühr- und Spülvorrichtungen und mit grenzwert- und programmgesteuerten Belüftungspumpen ausgerüstet sind, wobei ein Reaktionsgefäß über programmgesteuerte Pumpen mit einem Vorratsbehälter, der Verdünnungswasser enthält, mit dem Zulauf zum Belebungsbecken und mit einem Meßgefäß verbunden ist, während das zweite Reaktionsgefäß über programmgesteuerte Pumpen an den Zulauf zum Belebungsbecken", an den Ablauf des Nachklärbeckens und an den Vorratsbehälter angeschlossen ist. Das zur Bestimmung des Schlammvolumens vorgesehene Meßgefäß, das mit einer Spülvorrichtung sowie mit optoeiektrischen Elementen, vorzugsweise Fototransistoren, und Lichtquellen ausgestattet ist, ist über eine programmgesteuerte Pumpe mit dem Belebungsbecken verbunden. Die Fototransistoren sind über einen Meßwertumwandler mit einer optischen Anzeige bzw. einem Datendrucker und einem Rechner sowie über Meßwertumwandler und Grenzwertumschalter mit der Schlammrüickführpumpe gekoppelt. Der Grenzwertschalter ist außerdem über einen im Wachklärbecken angeordneten Schlammspiegelmesser mit der Schlammrückführpumpe verbunden.

Die in den Reaktionsgefäßen befindlichen Sauerstoffsonden sowie eine weitere Sauerstoffsonde, die im, Belebungsbecken angebracht ist, sind über Meßverstärker und einem mit Grenzwert— schalter ausgerüstetem Registriergerät mit einem Rechner verbunden.

Der Rechner ist mit einem Datendrucker oder einer optischen Anzeige sowie direkt bzw. indirekt über einem im Wachklärbecken befindlichen, mit einer Anzeige gekoppelten, optoelektrischen Schlammspiegelmesaer, mit der Schlammrückführpumpe sowie mit der Belüftungseinrichtung für das Belebungsbecken und mit der Abwasserzulaufpumpe verbunden

Die Punktion ist wie folgt.

Mit Hilfe einer programmgesteuerten Pumpe wird aus dem Belebtschlammbecken ein Belebtschlamm-Abwasser-Gemisch in das zur

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Messung des Schlammvolumens vorgesehene Meßgefäß gepumpt. Im Meßgefäß setzt sich der spezifisch schwerere Belebtschlamm ab, so daß: sich nach kurzer Zeit eine deutliche Trennschicht zwischen Abwasser und Belebtschlamm ausbildet. Die Lage dieser Grenzschicht wird nach einer bestimmten Absetzzeit durch die optoelektrisch^ Vorrichtung gemessen, und der Wert wird optisch angezeigt oder ausgedruckt und in einen Rechner" eingegeben..oder" als Impuls für die Steuerung der Schlammrückführpumpe genutzt.

Nach dem Absetz- und Meßvorgang werden durch einen Programmzeitgeber Pumpen angesteuert, die die- Reaktionsgefäße na.ch einem genau festgelegten Mischungsverhältnis mit abgesetztem Belebtschlamm aus dem Meßgefäß, mit mechanisch gereinigtem Abwasser vom Zulauf zum Belebungsbecken und mit Verdüinnungswasser füllen. Das Verhältnis der Medien ist so abgestimmt, daß im ersten Reaktionsgefäß die mikrobiell abbaubaren organischen Abwasserinhaltssjtoff.e nach vorgegebener Zeit zu 90 - 95 % eliminiert werden und daß.- im zweiten Reaktionsgefäß für die Mikroorganismen des Belebtschlammes durch ein ausreichendes Substratangebot optimale Verhältnisse geschaffen werden. Dem zweiten Reaktionsgefäß wird außerdem in zeitlich größeren Abständen statt; des Substratgemisches nur gereinigtes Abwasser vom Ablauf des Nachklärbeckens mittels einer programmgesteuerten Pumpe zugeführt.

