DE8901570U1

DE8901570U1 - Device for cleaning municipal, industrial and other waste water

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Publication number: DE8901570U1
Application number: DE8901570U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-11
Filing date: 1989-02-11
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 1999-02-12

Description

Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von kommunalen und industriellen Abwässern in spezieilen Ausführungen und Bemessungen ?.uch für die Reinigung von Abwässern aus der Landwirtschaft und aus Deponien sowie von Abwässern mit KW-, CKW-, FCKW- bzw. AOx-Belastung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for cleaning municipal and industrial waste water in special designs and dimensions - also for cleaning waste water from agriculture and landfills as well as waste water with HC, CHC, CFC or AOx contamination according to the preamble of claim 1.

Die wirtschaftliche und technische Leistungsfähigkeit einer Kläranlage hängt im wesentlichen von drei Kriterien ab, und zwar von der erreichbaren Biomassekonzen&ration im Belebungsteil, dem erreichbaren Sauerstoff-Nutzungsgrad der Belüftung und der Optimierung der Milievfaktoren, die Reaktionskinetik und Abbau günstig beeinflussen können, insbesondere der Temperatur.The economic and technical performance of a sewage treatment plant depends essentially on three criteria, namely the achievable biomass concentration in the aeration section, the achievable oxygen utilization rate of the aeration and the optimization of the environmental factors that can have a positive influence on reaction kinetics and degradation, in particular the temperature.

Die Konzentration der Biomasse stößt in Belebtschlamm-Anlagen bei Werten von ca. 6 bis 8 >.g Trockensubstanz/m³ Belebungsbecken an ihre Grenze, da sich die Biomasse unter natürlichen Bedingungen nicht weiter konzentrieren läßt. Versucht man trotzdem, die Schlammsubstanz zu vermehren, so füllt sie das gesamte Belebungsbeckenvolumen aus, so daß schließlich der Abwasserdurchsatz nicht mehr gewährleistet ist.The concentration of biomass in activated sludge plants reaches its limit at values of approx. 6 to 8 >.g dry substance/m ³ aeration tank, since the biomass cannot be concentrated any further under natural conditions. If attempts are made to increase the sludge substance despite this, it will fill the entire aeration tank volume, so that the wastewater throughput can no longer be guaranteed.

Befindet sich zu viel Schlammsabstanz im Belebungsbecken, gelangen unerwünscht große Mengen des Schlammes in das Nachklärbecken. Durch eine derartige überladung geht der Wirkungsgrad der bekannten Belebtschlamm-Anlagen auf 50 % und weniger zurück.If there is too much sludge in the aeration tank, undesirable large amounts of sludge will enter the secondary clarifier. Such overloading reduces the efficiency of known activated sludge systems to 50% or less.

Es hat sich herausgestellt, daß eine Erhöhung der Belebtschlammkonzentration im Belebungsbecken mit Hilfe vonIt has been found that increasing the activated sludge concentration in the aeration tank with the help of

in die Becken eingebauten Tauchkörpern möglich ist.immersion bodies built into the pools.

Beim sogenannten Bio-Zwei-Schlamm-Verfahren werden in das Belebungsbecken oberhalb der Belüftungselemente Tauchkörperblöcke eingebaut. An den Oberflächen der den Füllkörper bildenden Schüttelemente wachsen die Mikroorganismen in Form eines Rasens auf. Dieser sessile Schlamm mischt sich mit dem in suspendierter Form gewachsenen Belebtschlamm und führt so zu der gewünschten Verbesserung des Schlammindexes und Erhöhung der BelebtschlammkonzeD.tration, unabhängig von der Schlammrückführung r.us dem Nachklärbecken.In the so-called bio-two-sludge process, immersion body blocks are installed in the aeration tank above the aeration elements. The microorganisms grow in the form of a lawn on the surfaces of the fill elements that form the fill body. This sessile sludge mixes with the activated sludge that has grown in suspended form and thus leads to the desired improvement in the sludge index and increase in the activated sludge concentration, regardless of the sludge return from the secondary clarifier.

