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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Filtrierung von Belebtschlamm enthaltendem Abwasser, dadurch gekennzeichnet, dass man das letztere durch mindestens eine den Belebtschlamm mindestens zum grössten Teil herausfiltrierende Filterfläche leitet, und diese Filterfläche zur Verhinderung ihrer Verstopfung durch den herausfiltrierten Belebtschlamm mindestens zeitweise derart in Vibration versetzt, dass sie von mindestens zum grössten Teil des auf ihrer Zuströmseite sich ablagernden, herausfiltrierten Belebtschlammes befreit wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Filterfläche direkt mittels einem mit ihr verbundenen Vibrator oder indirekt mittels einem im zu filtrierenden Abwasser angeordneten Ultraschallerzeuger in Vibration versetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Filterfläche derart in Vibration versetzt, dass auf ihrer Zuströmseite sich ablagernder Belebtschlamm parallel zur Filteroberfläche wegbefördert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Abströmseite der Filterfläche Atmosphärendruck oder Unterdruck herrscht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu filtrierende, den Belebtschlamm enthaltende Abwasser mittels einer Abwasserförderpumpe durch die Filterfläche gepresst oder gesogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den auszufiltrierenden Belebtschlamm Ultraschallschwingungen aussetzt.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (4, 4') mindestens einen Teil der Wandung einer im zu filtrierenden Abwasser anzuordnenden Abzugskammer (3) bildet, und das Innere der letzteren mit mindestens einer Abzugsleitung (10) zur Abführung von flltriertem Abwasser aus dem Innern der Abzugskammer (3) versehen ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere der Abzugskammer (3) über eine Leitung (9) mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugskammer (3) federnd aufgehängt ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugskammer (3) eine Zylinderform aufweist, deren Längsachse vertikal verläuft, und die Filterfläche (4) mindestens einen Teil der zylindrischen Aussenseite der Abzugskammer (3) bildet.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (4") auf ihrer Austrittsseite mittels einer perforierten Abstützfläche (16) abgestützt ist (Fig. 3).
12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einem Abwasser-Belüftungsbecken, wobei das filtrierte, belüftete Abwasser anschliessend in ein Nachklärbecken geleitet wird.
13. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das filtrierte Abwasser im Nachklärbecken Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird.
14. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einem Nachklärbecken.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filtrierung von Belebtschlamm enthaltendem Abwasser, eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Anwendungen des Verfahrens.
Die Entwässerung und oder Entfernung des in Abwasserreinigungsanlagen anfallenden Belebtschlammes wird bis heute in Ermangelung anderer geeigneter Verfahren ausschliesslich nach dem Sedimentationsverfahren durchgeführt, was geringe Strömungsgeschwindigkeiten, das heisst grosse Becken, und somit lange Durchlaufzeiten und hohe Betriebs- und Baukosten erfordert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches diese Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man das Abwasser durch mindestens eine den Belebtschlamm mindestens zum grössten Teil herausfiltrierende Filterfläche leitet, und diese Filterfläche zur Verhinderung ihrer Verstopfung durch den herausfiltrierten Belebtschlamm mindestens zeitweise derart in Vibration versetzt, dass sie von mindestens dem grössten Teil des auf ihrer Zuströmseite sich ablagernden, herausfiltrierten Belebtschlammes befreit wird.
Es ist zweckmässig, wenn man die Filterfläche direkt mittels einem mit ihr verbundenen Vibrator oder indirekt mittels einem im zu filtrierenden Abwasser angeordneten Ultraschallerzeuger in Vibration versetzt.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn man zur möglichst kompakten Entfernung des auf der Zuströmseite der Filterfläche abgelagerten Belebtschlammes die Filterfläche derart in Vibration versetzt, dass auf ihrer Zuströmseite sich ablagernder Belebtschlamm parallel zur Filteroberfläche wegbefördert wird.
Zur Vermeidung von mechanischen Wasserfördermitteln kann es zweckmässig sein, wenn auf der Abströmseite der Filterfläche Atmosphärendruck oder Unterdruck herrscht.
Es ist jedoch auch möglich, dass das zu filtrierende, den Belebtschlamm enthaltende Abwasser mittels einer Abwasserförderpumpe durch die Filterfläche gepresst oder gesogen wird.