Die den Reaktionsgefäßen zugeführten Medien werden durch programmgesteuerte Belüftungspumpen mit gelöstem Sauerstoff angereichert. Mittels der in den Reaktionsgefäßen angeordneten., elektrochemischen Sauerstoffsonden wird der: Sauerstoffverbrauch der Mikroorganismen kontinuierlich gemessen. Eine weitere Sauerstoffsonde erfaßt den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Belebungsbecken. Der Meßstrom sämtlicher Sauerstoffsonden wird verstärkt, auf einem Registriergerät kontinuierlich registriert und einem Rechner zur Auswertung zugeführt. Der während des Meßvorganges verbrauchte Sauerstoff wird diskontinuierlich durch grenzwertgesteuerte Belüftungspumpen ergänzt. Each Abschluß der Meßphasen werden durch einen Programmzeitgeber eine Pumpe und ein an Frischwasser angeschlossenes Magnetventil in der Weise angesteuert, daß die Reaktionsgefäße entleert.und mit sauberem Wasser gespült werden.. Das Meßgefäß wird unmittelbar nach dem Überpumpen von Belebtschlamm in das '

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Reaktionsgef"äß in ähnlicher Weise geleert und gespült und wieder mit einem Belebtschlamm-Abwasser-Gemisch gefüllt. Aus dem Verlauf der Sauerstoffverbrauchskurven lassen sich die Restbelastung des gereinigten Abwass.ers, die maximale Leistungsfähigkeit des Schlammes und der zur Eliminierung der laikrobiell abbaubaren Abwasserinhaltss.toffe erforderliche Zeitaufwand und der Sauerstoffbedarf in Abhängigkeit vom Belebtschlammvolumen: bestimmen.

Der Rechner ermittelt nach an sich bekannten Gesetzmäßigkeiten aus Schlammvolumen, Leistungsfähigkeit des Belebtschlammes, Belastung und Abbauverhalten-des Abwassers, Sauerstoffgehalt im Belebungsbecken und Sauerstoffzehrung des gereinigten Abwassers unter Einbeziehung.weiterer Daten über Zulaufmenge, Aufenthaltszeit, Schlammindex, Sauerstoffeintrag, vorgegebenen Grenzwert und Wassertemperatur..den -zur Eliminierung-der Abwasserinhaltsstoffe notwendigen Schlammgehalt im Belebungsbecken und den unbedingt erforderlichen Sauerstoffeintrag sowie die maximal mögliche Abwasserzuführung in das Belebungsbecken und wandelt: diese Angaben in Steuerbefehle an die Schlammrückführpumpe, die BeISftungsvorrichtung und an_% die Pumpe zur Abwasserzuführung um.

Mit der Ansteuerung der Schlammrückführpumpe wird gleichzeitig ein optoelektrischer, im Nachklärbecken angeordneter, Schlammsp-iegelmesser in Betrieb gesetzt. Dieser schaltet die Pumpe bei Unterschreiten eines bestimmten Grenzbezirkes asb. Die Steuerung der Schlammrückführpumpe kann auch unabhängig vom Rechner über Grenzwertschalter vorgenommen werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Zuerst", wird der Programmzeitgeber 20 programmiert. Anschließend werden der Programmzeitgeber 20, der Meßverstärker 3» die geeichten Sauerstoffsonden 9, 11, 31 > das mit Grenzwertschaltern 13 ausgerüstete Registriergerät 12, die nicht näher dargestellten Rühr- und Thermostatisiereinrichtungen der Reaktionsgefäße 8, 10, der Rechner 28, der Datendrucker bzw. die optische Anzeige 27 und die Vorrichtungen zur Messung und Steuerung des Belebtschlammvolumens 4, 5, 7, 36, 37 eingeschalten. Danach wird durch den Programmzeitgeber 20 eine Pumpe 29 angesteuert, die das zur

Schlammvolumemness-ung vorgesehene Meßgefäß 6 mit einem Belebtschlamm-Abwasser-Gemisch aus dem Belebungsbecken 32 füllt. Im Meßgefäß 6 setzt sich der spezifisch schwerere Belebtschlamm ab, und es bildet sich nach kurzer Zeit eine deutliche Trennschicht zwischen Abwasser, und Belebtschlamm aus. Diese Zone mit unterschiedlich lichtdurchlässigen Medien wird dadurch angezeigt, daß die im Bereich des relativ klaren Abwas-' sers befindlichen Fototransistoren 7 durch die gegenüberliegende Lichtquelle 5 angeregt, während die im Bereich des abgesetzten, optisch dichteren Belebtschlammes angebrachten Fototransistoren 7 durch die lichtabsorbierende Wirkung des Schlammes von der Lichtquelle 5 abgeschirmt; werden. Als Maß für die Höhe des abgesetzten Schlammes im Meßgefäß 6 wird der unmittelbar über der oberen Schlammgrenze befindliche, belichtete Fototransistor genutzt. Dieser Wert wird angezeigt und in einen Rechner 28 eingegeben.