Ein ähnliches System ist unter der Bezeichnung Biocomp-Verfahren bekannt geworden. Als Trägermaterial werden hier spezielle Netzscheiben benutzt, die die SauerstoffVersorgung des Dakterienrasens begünstigen. Die Aufenthaltszeit des Abwassers konnte von 6 bis 8 Stunden auf 3 bis 4,5 Stunden verkürzt, die Schlammbelastung von 0,22 kg BSBs/m³ &khgr; d auf 0,40 kg BSBs/m³ &khgr; d erhöht werden, ohne daß eine Verschlechterung der Ablaufwerte beobachtet wurde.A similar system is known as the Biocomp process. Special mesh discs are used as the carrier material, which promote the oxygen supply to the dacteria lawn. The residence time of the wastewater could be reduced from 6 to 8 hours to 3 to 4.5 hours, and the sludge load could be increased from 0.22 kg BODs/m ³ x d to 0.40 kg BODs/m ³ x d without any deterioration in the effluent values being observed.

Ein weiteres bekanntes Verfahren wurde an der Universität Stuttgart entwickelt und erstmals auf der Kläranlage "Obere Düte" der Georgs-Marien-Hütte eingesetzt. Zielrichtung war eine Intensivierung der Nitrifikation durch den Einsatz von Biofilmreaktoren in der letzten Kaskade. Der Tauchkörper wird hier gebildet durch Kugeln aus Blühton, die zusammen mit dem biologischen Rasen und dem Schlamm im Becken schwimmen.Another well-known process was developed at the University of Stuttgart and first used at the "Obere Düte" sewage treatment plant at Georgs-Marien-Hütte. The aim was to intensify nitrification by using biofilm reactors in the last cascade. The submerged body is formed by balls of flowering clay that float in the tank together with the biological lawn and the sludge.

Bei der aeroben Abwasserreinigung werden Bakterien eingesetzt, die mit Hilfe von Sauerstorf, der über Belüftungsanlagen zugeführt wird, die im Abwasser enthaltenen Kohlenstoff-, Phosphor- und/oderAerobic wastewater treatment uses bacteria that, with the help of oxygen supplied via aeration systems, break down the carbon, phosphorus and/or

Stickstoffverbindungen abbauen. Der Sauerstoff-Nutzungsgrad in den derzeit betriebenen Belebungsanlagen liegt je nach Gasblasengröße zwischen 6 und 11 %. Bei Tauchkörper-Anlagen mit natürlicher Belüftung liegt der Nutzungsgrad bei ca. 5 %, bei künstlicher Luftzufuhr noch niedriger. Verantwortlich für diese schlechte Sauerstoffausnutzung sind die kurze Verweilzeit der Luftblasen im Abwasser, wodurch die Sauerstoff-Austauschphase zwischen Luft und Biomasse zu kurz xst. Verantwortlich ist aber auch die relativ geringe Biomasse-Konzentration. Decompose nitrogen compounds. The oxygen utilization rate in the currently operated aeration plants is between 6 and 11%, depending on the size of the gas bubbles. In submerged body plants with natural aeration, the utilization rate is around 5%, and even lower with artificial air supply. The short residence time of the air bubbles in the wastewater is responsible for this poor oxygen utilization, which means that the oxygen exchange phase between air and biomass is too short. The relatively low biomass concentration is also responsible.

Zur Verbesserung des Sauerstoff-Nutzungsgrades sind bereits eine Reihe von Anlagen und Verfahren bekannt geworden. Als wohl bekanntestes Beispiel sei genannt das Deep-Shaft-Verfahren der Firma ICI. Bei diesem Verfahren ist der Belebungsraum als Schacht mit 50 bis 200 m Tiefe mit einem konzentrisch verlegten Innenrohr ausgeführt. Das Abwasser wird in ständigem Kreislauf gehalten, wobei es durch das Innenrohr nach unten gedrückt und gleichzeitig mit Luft angereichert wird. Bis es aus der Tiefe von 50 bis 200 m wieder an die Oberfläche gelangt, ist die eingebrachte Luft völlig Verbraucht. Nachteilig sind jedoch der extrem tiefe Schacht und die damit verbundenen hohen Baukosten sowie das erforderliche Verdichten der Prozeßluft gegen den hydrostatischen Druck der Flüssigkeitssäule.A number of systems and processes have already been developed to improve the oxygen utilization rate. The most well-known example is the deep shaft process from ICI. In this process, the aeration chamber is designed as a shaft 50 to 200 m deep with a concentrically laid inner pipe. The wastewater is kept in constant circulation, being pushed downwards through the inner pipe and simultaneously enriched with air. By the time it reaches the surface from a depth of 50 to 200 m, the air introduced has been completely used up. The disadvantages, however, are the extremely deep shaft and the associated high construction costs, as well as the necessary compression of the process air against the hydrostatic pressure of the liquid column.

