專利名稱：用于生物清洗廢水的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法和一種裝置，用于生物清洗廢水。
背景技術(shù)：
由DE 40 19 577A1已知，使廢水與處理池內(nèi)的微生物接觸。廢水中存在的有害物質(zhì)在微生物的作用下被消除。為了盡可能地產(chǎn)生足夠大的表面，微生物移植在廢水中漂浮的松散的生物膜基體上。這種生物膜基體例如可以由塑料材料制成，并具有0. 5cm到5. Ocm 之間的直徑。其比重通常在大約0.9g/m3的范圍內(nèi)，因此，其在廢水中會浮起。由生物膜基體和廢水形成的懸浮液通常被攪拌器攪拌。為了盡可能地獲得最佳的清洗性能，可以連續(xù)地布置幾個這樣的處理池。使廢水與各處理池內(nèi)的各自其他微生物相接觸。為了防止生物膜基體被沖洗出處理池，提供了包括濾網(wǎng)的排水口或溢水口。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，出現(xiàn)大量的生物膜基體聚積在該濾網(wǎng)前的問題，所以防止了廢水從出水口流出。為了克服這一問題，除了該出水口處提供攪拌器外，還提供了旋漿式攪拌器。這就產(chǎn)生了使該生物膜基體移離該濾網(wǎng)的流動。提供這種旋漿式攪拌器是復雜的，特別是在處理池具有幾個出水口的情況下。其操作需要高能量消耗和維護，因此非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點。特別地，將提供一種方法和一種裝置，其允許生物清洗廢水，同時降低復雜性和減少費用。根據(jù)本發(fā)明的另外一個目的，通過該方法和裝置，另外地節(jié)省了能量。這一目的通過權(quán)利要求1和5的特征實現(xiàn)。本發(fā)明的有利實施方式通過權(quán)利要求 2-4和6-14的特征將是顯而易見的。根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于生物清洗廢水的方法，包括以下步驟提供處理池，該處理池包括底部和從該底部延伸的具有壁高的至少一個壁、進水口以及至少一個出水口，該出水口提供在0到0. 5倍的所述壁高的區(qū)域內(nèi)；通過所述進水口將所述廢水提供到所述處理池中；使廢水與在處理池中的容納的移植在松散的生物膜基體上的微生物相接觸；通過包括雙曲面攪拌器主體的立式攪拌器產(chǎn)生流動，以使由所述生物膜基體和廢水形成的懸浮液在立式攪拌器的軸的區(qū)域中移向處理池的底部，以及在處理池的壁的區(qū)域內(nèi)移向懸浮液的表面；以及從所述處理池通過所述出水口排放廢水，所述廢水已經(jīng)至少部分在所述微生物的作用下被清洗，其中，利用在出水口的區(qū)域內(nèi)提供的濾網(wǎng)，所述生物膜基體保留在處理池中。因為，根據(jù)本發(fā)明，雙曲面攪拌器主體產(chǎn)生流動，該流動在處理池的壁的區(qū)域內(nèi)朝向懸浮液的表面，所以浮起的基體移動離開在處理池底側(cè)下半部分提供的出水口。因此可以輕易地和有成本效益地避免出在水口的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)生物膜基體的不必要沉淀，同時，可以攪拌廢水。尤其是，可以無需提供用于保持出水口清潔的旋漿式攪拌器。在本發(fā)明的意思范圍內(nèi)，所述出水口定位在0倍壁高的區(qū)域內(nèi)，因此不延伸進壁中。在這種情況下，出水口定位在處理池的底部。在所述出水口定位在0到0.5倍壁高的區(qū)域內(nèi)時，在這樣的范圍內(nèi)，出水口可以在底部和在壁內(nèi)延伸。該出水口還可以只提供在壁內(nèi)，并延伸到底部。處理池可以是圓柱形處理池。在這種情況下，處理池圍繞有單個周邊壁。然而，處理池還可以具有矩形形狀。在這種情況下，處理池由幾個壁界定。如果幾個壁界定處理池且這幾個壁具有不同的高度，那么術(shù)語“壁高”就應理解為指的是這幾個壁的平均高度。