DE2814795A1

DE2814795A1 - Sewage clarification system - combines aerobic and anaerobic treatment with efficient heat utilisation

Info

Publication number: DE2814795A1
Application number: DE19782814795
Authority: DE
Inventors: Franz Xaver Kneer
Original assignee: WEISS GEB KG; Weiss Gebr KG
Current assignee: WEISS GEB KG; Weiss Gebr KG
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1979-10-18

Abstract

In a combined aerobic and anaerobic sewage treatment system, the sludge undergoes an anaerobic an anaerobic process in a cont-roll energy producer, i.e. a digestion chamber. This is followed by a bioreactor in which a controlled rotting process humifies and sanitises the sludge. The bioreactor supplies the heat required for the anaerobic treatment. The treatment ensures an optimum energy recovery at lower operating costs and in a process free from smells. It provides a better recycling of waste into the cyclic biological process.

Description

Kläranlage Sewage treatment plant

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verfahren und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur anaeroben und aeroben Behandlung von Abfall, der vermischt mit Wassr eine fließfähige Konsistenz in Form von Abwasser bildet, das nach Verlassen einer Kanalisation in Schlamm und Ballastwasser getrennt einer biologischen Behandlung unterworfen wird.The invention relates to a method and a system for Implementation of the process for the anaerobic and aerobic treatment of waste, the mixed with water forms a flowable consistency in the form of waste water that after leaving a sewerage system, sludge and ballast water are separated into a biological one Treatment is subjected.

Die in einer Kläranlage bei der Abwassserreinigung separierten Stoffe enthalten bis zum Einhundertfachen ihrer Trockensubstanz Wasser und bestehen je nach Eigenart und Herkunft mehr oder weniger aus organischer Substanz, die in der Natur einer unkontrollierten bakteriellen Zersetzung unterliegt, welche von starker Geruchsbildung begleitet ist und nicht nur die Umgebung, sondern auch das Oberflächen- und Grundwasser in ungünstiger Weise beeinflußt. Die Beseitigung der bei der Abwasserreinigung anfallenden Schlämme bereitet daher besondere Schwierigkeiten.The substances separated in a sewage treatment plant during wastewater treatment contain up to one hundred times their dry matter water and consist of each According to its nature and origin, more or less of organic matter contained in the Nature is subject to uncontrolled bacterial decomposition, which of severe Odor formation is accompanied and not only the environment, but also the surface and groundwater adversely affected. The elimination of wastewater treatment The resulting sludge therefore presents particular difficulties.

Es ist unter anderem bekannt, den anfallenden Schlamm nach seiner Entwässerung geordnet abzulagern, nach einer Faulung und anschließender Entwässerung einer Verbrennung zuzuführen und die Schlacke zu deponieren. Es ist ferner bekannt, Klärschlamm nach seiner Entwässerung in einem gesteuerten Rotteprozeß zu kompostieren.It is known among other things, the accumulating sludge after its To deposit drainage in an orderly manner, after digestion and subsequent drainage to incinerate and dump the slag. It is also known Composting sewage sludge in a controlled composting process after it has been dewatered.

Um Schlämme seuchenhygienisch unbedenklich ablagern zu können, müsse diese über eine längere Zeitdauer auf mindestens +1000C erhitzt werden, was erhebliche Energiezufuhr bedeutet.In order to be able to deposit sludge in a hygienically safe manner, must these are heated to at least + 1000C over a longer period of time, which is considerable Energy supply means.

Das infolge des gestiegenen Lebensstandards angewachsene Rechengut bringt zudem große Hygieneprobleme, da dieses einem Faulprozeß nicht zuführbar ist. Das Rechengut muß also entwässert, gepreßt und anschließend deponiert werden. Schließlich erfordert die verfahrenstec hnische Abtrennung des Schlammwassers, also die Trennung der flüssigen von der festen Phase, Energie, da bei der Trennung beider Phasen die Bindungskräfte zwischen Flüssigkeit und Feststoffen zu überwinden sind.The screenings that have grown as a result of the increased standard of living also brings great hygiene problems, since this cannot be fed to a putrefaction process. The screenings must therefore be dewatered, pressed and then dumped. In the end requires the procedural separation of the sludge water, i.e. the separation the liquid from the solid phase, energy, because when the two phases are separated the Binding forces between liquid and solids have to be overcome.