Eine wichtige Einflußgröße auf den Klärvorgang ist die Temperatur im Belebungsraum. Sinkt die Temperatur z. B. im Winter auf Temperaturen unter 8* C, kommt der Klärvorgang zum Stehen. Im Sommer dagegen, wenn das Klärbecken intensiv durch Sonneneinstrahlung erwärmt wird, beobachtet man eine bedeutende Erhöhung der Klärleistung.An important factor influencing the treatment process is the temperature in the aeration chamber. If the temperature drops to below 8°C in winter, for example, the treatment process comes to a halt. In summer, however, when the treatment tank is heated intensively by sunlight, a significant increase in treatment performance is observed.

Bei kommerziell betriebenen Kläranlagen wird weniger auf eine extrem hohe Abbauleistung als vielmehr auf eine hoheIn commercially operated sewage treatment plants, the emphasis is less on extremely high degradation performance than on high

Wirtschaftlichkeit der Anlage geachtet. Wirtschaftlichkeit kann in etwa definiert werden als das Verhältnis von Abbauleistung zur Summe aus Baukosten und Betriebskosten. Darüber hinaus muß unter allen üblicherweise vorkommenden Umgebungsbedingungen ein störungsfreier Klärbetrieb gewährleistet sein, überwachung und Wartung müssen ohne großen Aufwand und in minimaler Zeit möglich sein. Außerdem sollte eine Kläranlage nicht sich selbst überlassen bleiben, sondern durch gez-ielt.e Eingriffe optimiert werden können.The economic efficiency of the plant is taken into account. Economic efficiency can be roughly defined as the ratio of the degradation capacity to the sum of construction costs and operating costs. In addition, trouble-free treatment operation must be guaranteed under all normal environmental conditions, and monitoring and maintenance must be possible without great effort and in a minimum of time. In addition, a treatment plant should not be left to itself, but should be able to be optimized through targeted interventions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die minimale Baukosten, eine optimale Sauerstoff-Nutzung, eine hohe Abbauleistung, geringe Betriebskosten sowie Betriebssicherheit und einfache Wartung miteinander verbindet.The present invention is based on the object of specifying a device of the type mentioned at the beginning which combines minimal construction costs, optimal oxygen utilization, high degradation performance, low operating costs as well as operational reliability and simple maintenance.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit Merkmalen, wie sie im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführt sind.This object is achieved by a generic device with features as listed in the characterising part of claim 1.

Durch die relativ kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit Beton als Baumaterial ergeben sich erheblich geringere Erstellungskosten als bei den bekannten Anlagen, die meist als Flachbecken ausgeführt sind und/oder aus Stahlblech bestehen. Der seitlich angeordnete Inspektionsschacht ermöglicht jederzeit den Zugang zu den externen Komponenten, außerdem bei entleertem Behälter den Zugang zum Behälterinneren, ohne daß der Tauchkörper zuvor ausgebaut werden müßte. So kann der Tauchkörper auch von der Unterseite inspiziert werden, ohne daß eine lange Betriebsunterbrechung oder gar das Wiedereinfahren eines neu geschütteten Tauchkörpers erforderlich wäre.The relatively compact design of the device according to the invention in combination with concrete as the construction material results in significantly lower construction costs than with the known systems, which are usually designed as flat basins and/or made of sheet steel. The inspection shaft arranged on the side allows access to the external components at any time, and also access to the inside of the container when the container is empty, without the submersible body having to be removed beforehand. This means that the submersible body can also be inspected from the underside without a long interruption in operation or even the re-insertion of a newly poured submersible body being necessary.