根據(jù)本發(fā)明，利用在出水口的區(qū)域內(nèi)提供的濾網(wǎng)將生物膜基體保留在該處理池中。該濾網(wǎng)可以具有比出水口更大的入流表面積。這意味著該濾網(wǎng)還可以超過出水口的邊緣區(qū)域橫跨出水口。該濾網(wǎng)還可以布置在遠離出水口的一段距離處。在這種情況下，該濾網(wǎng)將在周邊緣上延伸，到達提供有出水口的底部或壁。在本發(fā)明的意思的范圍內(nèi)，“立式攪拌器”將被理解為指的是攪拌器，在該攪拌器內(nèi)，雙曲面攪拌器主體布置在大體垂直取向的軸上。該軸可以通過電動機驅(qū)動。該電動機可以是潛水式電動機。然而，該電動機還可以布置在塔形框架上的廢水表面上方，該塔形框架支撐在該處理池的底部上。根據(jù)本發(fā)明，所述雙曲面攪拌器的動作使懸浮液流動，該流動大約在立式攪拌器的軸的區(qū)域內(nèi)朝向處理池的底部，并且在該池的壁的區(qū)域內(nèi)朝向懸浮液的表面。此外，該流動可以在雙曲面攪拌器的旋轉(zhuǎn)方向上繞著其軸旋轉(zhuǎn)。尤其在處理池的底側(cè)邊緣區(qū)域內(nèi)，由立式攪拌器所產(chǎn)生的流動向上朝向。因此防止生物膜基體沉淀在那里提供的出水口的區(qū)域內(nèi)。生物膜基體在懸浮液的表面的方向上移動，原因在于該流動還可以通過使用生物膜基體得到支持，該生物膜基體具有的比重低于廢水的比重。在這種情況下，生物膜基體受到浮力，該浮力另外作用于壁的區(qū)域內(nèi)的向上朝向的流動。以這種方式，可以特別有效地防止生物膜基體沉淀在該處理池的下半部分、優(yōu)選地下三分之一部分處提供的出水口的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另外一個實施方式，該廢水通過提供在處理池的底部，優(yōu)選地位于壁的附近的至少一個出水口排放。該廢水還可以通過提供在該底部的附近，優(yōu)選地位于壁的附近的至少一個出水口排放。還發(fā)現(xiàn)，當處理池具有矩形外形時，將出水口提供在該底部的角的區(qū)域內(nèi)特別有利。然后，該出水口可以提供在該底部的角的區(qū)中的底部和/或壁內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，還提出了一種用于生物清洗廢水的裝置，包括處理池，其具有底部和從該底部延伸的具有壁高的至少一個壁、進水口以及至少一個出水口，該出水口提供在0 倍到0. 5倍的所述壁高的區(qū)域內(nèi)且配備有用于保留生物膜基體的濾網(wǎng)；容納在處理池中的松散的生物膜基體；以及立式攪拌器，其包括用于在由生物膜基體和廢水形成的懸浮液內(nèi)產(chǎn)生流動的雙曲面攪拌器主體，該流動在立式攪拌器的軸的區(qū)域內(nèi)朝向處理池的底部，并且在處理池的壁的區(qū)域內(nèi)朝向懸浮液的表面。通過這種方式，可以容易地和有成本效益地避免生物膜基體過度聚積在濾網(wǎng)的區(qū)域內(nèi)，同時，可以攪拌該懸浮液。根據(jù)本發(fā)明，該裝置包括在處理池中容納的松散的生物膜基體。這些基體可以由塑料體壓制而成。這些生物膜基體的比重有利地低于廢水的比重。具有比重小于lg/cm3的生物膜基體在廢水中受到浮力。這一浮力消除了濾網(wǎng)的堵塞，該濾網(wǎng)覆蓋提供在處理池的下半部分中的出水口，或者相對于生物膜基體的通道關(guān)閉該出水口。立式攪拌器包括雙曲面攪拌器主體。通過這種方式，可以以特別有效的方式施加流動。已發(fā)現(xiàn)，出水口提供在0到0. 3倍，優(yōu)選地0到0. 2倍壁高的區(qū)域內(nèi)是特別有利的。 這意味著至少一個出水口有利地提供在底部中和/或壁上的底部附近。進水口可以提供在0. 5倍到1. 0倍壁高的區(qū)域中。這意味著進水口可以有利地布置在處理池的上半部分。該進水口顯著地提供在距離出水口的最大或基本最大的距離處。 在這種方式下，可以獲得廢水的特別長的停留時間，該廢水通過處理池內(nèi)的進水口提供。