Zur Öffnung der Schlammzellen und Verbesserung der Filtrierwirkung ist es vorteilhaft, wenn man den auszufiltrierenden Belebtschlamm Ultraschallschwingungen aussetzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Filterfläche mindestens einen Teil der Wandung einer im zu filtrierenden Abwasser anzuordnenden Abzugskammer bildet, und das Innere der letzteren mit mindestens einer Abzugsleitung zur Abführung von filtriertem Abwasser aus dem Innern der Abzugskammer versehen ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Innere der Abzugskammer über eine Leitung mit der Umgebungsatmosphäre in Verbindung steht.
Es ist zweckmässig, wenn die Abzugskammer federnd aufgehängt ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Abzugskammer eine Zylinderform aufweist, deren Längsachse vertikal verläuft, und die Filterfläche mindestens einen Teil der zylindrischen Aussenseite der Abzugskammer bildet.
Je nach Ausbildung der Filterfläche ist es zweckmässig, wenn die Filterfläche auf ihrer Austrittsseite mittels einer perforierten Abstützfläche abgestützt ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ausserdem eine Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in einem Abwasser-Belüftungsbecken, wobei das filtrierte, belüftete Abwasser anschliessend in ein Nachklärbecken geleitet wird.
Dabei kann es vorteilhaft sein. wenn das filtrierte Abwasser im Nachklärbecken Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine
Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens in einem Nachklärbecken.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Abwasserbehandlungsanlage;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Nachklärbecken; und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere beispielsweise Ausführungsform eines Nachklärbeckens.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist bei der dargestellten Abwasserbehandlungsanlage die im Belüftungsbecken 1 angeordnete Filtriereinrichtung 2 mit einer vollständig im zu filtrierenden Abwasser, unterhalb von dessen Oberfläche, angeordneten Abzugskammer 3 versehen, deren zylindrische Aussenwandung im oberen Teil durch eine zylindrische Filterfläche 4 gebildet wird.
Selbstverständlich ist es auch möglich, zusätzlich oder nur die Oberseite der Abzugskammer 3 mit einer horizontal ausgerichteten Filterfläche 4' zu versehen. Da bei dieser Anordnung der Filterfläche 4' der ausfiltrierte Schlamm infolge des Einflusses der Schwerkraft auf der Filterfläche 4' liegen bleiben und dadurch diese verstopfen würde, ist bei einer solchen Lage der Filterfläche ein horizontal um die Vertikalaxe 5 drehbarer Schlammräumer 6 anzuordnen.
Die gesamte Filtriereinrichtung 2 ist mittels federnd wirkender Aufhängeelemente 7 vibrationsfähig im Innern des Belüftungsbeckens 1 aufgehängt und wird mit Hilfe eines an der Abzugskammer 3 befestigten Vibrators 8 derart in Vertikalvibrationen versetzt, dass auf der Eintrittsseite der Filterfläche 4 abgesetzter Schlamm durch diese Vibrationen nach unten von der Filterfläche 4 weg befördert wird.
Das Innere der Abzugskammer 3 steht über eine Verbindungsleitung 9 mit der Aussenatmosphäre in Verbindung, so dass im Innern der Abzugskammer 3 Atmosphärendruck herrscht, und das zu filtrierende Abwasser infolge des an dieser Stelle herrschenden Wasserdruckes selbsttätig durch die Filterfläche 4 resp. 4' hindurch in das Innere der Abzugskammer 3 gepresst und dabei filtriert wird.
Das in das Innere der Abzugskammer 3 einströmende.
filtrierte und belüftete Abwasser strömt anschliessend über eine Abzugsleitung 10 in eine weitere Reinigungsstule 11 und von dort in eine dritte Reinigungsstufe 12.
In Fig. 2 ist ein Nachklärbecken 13 im Schnitt dargestellt, wobei die gleiche Filtriereinrichtung 2 wie in Fig. 1 dargestellt und vorangehend beschrieben, im Innern des Nachklärbeckens 13 angeordnet ist, so dass sich eine nochmalige Beschreibung dieser Filtriereinrichtung erübrigt. da gleiche Teile mit gleichen Überweisungszeichen versehen sind.
Der mittels der Filtrierflächen 4 resp. 4' ausfiltrierte Belebtschlamm gelangt nach unten in den Belebtschlammsumpf 14 und wird von dort auf übliche Weise abgezogen.
Zur Verbesserung der Entwässerungswirkung sind im Innern des Nachklärbeckens 13 zusätzlich Ultraschallerzeuger 15 angeordnet, welche ein Aufplatzen der Schlammteilchen bewirken.