Durch die Einstellung der Höhe des Tauchkörpers inBy adjusting the height of the immersion body in

Abhängigkeit von der Menge des zugeführten Sauerstoffes, von dem zu reinigenden Abwasser und insbesondere von der Gatfdurchlässigkeit des Füllkörpers selbst kann die Verweilzeit der Gasblasen, die den Sauerstoff enthalten, im Hinblick auf einen hohen Sauerstoff-Nutzungsgrad eingestellt werden.Depending on the amount of oxygen supplied, on the wastewater to be cleaned and in particular on the gas permeability of the packing itself, the residence time of the gas bubbles containing the oxygen can be adjusted with a view to achieving a high oxygen utilization rate.

Ein wesentlicher Effekt der kompakten Behälterbauweise besteht darin, daß die beim Klärvorgang entstehende Wärme im Tauchkörper und in der Behälterflüssigkeit konzentriert bleibt. Die erhöhte Reaktionstemperatur führt wiederum zu einer verbesserten Klärleistung, vorausgesetzt, die angebotene Sauerstoffmenge ist ausreichend.A key effect of the compact tank design is that the heat generated during the clarification process remains concentrated in the immersion body and in the tank liquid. The increased reaction temperature in turn leads to improved clarification performance, provided the amount of oxygen provided is sufficient.

Vorzugsweise führt die Umwälzanlage den Schlamm wenigstens zum Teil direkt in den Füllkörper ein. Bei den üblichen Kläranlagen wird der sich am Boden des Behälters absetzende Schlamm von der Umwälzanlage in die Einlaufrinne gepumpt, wo er sich mit dem zulaufenden, ungeklärten Abwasser vermischt. Dadurch, daß Schlammmengen direkt in den Füllkörper eingepumpt werden, der bei der erfindungsgemäßen Lösung erheblich höher ist als bei den bekannten Anlagen, können sich innerhalb des Füllkörpers Zonen bestimmter Mikroorganismen bilden, die für den Abbau bestimmter Schadstoffe optimale Bedingungen bieten.Preferably, the circulation system introduces at least part of the sludge directly into the packing. In conventional sewage treatment plants, the sludge that settles at the bottom of the tank is pumped by the circulation system into the inlet channel, where it mixes with the incoming, untreated wastewater. Because quantities of sludge are pumped directly into the packing, which is considerably higher in the solution according to the invention than in the known systems, zones of certain microorganisms can form within the packing, which offer optimal conditions for the decomposition of certain pollutants.

Vorteilhafterweise wird die Umwälzanlage mit mehreren, höhenabgestuften Einleitungen in den Füllkörper ausgeführt.Advantageously, the circulation system is designed with several, height-graduated inlets into the packing.

Da der aerobe Klärprozeß die Anwesenheit von Sauerstoff voraussetzt, der mit Hilfe der Begasungsanlage eingebracht wird, fehlt es den Beckenteilen unterhalb der Begasungsanlage weitgehend an Sauerstoff. Der sich am trichterförmigen Boden absetzende Schlamm macht somit einen anaeroben, bzw. gemischt aeroben-anaeroben Klärprozeß durch.Since the aerobic purification process requires the presence of oxygen, which is introduced using the gassing system, the parts of the tank below the gassing system largely lack oxygen. The sludge that settles on the funnel-shaped bottom therefore undergoes an anaerobic or mixed aerobic-anaerobic purification process.