Nach dem Meßwertumwandler 4 sind Grenzwertschalter 37 angebracht, die mit einzelnen Fototransistoren 7 koppelbar sind. Mit Hilfe dieser Schaltung kann das Belebtschlammvolumen in Belebungsbecken von Kläranlagen mit annähernd gleichbleibender Belastung des Zulaufes automatisch in de ir Weise geregelt werden, daß bei Absinken des Belebtschlammvolumens unter einen Grenzwert, der mit dem Grenzwertschalter. 37 g-ekoppelte Fototransistor 7 durch die Lichtquelle 5 angeregt wird und dadurch ein Stromfluß entsteht, der als Impuls zum Einschalten der Schlammrückführpumpe 34 genutzt wird. Ist der mit dem Grenzwertschalter: 37 gekoppelte Fototransistor 7 durch den Belebtschlamm von den' Lichtquelle 5 abgeschirmt, dann wird die Schlammrückführpumpe 34 nicht eingeschaltet bzw. ausgeschaltet.

Um zu verhindern, daß durch die Schlammrückführpumpe 34 gereinigtes Abwasser aus dem Nachklärbecken 35 in das BeLebungsbekken 32 zurückgepumpt wird, schaltet: ein im Nachklärbecken angeordneter Schlammspiegelmesaer. 36. die Schlammrückführpumpe 34 sb, wenn die Belebtschlammenge im Nachklärbecken 35; einen festgelegten Grenzbereich unterschritten hat.

Bei schwankender Belastung des Kläranlagenzulaufes wird die Berechnung des günstigsten Belebtschlammvolumens vom Rechner unter Einbeziehung weiterer abwass^rtechnischer Werte vorgenommen. Die Schlammrückführung wird durch den Rechner 28 so gesteuert, daß. entweder dem zulaufenden Abwasser die für die Eliminierung

der Abwasserinhaltsstoffe erforderliche Belebtschlammenge kontinuierlich zudosiert wird oder daß die Schlammrückführpumpe 34 solange angesteuert wird, bis im Belebungsbecken das zur Reinigung des zulaufenden Abwassers erforderliche .Belebtschlammvolumen erreicht wurde.

Uach der Messung des Belebtschlammvolumens werden durch den Programmzeitgeber 20 die Pumpen 18, 19, 2:1, 22, 24, 2G- und die Belüftungspumpen 14, 15 in der Weise angesteuert, daß die Reaktionsgefäße 8, 10 nach einem genau festgelegten Mischungsverhältnis mit abgesetztem Belebtschlamm aus dem Meßgefäß 6, mit mechanisch gereinigtem Abwasser vom Zulauf zum Belebungsbecken 32 und mit Verdünnung sw asser 23;- gefüllt und die Medien mit" gelöstem Sauerstoff angereichert werden.

Im Reaktionsgefäß ist.das Verhältnis der Medien so abgestimmt, daß die mikrobiell abbaubaren organischen Abwass:erinhaltsstoffe bei maximaler Zulaufbelastung nach spätestens 25- - 30 Minuten, im Durchschnitt; nach 15 - 20 Minuten zu 90 - 95 % eliminiert werden. Dies wird dadurch erreicht, daß dem Reaktionsgefäß 8 eine definierte Menge abgesetzter Belebtschlamm (200 - 250 ml), die einem organischen Trockensubstanzgehalt von etwa 2 g/l entspricht., und 50 ml mechanisch gereinigtes Abwasser" zugeführt werden. Das restliche "Volumen wird mit Verdünnungswasser.· aufgefüllt. Da eine derartige Belebtschlammenge bei optimalem Substratangebot etwa 0,7 - 0,8 mg Og/min verbraucht,, benötigt-man z. B. zum Abbau bzw. zur Eliminierung der Abwass-erinhaltsstoffe, die sich in 50 ml Abwasser mit einem BSB- von rund 500 mg/1 befinden, etwa 30 Minuten. 50 ml Abwasser mit einem BSB₁- von 300 mg/1 werden auf diese Weise nach -etwa 25 Minuten gereinigt.

im Reaktionsgefäß 10 werden dem Belebtschlamm (200 - 250 ml/1) optimale Reaktionsbedingungen geschaffen, indem pro Liter Reaktionsraum außer dem.V-erdunnungswasser: '200 - 300 ml mechanisch, gereinigtes Abwasser zudosiert werden. Dieser Substratüberschuß bewirkt bei den Belebtschlammorganismen einen maximalen Stoffumsatz .

