申请日2010.09.23
公开(公告)日2012.07.11
IPC分类号C02F3/12; C02F3/08; C02F3/00; C02F3/20
摘要
本发明涉及一种用于生物清洗废水(A)的方法，包括以下步骤：提供处理池(B)，该处理池(B)包括底部(1)和从该底部(1)延伸的具有壁高(W)的至少一个壁(2)、进水口(3)以及至少一个出水口(9)，所述出水口(9)提供在0倍到最大0.5倍的所述壁高(W)的范围内，通过所述进水口(3)将所述废水(A)提供到所述处理池(B)中;使所述废水(A)与在所述处理池(B)中容纳的移植在松散的生长体(12)上的微生物接触;以及从所述处理池(B)通过所述出水口(9)排放所述废水(A)，所述废水已经至少部分在所述微生物的作用下被清洗，其中，所述生长体(12)保留在所述处理池(B)中。
权利要求书
1.一种用于生物清洗废水(A)的方法，包括以下步骤：
提供处理池(B)，该处理池(B)包括底部(1)和从该底部(1)延伸 的具有壁高(W)的至少一个壁(2)、进水口(3)以及至少一个出水口(9)， 所述出水口(9)提供在0倍到0.5倍的所述壁高的区域内;
通过所述进水口(3)将所述废水(A)提供到所述处理池(B)中;
使所述废水(A)与在所述处理池(B)中容纳的移植在松散的生物膜基 体(12)上的微生物接触;
通过包括双曲面搅拌器主体的立式搅拌器产生流动，以使由所述生物膜 基体(12)和所述废水(A)形成的悬浮液(S)在所述立式搅拌器(5)的 轴(6)的区域中移向所述处理池(B)的底部(1)，以及在所述处理池(B) 的所述壁(2)的区域内移向所述悬浮液(S)的表面(O);以及
从所述处理池(B)通过所述出水口(9)排放所述废水(A)，所述废 水已经至少部分在所述微生物的作用下被清洗，其中，利用在所述出水口(9) 的区域内提供的滤网(11)，所述生物膜基体(12)保留在所述处理池(B) 中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废水(A)通过在所述处理 池(B)的所述底部(1)中提供的至少一个出水口(9)排放，所述出水口优 选地布置在壁(2)的附近。
3.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述废水(A)通过在所 述处理池(B)的壁(2)中提供的至少一个出水口(9)排放，所述出水口优 选地布置在所述底部(1)的附近。
4.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，当所述处理池(B)具有 矩形形状时，所述废水(A)通过在所述底部(1)的角的区域内提供的至少 一个出水口(9)排放。
5.一种用于生物清洗废水的装置，包括：
处理池(B)，所述处理池(B)包括底部(1)和从该底部(1)延伸的 具有壁高(W)的至少一个壁(2)、进水口(3)以及至少一个出水口(9)， 该出水口(9)提供在0倍到0.5倍的所述壁高的区域内并且配备有用于保留 生物膜基体(12)的滤网;
松散的生物膜基体(12)，其容纳在所述处理池(B)内;以及
立式搅拌器(5)，所述立式搅拌器(5)包括用于在由所述生物膜基体 (12)和所述废水(A)形成的悬浮液(S)中产生流动的双曲面搅拌器主体， 所述流动在所述立式搅拌器(5)的轴(6)的区域中朝向所述处理池(B)的 所述底部(1)，并且在所述处理池(B)的所述壁(2)的区域中朝向所述悬 浮液(S)的表面(O)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述出水口(9)提供在0到0.3 倍，优选地0到0.2倍所述壁高(W)的区域内。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述进水口(3)提供在0.5 到1.0倍所述壁高(W)的区域内。
8.根据权利要求5到7中的任何一项所述的装置，其中，所述出水口(9) 提供在所述底部(1)内，并优选地布置在所述壁(2)的附近。
9.根据权利要求5到8中的任何一项所述的装置，其中，所述出水口(9) 提供在所述壁(2)内，并优选地布置在所述底部(1)的附近。
10.根据权利要求5到9中的任何一项的所述装置，其中，当所述处理 池(B)具有矩形形状时，所述出水口(9)提供在所述(1)的角的区域中。