Gerade die gemischte, fakultative Betriebsart hat Vorteile beim Abbau von Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Durch Verändern des Abstandes zwischen dem Boden des Behältes und dem Boden des Tauchkörpers oder des Abstandes zwischen dem Boden des Behälters und der Begasungsanlage kann Einfluß genommen werden auf die Größe der Behältervolumina, in denen ein rein aerober bzw. ein fakultativer Prozeß abläuft. Mit Hilfe von einfachen Einrichtungen ist es somit möglich, die Betriebsweise des Klärbehälters aktiv auf die Art des zu klärenden Abwassers einzustellen. The mixed, facultative operating mode in particular has advantages in the degradation of nitrogen and phosphorus compounds. By changing the distance between the bottom of the tank and the bottom of the immersion body or the distance between the bottom of the tank and the gassing system, the size of the tank volumes in which a purely aerobic or facultative process takes place can be influenced. With the help of simple devices, it is thus possible to actively adjust the operating mode of the treatment tank to the type of wastewater to be treated.

Da wie schon erwähnt während des Klärprozesses Wärme entsteht und Wärme den biologischen Klärprozeß positiv beeinflußt, empfiehlt es sich, nach wiederum möglichst einfachen und preiswerten techischen Lösungen zu suchen, die die Nutzung dieser Wärme ermöglichen, ohne daß die sonstigen Betriebsbedingungen dadurch verschlechtert werden.As already mentioned, heat is generated during the treatment process and heat has a positive effect on the biological treatment process. It is therefore advisable to look for technical solutions that are as simple and inexpensive as possible and that enable the use of this heat without impairing the other operating conditions.

Hierzu werden vorzugsweise Trennflächen im Behälter eingebaut, die das zulaufende, kalte Abwasser von dem teil- oder vollgeklärten, warmen Abwasser trennen, wobei jedoch durch die Trennflächen hindurch ein Wärmeaustausch stattfinden kann.For this purpose, it is preferable to install separating surfaces in the tank that separate the incoming cold wastewater from the partially or fully treated warm wastewater, although heat exchange can take place through the separating surfaces.

Diese Trennflächen bestehen vorzugsweise aus wärmeleitendem Metall und besitzen eine relativ große, beispielsweise gewellte Oberfläche.These separating surfaces are preferably made of heat-conducting metal and have a relatively large, e.g. corrugated, surface.

Vorteilhafterweise wird der Tauchkörper in mehrere konzentrische bzw. parallele Teilkörper aufgeteilt, zwischen denen Fließzonen für das warme Abwasser gebildet sind. Das warme Abwasser gibt über die Trennwände seine Wärme an die Teil-Tauchkörper und das darin befindliche Abwasser ab.Advantageously, the immersion body is divided into several concentric or parallel sub-bodies, between which flow zones are formed for the warm waste water. The warm waste water transfers its heat to the sub-immersion bodies and the waste water contained therein via the dividing walls.

Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den unerwartetenThis embodiment of the invention has the unexpected

Vorteil, daß ein Großteil des belebten Schlammes in den Trichter sedimentiert und somit nicht in den Ablauf und das Nachklärbecken gelangt. Verantwortlich hierfür ist eine relativ geringe horizontale Fließ- und Steiggeschwindigkeit des Abwassers in der Wärmetauschzone. Dieser Effekt wurde auch in Versuchen bestätigt. Reste des mit dem warmen Abwasser mitgeführten Schlamms und Schwimmschlamms werden in einer besonderen Abzugsrinne abgetrennt und den Tauchkörpern zur weiteren biologischen Reinigung wieder zugeführt.The advantage is that a large part of the activated sludge settles in the funnel and thus does not reach the drain and the secondary clarifier. This is due to the relatively low horizontal flow and rise speed of the wastewater in the heat exchange zone. This effect has also been confirmed in tests. Remains of the sludge and floating sludge carried along with the warm wastewater are separated in a special discharge channel and fed back into the immersion bodies for further biological purification.

Aufgrund der Konstruktionsprinzipien bietet es sich an, den Behälter sowie seine An- und Einbauten aus Betonfertigteilen zu erstellen.Due to the construction principles, it is advisable to build the container and its attachments and fittings from precast concrete elements.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen jeweils in schematischer DarstellungThe invention will be explained in more detail in the form of exemplary embodiments using the drawings. They show each in a schematic representation

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Aueführungeform eines Klärbehälters,Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of a clarification tank,

Fig. 2 einen ersten Querschnitt durch den Klärbehälter der Fig. 1,Fig. 2 shows a first cross section through the clarification tank of Fig. 1,

Fig. 3 einen zweiten Querschnitt durch den Klärbehälter der Fig. 1,Fig. 3 a second cross section through the clarification tank of Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine zweite Aueführungsform eines KlärbehältersFig. 4 a cross section through a second embodiment of a clarification tank

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungeform eines Klärbehälters undFig. 5 a cross section through a third embodiment of a clarification tank and

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Klärbehälter der Fig. 5.Fig. 6 is a plan view of the clarification tank of Fig. 5.