Hierzu gehört auch das von den Feststoffpartikeln mit eingeschlossene Zell-, Hydrat- und Innenkapillarwasser. Reicht für die Entfernung des praktisch bindungsfreien Zwischenraumwassers bereits das natürliche Schwerefeld aus, so sind für die Abtrennung des Kapillar- und des Haftwassers bereits höherwertige mechanische Kräfte erforderlich, auch hier ist also wiederum Energie zuzuführen. Das Adsorptions- und das Innenwasser lassen sich nur durch biologische Prozesse oder aber durch die Zuführung thermischer Energie entfernen, wobei die Belüftung von Absetz- und Belebungsbecken ebenfalls Energie erfordert.This also includes that which is enclosed by the solid particles Cell, hydrate and inner capillary water. Sufficient for the removal of the practical bond-free interspace water already consists of the natural gravitational field, so are for the separation of the capillary and the retained water already higher quality mechanical ones Forces are required, so here again energy has to be added. The adsorption and the internal water can only be released through biological processes or through the Remove the supply of thermal energy, whereby the aeration of the sedimentation and aeration tanks also requires energy.

Eine weitere Einflußgröße ist die atmosphärische Umwelt mit ihren stark wechselnden Temperaturen und Niederschlägen, die über die Kanalisation der Kläranlage zugeführt werden. Bekanntlich wird das Abwasser einer å jeden Kläranlage über ein geschlossenes Kanalisationssystem zugeführt. Am Orte der Kläranlage öffnet sich die Kanalisation und das Abwasser wird in offenen, der Atmosphäre voll ausgesetzten Behältern aufgefangen und gelangt über den Rechen und den Sandfang zu den mechanischen Absetz- und Belebungs- und Nachklärbecken sowie zu einem Eindicker. In den Absetzbecken laufen nur verschwindend geringe biologische Vorgänge ab, was zu mehr oder weniger starker Geruchsbelästigung führt. In steigendem Maße setzen biologische Vorgänge aber im Belebungsbecken ein, in dem im wesentlichen die Trennung der Feststoffe vom Abwasser durch gezielte biologische Prozesse erfolgt. Die sich dort bildende Biologie wird aber durch wechselnde Temperaturen und unterschiedliche Niederschlagsmengen gestört, so daß infolge der gestörten Biologie erhebliche Geruchsbelästigungen auftreten.Another influencing factor is the atmospheric environment with its sharply changing temperatures and precipitation that spread through the sewers of the Wastewater treatment plant are fed. As is well known, the wastewater of å every sewage treatment plant supplied via a closed sewer system. Opens at the site of the sewage treatment plant The sewer system and the sewage are in open, fully exposed to the atmosphere Containers are collected and passed through the rake and the sand trap to the mechanical Settling, activation and secondary clarification basins as well as a thickener. In the sedimentation tank only negligibly small biological processes take place, which leads to more or less strong odor nuisance leads. Biological processes are increasingly taking place but in the aeration tank, in which essentially the separation of the solids from wastewater through targeted biological processes takes place. Which Biology that forms there is, however, characterized by changing temperatures and different Precipitation levels disturbed, so that considerable odor nuisance as a result of the disturbed biology appear.

Ebenso ist die Geruchsbelästigung durch Eindicker erheblich, da dort in aller Regel anaerobe Rottevorgänge einsetzen.Likewise, the odor nuisance from thickener is considerable, because there usually use anaerobic rotting processes.

Wird der Klärschlamm einem Baulprozeß unterworfen, so muß diesem anaeroben Prozeß in erheblichem Maße Energie zugeführt werden. Selbst bei vollkommener Ausfaulung können Schlämme nicht vollständig hygienisiert werden. Gefaulte Schlämme können auch nicht geruchsfrei, also stabil gemacht werden.If the sewage sludge is subjected to a construction process, this must be anaerobic Process to be supplied to a considerable extent energy. Even with complete rot sludge cannot be completely sanitized. Rotten sludge can also not odor-free, i.e. made stable.