11.根据权利要求5到10中的任何一项所述的装置，其中，所述生物膜 基体(12)由塑料成分压制而成。
12.根据权利要求5到11中的任何一项所述的装置，其中，所述处理池 (B)的体积的10%到65%，优选地20%到50%，填满生物膜基体(12)。
13.根据权利要求5到12中的任何一项所述的装置，其中，所述立式搅 拌器(5)支撑在所述处理池(B)的所述底部(1)上。
14.根据权利要求5到13中的任何一项所述的装置，其中，曝气单元(8) 容纳在所述处理池(B)中。
说明书
用于生物清洗废水的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种方法和一种装置，用于生物清洗废水。
背景技术
由DE 40 19 577A1已知，使废水与处理池内的微生物接触。废水中存在 的有害物质在微生物的作用下被消除。为了尽可能地产生足够大的表面，微 生物移植在废水中漂浮的松散的生物膜基体上。这种生物膜基体例如可以由 塑料材料制成，并具有0.5cm到5.0cm之间的直径。其比重通常在大约0.9g/m3的范围内，因此，其在废水中会浮起。由生物膜基体和废水形成的悬浮液通 常被搅拌器搅拌。
为了尽可能地获得最佳的清洗性能，可以连续地布置几个这样的处理池。 使废水与各处理池内的各自其他微生物相接触。
为了防止生物膜基体被冲洗出处理池，提供了包括滤网的排水口或溢水 口。根据现有技术，出现大量的生物膜基体聚积在该滤网前的问题，所以防 止了废水从出水口流出。
为了克服这一问题，除了该出水口处提供搅拌器外，还提供了旋浆式搅 拌器。这就产生了使该生物膜基体移离该滤网的流动。
提供这种旋浆式搅拌器是复杂的，特别是在处理池具有几个出水口的情 况下。其操作需要高能量消耗和维护，因此非常昂贵。
发明内容
本发明的目的就是消除现有技术的缺点。特别地，将提供一种方法和一 种装置，其允许生物清洗废水，同时降低复杂性和减少费用。根据本发明的 另外一个目的，通过该方法和装置，另外地节省了能量。
这一目的通过权利要求1和5的特征实现。本发明的有利实施方式通过权 利要求2-4和6-14的特征将是显而易见的。
根据本发明，提出了一种用于生物清洗废水的方法，包括以下步骤：
提供处理池，该处理池包括底部和从该底部延伸的具有壁高的至少一个 壁、进水口以及至少一个出水口，该出水口提供在0到0.5倍的所述壁高的区 域内;
通过所述进水口将所述废水提供到所述处理池中;
使废水与在处理池中的容纳的移植在松散的生物膜基体上的微生物相接 触;
通过包括双曲面搅拌器主体的立式搅拌器产生流动，以使由所述生物膜 基体和废水形成的悬浮液在立式搅拌器的轴的区域中移向处理池的底部，以 及在处理池的壁的区域内移向悬浮液的表面;以及
从所述处理池通过所述出水口排放废水，所述废水已经至少部分在所述 微生物的作用下被清洗，其中，利用在出水口的区域内提供的滤网，所述生 物膜基体保留在处理池中。
因为，根据本发明，双曲面搅拌器主体产生流动，该流动在处理池的壁 的区域内朝向悬浮液的表面，所以浮起的基体移动离开在处理池底侧下半部 分提供的出水口。因此可以轻易地和有成本效益地避免出在水口的区域内出 现生物膜基体的不必要沉淀，同时，可以搅拌废水。尤其是，可以无需提供 用于保持出水口清洁的旋浆式搅拌器。
在本发明的意思范围内，所述出水口定位在0倍壁高的区域内，因此不延 伸进壁中。在这种情况下，出水口定位在处理池的底部。在所述出水口定位 在0到0.5倍壁高的区域内时，在这样的范围内，出水口可以在底部和在壁内 延伸。该出水口还可以只提供在壁内，并延伸到底部。
处理池可以是圆柱形处理池。在这种情况下，处理池围绕有单个周边壁。 然而，处理池还可以具有矩形形状。在这种情况下，处理池由几个壁界定。 如果几个壁界定处理池且这几个壁具有不同的高度，那么术语“壁高”就应 理解为指的是这几个壁的平均高度。
根据本发明，利用在出水口的区域内提供的滤网将生物膜基体保留在该 处理池中。该滤网可以具有比出水口更大的入流表面积。这意味着该滤网还 可以超过出水口的边缘区域横跨出水口。该滤网还可以布置在远离出水口的 一段距离处。在这种情况下，该滤网将在周边缘上延伸，到达提供有出水口 的底部或壁。
在本发明的意思的范围内，“立式搅拌器”将被理解为指的是搅拌器， 在该搅拌器内，双曲面搅拌器主体布置在大体垂直取向的轴上。该轴可以通 过电动机驱动。该电动机可以是潜水式电动机。然而，该电动机还可以布置 在塔形框架上的废水表面上方，该塔形框架支撑在该处理池的底部上。