Die Fig. 1 bis 3 lassen eine Klärvorrichtung erkennen, bestehend aus einem Betonbehälter 10 mit etwa quadratischem Grundriß &igr; dessen Seitenwände 11 die Länge d besitzen. Der Boden 12 des Behälters 10 ist trichterartig geformt. Die Behälterhöhe h ist so gewählt, daß das Verhältnis d/h zwischen 1 : 2 und 5 : 1 liegt, das Becken 10 also eine kompakte Form erhält.Figures 1 to 3 show a purification device consisting of a concrete tank 10 with an approximately square floor plan, the side walls 11 of which have the length d. The bottom 12 of the tank 10 is shaped like a funnel. The height h of the tank is selected so that the ratio d/h is between 1:2 and 5:1, thus giving the basin 10 a compact shape.

Ein Zulauf 20 besteht aus dem Zuleitungsrohr 21 für das zu klärende Abwasser und einer Mischkammer 22, von der das zu klärende Abwasser und wie noch weiter unten erläutert werden wird, der rückgeführte Bodenschlamm auf eine Verteilerrinne 23 gelangen, die den Zulauf möglichst gleichmäßig auf das Becken verteilt.An inlet 20 consists of the supply pipe 21 for the waste water to be treated and a mixing chamber 22, from which the waste water to be treated and, as will be explained further below, the returned bottom sludge reach a distribution channel 23, which distributes the inlet as evenly as possible over the basin.

Seitlich neben dem Behälter 10 erkennt man einen Inspektionsschacht 40 sowie einen Maschinenraum 60. Über den Inspektionsschacht 40 sind sowohl das Innere des Behälters 10 als auch der Maschinenraum 60 bei Bedarf zugänglich.To the side of the container 10, an inspection shaft 40 and a machine room 60 can be seen. The interior of the container 10 and the machine room 60 can be accessed via the inspection shaft 40 if required.

Der Maschinenraum 60 enthält die Maschinenteile für die Umwälzanlage 50, für die Begasungsanlage 70 sowie die erforderlichen Versorgungsleitungen und Steuerungen.The machine room 60 contains the machine parts for the circulation system 50, for the gassing system 70 as well as the required supply lines and controls.

Der Zugang vom Inspektionsschacht 40 beispielsweise zum Behälterinneren erfolgt über Mannlöcher 41.Access from the inspection shaft 40 to the interior of the container, for example, is via manholes 41.

Die Umwälzanlage 60 besteht im wesentlichen aus einem Ansaugrohr 51, einer Pumpe 52 und einem Steigrohr 53» welches in die Mischkammer 22 mündet, so daß der Schlamm, vermischt mit frischem Abwasser, über die Verteilerrinne dem Behälter 10 wieder zugeführt wird.The circulation system 60 consists essentially of a suction pipe 51, a pump 52 and a riser pipe 53» which opens into the mixing chamber 22 so that the sludge, mixed with fresh waste water, is fed back to the container 10 via the distribution channel.

Wie insbesondere Fig. 3 erkennen läßt, kann die Steigleitung 53 jedoch mit besonderen Einleitungen 54.1 ... 54.3However, as shown in Fig. 3, the riser 53 can be equipped with special inlets 54.1 ... 54.3

ausgerüstet sein, die es ermöglichen, den Schlamm höhenmäßig abgestuft direkt in den Tauchkörper 80 einzuleiten, um so bestimmte Zonen des Tauchkörpers 80 gezielt mit Schlamm zu versorgen.be equipped with devices that allow the sludge to be introduced directly into the submersible body 80 at different heights in order to specifically supply certain zones of the submersible body 80 with sludge.