Allerdings kann durch Verbrennung der bei einer vollständigen Faulung entstehenden Gase ein Teil der aufgebrachten Energie wieder zurückgewonnen werden. Diese Energierückgewinnung blieb bisher aber unbedeutend, da bei Totalausfaulung bekanntlich noch weitergefault werden muß, obwohl die Stufe optimaler Energieausbeute längst verlassen worden ist.However, by incineration it can be in a complete digestion Part of the energy used can be recovered from the resulting gases. This energy recovery has so far remained insignificant, since it was completely digested as is well known, it has to be further decayed, although the stage of optimal energy yield has long since been abandoned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren sowie eine neue Anlage zur Durchführung des Verfahrens zur Klärung von Abwasser und zur Behandlung des dabei anfallenden Schlammes zu schaffen, das bei geringeren Kosten eine optimale Energiegewinnung in einem geruchsfreien Prozeß sowie besser als bisher eine geordnete Rückführung der Abfallstoffe in den biologischen Kreislauf ermöglicht.The invention is based on the object of a new method as well a new plant to carry out the process for the treatment of wastewater and for Treatment of the resulting sludge to create that at lower costs an optimal energy production in an odorless process and better than before allows the waste materials to be returned to the biological cycle in an orderly manner.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schlamm durch eine anaerobe Behandlung einem gesteuerten Energieerzeugungsprozeß unterworfen und daran anschließend durch einen gesteuerten RotteprozeR hygienisiert und humifiziert wird, wobei die für die anaerobe Behandlung erforderliche Wärme dem Rotteprozeß entzogen wird.This is based on a method of the type mentioned at the beginning Object according to the invention achieved in that the sludge by an anaerobic Treatment subjected to a controlled energy generation process and thereafter is sanitized and humidified by a controlled rotting process, whereby the Heat required for the anaerobic treatment is withdrawn from the rotting process.

Hierbei wird die bei der anaeroben Behandlung erzeugte Energie als Uberschußenergie abgeführt und/oder dient als Warmluft für die Ab- und Ballastwasser-Behandlung.Here, the energy generated during the anaerobic treatment is called Excess energy dissipated and / or serves as warm air for waste and ballast water treatment.

Eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Sandfang, die Vor-, Belebungs- und Nachklärbecken und der Eindicker über Förderleitungen miteinander verbundene, unter, in oder über der Erdoberfläche angeordnete Behälter sind, von denen mindestens der Sandfang, das Vorklär- und Belebungsbecken und der Eindicker gegenüber der Atmosphäre geschlossen sind, daß der Eindicker über eine Fördereinrichtung mit einem über der Erdoberfläche befindlichen Energie-Erzeugungs-Behälter und dieser über eine weitere Förderleitung mit einem über der Erdoberfläche befindlichen Belüftungsreaktor verbunden ist, und daß das Belebungsbecken sowie der Eindicker über Abluft-Leitungen und zumindest der Sandfang und der Energie-Erzeugungs-Behälter über Abluft-Leitungen mit dem Belüftungsreaktor verbunden sind.A device for carrying out this method is according to the invention characterized in that the sand trap, the preliminary, activated sludge and secondary clarifier and the thickener connected to one another via conveyor lines, under, in or over Containers arranged on the surface of the earth, of which at least the sand trap, the primary clarification and activation tank and the thickener are closed to the atmosphere are that the thickener via a conveyor with one above the surface of the earth located energy generation container and this via a further conveying line is connected to an above-ground aeration reactor, and that the aeration tank and the thickener via exhaust air lines and at least the sand trap and the energy generation tank via exhaust air lines with the aeration reactor are connected.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Durch die Erfindung wird erstmals die Behandlung von Klärschlamm in Teilprozesse, nämlich in Energiegewinnung und in Hygienisierung aufgespalten, so daß jeder Teilprozeß für sich optimalisiert werden kann.The invention is the first time the treatment of sewage sludge in Sub-processes, namely split into energy generation and hygienization, see above that each sub-process can be optimized for itself.

Darüber hinaus weisen das erfindungsgemäße Verfahren und die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Reihe von weiteren Vorteilen auf. Sämtliche Behandlungsbecken und -einrichtungen, in denen Geruchsbelästigungen entstehen können, sind als über oder in der Erde angeordnete, allseits geschlossene Behälter ausgebildet. Die Klärung des Abwassers und die Behandlung des dabei anfallenden Schlammes erfolgen in geschlossenen Systemen, so daß in diesen Problemzonen keinerlei Geruchsbelästigungen auftreten können. Der Sandfangbehälter wird mit der Abluft aus dem Be:liIftungsreaktor belebt.In addition, the method according to the invention and the device to carry out the process on a number of other advantages. All Treatment basins and facilities in which odor nuisance can arise, are designed as containers that are located above or in the ground and are closed on all sides. The clarification of the wastewater and the treatment of the resulting sludge take place in closed systems so that there are no unpleasant odors in these problem areas may occur. The sand trap is off with the exhaust air the ventilation reactor.