根据本发明，所述双曲面搅拌器的动作使悬浮液流动，该流动大约在立 式搅拌器的轴的区域内朝向处理池的底部，并且在该池的壁的区域内朝向悬 浮液的表面。此外，该流动可以在双曲面搅拌器的旋转方向上绕着其轴旋转。
尤其在处理池的底侧边缘区域内，由立式搅拌器所产生的流动向上朝向。 因此防止生物膜基体沉淀在那里提供的出水口的区域内。
生物膜基体在悬浮液的表面的方向上移动，原因在于该流动还可以通过 使用生物膜基体得到支持，该生物膜基体具有的比重低于废水的比重。在这 种情况下，生物膜基体受到浮力，该浮力另外作用于壁的区域内的向上朝向 的流动。以这种方式，可以特别有效地防止生物膜基体沉淀在该处理池的下 半部分、优选地下三分之一部分处提供的出水口的区域内。
根据本发明的另外一个实施方式，该废水通过提供在处理池的底部，优 选地位于壁的附近的至少一个出水口排放。该废水还可以通过提供在该底部 的附近，优选地位于壁的附近的至少一个出水口排放。还发现，当处理池具 有矩形外形时，将出水口提供在该底部的角的区域内特别有利。然后，该出 水口可以提供在该底部的角的区中的底部和/或壁内。
根据本发明，还提出了一种用于生物清洗废水的装置，包括：处理池， 其具有底部和从该底部延伸的具有壁高的至少一个壁、进水口以及至少一个 出水口，该出水口提供在0倍到0.5倍的所述壁高的区域内且配备有用于保留 生物膜基体的滤网;容纳在处理池中的松散的生物膜基体;以及立式搅拌器， 其包括用于在由生物膜基体和废水形成的悬浮液内产生流动的双曲面搅拌器 主体，该流动在立式搅拌器的轴的区域内朝向处理池的底部，并且在处理池 的壁的区域内朝向悬浮液的表面。通过这种方式，可以容易地和有成本效益 地避免生物膜基体过度聚积在滤网的区域内，同时，可以搅拌该悬浮液。根 据本发明，该装置包括在处理池中容纳的松散的生物膜基体。这些基体可以 由塑料体压制而成。这些生物膜基体的比重有利地低于废水的比重。具有比 重小于1g/cm3的生物膜基体在废水中受到浮力。这一浮力消除了滤网的堵塞， 该滤网覆盖提供在处理池的下半部分中的出水口，或者相对于生物膜基体的 通道关闭该出水口。
立式搅拌器包括双曲面搅拌器主体。通过这种方式，可以以特别有效的 方式施加流动。
已发现，出水口提供在0到0.3倍，优选地0到0.2倍壁高的区域内是特别有 利的。这意味着至少一个出水口有利地提供在底部中和/或壁上的底部附近。
进水口可以提供在0.5倍到1.0倍壁高的区域中。这意味着进水口可以有利 地布置在处理池的上半部分。该进水口显著地提供在距离出水口的最大或基 本最大的距离处。在这种方式下，可以获得废水的特别长的停留时间，该废 水通过处理池内的进水口提供。
根据又一的有利实施方式，可以连续地布置几个处理池。在这种情况下， 上游提供的第一处理池的进水口有利地提供在0.5到1.0倍的壁高的区域内。相 反，位于第一处理池下游的又一处理池的至少一个又一进水口设计为类似于 出水口。这意味着又一进水口提供在又一处理池的0到0.5倍的壁高的区域内。 该又一进水口还可以特别地提供在又一处理池的底部内。在这种情况下，一 水平板可以提供在该又一进水口的上方，该水平板使通过该又一进水口引导 的流动转向，并基本上沿着该又一进水池的底部引导该流动。然而，该又一 进水口还可以提供在壁的下部分，更特别地提供在底部附近，就像第一处理 池的出水口那样。
所述出水口可以提供在底部，更优选地，提供在壁的附近和/或该底部附 近的壁内。还可以提供几个这种出水口。已经发现，当处理池具有矩形形状 时，在底部的角的区域内提供出水口特别有利。滤网可以提供在出水口的区 域内，从而保留生物膜基体。该滤网可以延伸超过出水口的边缘。
所述生物膜基体可以是被压制的塑料体。这种生物膜基体的比重有利地 比废水的比重低。比重低于1g/cm3的生物膜基体受到废水的浮力。这种浮力 消除了滤网的堵塞，该滤网覆盖提供在处理池的下半部分内的出水口，或者 相对于生物膜基体的通道关闭该出水口。
根据再一有利实施例，10%到65%、优选地是20%到50%的处理池的体积 填满生物膜基体。因此可以获得特别有效的清洗性能。
根据本发明的再一有利实施例，立式搅拌器支撑在处理池的底部上。该 立式搅拌器有利地布置在处理池的中心。该立式搅拌器允许持续地搅拌由生 物膜基体和废水形成的悬浮液。
根据再一有利实施例，曝气单元容纳在处理池中。这允许进一步地改善 该装置的清洗性能。