Die Begasungsanlage 70 befindet sich im Normalfall unterhalb des Bodens des Tauchkörpers 80, so daß die austretenden, sauerstoffhaltigen Gasblasen möglichst den gesamten Tauchkörper 80 durchperlen. Dabei ist die Höhe H des Tauchkörpers 80 so eingestellt, daß der eingebrachte Sauerstoff optimal, d. h. möglichst bis zu 100 % ausgenutzt wird.The gassing system 70 is normally located below the bottom of the immersion body 80 so that the escaping oxygen-containing gas bubbles bubble through as much of the immersion body 80 as possible. The height H of the immersion body 80 is set so that the oxygen introduced is used optimally, i.e. as far as possible up to 100%.

Das gereinigte Abwasser wird unter dem Boden des Tauchkörpers 80 mit Hilfe eines Steigrohrs 33 abgezogen und gelangt über einen Ablaufschacht 32 in das Ablaufrohr 31.The cleaned waste water is drawn off from under the bottom of the immersion body 80 by means of a riser pipe 33 and enters the drain pipe 31 via a drain shaft 32.

Der beim Klärvorgang entstehende Schlamm sammelt sich wie schon erwähnt im trichterförmigen Bodenteil des Behälters 10. Da dort praktisch kein Sauerstoff vorhanden irt, der Schlamm aber noch abbaubare Biomasse enthält, entstehen unterhalb der Begasungsanlage 70 sauerstoffarme, d. h. fakultative Prozeßbedingungen unter Anwesenheit von praktisch anaerob arbeitenden Mikroorganismen. Das fakultative Behältervolumen kann bei Bedarf verändert werden, indem entweder der gesamte Tauchkörper 80 und seine Begasungsanlage 70 in der Höhe verstellt werden oder indem lediglich die Begasungsanlage TO in der Höhe verstellt wird, indem sie in den Tauchkörper 80 hinein verlagert wird bzw. von vornherein mit entsprechenden Abzweigungen ausgerüstet wird.As already mentioned, the sludge produced during the treatment process collects in the funnel-shaped bottom part of the container 10. Since there is practically no oxygen there, but the sludge still contains biomass that can be degraded, low-oxygen, i.e. facultative process conditions arise below the gassing system 70, in the presence of practically anaerobic microorganisms. The facultative container volume can be changed if necessary by either adjusting the height of the entire submerged body 80 and its gassing system 70 or by only adjusting the height of the gassing system TO by moving it into the submerged body 80 or by equipping it with appropriate branches from the outset.

Der Behälter 10 sowie seine An- und Einbauten bestehen weitgehend aus Betonfertigteilen.The container 10 as well as its attachments and fittings consist largely of precast concrete elements.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele für Klärbehälter, die mit einer speziellen Wärmetauscheinrichtung ausgerüstet sind.Fig. 4 to 6 show examples of sewage treatment tanks equipped with a special heat exchange device.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Tauchkörper 80 von einem Trennblech 31 umgeben, so daß zwischen Trennblech 91 und Behälterwand 11 eine Fließzone 92 entsteht, in der das durch den biologischen Abbauprozeß erwärmte, teil- oder vollgereinigte Abwasser hochsteigen kann und dah.>i seine Wärme über die Treinbleche 91 an den Tauchkörper &0 und das frisch zulaufende, kalte Abwasser abgibt. Dank einer geringen Fließ- und Steiggeschwindigkeit des warmen Abwassers sedimentieren größere Teile des Schlamms auf den Trichterboden 12 und gelangen somit nicht mehr in den Ablauf. Zur Abtrennung der Schlammreste ist eine besondere Belebtschlamm-Abzugsrinne 13 vorgesehen, die mit dem Behälterinneren über eine Überlaufkante 14 in Verbindung steht.In the embodiment of Fig. 4, the immersion body 80 is surrounded by a separating plate 31, so that a flow zone 92 is created between the separating plate 91 and the tank wall 11, in which the partially or fully purified waste water, heated by the biological decomposition process, can rise and therefore transfers its heat via the separating plates 91 to the immersion body 80 and the freshly incoming cold waste water. Thanks to the low flow and rising speed of the warm waste water, larger parts of the sludge settle on the hopper bottom 12 and thus no longer reach the drain. A special activated sludge discharge channel 13 is provided to separate the sludge residues, which is connected to the inside of the tank via an overflow edge 14.