Dem Reaktionsgefäß 10 wird außerdem zur Bestimmung der Restkonzentrationen an biologisch abbaubaren Substanzen in zeitüch größeren Abständen statt- des Substratgemisches mittels einer programmgesteuerten Pumpe 25 gereinigtes Abwasser vom Ablauf des Kachklärbeckens 35· zugeführt.

Mittels der in den Reaktionsgefäßen 8, 10 angeordneten elektrochemischen Sauerstoffsonden 9, 11 wird der Sauerstoffverbrauch der Mikroorganismen kontinuierlich gemessen. Der M'eßström samtlieber Sauerstoffsonden 9, 11, 31 wird durch Meßverstärker. 3 verstärkt, auf einem Registriergerät 12 kontinuierlich registriert und einem Rechner 28 zur Auswertung zugeführt. Der während des Meßvorganges in den.Medien verbrauchte Sauerstoff wird diskontinuierlich durch grenzwertgesteuerte 13 Belüftungspumpen 14, 15. ergänzte

Nach Abschluß der einzelnen Untersuchungs- und Meßpbasen werden durch den Programmzeitgeber 20 die Pumpen 1, 2 und die an Frischwasser angeschlossenen Magnetventile 16, 17 in der Y/eise angesteuert, daß die Reaktionsgefäße 8, 10 bzw. das Meßgefäß β entleert und mit sauberem Wasser gespült werden. Das Meßgefäß 6 wird unmittelbar nach dem Überpumpen des Belebtschlammes in die Reaktionsgefäße 8, 10 geleert und gespült. Dadurch kann ein Untersuchungszyklus von 20 - 30 Minuten realisiert werden.

In Abb. 2 sind die im Reaktionsgefäß gemessenen Sauerstoffverbrauchskurven einiger unterschiedlich belasteter kommunaler Abwässer dargestellt. Blurve I zeigt das Abbauverhalten eines schwachbelasteten, Kurve II eines mittelmäßig belasteten und Kurve III eines stärker belasteten Abwassers. Bei optimalem Substratangebot (Reaktionsgefäß 10) erhält man die mit IV bezeichnete Kurve.

Vergleichende Untersuchungen ergaben, daß zwischen dem Verlauf der Sauerstoffkurven und der Abnahme der biologisch sbbaubaren organischen Substanzen, ausgedrückt als chemischer Sauerstoffverbrauch (CSV ) oder gelöster organischer Kohlenstoff, ein Zusammenhang in der Form besteht, daß zu dem Zeitpunkt, an dem die Kurve wieder abzufallen beginnt (A), rund 80 % -der organischen Stoffe eliminiert, sind. In der Mitte der abfallenden Kurve ist ein Eliminierungsgrad von etwa 90 % erreicht und in der Phase des Übergangs der Mikroorganismen zur endogenen Atmung (C) sind etwa 95 % der Stoffe abgebaut bzw. eliminiert worden.

Aus dem Verlauf der Kurven lassen sich unter Einbeziehung von an sich bekannten biochemischen Gesetzmäßigkeiten folgende abwassertechnischen Kenngrößen ermitteln:

- Sauerstoffbedarf für die Eliminierung und den Abbau der organischen Abwasserinhaltsstoffe;

- Zeitaufwand zur Eliminierung bzw.'zum Abbau bei einem bestimmten Belebtschlammvolumen;

- erforderliches Be'lebtschlaminvolumen zum Abbau bzw. zur Eliminierung der Stoffe in einer vorgegebenen Zeit;

- mögliche Abwasserzuführung bei einer definierten Belebfesch lamm enge und gegebener Kontaktzeit.;

- Sauerstoffbedarf einer bestimmten Belebtschlammenge während der Phase maximale ir Stoffwechselintensität" und während der endogenen Atmung;

- Bestimmung der Leistungsfähigkeit -des Belebtschlammes;

- Belastung des gereinigten Abwassers mit organischen, mikrobiell abbaubaren Stoffen;

- Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Belebungsbecken;

- mögliche toxische Wirkungen des Abwassers.