根據(jù)又一的有利實施方式，可以連續(xù)地布置幾個處理池。在這種情況下，上游提供的第一處理池的進水口有利地提供在0.5到1.0倍的壁高的區(qū)域內(nèi)。相反，位于第一處理池下游的又一處理池的至少一個又一進水口設(shè)計為類似于出水口。這意味著又一進水口提供在又一處理池的0到0. 5倍的壁高的區(qū)域內(nèi)。該又一進水口還可以特別地提供在又一處理池的底部內(nèi)。在這種情況下，一水平板可以提供在該又一進水口的上方，該水平板使通過該又一進水口引導的流動轉(zhuǎn)向，并基本上沿著該又一進水池的底部引導該流動。然而，該又一進水口還可以提供在壁的下部分，更特別地提供在底部附近，就像第一處理池的出水口那樣。所述出水口可以提供在底部，更優(yōu)選地，提供在壁的附近和/或該底部附近的壁內(nèi)。還可以提供幾個這種出水口。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當處理池具有矩形形狀時，在底部的角的區(qū)域內(nèi)提供出水口特別有利。濾網(wǎng)可以提供在出水口的區(qū)域內(nèi)，從而保留生物膜基體。該濾網(wǎng)可以延伸超過出水口的邊緣。所述生物膜基體可以是被壓制的塑料體。這種生物膜基體的比重有利地比廢水的比重低。比重低于lg/cm3的生物膜基體受到廢水的浮力。這種浮力消除了濾網(wǎng)的堵塞，該濾網(wǎng)覆蓋提供在處理池的下半部分內(nèi)的出水口，或者相對于生物膜基體的通道關(guān)閉該出水根據(jù)再一有利實施例，10%到65%、優(yōu)選地是20%到50%的處理池的體積填滿生物膜基體。因此可以獲得特別有效的清洗性能。根據(jù)本發(fā)明的再一有利實施例，立式攪拌器支撐在處理池的底部上。該立式攪拌器有利地布置在處理池的中心。該立式攪拌器允許持續(xù)地攪拌由生物膜基體和廢水形成的懸浮液。根據(jù)再一有利實施例，曝氣單元容納在處理池中。這允許進一步地改善該裝置的清洗性能。


將在以下附圖中更詳細地描述本發(fā)明的示例性的實施例。附圖中圖1是第一裝置的橫截面示意圖；圖2是根據(jù)圖1的俯視圖3是第二裝置的橫截面示意圖；圖4是根據(jù)圖3的俯視圖；以及圖5是根據(jù)第三裝置的俯視圖。附圖標記說明1 底部2 壁3 進水口4進水道5立式攪拌器6 軸7雙曲面攪拌器主體8曝氣單元9 出水口10出水道11 濾網(wǎng)12生物膜基體13 氣泡A 廢水B處理池0 表面S懸浮液W 壁高
具體實施例方式在圖1和圖2所示的第一裝置內(nèi)，通過附圖標記B整體指示的處理池具有矩形形狀。從底部1延伸具有壁高W的四個壁2。處理池B例如由混凝土制成。附圖標記3指示進水道4的進水口。該進水口3定位在壁2的上邊緣上。通過附圖標記5整體指示的立式攪拌器包括軸6，在該軸的末端處布置雙曲面攪拌器主體7。曝氣單元8支撐在底部1上， 該單元具有環(huán)形的設(shè)計并布置在雙曲面攪拌器主體7的附近。該曝氣單元8還可以提供在雙曲面攪拌器主體7的下部。出水道10的出水口 9布置在其中一個壁2上。出水口 9提供有濾網(wǎng)11。該濾網(wǎng)11的網(wǎng)孔小于由附圖標記12所指示的生物膜基體的直徑。出水口 9 定位在處理池B的底側(cè)的下半部分中，其特別地定位在壁高W的0. 1倍到0. 2倍的區(qū)域內(nèi)。附圖標記0指示由生物膜基體12和廢水A形成的懸浮液S的表面。如特別地由圖2所示的，可以將進水口 3以及出水口 9布置成使其在處理池B內(nèi)的距離大約是最大的。該裝置的功能如以下所示廢水A通過進水道4供應給處理池B。在處理池B中，廢水A與移植在生物膜基體 12上的微生物(這里未示出)相接觸。立式攪拌器5的動作使懸浮液S流動，如圖1中的箭頭所指示。流動在軸6的區(qū)域內(nèi)指向底部1。相反，該流動在壁2的區(qū)域內(nèi)指向表面0。做為該流動的結(jié)果，生物膜基體12在表面0的方向上遠離出水口 9運輸?？