Dadurch entfallen zusätzliche Gebläse zur Erzeugung einer Turbulenz im Sandfang. Da die Abluft aus dem Belüftungsreaktor stark erwärmt und stark mit Nikro-Organismen besetzt ist sowie kontinuierlich anfällt, bewirkt diese Belüftung eine spontan einsetzende biologische Aktivität bereits im Sandfang. Die Abluft aus den mechanischen Absetzbehältern und eventuell den Belebungsbehältern sowie dem Eindicker wird dem Belüftungsreaktor zugeleitet, wodurch jede Belastung und Geruchsbelästigung der Atmosphäre vermieden wird. Der im Belebungsbecken anfallende Schlamm wird über den Eindicker geleitet, um in einem Faubehälter oder Energieerzeugungsbehälter durch eine gezielte und gesteuerte anaerobe Behandlung - Faulung - optimal brennbares Gas erzeugen zu können. Da nur eine Teilfaulung durchgeführt wird - der Faulprozeß wird dann abgebrochen, wenn ein signifikantes Gas sein Maximum erreicht hat - ist die Verweilzeit des Schlammes im Faulbehälter sehr kurz und verringert sich das Volumen des Energieerzeugungsbehälters um ca. 50 % gegenüber der bisher gebräuchlichen Favibehälter zur vollständigen Faulung des Schlammes. Die für die Faulung des Schlammes erforderliche Heizenergie wird der Abluft des Belüftungsreaktors entnommen, so daß gegenüber bekannten Faulsystemen erhebliche Kosten für die Aufheizung gespart werden können. Als signifikantes Gas kann zum Beispiel Methan (CH4), Wasserstoff (H2) oder Kohlenmonoxyd (CO) dienen. Schließlich wird der angefaulte Schlamm aus dem Energieerzeugungsbehälter nach entsprechender Entwässerung dem Belüftungsreaktor zum Zwecke der Verrottung zugeführt, so seine Hygienisierung und Humifizierung, also Umformung in dem biologischen Kreislauf wieder zuzuführenden Kompost erfolgt.This eliminates the need for additional fans to generate turbulence in the sand trap. Because the exhaust air from the ventilation reactor is heated strongly and strongly with If Nikro organisms are occupied and accumulate continuously, this causes ventilation a spontaneous biological activity already in the sand trap. The exhaust air out the mechanical settling tanks and possibly the aeration tanks as well as the Thickener is fed to the aeration reactor, eliminating any pollution and odor nuisance the atmosphere is avoided. The sludge accumulating in the aeration tank is over the thickener passed through to a digester or power generation tank a targeted and controlled anaerobic treatment - digestion - optimally combustible To be able to generate gas. Since only partial digestion is carried out - the digestion process is canceled when a significant gas has reached its maximum - is the dwell time of the sludge in the digester is very short and this is reduced Volume of the energy generation tank by approx. 50% compared to the previously used Fava container for complete digestion of the sludge. The ones for the digestion of the mud required heating energy is taken from the exhaust air of the ventilation reactor, so that compared to known digestion systems, considerable heating costs can be saved can. Methane (CH4), hydrogen (H2) or Carbon monoxide (CO) are used. Eventually, the putrid sludge is removed from the power generation tank after appropriate dewatering the aeration reactor for the purpose of rotting supplied, so its hygienization and humification, that is, transformation in the biological Recirculation of the compost to be fed back takes place.