Der Behälter 10 ist zur weiteren Verringerung der Wärmeverluste und zur Regulierung der Innentemperatur mit einem Deckel 15 abgedeckt.The container 10 is covered with a lid 15 to further reduce heat losses and to regulate the internal temperature.

Die Fig. 5 im Schnitt und die Fig. 6 in Draufsicht zeigen eine verfeinerte Ausführung eines Klärbeckens mit Wärmetausch. Der Tauchkörper 80 ist in mehrere parallele Tel!tauchkörper 80.1, 80.2 ... aufgeteilt, wobei zwischen diesen jeweils Fließzonen 91.1, 91.2 ... für das warme Abwasser gebildet sind. Dank der relativ großen Wärmetauschflächen ist eine intensive Wärmerückgewinnung möglich.Fig. 5 in section and Fig. 6 in plan view show a refined version of a clarification tank with heat exchange. The immersion body 80 is divided into several parallel submersible bodies 80.1, 80.2 ..., with flow zones 91.1, 91.2 ... being formed between them for the warm waste water. Thanks to the relatively large heat exchange surfaces, intensive heat recovery is possible.

Claims

Protection claims:

1. Device for cleaning municipal and industrial waste water in special designs and dimensions also for cleaning waste water from agriculture and landfills as well as waste water containing HC, CHC, CFC h*w. AOx contamination, which may contain so-called secondary contamination, with at least one container (10) in which the treatment process takes place, an inlet (20) for the waste water to be treated, an outlet (30) for the treated waste water, a submerged body (80) as a growth area for sessile microorganisms, a gassing system (70) under the submerged body (80) for introducing air or oxygen, a funnel-shaped base (12), a circulation system (50) for the precipitated sludge and an inspection shaft (40), characterized in that the container (10) has a circular or rectangular to square floor plan, that the ratio of DiirnhmpnBpr or = side length (d) to height (h) is between 1:2 and 5:1, that the container (10) is a concrete construction, that the inspection shaft (40) is arranged laterally outside the container (10), that a machine and operating room (60) is arranged laterally outside the container (10), that there is at least one access (41) from the inspection shaft (40) to the interior of the container and/or to the machine room (60) and that the height (H) of the filling body (80) is set depending on the amount of oxygen supplied, the waste water to be cleaned and the gas permeability of the filling body (80) so that an oxygen yield of 15 - 100% is achieved.

2. Device according to claim 1, characterized in that

the circulation system (50) introduces the sludge at least partially directly into the immersion body (80).

3. Device according to claim 6, characterized in that the circulation system (50) has several height-graduated inlets (54) into the immersion body (80).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distance between the bottom (12) of the container (10) and the bottom of the immersion body (80) is adjustable.

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distance between the bottom (12) of the container (10) and the gassing system (70) is adjustable.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that separating surfaces (91) are built into the container (10) which separate the incoming cold waste water from the partially or fully clarified warm waste water, and that a heat exchange takes place through the separating surface (91).

7. Device according to claim 6, characterized in that the separating surfaces (91) consist of heat-conducting metal.

8. Device according to claim ü or 7, characterized in that the separating surfaces (91) have relatively large surface areas.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the immersion body (80) is divided into several concentric or parallel partial bodies (80.1, 80.2...) between which flow zones (92) for the warm waste water are formed.

10t Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet! daß eine besondere Abzugsrinne (13) für den mit dem warmen Abwasser mitgeführten Schlamm und Schwimmschlamm vorgesehen ist·10t Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that a special drainage channel (13) is provided for the sludge and floating sludge carried along with the warm waste water.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) und/oder seine An- und Einbauten aus Betonfertigteilen erstellt sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the container (10) and/or its attachments and fittings are made of prefabricated concrete parts.