In Fig. 3 ist eine weitere beispielsweise Ausführungsform eines Nachklärbeckens 13 dargestellt, wobei die Filtriereinrichtung 2 hier horizontal verlaufend angeordnet, aber sonst analog zu Fig. 2 ausgebildet ist. Zueinander analoge Teile sind auch hier mit gleichen Überweisungszeichen versehen.
Die Filterfläche 4" wird hier durch einen Gewebeschlauch gebildet, welcher handharmonikaartig auf einen gelochten, mit einem Schwingungserzeuger 8 verbundenen Stützrohr 16 aufgeschoben ist.
Zur Verbesserung der Schlammentwässerung ist im unteren Teil des Beckens 13 zusätzlich ein aus radial sich erstrekkenden, fest miteinander verbundenen Filterflächen 17 bestehender, mit einem Schwingungserzeuger 18 verbundener Vibrationsteil 19 vibrationsfähig angeordnet.
Das über die Zuleitung 20 zugeführte Abwasser weist einen Trockensubstanzgehalt von etwa 5% auf, während der aus dem Sumpf 14 abgezogene, eingedickte Schlamm einen Trockensubstanzgehalt von beispielsweise 8 bis 15% aufweist.
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PATENT CLAIMS
1. A method for filtering activated sludge-containing wastewater, characterized in that the latter is passed through at least one filter surface which at least for the most part filters out the activated sludge, and this filter surface, in order to prevent its blockage by the activated sludge filtered out, is at least temporarily vibrated such that it is freed from at least most of the activated sludge which is deposited on its inflow side and filtered out.
2. The method according to claim 1, characterized in that the filter surface is vibrated directly by means of a vibrator connected to it or indirectly by means of an ultrasonic generator arranged in the waste water to be filtered.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the filter surface is set in vibration in such a way that on its inflow side, activated sludge which is deposited is carried away parallel to the filter surface.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that there is atmospheric pressure or negative pressure on the downstream side of the filter surface.
5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the waste water to be filtered, containing the activated sludge, is pressed or sucked through the filter surface by means of a waste water feed pump.
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the activated sludge to be filtered out is exposed to ultrasonic vibrations.
7. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the filter surface (4, 4 ') forms at least part of the wall of a discharge chamber (3) to be arranged in the waste water to be filtered, and the interior of the latter with at least one discharge line ( 10) is provided for the discharge of filtered waste water from the inside of the discharge chamber (3).
8. Device according to claim 7, characterized in that the interior of the discharge chamber (3) via a line (9) is in communication with the ambient atmosphere.
9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the discharge chamber (3) is resiliently suspended.
10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the extraction chamber (3) has a cylindrical shape, the longitudinal axis of which extends vertically, and the filter surface (4) forms at least part of the cylindrical outside of the extraction chamber (3).
11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the filter surface (4 ") is supported on its outlet side by means of a perforated support surface (16) (Fig. 3).
12. Application of the method according to claim 1 in a wastewater aeration tank, wherein the filtered, aerated wastewater is then passed into a secondary clarifier.
13. Application according to claim 12, characterized in that the filtered waste water in the secondary clarifier is exposed to ultrasonic vibrations.
14. Application of the method according to claim 1 in a secondary clarifier.
The invention relates to a method for filtering activated sludge-containing wastewater, a device for carrying out the method and applications of the method.
In the absence of other suitable processes, the dewatering and / or removal of the activated sludge occurring in wastewater treatment plants is still carried out exclusively using the sedimentation process, which requires low flow velocities, i.e. large pools, and thus long throughput times and high operating and construction costs.
The object of the present invention is to provide a method which does not have these disadvantages.
This object is achieved according to the invention with a method of the type mentioned at the outset by passing the wastewater through at least one filter surface which at least for the most part filters out the activated sludge, and at least temporarily vibrating this filter surface in order to prevent its blockage by the activated sludge which is filtered out in such a way that it is freed from at least most of the activated sludge which is deposited on its inflow side and filtered out.
It is expedient if the filter surface is vibrated directly by means of a vibrator connected to it or indirectly by means of an ultrasound generator arranged in the waste water to be filtered.
It is advantageous if, in order to remove the activated sludge deposited on the inflow side of the filter surface as compactly as possible, the filter surface is set in vibration in such a way that activated sludge deposited on its inflow side is transported away parallel to the filter surface.