Damit ergibt sich erstmals vom Einlauf des Abwassers in die Kläranlage bis zur Erzeugung eines wohlriechenden Humusmaterials ein hintereinander geschaltetes, geruchsfrei arbeitendes Klarverfahren. Durch die sinnvolle Luftführung und optimale Ausnutzung aller Möglichkeiten zur Energie-Rückgewinnung werden die Verfahrenskosten erheblich gesenkt. Durch Einsatz selbsttätig arbeitender Regelsysteme im Energie-Erzeugungs-Behälter und im Belüftungsreaktor ist es erstmals möglich, ein vollständig selbsttätig arbeitendes Klärsystem zu schaffen, das vom Klärwärter lediglich die Uberwachung der Regelorgane der Kläranlage erfordert. Durch die Prozeßführung in geschlossenen Systemen wird unabhängig von atmosphärischen Bedingungen stets geruchsfrei und ohne Belästigung der Umwelt gearbeitet. Durch den Aufbau aller oder aber der Mehrzahl der Behandlungsbehälter über der Erde werden sowohl die Kosten für die Erstellung einer solchen Kläranlage sowie für ihre Instandhaltung und Wartung erheblich gesenkt. Schließlich ist der Platzbedarf günstiger als bisher. Es können, da jede Geruchsbelästigung entfällt, solche Kläranlagen auch in der Nähe von Wohnungen erstellt werden.This results for the first time from the sewage entering the sewage treatment plant until a fragrant humus material is produced, a series-connected, odor-free clear process. Due to the sensible air flow and optimal Exploitation of all possibilities for energy recovery are the process costs considerably reduced. Automatically through use working control systems in the energy generation tank and in the aeration reactor it is possible for the first time to create a completely automatically working clarification system, that of the clarifier only requires the monitoring of the control organs of the sewage treatment plant. Through the litigation in closed systems will always be independent of atmospheric conditions Worked odor-free and without nuisance to the environment. By building all or but the majority of the treatment tanks above ground will be both cost for the construction of such a sewage treatment plant as well as for its maintenance and servicing considerably reduced. After all, the space requirement is cheaper than before. It can, Since there is no odor nuisance, such sewage treatment plants also close to apartments to be created.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Kläranlage in Form eines Wirkschemas beschrieben.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Exemplary embodiment of a sewage treatment plant described in the form of an operating diagram.

Das in einer kommunalen, hier nicht dargestellten Kanalisation gesammelte Abwasser gelangt über einen Rechen 2 zu einem Sandfang 3, der über eine Leitung L2 mit einem Vorklärbecken oder mechanischen Absetzbecken 5 verbunden ist. Über eine Leitung I3 ist dem Absetzbecken ein Hauptklärbecken oder Belebungsbecken 6 nachgeschaltet, das seinerseits über eine Leitung L5 mit einem Nachklärbecken 8 verbunden ist. Das geklärte Ballastwasser gelangt von dort zum nicht dargestellten Vorfluter. Die Förderung des Abwassers kann dabei durch Schwerkraft oder durch je eine nicht dargestellte Pumpe erfolgen. Das Belebungsbecken wird durch ein Druckgebläse 7 mit Frischluft versorgt. Dem Nachklärbecken ist über eine Leitung L7 und eine Pumpe 9 ein Eindicker 11 nachgeschaltet, dessen Ausgang über eine Leitung L9 und über eine Pumpe 12 mit einem als Faulbehälter ausgebildeten Energie-Erzeuger 14 verbunden ist. Dem Energie-Erzeuger ist eine Entwässerungseinrichtung 16 nachgeschaltet, deren Ausgangsleitung L11 zu einem Belüftungsreaktor 18 führt. Über ein Druckgebläse 20 wird Frischluft angesaugt und dem Belüftungsreaktor zugeführt. Die Abluft aus dem Absetz- und Belebungsbecken und dem Eindicker gelangt über Abluftleitungen A1, A2, A3 zum Lufteinlaß des Belüftungsreaktors 18, während die Abluft des Belüftungsreaktors über die Abluftleitung A4 zum Sandfang 3 bzw. über die Abluftleitung A5 zum Energie-Erzeuger 14 geführt ist. Das Rechen- und Sandfanggut gelangt über eine Zerkleinerungseinrichtung 22 bekannter Bauart und eine Förderleitung B12 zum Einlaß des Belüftungsreaktors 18.That collected in a communal sewer system, not shown here Wastewater arrives via a rake 2 to a sand trap 3, which is connected via a pipe L2 is connected to a primary clarification tank or mechanical settling tank 5. Above A line I3 is a main clarification tank or aeration tank 6 in the settling tank downstream, which in turn via a line L5 with a secondary clarifier 8 connected is. From there, the clarified ballast water reaches the not shown Receiving waters. The promotion of the wastewater can be done by gravity or by depending a pump, not shown, take place. The aeration tank is operated by a pressure blower 7 supplied with fresh air. The secondary clarifier is via a line L7 and a Pump 9 is followed by a thickener 11, the output of which is via a line L9 and Via a pump 12 with an energy generator 14 designed as a digester connected is. A drainage device 16 is connected downstream of the energy generator, whose output line L11 to a Aeration reactor 18 leads. Fresh air is sucked in via a pressure fan 20 and fed to the ventilation reactor. The exhaust air from the settling and activated sludge basin and the thickener arrives via exhaust air ducts A1, A2, A3 to the air inlet of the aeration reactor 18, while the exhaust air from the aeration reactor via the exhaust air line A4 to the sand trap 3 or via the exhaust air line A5 to the energy generator 14 is performed. The rake and sand traps are passed through a shredding device 22 of known design and a delivery line B12 to the inlet of the aeration reactor 18th