梢酝ㄟ^由比重低于該廢水的比重的材料制造生物膜基體12來支持生物膜基體12朝向表面0的移動，該材料的比重例如低于l.Og/cm3。結(jié)果，生物膜基體12受到浮力，該浮力另外地使該生物膜基體12在表面O的方向上移動。懸浮液S可以另外地通過曝氣單元8充氣。從曝氣單元8中升起的在表面O方向上的氣泡13向生物膜基體12提供另外的浮力。這種浮力可以通過在生物膜基體12上吸收氣泡和/或通過由氣泡的上升所產(chǎn)生的上升流獲得支持。有利地，曝氣單元8中的一個布置在濾網(wǎng)11的附近(這里未示出)。以這種方式，生物膜基體12不會堵塞濾網(wǎng)11。如圖3和圖4所示出的第二裝置中，處理池B僅僅容納曝氣單元8。這里，出水口 9定位在底部1中，更具體地，定位在底部1的角的區(qū)域內(nèi)。進水口 3成對角線相對地布置在壁2的上邊緣。附圖標記13指的是從曝氣單元8釋放到懸浮液S中的氣泡。氣泡13支持生物膜基體12指向表面O的移動。結(jié)果，橫跨出水口 9的濾網(wǎng)11基本保持無生物膜基體9。圖5顯示了第三裝置的俯視圖。出水道10的各個出水口 9提供在底部內(nèi)的兩個毗鄰角內(nèi)，各開口由濾網(wǎng)11覆蓋。這里，進水口 3與出水口 9相對地布置在壁2的中心處。當然，一個或多個出水口 9還可以不同地布置。例如，它們可以沿著底部1內(nèi)和/ 或壁2內(nèi)的底側(cè)邊緣延伸。濾網(wǎng)11還可以設(shè)計為至少一個長槽，該槽的槽寬小于生物膜基體12的直徑。這種槽可以提供在壁2內(nèi)或底部1內(nèi)。排水路線還可以支撐在底部1上，并因此形成濾網(wǎng)11。這樣的排水路線包括濾網(wǎng)方式的孔，該孔的直徑小于生物膜基體12的直徑。排水路線可以連接到出水道10上。排水路線可以例如以圓形形狀沿著底側(cè)邊緣延伸。圖1到圖5中所示的處理池B的下游可以提供有至少一個又一處理池(這里未示出)。為此，有利地，處理池的出水道10直接導進下游的又一處理池內(nèi)的又一進水口(這里未示出)。在這種情況下，類似于出水口 9，該又一處理池內(nèi)的又一進水口布置在又一處理池的又一底部內(nèi)和/或在又一處理池的又一壁的下部內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于生物清洗廢水(A)的方法，包括以下步驟提供處理池(B)，該處理池(B)包括底部(1)和從該底部(1)延伸的具有壁高(W)的至少一個壁O)、進水口(3)以及至少一個出水口(9)，所述出水口(9)提供在0倍到0.5倍的所述壁高的區(qū)域內(nèi)；通過所述進水口( 將所述廢水(A)提供到所述處理池(B)中； 使所述廢水(A)與在所述處理池(B)中容納的移植在松散的生物膜基體(1 上的微生物接觸；通過包括雙曲面攪拌器主體的立式攪拌器產(chǎn)生流動，以使由所述生物膜基體(12)和所述廢水(A)形成的懸浮液( 在所述立式攪拌器( 的軸(6)的區(qū)域中移向所述處理池 (B)的底部(1)，以及在所述處理池(B)的所述壁( 的區(qū)域內(nèi)移向所述懸浮液( 的表面(0)；以及從所述處理池(B)通過所述出水口(9)排放所述廢水(A)，所述廢水已經(jīng)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)的區(qū)域內(nèi)提供的濾網(wǎng)(11)，所述生物膜基體(1 保留在所述處理池(B)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述廢水(A)通過在所述處理池(B)的所述底部(1)中提供的至少一個出水口(9)排放，所述出水口優(yōu)選地布置在壁(2)的附近。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述廢水(A)通過在所述處理池(B)的壁(2)中提供的至少一個出水口(9)排放，所述出水口優(yōu)選地布置在所述底部⑴的附近。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，當所述處理池(B)具有矩形形狀時，所述廢水(A)通過在所述底部(1)的角的區(qū)域內(nèi)提供的至少一個出水口(9)排放。