Der Rechner 28 ermittelt nach an sich bekannten biochemischen Gesetzmäßigkeiten aus den gemessenen Vierten wie Belebtschlammvolumen, Leistungsfähigkeit· des Belebtschlammes., Sauerstoffbedarf für die Eliminierung der Abwasserinhaltssrtoffe, Belastung des Ablaufes, unter Einbeziehung weiterer abwassertechnischer Kenngrößen den unbedingt erforderlichen Sauerstoffeintrag in das Belebungsbecken 32 und das notwendige Schlammvolumen bzw. die maximal, mögliche Abwasserzuführung in das Belebungsbecken und wandelt diese Angaben in Steuerbefehle an die Schlammrückführpumpe 34₅ die Belüftungsvorrichtung 33:· und an die Pumpe zur Abwasserzuführung 30 um.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Anordnung zur Steuerung von Belebtschlammanlagen, gekennzeichnet dadurch, daß. ein zur Bestimmung des Belebtschlammvolumens vorgesehenes Meßgefäß (6), das mit optoelektrischen Elementen, vorzugsweise Fototransistoren (7) und mit lichtquellen (5) sowie zum Entleeren und Spülen mit einer durch einen Programmzeitgeber (20) gesteuerten Pumpe (1) und einem an Frischwasser angeschlos&enen gesteuerten Magnetventil (17) ausgerüstet ist, über eine programmgesteuerte Pumpe (29) mit dem Belebungsbecken (32) der Kläranlage und über einen Meßwertumwandler (4) mit einer optischen Anzeige bzw. mit einem Datendrucker (27), mit einem Rechner (28), mit' einem Grenzwertschalter (37),mit einem Schlammspiegelmesser (3°)" und mit der Schlammrückführpumpe (34) gekoppelt ist, und daß zwei thermostatisierte Reaktionsgefäße (8,-10) mit elektrochemischen Sauerstoffsonden (9, 11) mit Rühreinrichtungen, mit programm- und grenzwertgesteuertsn (20, 13) Beiüftungseinrichtungen (14, 15) und zum Entleeren und Spülen der Gefäße mit einer programmgesteuerten Pumpe (2) und einem an Frischwasser angeschlossenem, programmgesteuerten Magnetventil (16) ausgerüstet sind, wobei das eine Reaktionsgefäß (8) über gesteuerte Pumpen (18, 21, 22)" mit dem Zulauf zum Belebungsbecken (32-),mit dem Meßgefäß (6) und mit einem mit Verdünnungswasser gefüllten Vorratsbehälter (23) u.nd das andere Reaktionsgefäß (10) über programmgesteuerte Pumpen (19, 24, 25-, 26), mit dem Ablauf des Nachklärbeckens (35), mit dem Meßgefäß (6), mit dem Zulauf des Belebungsbeckens (32) und mit dem Verratsbehälter (23) gekoppelt sind, und daß die in den Reaktionsgefäßen (8, 10) befindlichen Sauerstoffsonden (9, 11) sowie eine weitere, im Belebungsbecken (32) angebrachte 'Sauerstoffsonde (31) über Meßverstärker (3) und einem mit Grenzwertschalter (13) ausgerüsteten Registriergerät (12) mit einem Rechner (28) verbunden sind, und daß der Rechner (28) mit einem Datendrucker oder einer optischen Anzeige (27) sowie direkt bzw. indirekt über einem im Nach klärbecken (35). angeordneten, mit der Anzeigevorrichtung bzw. mit dem Datendrucker (27). verbundenen optoelektrischen Schlammspiegelme-sser (36) sowie mit der Schlammrückführpumpe (34), der Be lüftung se in-?.-

   1.1 a k ö υ υ

   richtung (33) des Belebungsbeckens (32) und mit der Abwasserzulauf pumpe (30) gekoppelt ist und daß die Regelung der
   Belüftungseinrichtung (33:), der Schlammrückführung (34) und
   der Abwasserzuführung (30) über den Rechner (28)) oder grenzwertabhängig erfolgt und daß die ermittelten Parameter in
   Steuerbefehle zur automatischen Steuerung des biochemischen
   Prozeßablaufes im Belebungsbecken umgewandelt werden.

   Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Meßgefäß (6) zur Bestimmung des Schlammvolumens, auf der einen
   Seite im Bereich der zu messenden Schlammspiegelhcchen mit: in kurzen, vertikalen Abständen angeordneten optoelektrischen
   Elementen, vorzugsweise Fototransistoren (7) und auf der gegenüberliegenden Seite mit Lichtquellen ausgestattet ist und daß die Fototransistoren (7) überfeinen Meßwertumwandler (,4) mit einer optischen Anzeigevorrichtung bzw. einem Datendrukker (27), die die Lage der Grenzschicht zwischen Abwasser
   und Belebtschlamm anzeigen, und mit einem"Rechner (28) gekoppelt sind, und daß der Meßwertumwandler (40 außerdem über einen Grenzwertschalter (37) direkt oder:* indirekt; üiber'einen im Nachklärbecken (35) angeordneten Schlammspiegelmessfer
   (36) mit der Schlammrückführpumpe (34r) verbunden ist.

   Hierzu..,!«, Seiten Zeichnungen