Der an sich bekannte Rechen und Sandfang, die bekannten Absetz-, Belebungs- und Nachklärbecken und der ebenfalls bekannte Eindicker, die über Schwerkraft- oder Pumpleitungen miteinander verbunden sind, weisen - mit Ausnahme des Nachklärbeckens - keinerlei direkte Verbindung mit der Atmosphäre auf und sind zumindest teilweise als über der Erdoberfläche angeordnete Behälter ausgebildet, die vorzugsweise in Metallbauweise erstellt sind. Zwischen Energie-Erzeuger- und Entwässerungseinrichtung sowie zwischen dieser und dem Belüftungsreaktor sind geeignete Fördereinrichtungen, wie zum Beispiel an sich bekannte Trogketten-Förderer, vorgesehen.The well-known rake and sand trap, the well-known settling, activation and secondary clarifier and the well-known thickener, which uses gravity or Pump lines are connected to each other - with the exception of the secondary clarifier - have no direct connection with the atmosphere and are at least partially designed as a container arranged above the surface of the earth, preferably in Metal construction are created. Between the energy generator and the drainage system as well as between this and the aeration reactor there are suitable conveying devices, such as trough chain conveyors known per se are provided.

Auch der Energie-Erzeuger als Faulbehälter und der Belüftungsreaktor sind bekannte Baugruppen. Da diese Baugruppen für sich keinen Gegenstand der Erfindung bilden, sind sie hier nicht näher dargestellt und beschrieben.Also the energy generator as a digester and the aeration reactor are well-known assemblies. Since these assemblies are not part of the invention form, they are not shown and described here in more detail.

Das über die Kanalisation am Rechen und Sandfang anlangende Abwasser wird am Sandfang d#urch die aus dem Belüftungsreaktor stammende warme Abluft belüftet und gelangt über die Leitung L2 bzw.The sewage reaching the rake and sand trap via the sewer system is ventilated at the sand trap by the warm exhaust air coming from the ventilation reactor and arrives via line L2 resp.