5.一種用于生物清洗廢水的裝置，包括處理池(B)，所述處理池(B)包括底部(1)和從該底部(1)延伸的具有壁高(W)的至少一個壁O)、進水口(3)以及至少一個出水口(9)，該出水口(9)提供在0倍到0.5倍的所述壁高的區(qū)域內(nèi)并且配備有用于保留生物膜基體(1 的濾網(wǎng)； 松散的生物膜基體(12)，其容納在所述處理池(B)內(nèi)；以及立式攪拌器(5)，所述立式攪拌器( 包括用于在由所述生物膜基體(1 和所述廢水 (A)形成的懸浮液( 中產(chǎn)生流動的雙曲面攪拌器主體，所述流動在所述立式攪拌器(5)的軸(6)的區(qū)域中朝向所述處理池(B)的所述底部(1)，并且在所述處理池(B)的所述壁O) 的區(qū)域中朝向所述懸浮液(S)的表面(0)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述出水口(9)提供在0到0.3倍，優(yōu)選地0到 0.2倍所述壁高(W)的區(qū)域內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其中，所述進水口( 提供在0.5到1.0倍所述壁高(W)的區(qū)域內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中的任何一項所述的裝置，其中，所述出水口(9)提供在所述底部(1)內(nèi)，并優(yōu)選地布置在所述壁O)的附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求5到8中的任何一項所述的裝置，其中，所述出水口(9)提供在所述壁 (2)內(nèi)，并優(yōu)選地布置在所述底部(1)的附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求5到9中的任何一項的所述裝置，其中，當所述處理池(B)具有矩形形狀時，所述出水口(9)提供在所述(1)的角的區(qū)域中。
11.根據(jù)權(quán)利要求5到10中的任何一項所述的裝置，其中，所述生物膜基體(1 由塑料成分壓制而成。
12.根據(jù)權(quán)利要求5到11中的任何一項所述的裝置，其中，所述處理池(B)的體積的 10 %到65 %，優(yōu)選地20 %到50 %，填滿生物膜基體(12)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5到12中的任何一項所述的裝置，其中，所述立式攪拌器( 支撐在所述處理池(B)的所述底部(1)上。
14.根據(jù)權(quán)利要求5到13中的任何一項所述的裝置，其中，曝氣單元(8)容納在所述處理池⑶中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生物清洗廢水(A)的方法，包括以下步驟提供處理池(B)，該處理池(B)包括底部(1)和從該底部(1)延伸的具有壁高(W)的至少一個壁(2)、進水口(3)以及至少一個出水口(9)，所述出水口(9)提供在0倍到最大0.5倍的所述壁高(W)的范圍內(nèi)，通過所述進水口(3)將所述廢水(A)提供到所述處理池(B)中；使所述廢水(A)與在所述處理池(B)中容納的移植在松散的生長體(12)上的微生物接觸；以及從所述處理池(B)通過所述出水口(9)排放所述廢水(A)，所述廢水已經(jīng)至少部分在所述微生物的作用下被清洗，其中，所述生長體(12)保留在所述處理池(B)中。
文檔編號C02F3/12GK102574717SQ201080042138
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者馬庫斯·赫夫肯 申請人:英文特環(huán)境及工藝股份公司