To avoid mechanical water conveying means, it can be expedient if atmospheric pressure or negative pressure prevails on the outflow side of the filter surface.
However, it is also possible that the waste water to be filtered and containing the activated sludge is pressed or sucked through the filter surface by means of a waste water delivery pump.
To open the sludge cells and improve the filtering effect, it is advantageous if the activated sludge to be filtered out is exposed to ultrasonic vibrations.
The present invention furthermore relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that the filter surface forms at least part of the wall of a discharge chamber to be arranged in the waste water to be filtered, and the interior of the latter with at least one discharge line for discharging filtered waste water is provided from inside the fume cupboard.
It is advantageous if the interior of the fume cupboard is connected to the ambient atmosphere via a line.
It is expedient if the trigger chamber is suspended in a springy manner.
It is also advantageous if the extraction chamber has a cylindrical shape, the longitudinal axis of which extends vertically, and the filter surface forms at least part of the cylindrical outside of the extraction chamber.
Depending on the design of the filter surface, it is expedient if the filter surface is supported on its outlet side by means of a perforated support surface.
The present invention also relates to an application of the method according to the invention in a wastewater aeration tank, the filtered, aerated wastewater then being passed into a secondary clarifier.
It can be advantageous. when the filtered wastewater in the clarifier is exposed to ultrasonic vibrations.
The present invention also relates to a
Use of the method according to the invention in a secondary clarifier.
The invention is explained below with reference to the drawing, for example. It shows:
1 shows a longitudinal section through part of a wastewater treatment plant.
2 shows a longitudinal section through a secondary clarifier; and
Fig. 3 shows a longitudinal section through a further example embodiment of a secondary clarifier.
As can be seen from FIG. 1, in the waste water treatment plant shown, the filtering device 2 arranged in the aeration basin 1 is provided with a discharge chamber 3 which is arranged completely in the waste water to be filtered, below its surface, the cylindrical outer wall of which is formed in the upper part by a cylindrical filter surface 4 .
Of course, it is also possible to provide a horizontally oriented filter surface 4 'in addition or only to the top of the discharge chamber 3. Since with this arrangement of the filter surface 4 'the filtered out sludge remains on the filter surface 4' due to the influence of gravity and would block it, a sludge remover 6 which can be rotated horizontally about the vertical axis 5 is to be arranged in such a position of the filter surface.
The entire filtering device 2 is suspended in the interior of the aeration tank 1 by means of a spring-acting suspension element 7, which is capable of vibrating, and is set in vertical vibrations with the aid of a vibrator 8 fastened to the discharge chamber 3 in such a way that sludge deposited on the inlet side of the filter surface 4 is caused by these vibrations downward from the Filter surface 4 is transported away.
The inside of the discharge chamber 3 is connected via a connecting line 9 to the outside atmosphere, so that there is 3 atmospheric pressure inside the discharge chamber, and the wastewater to be filtered automatically due to the water pressure prevailing at this point through the filter surface 4 or. 4 'is pressed into the interior of the discharge chamber 3 and is filtered.
The flowing into the interior of the discharge chamber 3.
filtered and aerated waste water then flows via a discharge line 10 into a further cleaning section 11 and from there into a third cleaning stage 12.
2 shows a secondary clarifier 13 in section, the same filtering device 2 as shown in FIG. 1 and described above being arranged inside the secondary clarifier 13, so that a further description of this filtering device is unnecessary. since the same parts are provided with the same reference symbols.
The means of the filter surfaces 4, respectively. 4 'activated sludge filtered out passes down into the activated sludge sump 14 and is withdrawn from there in the usual way.
In order to improve the dewatering effect, ultrasound generators 15 are additionally arranged in the interior of the secondary clarifier 13, which cause the sludge particles to burst open.
FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a secondary clarifier 13, the filtering device 2 being arranged horizontally here, but otherwise being analogous to FIG. 2. Parts that are analogous to one another are also provided with the same reference symbols.
The filter surface 4 ″ is formed here by a fabric hose, which is pushed like a harmonica onto a perforated support tube 16 connected to a vibration generator 8.
In order to improve the sludge dewatering, a vibration part 19 consisting of radially extending, firmly connected filter surfaces 17 and connected to a vibration generator 18 is additionally arranged so that it can vibrate.
The waste water supplied via the feed line 20 has a dry matter content of about 5%, while the thickened sludge drawn off from the sump 14 has a dry matter content of, for example, 8 to 15%.