über die Leitung L3 bzw. über die Leitung L5 zu den Absetz-, Belebungs- und Nachklärbecken. Die Trennung von Schlamm und Ballastwasser erfolgt also in der üblichen Weise. Die Belüftung des Belebungsbeckens erfolgt dabei über das Pumpenaggregat 7. Gegenüber bekannten Kläranlagen gelangt der Schlamm aus dem Nachklärbecken über den Eindicker 11 zum Energie-Erzeuger 14, der über die Abluftleitung A5 des Belüftungsreaktors 18 direkt oder über einen Wärmetauscher 24 aufgeheizt wird. In dem Energie-Erzeuger erfolgt die gesteuerte anaerobe Behandlung des Schlammes durch Faulung bei Temperaturen von ca. +300 bis +350 0, die beim Erreichen beispielsweise der maximalen Mathan-Abgabe abgebrochen wird. Hierzu dienen Sensoren in der nicht näher dargestellten Abgasleitung des Energie-Erzeugers, die über eine nicht dargestellte Regeleinrichtung beim Erreichen eines vorgegebenen Maxinialwertes den Faulprozeß unterbrechen. Die Methan-Abgabe wird also kontinuierlich gemessen und danach der Energiegewinnungsprozeß gesteuert. Der angefaulte Schlamm gelangt daraufhin über die Entwässerungseinrichtung 16 in den Belüftungsreaktor 18. Das C/N-Verhältnis des Faulschlammes wird durch geeignete Zuschläge in einen rottefähigen Zustand gebracht. In dem Belüftungsreaktor erfolgt die im wesentlichen aerobe Behandlung in Form eines gesteuerten Rotteprozesses, durch den der angefaulte und mit Zuschlägen versehene Schlamm hygienisiert und humifiziert wird.via line L3 or via line L5 to the settling, activation and secondary clarifier. The separation of sludge and ballast water takes place in the usual way. The aeration tank is ventilated via the pump unit 7. Compared to known sewage treatment plants, the sludge comes from the secondary clarifier the thickener 11 to the energy generator 14, which is via the exhaust air line A5 of the ventilation reactor 18 is heated directly or via a heat exchanger 24. The controlled anaerobic treatment of the sludge takes place in the energy generator by digestion at temperatures of approx. +300 to +350 0, which is when reaching, for example the maximum Mathan submission is canceled. Sensors in the are not used for this purpose exhaust pipe of the energy generator shown in more detail, which has a not shown Control device when a predetermined maximum value is reached, the fouling process interrupt. The methane release is measured continuously and then the Controlled energy generation process. The rotten sludge then passes over the dewatering device 16 into the aeration reactor 18. The C / N ratio the digested sludge is brought into a rotting condition by means of suitable aggregates. In the aeration reactor, the essentially aerobic treatment takes place in the form of a controlled rotting process, through which the rotten and aggregated Sludge is sanitized and humidified.

Solche gesteuerte biologische Rottevorgänge innerhalb von Belüftungsreaktoren sind beispielsweise in der DT-OS 25 41 070 im einzelnen beschrieben und dargestellt. Die hierzu erforderliche Luft wird im wesentlichen über das Pumpenaggregat 20 geliefert.Such controlled biological rotting processes within aeration reactors are for example described and shown in detail in DT-OS 25 41 070. The air required for this is essentially supplied via the pump assembly 20.

Da der Druck der Abluft des Belüftungsreaktors durch ein Sauggebläse 26 bestimmbar ist, wird über die Abluftleitungen A1 und A2 die bereits mit Bakterien aus dem Absetz- und Belebungsbecken durchsetzte Luft und die über dem Eindicker befindliche Atmosphäre, nämlich über die Leitung A3, abgesaugt und dem Belüftungsreaktor zugeführt.Because the pressure of the exhaust air from the ventilation reactor is generated by a suction fan 26 can be determined, is via the exhaust air lines A1 and A2 which is already infected with bacteria from the settling and activated sludge tank and the air above the thickener located atmosphere, namely via line A3, sucked off and the ventilation reactor fed.

Die beim biologischen Rotteprozeß entstehende Wärme wird also sowohl zur Belebung des im Sandfang und/oder im Belebungsbecken (gestrichelte Linie in der Zeichnung) befindlichen Abwassers als auch zur Faulung des Frisch-Schlammes ausgenutzt. Durch die Aufteilung der Behandlung des Frisch-Schlammes in eine Faul- und eine Rottestufe gelingt eine optimale Verfahrensweise bei geringstmöglicher Zufuhr von Fremdenergie. Gleichzeitig wird durch die gezielte Ausnutzung des Filtereffektes im Belüftungsreaktor jede Umweltbelastung durch Gerüche etc. vermieden. Auf diese Weise gelingt es erstmals, ein Klärverfahren zu realisieren, das unabhängig von allen äußeren Einflüssen und sich ändernder Zusammensetzung des Abwassers eine einwandfreie Stabilisierung von Ballastwasser und Rückführung von Frisch-Schlamm in den biologischen Kreislauf ohne jede Umweltbelastung ermöglicht.The heat generated during the biological rotting process is therefore both for the activation of the in the sand trap and / or in the activation tank (dashed line in the drawing) as well as for the digestion of the fresh sludge exploited. By dividing the treatment of the fresh sludge into a digested and a rotting stage succeeds an optimal procedure with the lowest possible Supply of external energy. At the same time is through the targeted exploitation the filter effect in the ventilation reactor any environmental pollution from odors etc. avoided. In this way, it is possible for the first time to implement a clarification process, regardless of all external influences and changing composition of the Wastewater a perfect stabilization of ballast water and recirculation of Enables fresh sludge into the biological cycle without any environmental pollution.

Da zur Steuerung des Energie-Erzeugungs- und Rotteprozesses an sich bekannte, in Abhängigkeit vorgegebener Sollwerte und gemessener Istwerte arbeitende Regeleinrichtungen verwendet werden, werden jeweils optimale Ergebnisse erzielt und erleichtert sich auch die Arbeit der Klärwärter.As to control the energy generation and rotting process itself known, working as a function of specified setpoints and measured actual values Control devices are used, optimal results are achieved in each case and also makes the work of the clarifier easier.

Wird das geklärte Ballastwasser als Kühlwasser einer Energie Erzeugungsanlage zugeführt, so ergibt sich der weitere Vorteil der Einsparung von Frischwasser.The clarified ballast water is used as cooling water for an energy generation plant supplied, there is the further advantage of saving fresh water.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e @ Process for anaerobic and aerobic Treatment of waste that, when mixed with water, has a flowable consistency J # 'orm VOLl forms wastewater which, after leaving a sewerage system, turns into sludge and Ballast water is subjected to the treatment separately, thereby g e n n e c e i ch n e t that the sludge through anaerobic treatment a controlled energy generation process and then sanitized by a controlled rotting process and humidified, the heat required for anaerobic treatment is withdrawn from the rotting process #.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the energy generated during the anaerobic treatment is dissipated as excess energy or after corresponding conversion of the generation of compressed air for ballast water treatment serves.

3. The method according to claim 1, characterized in that g e k ~ e n n z e i c h n e t that the heat generated by the rotting process is partly used as the ballast water revitalization warm exhaust air is supplied.

4.Verfahren according to claim 1, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the separation of sludge and ballast water is carried out within closed containers will.

5.Verfahren according to claim 1, characterized g e k e n n e i c h n e t that the exhaust air resulting from the treatment of the ballast water is fed into the rotting process will.

6. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the heat generated by the rotting process is partially fed to the sand trap will.

7. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the anaerobic treatment of the sludge at temperatures of approx. +300 to + 3 ° O C carried out and when the maximum emission of flammable gas (e.g. CH4 or H2) is canceled.

8. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the rotten sludge is reduced to a maximum of 75 percent by volume before it rots Water content is dehydrated.

9. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the treated ballast water is used as cooling water for a power generation plant is fed.

10. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the rake and sand traps are fed to the rotting process after being crushed will.

11. Device for performing the method according to the claims 1 to 10 using at least one sand trap, a pre-, activation and Secondary clarifier and a thickener, which means that the sand trap (3), the pre, activated and post-settling tanks (5, 6, 8) and the thickener (11) via delivery lines (L2 II3 # 5 interconnected, under, in or over Containers arranged on the surface of the earth, of which at least the sand trap, the primary clarification and activation tank and the thickener are closed to the atmosphere are that the thickener via a conveyor (12) with one above the surface of the earth located energy generation J3ehainer (14) and this above another delivery line (L) with an aeration reactor located above the surface of the earth (18) are connected, and that the aeration tank and the thickener via exhaust air lines (A2, A) and at least the sand trap and the energy generation container via exhaust air lines (A4, A5) are connected to the aeration reactor.

42. Device according to claim 11, characterized in that there is no e n n z e i c h -n e t that between the energy generation tank (14) and aeration reactor (18) a Drainage device (16) is switched.

13. Device according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the exhaust air of the ventilation reactor (18) via a with the energy-generating container (14) connected heat exchanger (24) is guided to the bottom of the activation tank (6).

14. Device according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the ventilation reactor (18) as a filter for the exhaust air from the sand trap (3), Primary clarification and activation tank (5, 6) and from the thickener (11) are used.

15. The device according to claim 11, characterized in that it g e k e n n z e i c h -n e t that a pressure and a suction fan for the ventilation of the aeration reactor (18) (20, 26) are provided, which simultaneously generate turbulence in the serve the wastewater flowing through the sand trap (3).

16. Device according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the rake (2) and the sand trap (3) are followed by a shredder (22) is connected to the aeration reactor (18) via a delivery line (L12) is.

17. Device according to claim 11, g e k e n n n z e i c h n e t through the use of control devices that work as a function of specified setpoints for controlling the energy generation and rotting process.

18. Device according to claim 11, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that at least the primary clarification and aeration tank and the aeration reactor are designed as metal containers located above the ground.